DOSSIER Des outils pour l application des Eurocodes

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1 Construire en métal, un art, notre métier N Octobre éditeur délégué: l Officiel de l Immobilier d Entreprise Le magazine d informations de la construction métallique DOSSIER Des outils pour l application des Eurocodes Actualité CODE CM Premiers résultats et maintien de la démarche en 2014! Réglementation et normalisation parasismiques Rencontre ACML- Fayat Group «Les paradoxes d aujourd hui ne sont jamais que les préjugés de demain» Sur le terrain Reconversion urbaine Le Carreau du Temple sort le grand jeu

2 Cette version a de nombreuses nouvelles fonctionnalités très intéressantes et des nouveaux processus très prometteurs. - Commentaire d un utilisateur Test de Tekla Structures 20 Pourquoi attendre? TEKLA STRUCTURES 20 devient une nouvelle référence dans le domaine des logiciels de la modélisation de l information du bâtiment (BIM). Découvrez un univers de possibilités grâce à un outil capable de gérer chaque étape du processus de construction. Mettez à jour le logiciel avec la dernière version et travaillez de manière plus efficace et plus organisée que jamais, grâce à des améliorations considérables et à de nouvelles fonctionnalités. Convertissez des modèles géométriques complexes en pièces que vous pouvez ensuite modifier. Nous avons également apporté encore plus de détails dans les outils de modélisation, notamment pour les prédalles précontraintes et les soudures. Grâce à notre approche de la modélisation BIM, il n a jamais été aussi facile de coopérer. Pourquoi attendre - améliorez vos processus et téléchargez maintenant teklastructures.com

3 ÉDITORIAL Directeur de la recherche et de la valorisation - CTICM L édito par Bin Zhao Brigitte Cavanagh Eurocodes : outils d application La grande mutation du référentiel normatif de la construction métallique d un corpus national vers un corpus européen, en particulier vers les Eurocodes, est en cours d achèvement en France (voir CMI ). Cette transformation devient même obligatoire, les Eurocodes étant imposés par les pouvoirs publics français comme le seul référentiel normatif dans le domaine de la réglementation incendie et parasismique. Toutefois, les règles de dimensionnement des Eurocodes, compte tenu de leur diversité et de leur caractère récent, ne sont pas encore bien maîtrisées par certains acteurs de la construction métallique, ce qui constitue un obstacle pour l optimisation de la solution acier en termes de conception. Face à cette situation délicate et pour aider les acteurs français de la construction métallique à bien réaliser cette mutation vers les Eurocodes, le CTICM s efforce depuis longtemps de mener des actions importantes en vue de la mise au point d outils d aide à l appropriation de l application des Eurocodes. Ces outils constituent un panel composé principalement de logiciels de calcul, de guides de dimensionnement, des rubriques du praticien publiées dans Revue construction métallique, ou encore de nombreux modules de formation professionnelle. Bien que ces outils soient déjà relativement diversifiés, ils sont loin d être complets et leur efficacité pour la conception réelle de projets de construction métallique nécessite d être améliorée. Les efforts du Centre seront donc maintenus dans ce domaine dans les années à venir. Par ailleurs, afin de rendre ce type d outils bien adaptés aux besoins concrets de la profession, le CTICM est et restera très attentif au retour d expérience de l application des outils existants ainsi qu à l identification de nouveaux besoins des acteurs de la construction métallique. 3

4 STEEL THINKING GEMINI HD36 Portique automatique à commande numérique de perçage, fraisage, et de coupe thermique pour le travail de la tôle de grandes dimensions La GEMINI HD36 est un portique à commande numérique avancé pour le travail de la tôle, sa conception modulaire permet de réaliser des opérations de perçage, fraisage, marquage et de découpes thermiques (Oxycoupage + Plasma). De plus la GEMINI HD36 permet de réaliser des chanfreins en une seule opération grâce à une nouvelle technologie de tête orientable. Système automatique Les systèmes entièrement automatiques de fabrication pour l acier sont de plus en plus fréquents car ils fournissent: une réduction du besoin en compétences de haut niveau, un environnement de fabrication plus sécurisé, une diminution des heures / Tonne, une meilleure qualité, une augmentation de la production et une durabilité environnementale. Ficep est le premier fournisseur au monde pour les systèmes entièrement automatiques. ENDEAVOUR 1203DD Ligne de perçage La nouvelle gamme de produits ENDEAVOUR a été développée pour améliorer le processus de perçage des profilées (de 610 x 310 mm à 1220 x 610 mm). Elle assure une meilleure qualité et une productivité supérieure à celle d une ligne de perçage traditionnelle. Les trois têtes de perçages équipées de moteurs type «élèctrobroches» travaillent simultanément grâce à une course supplémentaire de 250 mm pour diminuer le mouvement des profilés. L ENDEAVOUR peut être proposée également pour des profilés de 2030 x 610 mm. Basée à Varese, Italie, Ficep est le premier fabricant de machines-outils pour l industrie de la construction métallique, avec des clients dans près de 90 pays dans le monde. La société offre la plus large gamme au monde de machines, à la fois pour la structure métallique et les industries de la forge.

