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Dalles post-contraintes pour parking aérien

Philippe Donnaes

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Lieu Moirans [38]

Maître d'ouvrage Communauté d'agglomération du Pays Voironnais

Architecte mandataire Atelier A

Économiste et OPC CCG

BET Arcadis [structure], ETF [fluides], Axiome [électricité]

Bureau de contrôle Qualiconsult

Coordonnateur SPS Coseps

Entreprises Groupement Cuynat Constructions/Rainero Construction et Associés!, Moulin TP [terrassement fondations, gros-œuvre], Iovini [serrurerie], PeintA Concept [peinture], Kone [ascenseur], Oddos [chauffage ventilation. plomberie], Bouygues Energie [électricité], SCAE [enseignes lumineuses]

Sous-traitants Freyssinet SCCM [précontrainte], Menard [fondations], Delta Préfabrication [liernes préfabriquées]

Nombre de places 420

Surface de planchers précontraints 5 600 m2

Livraison Mars 2017

Coût 4,33 M€

Avisd'expert« Des sous-face de dalles parfaitement lisses et un squelette de structure très performant »

Claude Chautant (Architecte, Président d'Atelier A)
« Deux critères principaux figuraient dans la consultation sur performance que nous avions lancée. À savoir l'obtention d'une sous-face de dalle parfaitement lisse, pour minimiser autant que faire se peut les contraintes d'entretien et rechercher une ambiance apaisée, ainsi qu'un squelette de structure le plus performant possible dans le but de présenter une construction légère et aérienne. Pour ce type d'ouvrage, dont les portées se situent autour d'une dizaine de mètres, différentes techniques de dalles précontraintes sont disponibles, mais, à l'inverse de la solution proposée par Freyssinet, elles débouchent toutes sur des principes de dalles alvéolées, de type plancher caisson, difficiles d'entretien, ou nervurées qui présentent les mêmes contraintes. Autre aspect important : même avec une très faible épaisseur de dalle qui, en général, s'avère être un handicap, le système Freyssinet répond aisément aux exigences de coupe-feu et de stabilité élevées. Dans l'essence de sa conception, ce principe de mise en œuvre permet aussi d'optimiser d'autres paramètres structurels : suppression des joints de dilatation, porte-à-faux périphérique généreux et sans surcoût, passage aisé des descentes d'eau pluviale dans les poteaux… Et sur le plan culturel, un mode opératoire innovant et rapide. »

Dalles post-contraintes pour parking aérien

Les rives de chaque niveau sont habillées de liernes préfabriquées en béton blanc.

© Freyssinet

Cette solution de planchers précontraints par post-tension augmente la portée des dalles tout en réduisant leur épaisseur. Les outils coffrants et les conditions de mise en œuvre sont par ailleurs simplifiés, tandis que les délais de réalisation sont réduits.

La construction de ce parking, de type silo, s'inscrit dans le cadre d'une démarche de réaménagement global du quartier de la gare de Moirans, mené par la ville en partenariat avec le Pays voironnais. L'objectif est de lui donner un visage plus urbain et d'en faire une entrée de ville plus accueillante, avec une circulation apaisée et sécurisée. Le quartier, qui bénéficie, en effet, d'une situation exceptionnelle à l'entrée de la ville par la RD 1 085, est par ailleurs doté d'une gare stratégique sur l'axe Grenoble-Lyon-Valence dont la fréquentation ne cesse de croître. Il se situe également à proximité immédiate de la zone d'activité Centr'Alp, pourvoyeuse d'environ 5 000 emplois.

Ce nouveau parking à trois niveaux, d'une capacité de 420 places, a donc notamment pour but de favoriser l'usage du train en facilitant le « rabattement » des véhicules vers la gare. L'ouvrage, situé en zone sismique 4 et classé en catégorie 2, est fondé sur 360 colonnes de renforcement bimodules constituées, en partie inférieure, d'une inclusion rigide en béton surmontée d'une tête en matériaux granulaires compactés. De diamètre 30 cm en pied pour 70 cm en partie supérieure, elles font de 8 à 12 m de profondeur.

 

L'ouvrage est fondé sur 360 colonnes de renforcement bi-modules, en lieu et place d'une solution par pieux.

