STRUCTURE Auvents en ailes d’avion sur deux préaux

E ntrée et hall d’accueil à la fois, le préau du collège Jean-Jacques Rousseau à Othis (Seine-et-Marne) était devenu trop « étriqué ». Afin d’abriter les élèves pendant les récréations, il fût décidé de créer deux préaux à l’extérieur et dans la continuité des bâtiments existants. Le choix d’une structure métallique a permis de répondre aux critères demandés : structure fine et « aérée » pour ne pas cacher le bâtiment existant ; minimum d’emprise au sol ; ­ entretien des matériaux quasiment nul et absence de travaux qui pourraient entraîner des modifications sur les bâtiments en place. Face à l’entrée de l’établissement, le premier préau couvrant une surface de 50 m2 (5 x 10 m) repose sur un plot unique en béton de 2,5 x 1,5 x 1,5 m semi-enterré. Le concepteur a souhaité que cet auvent soit une sorte de « totem », personnalisant l’établissement. Le second préau sur 200 m2 (20 x 10 m2) d’une partie de la cour, repose sur 5 plots identiques, alignés et espacés de 5 m. Ils sont constitués de structures porteuses en acier ancrées par boulonnage sur les tirefonds laissés en attente dans les plots en béton. La charpente avec poutres et pannes en acier supporte une toiture en V à deux pentes – inclinées d’environ 9°– habillée d’une couverture composée de parties vitrées ou opaques. Le vitrage éclaire la structure en acier pour la mettre en valeur et laisse voir le bâtiment scolaire adjacent depuis le préau. Ne cachant aucune des fenêtres des bâtiments voisins, la toiture surplombe le sol d’une hauteur de 3 m environ au creux du V jusqu’à 3,92 m à l’arête extérieure. Chaque élément de la structure porteuse est composé de tubes de 219,1 mm de diamètre et 255,4 cm de long, ­inclinés en V, à environ 30° de la verticale, et renforcés sur la génératrice supérieure par une poutre en acier mécano-soudée, en T à inertie variable : quatre ­tubes pour le quadripode du préau avant et deux tubes pour les cinq bipodes du préau arrière.

Chaque poutre est ancrée sur la clé de voûte

Un bracon supérieur de 108 cm de long, en tube de 114,3 mm de diamètre, est boulonné sur la platine d’about, à l’extrémité haute de ces jambes de force, afin de les prolonger jusqu’à la liaison avec les poutres de la charpente. Chacun des pans de la toiture est supporté par des poutres en I à inertie variable, en tôle d’acier mécano-soudé, d’une longueur de 4,89 m et d’une hauteur évoluant de 115 mm à 317 mm. Chaque poutre est ancrée sur la « clé de voûte » (voir encadré) soudée sur la panne de noue constituée par un tube en acier de 219,1 mm de diamètre. Au 2/5e de sa longueur, elle prend appui sur le bracon supérieur du bipode (ou quadripode), laissant le reste de la poutre en porte-à-faux. La stabilisation de la poutre – « en bascule » autour de ce nœud de structure – est assurée par une biellette lancée entre la « clé de voûte » et la jambe du bipode. Courant sur toute la longueur de l’auvent, la panne de noue assure l’entretoisement des bipodes et le contreventement de l’ensemble de l’auvent grâce à des biellettes lancées vers chaque jambe des bipodes. Elle porte également le chéneau d’écoulement des eaux pluviales qui se prolonge jusqu’à la gouttière du bâtiment, évitant une descente d’eau pluviale. La couverture opaque en bac aluminium Kalzip est fixée sur trois pannes en IPE 120 lancées entre les poutres et équidistantes de 126,5 cm. Visibles depuis les fenêtres du bâtiment contigu, des bacs de couleur gris métallisé ont été choisis pour affirmer la structure. Les bordures de rives sont habillées d’une tôle avec une forme ­aérodynamique. Moins exposée aux intempéries, la sous-face est réalisée en panneau d’aggloméré de bois qualité Ctb-X, teinté dans la masse. Entre la dernière poutre et la noue, un espace de 179,4 cm permet l’installation des châssis en aluminium vitrés en verre de sécurité Stadip 6.6.2. Pour conserver le maximum de luminosité, le bac aluminium recouvre le vitrage sur quelques centimètres. Compte tenu de la faible pente de la toiture, l’étanchéité contre la remontée d’eau sur le vitrage, sous la pression du vent, est assurée par une équerre métallique, pincée entre le bac aluminium et le vitrage, et un joint en silicone extrudé. L’écoulement des eaux pluviales vers le chéneau est assuré par des bavettes en tôle pliée formant goutte d’eau. La base des bipodes et du quadripode est dotée de bancs en bois exotique Ipé. S’élevant jusqu’à 170 cm du sol entre les jambes en V de chaque bipode, un panneau grillagé, fixé par des cornières en inox, empêche les tentatives d’escalade. Enfin, des spots fixés sur la panne de noue éclairent l’espace préau dès le soir. Autre intérêt de cette structure : sa mise en œuvre n’a duré qu’une semaine. La toiture bac aluminium et la sous-face ont ensuite été posées en deux semaines.