5 SOMMAIRE Éditeur : CTICM - Centre Technique Industriel de la Construction Métallique Directeur de la publication : Christophe Mathieu directeur général du CTICM Rédactrice en chef : Isabelle Pharisier, chef du service publications Tél. : [email protected] Imprimé en France Fabrication et réalisation : MRGS, Tél. : Fernando Javier Urquijo studio Milou architecture Rencontre ACML- Fayat Group «Les paradoxes d aujourd hui ne sont jamais que les préjugés de demain» ACML CTICM Espace technologique L Orme des Merisiers Bâtiment Apollo Saint-Aubin Tél. : Fax : CMI est diffusé gracieusement à exemplaires. CMI, dans un souci de préservation de l environnement, est imprimé sur papier recyclable. La reproduction même partielle de tout matériel publié dans CMI est strictement interdite. Les annonceurs prennent l entière responsabilité des informations qu ils insèrent et déclarent être autorisés à les utiliser. Pour vous abonner gracieusement : Actualités techniques 6 CODE CM : premiers résultats et maintien de la démarche en 2014! 6 Clarification sur la portée réglementaire de la nouvelle Annexe Nationale pour l Eurocode Dossier Des outils pour l application des Eurocodes 10 Les publications 10 Les logiciels 13 Les sites Internet 18 Rencontre ACML- Fayat Group 20 «Les paradoxes d aujourd hui ne sont jamais que les préjugés de demain» 20 EN COUVERTURE Le Carreau du Temple sort le grand jeu P.24 Sur le terrain Reconversion urbaine 24 Le Carreau du Temple sort le grand jeu 24 Assistance technique 30 5

6 ACTUALITÉS CODE CM Premiers résultats et maintien de la démarche en 2014! Démarré il y a un an, le projet CODE CM a permis la détermination d un certain nombre de valeurs de référence pour la filière construction métallique. Thibault Maquenhem, ingénieur service Éco-construction, CTICM CODE CM est un projet spécialement dédié aux industriels et entrepreneurs de la construction métallique. Comme convenu initialement avec les participants du projet, un bilan complet des résultats CODE CM obtenus sur l année 2013 leur a été fourni. Ce bilan traite aussi bien des aspects de consommations énergétiques, de consommations de peinture ou d eau, d émissions de CO 2, que de productions de déchets. Associées aux données agrégées de l ensemble des participants, les données individuelles retravaillées (ratios et proportions) permettent une évaluation personnalisée : un atout certain pour les entreprises. Le travail d analyse et de traitement des données 2013 fournies par les participants a permis d établir une première série de valeurs de référence pour la filière, telles que la répartition du mix énergétique moyen d un constructeur métallique ou la consommation d énergie par tonne d acier travaillée en atelier. Ainsi, CODE CM a permis de déterminer, sur l ensemble des sites étudiés, un ratio énergétique moyen de 74 kwh/m²/an (atelier + bureau, tous usages, en énergie finale). Ce même ratio, exprimé en énergie primaire, s élève à 148 kwh/m²/an. Le projet a également mis en évidence un taux moyen de chute de ferraille de 7 %. Répartition moyenne des sous produits/déchets 2 % 6 % 93 % Ferraille Déchets banals Déchets spécifiques Toutes ces contributions au projet ont donc permis d initier la création d une base d informations «filière» pour défendre et promouvoir la construction métallique, base d informations qu il est essentiel de continuer à alimenter et étoffer. CODE CM est plus que jamais d actualité! Inscrit dans un cycle annuel, nous continuons à vous solliciter en 2014 pour la fourniture de données sources et, en retour, nous vous adresserons une évaluation personnalisée positionnant votre entreprise. Rappel des bénéfices apportés par CODE CM : L outil Excel CODE CM, gratuit et facile d utilisation, vous permet de saisir rapidement les données typiques de votre activité (en lien avec le développement durable) sur une année : consommations d énergie et d eau, volumes de matières premières (acier, peinture), quantités de déchets générés. L outil effectue automatiquement le bilan annuel de ces valeurs. Après avoir retourné l outil complété (vos données d activité demeurent strictement confidentielles), le CTICM vous adresse une évaluation personnalisée positionnant votre entreprise par rapport aux valeurs de la filière. Vous pouvez exploiter CODE CM comme indicateur environnemental de votre stratégie d entreprise. Vous communiquez sur les qualités environnementales de vos produits? À partir du 1 er juillet 2014, le décret et l arrêté du 23 décembre 2013 imposent la réalisation d une FDES (Fiche de déclaration environnementale et sanitaire) 6