Réduction des épaisseurs de planchers

« Une solution que nous avons proposée en variante à la technique des pieux, souligne-t-on côté gros œuvre. Elle présente l 'avantage d ' être beaucoup plus rapide, plus propre et plus économique. » Pas de recépage, pas de ferraillage et pas de matériaux à évacuer, « mais aussi aucune longrine à réaliser, l 'entreprise pouvant directement repartir en fondations superficielles », précise Maxime Perigaut, responsable du projet chez Ménard. Mais l'innovation majeure du projet se situe au niveau des deux niveaux supérieurs, les planchers du rez-de-chaussée et du R + 1 ayant été réalisés selon le système de dalles précontraintes par post-tension développé par le groupe Freyssinet.

Des économies sur le béton et les armatures

« Une solution qui a séduit le bureau d 'architectes de par son caractère esthétique , explique Thibaut Hilly, le responsable du projet de Freyssinet. Elle permet, en effet, de supprimer tous les chapiteaux en béton armé et les retombées d 'une solution classique poteaux-poutres , et d 'offrir des portées accrues. »

Les dalles sont précontraintes transversalement et longitudinalement.

Autre avantage : une hauteur de plancher plus faible, en l'occurrence 30 cm, qui génère donc des économies d'environ 25 % sur le béton et de 50 % au niveau des armatures. « Sans parler de la simplification des outils coffrants, avec, donc, des gains en matériels et en rapidité d 'exécution », poursuit Thibaut Hilly. Des atouts qui, au final, permettent de compenser le surcoût initial de la précontrainte, « voire de générer une légère économie par rapport à une solution traditionnelle ».

Derniers arguments technico-commerciaux : annulation des flèches en service courant ; réduction, voire suppression, des joints de dilatation (à condition d'intégrer la solution dès la phase de conception), ainsi que davantage de maîtrise de la fissuration de retrait (d'où une meilleure étanchéité et donc une durabilité accrue).

Dans la pratique, chaque niveau est constitué de cinq dalles d'environ 560 m2 . Chaque plota été coulé en une semaine, soit deux mois et demi pour cette phase du chantier. Les dalles sont précontraintes (type non adhérente) transversalement et longitudinalement par torons (150 mm2 , 1 860 MPa TBR) gainés graissés (ancrages 1F15 passif et 4B15 actif). Les aciers passifs ne sont composés que d'un treillis soudé, en nappe inférieure, et d'aciers de chapeaux au droit des poteaux, en nappe supérieure. « L 'ensemble du système permettant de reconstituer des poutres noyées précontraintes dans le plancher », commente Thibaut Hilly. Les câbles de précontrainte sont posés sur des étriers métalliques (chaises), disposés tous les mètres et ligaturés en pied au treillis soudé. Ces chaises, de hauteur variable, permettent ainsi aux câbles de coller au plus près à la courbe des moments et d'épouser l'inclinaison des dalles. Celles-ci présentent en effet des pentes de 2 à 4 % afin de permettre de récupérer les eaux pluviales qui sont évacuées par l'intermédiaire d'un système de descente intégré dans les poteaux.

Mise en tension par vérin à nez courbe

Détail architectural : des liernes préfabriquées en béton blanc poli qui viennent habiller les rives. Ces éléments de 6 m de longueur moyenne, équipés d'acier en attente, ont été intégrés dans l'outil coffrant. D'où l'impossibilité de venir mettre en tension les câbles par le côté de la dalle. Un détail esthétique qui n'est techniquement pas anodin, puisqu'il a nécessité la mise au point de boîtes spécifiques réutilisables, mises en place avant le coulage et débouchant à l'arase haute (ou extrados) de la dalle. Elles permettent de « récupérer » l'extrémité des câbles de précontrainte, la mise en tension s'effectuant ensuite par l'intermédiaire d'un vérin à nez courbe capable de tirer selon un angle de 20 à 30° par le dessus de la dalle (et non par la rive). Dans la pratique, cette mise en tension s'effectue en deux étapes : une première phase (tension à 25 %) qui assure la compression au jeune âge, la mise en tension définitive intervenant quand les 23,5 MPa sont atteints. L'entreprise procède ensuite, une fois les vérifications d'allongement réalisées, au recépage des câbles, puis à l'injection des ancrages.

Vu des liernes et des boîtes de tirants

 

Les extrémités des câbles de tension émergent de boîtes biseautées intsallées avant coulage.Une solution qui permet d'effectuer la mise en tension par l'extrados de la dalle.

N°358

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