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STRUCTURE Unités de bureaux semi-industrialisées montées sur pilotis

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STRUCTURE Unités de bureaux semi-industrialisées montées sur pilotis

Une petit module de bureaux se compose de six travées de 3,60 m (21,60 m) en largeur et de deux travées de 5,50 m (11 m) en longueur, dégageant trois lignes de sept poteaux.

© (Doc. Patriarche & Co.)

La contrainte d’un site d’implantation de nature inondable a conduit les concepteurs à imaginer des bâtiments modulaires légers, à ossature entièrement métallique et reposant sur des nappes de pilotis.

Sur la rive sud du lac du Bourget (Savoie), au cœur du parc technologique de Savoie-Technolac, dix bâtiments à usage de bureaux ont été réalisés. De nature difficile, le terrain de 15 000 m2, drainé par des canaux, soixante-dix ans auparavant, n’a jamais fait l’objet d’un quelconque remblaiement, ni de la part du génie militaire au milieu du siècle dernier, ni de celle de l’aménageur de la Zac technopôle. En effet, ce terrain qui se situe à – 2,30 m de la cote de crue, n’avait aucun intérêt immobilier jusqu’à ce qu’une équipe locale d’architectes (Patriarche & Co) engage une étude de faisabilité sur leur propre initiative. Il s’agissait de concevoir une nouvelle typologie de bâtiments légers pouvant s’adapter à ce genre de terrain inondable. D’où la conception d’un projet intitulé « house boat ». Chaque unité indépendante est constituée de composants métalliques industrialisés reposant sur un plancher, soutenu par une nappe de pilotis. L’ensemble, d’une surface hors œuvre nette totale de 3 626 m2, représente des surfaces locatives de 265 m2, pour chacune des huit premières unités, et de 394 m2, pour les deux dernières. Devant chaque bâtiment, en extérieur, environ dix places de parking, soit 94 places privatives, complétées par 48 places de parking visiteurs. Le coût d’investissement total s’élevant à 2 502 000 e HT.

Une mise en œuvre par strates

Les dix unités se répartissent en huit petits modules et en deux grands modules. Les petits sont composés de six travées axées de 3,60 m (soit une longueur totale de 21,60 m) et de deux travées de 5,50 m (soit 11 m de largeur). Pour les grands modules, la longueur passe à 32,40 m (soit neuf travées de 3,60 m) pour une largeur identique de 11 m. Ce système modulaire permet une mise en œuvre aisée des composants industrialisés, étape par étape. Tout d’abord, les fondations sont posées dans les tranchées, puis coulées en pleine fouille, suivant trois files axées. Elles sont constituées de trois semelles en béton (800 mm de large par 700 mm de haut) qui s’étalent sur la longueur du bâtiment. Ces « patins » sont reliés entre eux par des traverses à profilés d’acier galvanisé HEA 100 chevillés qui assurent la stabilité face à des risques de séismes (règles parasismiques PS 92). Au droit de chaque poteau-pilotis, sont insérées des platines de pré-scellement en acier galvanisé de section 300 x 300 mm. Chacune d’entre elles comporte quatre pas de vis à tiges filetées munis d’écrous, qui, faisant office de vérins, permettent un réglage en hauteur, appréciable en cas d’éventuel affaissement. Sur ces platines, les pieds de poteaux sont boulonnés. Ces profilés IPE 270 en acier galvanisé (d’une hauteur moyenne de 2,57 m) se superposent à la trame de 3,60 m. Au-dessus de ces pilotis, sont boulonnés transversalement des poutres profilés IPE 270. Certaines d’entre elles ont été percées en atelier, d’un ou de deux trous de réservation de 80 mm ou 100 mm de diamètre, pour les canalisations des divers réseaux prévus. Sur ces poutres, en rive de pignon, viennent se greffer par soudure, des consoles à profilés IPE 270 de 1,30 m de long : ces dernières ont été découpées en forme de T et biaisées dans leur longueur, pour offrir un aspect plus élancé à l’ensemble.