7 Actualités lorsqu une communication à caractère environnemental accompagne la commercialisation de produits de construction (voir article CMI ). Le CTICM a déjà élaboré, avec la contribution d entreprises de la construction métallique, des FDES collectives pour plusieurs produits : poutrelle, cornière, panne, tube, portique. Une FDES collective porte sur des produits similaires mis sur le marché par différentes entreprises. Elle concerne un «produit type», mais ne peut être utilisée que par ses contributeurs. Vous souhaitez communiquer sur les qualités environnementales de vos produits tout en respectant la réglementation? Rien de plus simple : réalisez les FDES de vos produits, ou bien intégrez vos données de production à des FDES collectives. Comment intégrer vos données de production à des FDES collectives? En vous associant aux démarches à venir de création/révision des FDES du CTICM, en tant que contributeur de données. Comment faciliter l intégration de vos données dans les FDES collectives du CTICM? En participant au projet CODE CM! De nouveaux constructeurs métalliques viennent d adhérer à la démarche CODE CM en ce début d année 2014, pourquoi pas vous? Si vous souhaitez participer à cette démarche, rendez-vous sur : pour vous enregistrer. Vous y trouverez toutes les informations utiles sur le projet, ainsi que l outil CODE CM! Réglementation et normalisation parasismiques Clarification sur la portée réglementaire de la nouvelle Annexe nationale pour l Eurocode 8-1 Pierre-Olivier Martin, directeur de projets recherche, CTICM L Afnor a publié une nouvelle Annexe nationale, datée de décembre 2013, pour l Eurocode 8 partie 1 (voir CMI ). Il convient cependant d en préciser la portée réglementaire et les conséquences pratiques pour l ingénieur. En effet, les normes de construction parasismique pour les bâtiments à risque normal, imposées par l arrêté du 22 octobre 2010 (en fonction de la zone de sismicité et de la catégorie d importance), sont les normes suivantes, datées : NF EN , version de septembre 2005 (c està-dire l Eurocode 8 partie 1) NF EN /NA, version de septembre 2007 (c est-à-dire l Annexe nationale de l Eurocode 8 partie 1 dans sa révision précédente). La nouvelle révision de décembre 2013 n est donc pas applicable réglementairement. Pour qu elle le devienne, il faudrait que l Administration publie un arrêté modificatif pour acter le changement de révision de l Annexe Nationale (et cette publication n est pas prévue à court terme). On peut noter que cette dichotomie entre la réglementation et les normes à jour pose un problème pratique très concret, puisque la seule révision disponible en ligne sur le site de l Afnor est celle de décembre 2013, qu il n est pas réglementaire d appliquer! Il faut cependant préciser qu il est toujours possible d acheter la révision réglementaire de l Annexe nationale, datée de septembre 2007, auprès de l Afnor (par contact direct de cet organisme). Pour ce qui concerne la construction métallique, le fait que cette nouvelle révision ne soit pas d application réglementaire ne pose pas de véritables problèmes. En effet, toutes les modifications contenues dans cette révision et pouvant concerner la construction métallique ne portent que sur des clarifications, des corrections ou des renvois vers les recommandations de la CNC2M, tous compatibles avec la révision antérieure de l Annexe nationale. La situation est par contre plus ambigüe et délicate pour les bâtiments en béton, car la nouvelle Annexe nationale définit les conditions d application de la classe de ductilité DCL pour ce type de bâtiments. 7

