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CONCEPTION Systèmes constructifs flexibles et rapides à mettre en œuvre

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CONCEPTION Systèmes constructifs flexibles et rapides à mettre en œuvre

L’édifice de 1 800 m2 de cette société de chauffage a été bâti avec le système Révolution de la marque Walter, à partir de portiques en aluminium et d’une nappe tridimensionnelle revêtue d’une membrane synthétique.

© (Doc. Walter.)

Lors de la construction d’entrepôts, la rapidité d’exécution et l’évolutivité des bâtiments sont primordiales. En effet, ces édifices sont susceptibles d’être agrandis ou déménagés rapidement. Ces exigences ont imposé les systèmes constructifs préfabriqués, qui s’assemblent comme des « meccanos ».

Les procédés industriels possèdent de nombreux atouts. Qu’il s’agisse des ossatures en métal ou en bois, ou des panneaux de remplissage (toile, béton ou bardage), tout est aisément transportable. Construits dans des délais serrés, les bâtiments sont évolutifs, par l’adjonction ou la suppression de travées. Répondant à des besoins urgents, ils peuvent être déménagés sur un autre site, grâce au simple démontage des ossatures et des platines d’ancrage des poteaux. L’édifice devient éphémère quand il est installé pour une durée limitée, de 6 mois à 5 ans : abri de chantier ou entrepôt portuaire, par exemple. La flexibilité est réduite pour les ossatures en béton. Le bois et le béton créent de grandes portées libres, de 15 à 40 m, adaptées aux vastes surfaces d’entreposage. Enfin, la mise en œuvre, basée sur la préfabrication et le montage à sec des composants, génèrent gain de temps et économies.

Certaines entreprises industrielles sont spécialisées dans la fabrication, la construction et le montage de bâtiments standardisés, tels que des hangars et des bâtiments voués à des petites, moyennes ou grandes entreprises. Selon leur taille et leur secteur d’activité, ces sociétés ont besoin de stocker des archives, des caisses, des produits ou des pièces détachées. Ainsi, l’industriel Frisomat, expert de la construction métallique en acier profilé à froid, propose plusieurs types de systèmes constructifs métalliques préfabriqués, classés en deux familles. « Pour la première, destinée à des ouvrages de location à caractère plutôt éphémère (chantier, etc.), nous préconisons un bardage simple peau pour les parois et les toitures, avec une pose clouée », explique Joris Vanden Broeck, responsable de Frisomat France.

Simple ou double peau, selon le besoin d’isolation

« Pour la seconde famille, destinée à des ateliers ou des bureaux qui nécessitent une réelle isolation, un bardage double peau vissé est préférable. L’assemblage et le montage des composants préfabriqués sont réalisés rapidement, pièce par pièce.

Le procédé structurel évoque un meccano, avec une mise en œuvre à sec réalisée exclusivement par boulonnage. La technologie des tôles pliées profilées à froid a l’avantage d’être performante et durable ».

Ainsi, le système « Astra », de la seconde ­famille, comporte une structure auto­portante en acier galvanisé, composée de poteaux en profilés de 400 mm de côté et de poutres treillis de 1,14 m de hauteur, répartis suivant une trame de 4 m. Si leur portée oscille entre 15 et 27 m, par pas de 2 m, la hauteur sous gouttière varie de 4, 5, 6, 7 et 8 m, suivant les cas. Lors de la mise en œuvre, les poteaux sont ancrés sur les fondations préfabriquées préalablement posées, avant l’assemblage des poutres aux poteaux par boulonnage. L’installation s’achève par la mise en place de cadres reliés par des lisses et des pannes. Des tôles à nervures trapézoïdales, en acier galvanisé ou prélaqué de 0,63 mm d’épaisseur, sont fixées sur le dessus, en guise de bardage. Une variante possible consiste à utiliser des plaques translucides en polycarbonate pour la couverture, avec une pente de toiture de 18 % (ou 10°). Le plus souvent, le gris ­ardoise domine en extérieur et le blanc cassé à l’intérieur mais d’autres couleurs sont disponibles. Les façades à simple peau, adaptées à des édifices de stockage et dénuées d’isolation, se composent d’une ossature secondaire revêtue de bardage métallique. Plus fréquentes, les façades à double peau sont souvent destinées à des bureaux. Elles sont formées de cassettes métalliques fixées sur les piliers qui reçoivent des panneaux de bardage garnis de laine de verre de 60 à 90 mm d’épaisseur.

