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BARDAGE Panneaux composites à parement de pierre en habillage horizontal

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BARDAGE Panneaux composites à parement de pierre en habillage horizontal

L’auvent protecteur se compose d’un élément central surélevé habillé de panneaux de contreplaqué Navycolor et de deux ailes parées de panneaux Stone Panels.

© (Docs. SCP Béguin et Macchini.)

La contrainte de pose d’un matériau léger et résistant, en sous-face d’auvents, a conduit les concepteurs à adapter des panneaux composites existants.

La nouvelle gare de péage de l’autoroute A29, située à Aumale (Seine-­Maritime), entre ­Neufchâtel-en-Bray et Amiens (Somme), a été ­conçue et réalisée par les architectes Béguin et Macchini. L’auvent de la gare comporte deux travées longitudinales de 24 m, une troisième de 26 m, et une de 14 m, apportant une grande flexibilité d’utilisation dans le temps. Une ­cabine permanente et une seconde (plus petite) d’appoint complètent l’équipement. Ces travées sont couvertes par une toiture principale centrée de 1 051 m2, prolongée par deux auvents latéraux qui protègent les accès des véhicules : l’un, situé côté entrée, comporte cinq couloirs, et l’autre, côté sortie, en compte sept. D’où un traitement dissymétrique de ces auvents qui couvrent une surface de 619 m2. Le coût d’investissement total s’élevant à 1 207 959 € HT.

Panneaux légers en sous-face

Habiller la partie visible des deux auvents, en sous-face, exigeait un matériau qui soit léger, résistant et esthétique. Utiliser de la pierre agrafée aurait généré des problèmes de surcharge et de non-­pérennité. Le choix du panneau de parement s’est porté sur un procédé américain dénommé Stone Panels. Ce composite est réalisé à partir d’un nid d’abeille de 19 mm d’épaisseur constitué de fines lamelles d’aluminium et sur lequel est collé (par une ­résine polymère) un parement de pierre de 6 mm d’épaisseur. Sur ce chantier, une pierre naturelle calcaire de Massangis RJC (Rocamat) a été retenue. Cette pierre de Bourgogne a été traitée avec un produit hydrofuge et oléophobe HMK S-32, ­d’entretien aisé. Léger et rigide, l’ensemble du panneau composite ne pèse que 16 kg/m2.

Pour poser ces panneaux, il a fallu concevoir, pour chaque auvent, une nappe de modules calepinés, composés de cadres en acier galvanisé de 15/10e, de 150 mm d’épaisseur et de 1,03 x 4,99 m. Le plus grand auvent présente 70 modules (14 rangs de 5 modules), alors que le plus petit assemble 50 modules (10 rangs de 5 modules), complétés de 5 demi-modules, soit 55 au total. L’ensemble se compose donc de 125 modules, sensiblement du même type, excepté ceux qui insèrent un luminaire-hublot (Philips Mini 300), situé en bordure et posé dans l’axe du module.

Des assemblages en atelier

Chaque module comporte une ossature constituée de trois profilés longitudinaux en « C » de 150 x 60 mm et de deux profilés transversaux en « U » de 154 x 60 mm, entre lesquels sont insérés des entretoises transversales, en tubes ronds de 30 mm de diamètre. À chaque extrémité et sur le profilé latéral, est fixée, par des boulons 10 x 40 mm et avec une contre-platine de 3 mm d’épaisseur, une équerre de 60 x 120 x 8 mm. Longitudinalement, c’est un rail emboîtable en aluminium qui est fixé, sur le profilé, par des pattes supports de 50 x 50 x 3 mm et des boulons. Des inserts métalliques sont soudés, point par point, au droit de chaque cornière longitudinale des modules. Ces inserts vont s’enchâsser dans les trous préalablement réalisés sur les panneaux de parement, remplis d’une résine de scellement. Sachant que chacun de ces panneaux mesure 1,03 m de large, par 2, 40 m de long, il est donc doublé pour s’adapter à la dimension de chaque module.