8 Nemetschek Scia 40 ans d expertise dans les calculs de structures métalliques Il y a 40 ans démarrait une petite société belge dont l activité était le développement d applications scientifiques sur ordinateurs personnels. Le logiciel ESA (Engineering Structural Analysis) fut très vite mis sur le marché. Ce logiciel devenu Scia Engineer depuis, équipe maintenant plus de 5000 clients dans 80 pays de part le monde. Quelles ont été les grandes étapes du développement de Scia? Scia a connu de nombreuses révolutions technologiques qui ont permis à la société de réaliser une croissance continue! Le premier logiciel a été développé sur des machines avec 16Ko de mémoire mais avec l apparition de Windows 3.0 en 1990, il est devenu possible d introduire des graphismes interactifs, une modélisation de la structure ainsi que les calculs par éléments finis. La révolution internet à partir de 1996 a permis une réduction des coûts opérationnels pour les sociétés internationales telles que Scia. Depuis, la numérisation ne s est pas arrêtée et Scia est présent sur tous les continents avec des agences et des partenaires connectés virtuellement, aidant les clients à participer aux processus BIM (maquette numérique). Enfin, depuis 2011 le web 2.0 et les réseaux sociaux nous soutiennent dans la création de plus d interactions en ligne. De nouveaux outils de collaboration numérique sont apparus permettant les réunions en ligne, éliminant les plans papiers et raccourcissant ainsi la planification. L implémentation des calculs en parallèle et l utilisation de stockage sur le cloud permettent d accélérer les calculs de structure, y compris pour des calculs complexes comme les risques sismiques et autres. Une étape importante a été en 2006, l intégration de Scia au groupe Nemetschek (basé à Munich et coté en bourse à Francfort), un leader global dans les logiciels pour la construction. Depuis, Scia s est développé aux USA, au Brésil mais nous avons aussi conforté nos implantations en Europe et plus particulièrement en France. FRANCEMETAL - Hangars et bureaux SCI Isehos (La Brillane, France) Pour les calculs, que proposez-vous pour la Construction Métallique? Nous proposons deux familles de solutions complémentaires et cohérentes : Scia Engineer Il s agit du fer de lance de l ensemble de nos solutions. Scia Engineer est un logiciel de calcul de structure métallique, multi-matériaux et destiné aussi aux profilés minces et formés à froid. Il permet les analyses simples ou les calculs les plus complexes tels que les calculs aux second ordre, sismiques ou de résistance au feu. Nos clients peuvent vérifier quotidiennement la fiabilité des calculs non linéaires ou des calculs de câble. Scia Engineer permet une modélisation rapide, la réalisation de plans de détail et d ensembles automatiques ainsi que l édition d une note de calcul qui se regénère selon les modifications des projets. Il regroupe toutes les tâches de conception dans un SEUL programme! Scia a toujours été précurseur dans les Eurocodes. La nouvelle version de Scia Engineer intègre un nombre encore plus grand d annexes nationales ou de normes internationales. Ceci permet à nos clients de répondre aux besoins des marchés internationaux. La modularité de Scia Engineer lui permet de répondre aux besoins des ingénieurs génie-civil et bâtiment quant à leur problématique d interopérabilité et d échanges avec leurs partenaires. En effet, tous les échanges BIM (Building Information modeling) sont donc possibles grâce au format IFC. Scia Engineer intègre aussi une interface spécifique avec Tekla.

