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Bardage Des portes de 200 tonnes en inox pour l’usine Airbus

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Bardage Des portes de 200 tonnes en inox pour l’usine Airbus

l’inox recuit brillant offre un fort pouvoir réfléchissant qu’il a fallu calculer afin d’éviter des accidents aéronautiques.

© (Doc. D. R.)

À l’image des futurs A380, huit gigantesques portes réfléchissantes en inox donnent accès aux différents halls d’assemblages. Soit 21 000 m2 de façades mobiles selon différentes séquences.

Dans l’attente de la livraison prévue début 2005, le chantier de construction du hall d’assemblage des futurs A380 prend un tournant décisif. Avec l’achèvement récent des huits portes inox couvrant l’essentiel de son enveloppe, le bâtiment se présente aujourd’hui sous son aspect extérieur fini.

Symétriques, les façades est et ouest du vaste hall d’assemblage présentent chacune 4 portes : 3 portes de largeur 97,55 m en deux vantaux de 48,78 m pour les halls S50/51, S52/53 et S54/55 ; une porte de largeur 106,40 m scindée en deux vantaux de largeurs 66,40 m et 45 m pour le hall S70. Hautes de 27,20 m et épaisses de 957 mm, les différentes portes alternent sur deux rails parallèles, en limite extérieure de la structure du bâtiment. Elles translatent et se chevauchent par paires (côté est, le S53 sur le S51 et le S70 sur le S55, et réciproquement), tout en restant à l’intérieur de l’enveloppe bâtie.

Leur structure principale est constituée d’un assemblage boulonné de profilés en acier. Des PRS verticaux de 700 x 350 mm, espacés de 5,58 m, reliés par des entretoises horizontales en tubes rectangulaires 160 x 80 et contreventés par des diagonales en tube carré 16 x 160mm. Les PRS reposent sur un « sommier » constitué de deux UPN 300 parallèles horizontaux qui servent de support des axes de roulements et de la motorisation.

Une pose très particulière

Ces structures ont été assemblées au sol par un demi-vantail et équipées de blocs de motorisation. Les deux demi-vantaux successifs sont superposés pour optimiser l’espace au sol du chantier. Ils sont ensuite renforcés provisoirement à l’aide d’un PRS horizontal aux 3/4 de leur hauteur puis élevés en façade à l’aide de 4 grues mobiles. Deux grues de 100 t soulèvent chaque demi-vantail, environ 30 t, tandis que deux grues de 50 t guident la partie basse. Une fois posées sur les rails, les structures sont stabilisées en partie haute par des portions d’UPN entre les rails de guidage, puis par le montage des galets. Les demi- vantaux sont assemblés par une travée de raccordement et des éléments de contreventement.

Après sécurisation, les portes reçoivent leur habillage extérieur. Un double vitrage sur une hauteur de 1,90 m assure la vue et l’éclairage de l’usine en partie basse. Il intègre pour chaque vantail un portillon de passage. Au-dessus, la structure est couverte d’un plateau filant perforé en acier galvanisé prélaqué 75/100 qui assure la fonction d’absorbant acoustique pour l’intérieur de l’usine. Monté par éléments horizontaux de 10 m, ce plateau est muni de profils filants d’une épaisseur de 92 mm, distants de 400 mm, qui accueillent l’isolation phonique et thermique. Disposé en bandes de 30 mm d’épaisseur, l’isolant acoustique (un « parvacoustic » d’Isover) est constitué d’une couche de laine de verre avec voile noir et pare-vapeur en feuille d’aluminum. Il est recouvert de bandes de laine de verre d’une épaisseur de 60 mm. Une ossature secondaire, montée à 45° sur les profils filants, est constituée par des écarteurs « oméga » en acier galvanisé, d’une épaisseur de 50 mm, distants de 1,20 m. Entre ces profilés, des bandeaux obliques de « feutre bardage », une épaisseur de 100 mm de laine de verre, complètent l’isolation pour le respect de la norme RT 2000. Cette structure permet ensuite la fixation du bardage inox par éléments verticaux (voir encadré).