Le modèle Upsilon, plus économique avec une façade à simple peau, est préconisé pour le stockage sur palettes. Il est modulable par trames de 2,44 m. Il comprend une structure mixte à portiques tubulaires en acier (de 76 mm de diamètre), la hauteur des poteaux étant de 2,50 ou de 3,70 m et la portée comprise entre 5,20 et 10,70 m. Les parois et les toitures cintrées sont revêtues de tôle ondulée. Ce type de hangar modulaire peut se coupler en plusieurs édifices accolés.

Essor de l’architecture métallo-textile

D’autres industriels développent des structures métallo-textiles, dont l’architecture plus innovante s’adapte à ce genre de bâtiment à vocation transformable. Ainsi, la société Walter fabrique trois produits. Le premier, le procédé Prostock, à ossature modulable, est constitué de portiques en aluminium de 10, 15, 20, 25 ou 30 m de portée, disposés tous les 5 m, selon une hauteur de 5 ou 6 m. Assemblés grâce à une nacelle, puis ancrés par piquets dans l’asphalte, ils peuvent être scellés dans les fondations ou sur une dalle, en fonction de la nature du sol. Une fois les portiques mis en place, les pannes sont posées en toitures et des câbles de contreventement en acier sont fixés sur les parois latérales.

Les façades périphériques sont fermées par du bardage en acier laqué, isolé ou non, et fixé sur des lisses filantes. Des portes pour piétons (1,06 x 2,06 m) ou pour ­camions (4 x 4,50 m) peuvent être intégrées facilement. La couverture est dotée d’une membrane translucide résistante en toile composite polyester/PVC, tendue par des barres d’acier précontraintes. En option, le toit et le pignon peuvent être équipés d’une double membrane et la façade de panneaux sandwich de 30 mm d’épaisseur. Les modifications ultérieures sont possibles, en ajoutant ou en supprimant des travées.

Un second système, baptisé Polygonale, est formé d’arcs parallèles en profilés d’aluminium brut de 18 ou 36 m de portée, répartis tous les 6 m. Les poteaux en acier galvanisé se posent latéralement ainsi que les contreventements en câbles fixés en toiture. L’ensemble est démontable facilement. La couverture est ensuite revêtue d’une membrane translucide de même composant. Le troisième procédé, Révolution, comprend des portiques en métal de grande portée, puisqu’ils peuvent atteindre 60 m, avec une trame de 5 m et une hauteur qui varie entre 3 et 12 m. La toiture de ce système se compose d’une nappe tridimensionnelle en aluminium couverte d’une membrane synthétique.

Garantir de courts délais

Autre fabricant de bâtiments modulaires, Locabri offre quatre gammes de produits. Le système Mégatex, par exemple, modulaire et démontable, sert à l’implantation d’une aire de stockage. Les modules de 5 m de largeur par 10, 15, 20, 25 ou 30 m de longueur, sont jumelables et formés d’une structure poteaux/poutres en aluminium. La toiture et les parois s’habillent soit d’une toile PVC translucide, soit d’un bardage en acier. La hauteur sous faîtage de chaque travée varie entre 5,51 et 8,07 m. Ce type de bâtiment, garanti dix ans, répond à la norme NV65, avec une résistance maximale au vent de 166 km/h et une charge maximale de neige de 108 daN/m2. Le procédé Everest est employé ponctuellement pour des édifices d’envergure. Dédié à la construction de plates-formes logistiques de 40 m de portée et de 1 m de hauteur, il sert surtout à des bâtiments définitifs. Dans le même esprit, le fabricant C-Lines, spécialisé à l’origine dans les bâtiments préfabriqués pour l’élevage, a diversifié son activité. Désormais, son procédé modulaire en acier galvanisé, d’usage flexible et entièrement boulonné, sert à ériger des locaux industriels de stockage. Il se compose de profilés en C formant des poteaux et des poutres qui reçoivent un bardage en panneaux sandwich isolant (mousse polyuréthanne injectée), à tôles laquées sur les deux faces. Les fenêtres comprennent les cadres en aluminium et le double vitrage. Couverts de bacs acier nervurés laqués, les toits à deux pentes sont doublés, en sous-face intérieure, de panneaux sandwich de 40 mm ou de bacs acier. En isolation complémentaire, une couche de laine de verre type IBR et une protection en papier Kraft sont ajoutées. La ventilation du bâtiment peut être statique et naturelle, ou dynamique grâce à la pose de ventilateurs, d’extracteurs d’air, de trappes ou de turbines. L’entreprise possède son usine de sidérurgie pour la fabrication des ossatures, un bureau d’études équipé de logiciels de création en 3D, et une équipe de monteurs pour le chantier. Les projets s’adaptent aux demandes afin de garantir des délais de réalisation courts. À titre d’exemple, le montage d’un entrepôt de 1 000 m2 requiert quatre techniciens qualifiés et polyvalents pendant quatorze jours. Un service d’assistance est prévu en cas de problème.

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