9 Scia Design Forms Ce type d application a été développé pour répondre aux besoins quotidiens de nos clients. Les Design forms permettent de créer ses propres calculs avec un affichage explicite de toutes les formules et de tous les graphiques ce qui assure une transparence totale au niveau des résultats de contrôles normatifs par exemple. Ils peuvent être utilisés comme solution indépendante et complémentaire mais aussi en conjonction avec un calcul 3D de Scia Engineer. Diverses applications ont été développées sur la base de cette technologie tels que les calculs de structures mixtes mais chaque utilisateur peut développer ses propres applicatifs comme des contrôles d assemblages particuliers par exemple. Quel est maintenant l avenir pour Scia? L avenir verra beaucoup d autres innovations stimulantes dans l industrie de la construction et les exigences de développement durable. Les connaissances de l ingénieur étant aussi de plus en plus intégrées aux logiciels, nous devons réfléchir à des architectures logicielles ouvertes. Nous devons pour cela continuer à consacrer chaque année 30 % de notre chiffre d affaires à la Recherche & au Développement. Notre département R&D, doté de 60 collaborateurs dédiés Tractebel Engineering - Musée des Confluences (Lyon, France) - Architect: COOP HIMMELB(L)AU - Image isochrom.com à nos logiciels de calcul, a pour mission de suivre les évolutions majeures liées à la fois au monde de l informatique, pour s adapter aux nouveaux systèmes d exploitation et aux nouvelles technologies, mais aussi anticiper les évolutions métiers et règlementaires (normes internationales). La technologie Open-BIM doit être la révolution métier dans l industrie métallique. Cette technologie qui assure la communication grâce à la réutilisation des données 3D répond aux nombreux problèmes engendrés par la déperdition d information et d interprétation. Il n en n est actuellement qu à ses débuts et constitue encore pour nous, dans les 10 ans à venir, un axe majeur d investissement. En conclusion, quelle est le secret de la réussite de Scia? Nous pouvons la résumer à ces 3 items : Great structures! Durant ces 40 années, des structures exceptionnelles - «Great Structures» - ont été réalisées grâce aux logiciels Scia : des édifices emblématiques tels que Burj Khalifa à Dubai (Besix), le Musée des Confluences à Lyon (Tractebel Engineering), ou l Institut des Energies Nouvelles à Wuhan/Chine, (Grontmij Nederland bv). Great Engineers! Les hommes et les femmes hors du commun - «Great Engineers», ce sont nos clients et nos ingénieurs qui osent repousser les limites. Les logiciels Scia ne sont pas seulement utilisés pour les bâtiments d exception, mais aussi par des milliers d ingénieurs dans leur pratique quotidienne pour lesquels nous sommes leurs partenaires grâce à notre service support pour leur apporter tout l assistance nécessaire et les conseils métiers. Great Sofware! Des logiciels toujours à la pointe - «Great Software», là est notre satisfaction et notre fierté. En conclusion, nous avons vécu le passé, et nous inventons l avenir aujourd hui!

10 DOSSIER Des outils pour l application des Eurocodes La mise en application des Eurocodes a constitué, et constitue encore aujourd hui une difficulté majeure pour les entreprises et les bureaux d études, en particulier dans le domaine de la construction métallique. Contrairement à la plupart des pays européens dans lesquels les normes ont évolué au fil des décennies et ont progressivement intégré des approches nouvelles, en France, le passage des règles NV65 et CM66 aux Eurocodes représente un bouleversement considérable pour le praticien. Depuis de nombreuses années, le CTICM a mené de multiples actions afin de faciliter cette transition : formations, publications, développements de logiciels, etc. CONSTRUCTION MÉTALLIQUE N 1/ Ont participé à la préparation de ce dossier : Alain Bureau, chef du service recherche construction métallique, CTICM Pierre-Olivier Martin, Directeur de projets de recherche, CTICM Christophe Renaud, Directeur de projets de recherche, CTICM Dominique Semin, chef du service formation, CTICM André Beyer, ingénieur de recherche, CTICM Tien Minh Nguyen, ingénieur de recherche, CTICM REVUE CONSTRUCTION MÉTALLIQUE N 1/2014 Construire en métal, un art, notre métier Nous pouvons considérer que le «référentiel Eurocode» est maintenant stabilisé pour plusieurs années, même si quelques amendements sont attendus à court ou moyen terme. C est pourquoi nous avons pensé que le moment était venu de faire un point sur les ressources disponibles. Avec internet, l utilisateur a accès à une quantité considérable de ressources documentaires et logicielles pour appliquer ces normes. La principale difficulté est avant tout de connaître l existence de ces outils, c est pourquoi nous nous proposons d en dresser un panorama. Les publications Revue Construction Métallique La Revue Construction Métallique contient essentiellement trois types de texte : article de recherche, description d ouvrage et rubrique du praticien. Depuis sa création en 1964, près de articles ont été publiés dans ses pages. Ces dernières années, un effort important a été porté sur la publication de rubriques du praticien consacrées à l application des Eurocodes. Ce type d article présente généralement une méthode de calcul, avec un ou plusieurs exemples d application. Selon le cas, la rubrique peut comporter des explications, des organigrammes et proposer, lorsque cela est nécessaire, une interprétation de la norme. Nous donnons ci-après une liste non exhaustive des rubriques les plus récentes auxquelles il est possible de se référer pour appliquer les Eurocodes. D. Clavaud : «Détermination du coefficient d orographie et influence des ouvertures sur un bâtiment selon l EN ». Revue Construction Métallique 2009/3 M. Lukić : «Calcul d une panne Z isostatique sous bac acier selon la NF EN ». Revue Construction Métallique 2010/3 A. Bureau, P.-L. Chouzenoux : «Méthode simplifiée pour la vérification de barres comprimées, composées de deux cornières assemblées dos-à-dos». Revue Construction Métallique 2010/4 P. Beguin : «Résistance d un poteau mixte sollicité en compression et en flexion bi-axiale» ; Revue Construction Métallique 2011/3 T. M. Nguyen : «Résistance au flambement d un profil creux circulaire de classe 4 selon l eurocode 3». Revue Construction Métallique 2011/4 D. Clavaud : «Valeur du coefficient structural CsCd pour un bâtiment en acier». Revue Construction Métallique 2011/4 M. Roosefid : «Barre soumise à un effort axial - calcul de la résistance au feu selon l Eurocode 3 partie 1.2». Revue Construction Métallique 2012/2 C. Thauvoye : «Combinaisons d actions mécaniques en situation d incendie dans le cadre de l Eurocode 1». Revue Construction Métallique 2012/2 P.-O. Martin :» Période du mode propre fondamental de portiques multi-travées à un seul niveau». 03/03/14 13:22 10