L’enveloppe des portes est complétée par des capots d’about en inox et un ensemble de joints toriques et de joints brossés pour l’étanchéité des ouvertures.

10 minutes pour déplacer 200 t par porte

Pour chaque façade, deux rails parallèles de 391 m de long, espacés de 1,10 m, conduisent les portes et supportent la totalité de leur charge, soit environ 200 t par porte. La pose de ces rails vignole, type 50kg-U36, s’est effectuée en plusieurs phases. Une première longrine de béton armé est coulée et reçoit par perçage des tiges filetées en attente. Ces tiges permettent de fixer des profilés UPN100 à une hauteur réglée avec précision. Ces profilés transversaux d’une longueur de 1,60 m sont disposés tous les 2 m le long du parcours. Ils servent de support aux deux rails fixés ensuite par un système de griffes. L’altimétrie étant réglée, l’ensemble est coulé dans une deuxième phase de béton armé jusqu’à l’arase du niveau dalle finie, en conservant des réservations longitudinales pour le passage des roues sur les rails (voir schéma).

En partie haute, les portes sont guidées par des galets de diamètre 244 mm, disposés en tête de chaque poteau PRS. Constitués de tubes acier montés sur roulements, ces galets coulissent sur deux axes de translation encadrés par 4 rails parallèles, des profilés HEA240 distants de 250 mm libérant un jeu de 6 mm. Ces rails sont suspendus à des structures triangulées fixées en avant des fermes simples de la charpente de chacun des halls. Constituées de profilés HEA 240 horizontaux et HEA 180 transversaux, ces structures sont réparties tous les 4,20 m et reliées longitudinalement par un HEA 320. Le guidage tient compte sur la longueur d’un joint de dilatation entre les halls S70 et S54/55 autorisant une variation linéaire de -10mm. Le volume disponible au-dessus des rails accueille des passerelles de maintenance du système de guidage qui contribuent à la circulation dans la charpente du bâtiment.

Ouverture pour une vitesse de vent maximum de 75 km/h

Les portes se déplacent à une vitesse moyenne de 10 à 12 m/ min grâce à des moteurs intégrés en partie basse. Quatre motoréducteurs de puissance 5,5 kW équipent chaque vantail (6 pour le grand vantail du S70) et entraînent chacun directement un boggie, jeu de deux roues de diamètre 500 mm. Une dizaine de minutes sont nécessaires à l’ouverture de la grande porte du S70. Les déplacements sont gérés à l’extrémité de chaque vantail par une commande individuelle (un vantail), générale (une porte complète) ou de maintenance. Ils sont sécurisés par différents capteurs d’arrêt qui équipent les capots moteurs, les portillons d’accès et l’extrémité des portes en cas d’obstacle.

Outre les charges permanentes, les portes sont principalement soumises aux efforts du vent. Leurs trajectoires d’ouverture restant confinées dans la surface de la façade, elles sont considérées comme étant les parois du bâtiment. La puissance des moteurs de translation est calculée pour vaincre la résistance au roulement des galets et résister aux efforts du vent agissant sur la tranche des portes et sur la surface extérieure en frottement. Pour l’ouverture des portes, la vitesse maximale de vent autorisée est de 75 Km/h. Au-delà, les efforts du vent sur les avions et les outillages à l’intérieur du bâtiment ne sont plus admissibles. En revanche, la structure du bâtiment est calculée « sans limitation de vitesse » au regard des effets du vent, afin de prendre en compte une situation de portes bloquées en position ouverte. Par sécurité, cette configuration qui provoquerait un « gonflement » intérieur des parois et un soulèvement de la couverture, est calculée pour les vitesses réglementaires de vent, soit pour 10 m de hauteur 110 Km/h en conditions normales et 145 Km/ h en conditions extrêmes.

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