Sur les pilotis et en périphérie, sont boulonnés des poteaux à profilés IPE 220, d’une hauteur de 2,57 m. Puis, sur le réseau de traverses métalliques, sont alors posés des bacs supports de dalles collaborantes à tôle nervurée en acier galvanisé de 60 mm d’épaisseur (Haircol 59 S de Haironville) qui servent de coffrage perdu. Un treillis antifissuration ST 10 est introduit, une dalle en béton de 100 mm d’épaisseur lui est alors coulée dessus. En bordure du bâtiment, une costière périphérique de finition, en tôle pliée 20/10e en acier galvanisé, est boulonnée sur les bacs. Ce type de plancher a été préféré à une solution industrialisée pour des raisons d’économie et pour une répartition uniforme des efforts horizontaux (séismes et vents). Afin de garantir une bonne isolation thermique dans les volumes créés, par rapport à l’humidité ambiante, un flocage en laine de roche de 10 cm a été projeté sous les bacs acier de chaque plancher. Bouchant tous les interstices, il permet d’éviter toute circulation d’air nuisible. Transversalement, l’infrastructure, composée de poteaux (IPE 270) et de traverses (IPE 270), forme des portiques qui garantissent la stabilité dans la largeur de l’ouvrage.

Une superstructure très légère

Longitudinalement, la stabilité est assurée par la mise en place de deux sortes d’éléments rajoutés, œuvrant en traction-compression. D’une part, sous les planchers collaborants, sont accrochés des butons en tubes carrés de 50 mm de côté qui, posés en tête des poteaux, filent sur toute la longueur du bâtiment.

D’autre part, des tubes ronds en acier de 101 mm de diamètre ont été calés et boulonnés en diagonale entre les pilotis et servent de contreventement.

En prolongement du plancher, tout autour du bâtiment, se développe une coursive métallique de 1,30 m de large qui dessert les différents bureaux divisibles par modules, à la demande. Cette coursive comporte deux longerons à profilés UPN 80 en acier galvanisé qui, espacés de 900 mm, sont boulonnés sur les traverses (IPE 270) : sur ces longerons sont vissés des caillebotis en acier galvanisé. Et sur le longeron de rive est fixé le garde-corps en acier galvanisé. Ensuite, les poteaux (profilés IPE 220) en acier peint, supportent des fermes-treillis à doubles-cornières jumelées, fabriquées spécifiquement.

Chaque ferme est constituée d’une membrure inférieure (entrait) en doubles-cornières 50 x 5 mm et d’une membrure supérieure (pente de 9 degrés) en doubles-cornières 50 x 5 mm munies de diagonales en doubles-cornières 40 x 4 mm et 30 x 3 mm. Cet ensemble est surmonté d’un chapeau à tubes carrés de 80 mm de côté. Les diagonales et le chapeau s’assemblent sur les deux membrures, à l’aide de goussets boulonnés. Puis, sont apposés perpendiculairement sur ces fermes-treillis, des plateaux à double-peau en bacs acier micro-perforés acoustiques garnis d’une couche d’isolant : de 450 mm de large, par 90 mm de hauteur. Sur ces plateaux, qui remplacent les pannes classiques, sont vissés des bacs acier à profils ondulés (Hacierbo 5.180.43 T de Haironville). La toiture, accompagnée par un auvent périphérique de 1,56 m de débord, est constituée de PRS (profils reconstitués soudés) en acier galvanisé en forme de T, ces derniers étant boulonnés sur les têtes des poteaux. Les façades présentent des murs habillés en bardage, identique à celui posé en toiture, ainsi que des menuiseries aluminium. Chaque unité est amarrée à la digue centrale remblayée par une passerelle métallique d’accès. Enterrés dans le remblai, les réseaux (EDF, eau, égout, fibres optiques, chauffage, climatisation, etc.) d’évacuation et d’alimentation sont raccordés à chaque bâtiment, sous la passerelle. Ce système assure un branchement direct sur la première travée située en façade pignon. Celle-ci accueille, de part et d’autre du hall d’entrée axé, les sanitaires et, en vis-à-vis, un local technique (EDF, fibres optiques, etc.), un local de rangement et une kitchenette. Très performant, le chantier a duré huit mois et présente la particularité d’avoir assemblé une structure métallique boulonnée, entièrement démontable.

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