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Une résille losangique de contreventement

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Une résille losangique de contreventement

© (Doc. Cmbp.)

La résille originelle, supportant la couverture, et la verrière zénithale de ce tennis ont été reconstituées à l’identique. L’ancienne structure autostable, sur 1 000 m2, est renforcée par une charpente à base d’arcs paraboliques en lamellé-collé et à inertie variable.

Edifié entre 1925 et 1928 par l’architecte Robert Farradèche, le garage de la rue de la Cavalerie, dans le 15e arrondissement de Paris, est un bâtiment en béton armé qui compte 7 niveaux. Les 3 niveaux supérieurs sont aménagés en équipements sportifs : cours de tennis et trinquet de pelote basque avec salons, vestiaires, douches, bar et restaurant. L’architecte a utilisé, pour les charpentes abritant le cours de tennis et le trinquet, le principe constructif de la résille losangique, réalisée par l’assemblage à 40° d’une multitude de planches. Ce type de structure, qui n’est pratiquement plus employé aujourd’hui, présente l’avantage de dégager intégralement le volume intérieur et n’oppose aucun obstacle à la course des projectiles. L’extrados des planches (127 cm x 26 cm sur 32 mm d’épaisseur ) était taillé courbe afin de former une couverture parabolique. Cette structure porteuse légère et autostable, habillée de voliges recevant la couverture en zinc, ne nécessitait pas de structure primaire.

La tempête de décembre 1999 a eu raison de la couverture du tennis. Une partie s’est disloquée sur place, et l’autre dans la rue, en contrebas. La couverture du trinquet, moins exposée car exempte de pignon, a résisté mais les dommages rendaient le renforcement nécessaire.

L’immeuble de la rue de la Cavalerie est inscrit depuis 1986 à l’inventaire supplémentaire des monuments historiques. ­Confronté à une double contrainte normative et de reconstitution à l’identique, l’architecte Grégoire Nomidi et le bureau d’études de Robert Lourdin (75) ont choisi d’associer à la résille une structure primaire à base d’arcs paraboliques en lamellé-collé. Ainsi déchargée de sa fonction porteuse, la résille contribue au contreventement des arcs fixés uniquement en pied sur la ­structure béton et en tête sur la panne faîtière.

Résille et arcs sont dans le même plan, rendant plus discrète la présence de ces derniers. Ces pièces de charpentes sont boulonnées entre elles par deux boulons, et non un seul comme sur l’ouvrage originel, afin de limiter les mouvements de torsion de l’assemblage et de « brider » son mode de fonctionnement hyper articulé, un des points faibles de la résille losangique. Les boulons ne reprenant que 85 % de l’effort, la mise en place de vis était indispensable. Les planches auraient été fragilisées par des boulons d’un diamètre supérieur. Chaque trame de résille, d’une largeur de 6 m, reprend les efforts de flambement des arcs sur une longueur développée de 14,5 m. Des simulations de la déformation de la résille, sous l’effet combiné des charges permanentes et du vent, ont été effectuées car la présence de la verrière zénithale augmente la prise au vent.

Au droit du pignon, l’intersection des courbures, longitudinale et transversale, engendre une « patatoïde » sur l’arête. Les arcs dits « arêtiers de croupe » assurent le contreventement de l’ouvrage (contrairement à l’autre extrémité qui s’appuie sur un mur béton) et sont assemblés à des arcs de plus petite taille orientés à 45°. Les efforts normaux repris vont de 2 à 7,5 tonnes. La section de tous les arcs déterminée par le calcul est de 16 cm x 54,6 cm. La ­hauteur des éléments de panne faîtière est légèrement supérieure (62,4 cm). Pour les arêtiers et les arcs de croupe, la profondeur de 54,6 cm augmente au voisinage du mur d’appui, pour atteindre 70 cm, puis diminue à 30 cm en pied (arc tronqué). Ces arcs présentent donc une inertie variable. Ce profil n’est pas la conséquence du calcul, mais est dû à la nécessité de s’adapter à la géométrie et à l’implantation du mur support.

Une organisation de chantier rigoureuse

La mise en œuvre de la charpente a nécessité une équipe de 3 personnes (un chef de chantier et deux ouvriers). L’opération a consisté à lever un arc avec le treuil puis à le positionner dans la ferrure. Il est ensuite calé provisoirement avec une planche avant d’être boulonné au pied. Puis, il est contreventé temporairement par un tasseau cloué à l’emplacement de la panne faîtière. L’opération est répétée pour l’arc situé en vis-à-vis, ce qui permet de réaliser une voûte complète, donc stable. Le deuxième arc est amené à sa position définitive, puis assemblé par boulonnage avec la ferrure mécano-soudée (5 boulons de part et d’autre). L’ensemble est contreventé par la mise en place de la panne faîtière. Outre les arcs, la charpente est munie de deux lisses horizontales implantées en dessous de la rive de la verrière. Elles forment un ressaut facilitant le déplacement des agents de maintenance en couverture, une ligne de vie installée au faîte de la verrière parant tous risques de chute. Réalisée dans l’atelier de serrurerie, la structure métallique a été livrée par éléments prêts au montage. Cet ouvrage comporte 8 facettes afin d’épouser la courbure. Si la pose des arcs courants s’est déroulée sans difficultés, la mise en place des arcs de croupe et des arêtiers a nécessité des modifications pour s’adapter aux appuis, dont l’implantation et l’alignement n’étaient pas réguliers. Des découpes en pied et en tête sur le chantier ont amélioré la précision de l’assemblage et ses performances. Autre point singulier, la jonction entre l’arêtier et les planches de la résille à hauteur du mur d’appui, quand l’arc passe d’un profil courbe à un profil droit. Si l’assemblage de chaque module de la résille, à l’aide d’une vis et de deux boulons est simple, la répétition des opérations et la surveillance constante de la courbure ont demandé une grande vigilance. Les 2/3 des perçages ont eu lieu sur le chantier afin de positionner les planches avec précision, et d’éviter une déviation sensible au faîte.

Un système d’échafaudage sur mesure

La résille est fermée par une volige, constituée de lambris de 18 mm d’épaisseur. Ces planches, qui supportent la couverture en zinc, sont assemblées par rainurage et bouvetage, et cloutées par des pointes inox évitant les réactions électrochimiques avec le zinc. Un système d’échafaudage mobile sur mesure adapté à la courbure a été conçu. De hauteur d’homme et d’une largeur égale à une trame de résille (6 m), il était fixé par des tire-fonds sur les arcs en lamellé-collé. Les contraintes d’accès au site ont obligé Cmbp à livrer la quasi-totalité des matériaux (tous les arcs, 90 % de la résille et de la volige) le même jour. Si le montage de la charpente, malgré les adaptations sur les arcs et arêtiers de croupe ont été menés rapidement (entre 4 et 5 semaines) la mise en œuvre de la résille et de la volige s’est avérée plus difficile et plus longue que prévu, compte tenu des nombreuses adaptations manuelles sur le chantier.

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