STRUCTURE Acier : premier parking aérien public non protégé au feu

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STRUCTURE Acier : premier parking aérien public non protégé au feu

Avec ses poteaux tubulaires de faible diamètre (300 mm) et très écartés, la structure légère ménage un maximum de place aux véhicules. Des bracons tubulaires sont disposés sur chacune des files de poteaux longitudinales entre les niveaux RdC et supérieurs. Ils assurent la stabilité transversale, surtout en cas de séisme, et sont destinés à limiter les déformations et à les ramener en pied de poteaux.

© (Doc. DR.)

Vingt ans d’expérience, une méthode de calcul d’un centre technique spécialisé et un essai de scénarii incendie critiques…Le maître d’ouvrage de Carrefour optera pour une solution acier sans protection au feu rapportée pour le nouveau parking d’Aix-les-Milles (Bouches-du-Rhône).

Construit dans les ­années 70 sur un terrain de 8 hectares, le centre commercial La Pioline fait l’objet d’une extension de son parc de stationnement. À la structure existante en béton, s’ajoutent un parking A de 5 800 m2 d’emprise au sol avec 200 places par niveau (R 2) achevé cet été, et un parking B de plus de 10 000 m2, dès janvier 2005. L’identité de Carrefour est désormais véhiculée par les façades des parkings (jusqu’à 8 m de haut). Le choix de l’édifice en surélévation s’est imposé du fait de la limitation foncière. Outre le gain de 20 % dans le délai d’opération par rapport au béton initialement prévu, le maître d’ouvrage a retenu le métal en structure pour la gêne minimale occasionnée aux clients durant les travaux : filière sèche prémontée en atelier, phasage plus facile à caler sur un site occupé et chantier propre. Sur le plan économique, ce choix a permis de redimensionner les fondations au regard d’une charpente plus légère (20 à 30 % de moins), et de s’affranchir d’une peinture au profit d’une façade métallique galvanisée, très aérée, en harmonie avec la structure et sans entretien. Avec à la clé, un maximum de matériaux recyclables (80 % du projet), aisément adaptables ou démontables.

Les études de stabilité au feu des deux parkings ont été effectuées par le Cticm (1), une méthode qui permet d’estimer le développement d’un incendie en fonction des différents scénarii étudiés. À savoir, la température maximale atteinte et la durée, les transferts thermiques et leur progression dans les éléments de structures, ainsi que le comportement global de la charpente en déformation, intégrant la redistribution des efforts via les poutres métalliques et le plancher.

Des massifs parasismiques en béton armé

Conclusion : une stabilité au feu supérieure à 1 h 30 quelle que soit la configuration, de 1 à 3 ou 7 véhicules. D’où, la validation de ce projet par le préfet, sans protection au feu rapportée (les déformations maximales des poutres ne dépassent pas le 34e de la portée).

Résultat d’un appel d’offres sur performance, la conception du parking a requis une modélisation fine pour adapter les fondations à la descente de charges.

La structure dessine une trame de 15 m pour les piles transversales sur 10 m d’entraxe dans le sens longitudinal. Elle se compose de poutres en acier S 355 galvanisé (ossature mixte IPE 450 à 550), dimensionnées au calcul incendie 1 h 30. Les solives, espacées de 2,50 et 3,30 m en fonction de la trame, sont connectées grâce à des goujons à des bacs collaborants prépercés (Cofraplus 60/CF 1h/Arcelor-PAB), ferraillés dans les ondes et remplis de béton pour former des planchers de 12 cm d’épaisseur qui seront revêtus de résine. Calculés selon ­l’Eurocode 4 (1 h 30 vis-à-vis d’un feu ISO), les poteaux tubulaires et les bracons ont, en revanche, été remplis de béton en atelier et peints. Vu la nature du sol, ils reposent sur des massifs parasismiques en béton armé, reliés par des longrines et positionnés au droit de colonnes ballastées. Soit des groupes de 3 à 7 pieux réalisés par introduction de matière vibrée, sous les plus gros massifs de maçonnerie. Le but : reprendre environ 200 tonnes verticalement et des actions horizontales d’une centaine de tonnes. Quant à la stabilité générale, elle est assurée par des bracons de contreventement disposés dans chacune des files de poteaux transversales et longitudinales, ainsi que par les cages d’escaliers préalablement réalisées en maçonnerie.

Un caillebottis en maille d’acier galvanisé

Principe : une structure la plus souple possible pour générer le moins d’efforts horizontaux et verticaux en cas d’incendie, mais aussi lors d’un séisme (ouvrage de classe C). L’architecture lisible et fonctionnelle des parkings s’organise en modules réalisés sur place et un jeu de rampes de montées et descentes flanquées sur les pignons. À l’intérieur, les places de stationnement sont alignées tel un système de ­peigne perpendiculaire aux façades. Une importante trémie centrale regroupe les circulations verticales (travelators), protégées par des auvents métalliques encastrés en pied et indépendants de la structure.

Ventilation naturelle des niveaux

Également au dernier niveau en terrasse, des pergolas servent d’abris aux caddies. Le caillebotis, qui ferme le bâtiment, est constitué d’une maille en métal galvanisé de 130 mm en vertical et de 30 mm à l’hori­zontal, étudiée pour conférer l’aspect opaque de l’extérieur et laisser percer la vue de l’intérieur. D’où un éclairage naturel qui évite tout sentiment d’enfermement et facilite la lisibilité des cheminements vers les sorties. Autre avantage : une ventilation naturelle des niveaux qui dispense d’un système de désenfumage. Dernière étape, l’accrochage des garde-corps et des glissières de sécurité sur les poteaux extérieurs. Quant aux zones résiduelles du site, elles sont mises en évidence par un traitement végétalisé (lavande, vignes, oliviers, et palmiers) émergeant de la trémie centrale. Le coût du parking A est de ­4,6 M e. Dans ses ­appels d’offres, Carrefour choisira entre béton et métal…

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