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ACIER De la fourniture de produits bruts aux solutions sur mesure

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ACIER De la fourniture de produits bruts aux solutions sur mesure

Depuis 1975, l’acier a suivi une forte évolution aussi bien en terme de produit, par l’amélioration de ses caractéristiques et de ses nuances, qu’en termes de philosophie et de process industriels. Matériau structurel, il bénéficie maintenant de règles de calculs harmonisées : l’eurocode 3.

En 1975, le syndrome Pailleron (1) a entraîné une baisse en volume des productions d’acier dans le secteur de la construction et des pertes sur ses marchés de prédilection. Alors que l’Espace public d’aménagement de La ­Défense (EPAD) est en plein essor, seules deux tours feront appel à l’acier, contrairement à la tradition mondiale. Depuis, la barre s’est redressée. Aujourd’hui, les immeubles de bureaux en ossature et solutions globalement acier occupent une part de 30 à 40 % du marché !

L’amélioration de la situation est liée à la prise de conscience des sidérurgistes. Non seulement, ces derniers sont des fournisseurs bruts, mais ils doivent aussi s’impliquer davantage dans leurs marchés en allant vers le client avec de nouvelles solutions et comprendre les besoins de l’ingénierie. Cette évolution est aussi due à des progrès techniques. Alors qu’il fallait de 15 à 20 heures pour fabriquer 1 tonne d’acier il y a 25 ans, 2 heures suffisent aujourd’hui, avec un objectif de 30 minutes. Essentiellement réalisée en continu, c’est-à-dire sans rupture de charge, la coulée génère des performances en termes d’économie, de sécurité et de qualité. En outre, 80 % des aciers pour la construction sont issus de la filière électrique, c’est-à-dire fabriqués à partir de la ferraille. La sidérurgie est devenue utilisatrice d’acier !

Côté matériau, l’acier passe d’une limite d’élasticité E 24 (24 kg/m2) en 70, à des nuances E 36 et E 355 voire E 460, qui traduisent un doublement de la résistance. Sachant qu’il existe des aciers E 690 dans l’automobile, par exemple.

Une diversification répondant aux différents besoins

Phénomènes physico-chimiques obligent, le module de Young de déformation n’a pas varié en conséquence, imposant des dispositifs de respiration des structures, des joints, ou des bavettes de caoutchouc autour des vitrages par exemple, pour travailler ces aciers à leur optimum, c’est-à-dire à proximité de leur limite d’élasticité. Autre préoccupation : l’équivalent carbone (produits chimiques d’apport) doit être inférieur à 20 % pour autoriser le soudage des aciers à température ambiante. En clair, le soudage des aciers spéciaux de haute limite d’élasticité (HLE) nécessite un préchauffage. D’où l’arrivée des aciers thermomécaniques. Uniquement par un traitement de trempe suivi d’un auto-revenu, c’est-à-dire sans apport de composants nouveaux, la sidérurgie parvient à renforcer les capacités mécaniques de son matériau. Le principe : l’acier porté à 800°C est refroidi brutalement mais partiellement, de sorte qu’il revient seul à une température plus élevée et réorganise sa structure, lui conférant une rigidité nouvelle.

Organisation industrielle adaptée aux livraisons en kit

L’autre grand rêve a consisté à trouver des aciers résistants au feu. On sait que le matériau ne brûle pas, il « se ramollit » en perdant sa résistance. Outre la protection par flocage, peintures intumescentes ou encoffrement, il peut maintenant conserver ses caractéristiques techniques (même à haute température !) lorsqu’il est associé à de l’aluminium ou à d’autres composants. Simplement, ces aciers d’un coût plus élevé perdent, à l’exception de l’acier inoxydable, leurs propriétés de perçage, formage ou profilage. Autre enjeu : la rouille. Les systèmes de galvanisation trempés (bain de zinc, d’alliage zinc-aluminium ou magnésium) et de pré-galvanisation en continu à la sortie du laminage assurent désormais des protections très performantes. Pour empêcher tout phénomène de corrosion sur la tranche et à la rayure, la protection galvanique rend même le revêtement auto-­cicatrisant sur une épaisseur de 3 à 5 mm. Alternative fréquente : l’acier inoxydable qui résiste à la corrosion dans sa masse.

Au-delà des produits, les clients du BTP attendent des réponses en termes de coût, de portée, de délai, de contraintes de chantier. D’où le développement de solutions acier, mariant des produits plats, longs et inox entre eux, mais aussi d’autres matériaux. Cette approche système autorise, en outre, des assemblages hétérogènes répondant à plusieurs exigences de la construction : résistance mécanique, acoustique, thermique, hygiène, qualité de l’air, ­esthétique, etc. D’où une palette à plusieurs degrés de liberté, pour jouer sur le choix des matériaux, leur quantité, la nature de leur empilement, et répondre à la requête. Cet art difficile de la solution-discontinuité suppose un traitement soigné des assemblages, en particulier au droit des joints, et des entreprises plus polyvalentes. D’où la démarche d’offrir les logiciels de conception, les manuels de montage et la livraison des produits coupés à longueur sur le chantier et en temps voulu. Pour grouper cette offre sous forme de package, l’organisation industrielle a conduit à travailler sur des réponses par fonction correspondant aux divers corps de métiers : structure, façade, toiture, partition, équipement technique. L’autre idée a consisté à mettre en place un réseau de distribution bien réparti, et capable de mélanger des produits que les usines sidérurgiques débitent séparément en continu. D’où l’amélioration de la qualité des stocks, puisque les chantiers correspondent à une activité de prototypes !

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