D’un poids de 35 kg par m2, le premier ensemble panneaux et cadres d’acier pré-assemblés est fixé, en rive intérieure, sur le profilé UPN 180, par l’intermédiaire de profilés à chaud Unistrut, à l’aide de pattes et de boulons M8, espacés tous les 800 mm au maximum (la fixation sur toute la longueur du profilé offrant un bon alignement et une ­répartition égale des charges). Alors que le côté opposé est bloqué par des équerres en acier de 8 mm d’épaisseur munies de vis M16, positionnées sur le profilé HEA 180. Ces équerres sont fixées sur les profilés longitudinaux du cadre, par deux boulons antidesserrage équipés, en face interne, de contre-platines qui suppriment tout effort possible de cisaillement. Boulonné sur un des côtés de chaque équerre (50 x 50 x 3 mm), un rail en aluminium reçoit, par emboîtement, le même profilé du module suivant. Très solide, ce système permet d’éviter tout soulèvement ou toute déformation. Ce montage est reproduit, de proche en proche, jusqu’en rive. Cette dernière est elle-même posée sur une double rangée de rails, fixés par des vis autoperceuses antisoulèvement.

Étanches à l’eau et à l’air, les panneaux sont reliés entre eux par un joint en mastic silicone de 10 mm. Compatible avec la pierre, ce produit offre également une bonne adhérence avec la résille d’aluminium. Si le sens de la pose s’effectue toujours de la poutre-treillis vers l’extérieur, elle se réalise à plus de 5 m au-dessus de la dalle, à l’aide d’un chariot télescopique. Tous les assemblages cadres-panneaux ont été préfabriqués, en atelier, par l’entreprise SPI Works qui s’est aussi chargée du transport, du montage et du contrôle sur le chantier.

Une mise en œuvre à l’image d’un meccano

Le terrain étant en remblais, on réalise tout d’abord les fondations par puits. Au droit de ces puits, on coule la structure porteuse, soit les six colonnes en béton de forme ovale de 680 mm de large par 800 mm de long, implantées, longitudinalement, dans l’axe de la trame de 4,80 m et espacées, transversalement, de 8,56 m. De forme effilée et orientés dans le sens des vents dominants, ces poteaux en béton sont durables et résistants, face aux gaz polluants. On pose sur ces derniers les éléments de charpente qui, munis de pièces métalliques, viennent se glisser dans les réservations des colonnes pour être ensuite scellés. Le montage de la charpente en acier galvanisé peint commence par la pose des deux grandes poutres-treillis constituées de deux membrures en profilés carrés de 200 mm de hauteur et de montants verticaux en profilés HEB 220 de 180 mm de largeur. Ces derniers intercalent des profilés rectangulaires en diagonale de section 150 x 120 mm qui, espacés tous les 2,40 m, servent de contreventement.

Transversalement, et entre ces deux poutres, sont fixés, par des platines boulonnées, des arbalétriers en PRS (profilés reconstitués soudés) avec intrados horizontal et entrados, épousant une pente de 7 % et formant la ferme principale de 8,56 m de portée. Puis, sont fixés, en diagonale, tous les 4,80 m, par des platines boulonnées et en partie basse de la poutre-treillis, deux bracons de compression en tubes de 101 mm de diamètre qui liaisonnent la poutre avec l’arbalétrier et participent à la stabilité du portique. En partie supérieure et en prolongement des poutres-treillis, deux ailes en débord de 1,72 m, comportant des poutrelles à profilés HEA 100 sont accrochées. Elles sont assemblées par des ­platines boulonnées qui, triangulées, sont bordées d’un profilé UPAF boulonné en tête. Et, de part et d’autre des deux poutres-treillis basses, les poutres en porte-à-faux des deux auvents, en se déployant sur une largeur de 4,97 m, sont suspendues. ­Accrochées sur les montants bas, par des platines boulonnées, ces poutres à profilés HEA 180 sont réparties suivant la trame de 4,80 m. Des éléments placés en diagonale triangulent ces profilés, eux-mêmes bordés par un profilé UPN 180. De plus, par souci de stabilité, un bracon extérieur est fixé par deux platines boulonnées , reliant la partie haute de la poutre-treillis et le centre de l’auvent. Pour le complexe de couverture des auvents, sont apposés des bacs acier galvanisé nervurés Toitesco C21S de 75/100e d’épaisseur, couverts d’un isolant en laine de roche de 30 mm, puis, d’une membrane PVC d’étanchéité Sarnafil Uniplan réglée suivant une pente de 3 %.

Alors que la ferme centrale est couverte de bacs acier nervurés laqués munis d’une sous-face anticondensation (maintenus aux pannes par des pattes de fixation) et complétée par un faux plafond suspendu en ­contreplaqué Navycolor, sur une ossature secondaire à profilés Z en acier électrozingué.

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