11 Dossier Revue Construction Métallique 2012/2 G. Bihina, B. Zhao : «Évaluation de la résistance au feu des poutres mixtes non enrobées sur deux appuis simples». Revue Construction Métallique 2012/3 G. Bihina, B. Zhao : «Vérification de la résistance au feu des éléments mixtes par valeurs tabulées selon l Eurocode 4». Revue Construction Métallique 2012/3 C. Renaud : «Calcul simplifié de la température critique selon la norme EN ». Revue Construction Métallique 2012/4 G. Bihina, C. Renaud : «Vérification de la résistance au feu des dalles mixtes acier-béton selon l EN ». Revue Construction Métallique 2012/4 M. Lukić : «Alliages d aluminium selon l Eurocode 9». Revue Construction Métallique 2012/4 M. Lukić : «Résistance d une section tubulaire en alliage d aluminium selon l EN ». Revue Construction Métallique 2012/4 P.-O. Martin : «Calcul des charges sismiques agissant sur une palée de stabilité d un bâtiment industriel par la méthode simplifiée des forces latérales». Revue Construction Métallique 2013/1 N. Henneton, C. Renaud : «Détermination de la température des structures métalliques en situation d incendie selon l Eurocode 3». Revue Construction Métallique 2013/2 M. Couchaux : «Méthode de calcul simplifiée d assemblages par platines boulonnées». Revue Construction Métallique 2013/4 A. Beyer : «Analyse d une poutre au vent selon l Eurocode 3». Revue Construction Métallique 2013/4 À noter : il est désormais possible d acheter en ligne des articles de la revue Construction Métallique. Les guides Eurocodes du plan Europe Méthodes simplifiées, tableaux de dimensionnement, exemples de calcul Il y a quelques années, un grand projet national a été lancé afin de développer des guides pour l application de l ensemble des Eurocodes. Placé sous la responsabilité du CSTB, ce projet a abouti à la publication de plusieurs guides. Nous donnons la liste des guides destinés aux bureaux d études en construction métallique : Choix de l analyse globale des ossatures en acier Instabilité des barres de portiques en acier Tableaux de résistance des profilés en acier Vérification des barres comprimées et fléchies Constructions mixtes acier-béton Bacs acier pour planchers collaborants (dimensionnement en phase de coulage du béton) Planchers à bacs acier collaborants (dimensionnement en phase mixte) Effets du séisme sur les structures métalliques Assemblages poteaux-poutres et poutrespoutres en acier Assemblages des pieds de poteaux en acier Action du feu sur les structures en acier Ces guides peuvent être achetés auprès du CSTB ou du CTICM. Il est intéressant de noter que certains de ces guides offrent la possibilité de télécharger une application Excel pour effectuer des calculs. Assemblages des pieds de poteaux en acier Dimensionnement des assemblages de pieds de poteaux métalliques encastrés et articulés D après la norme EN (Eurocode 3, partie 1-8) Avec la collection «Guides eurocodes», le CSTB offre aux professionnels du bâtiment des outils pratiques relatifs aux méthodes de conception et de calcul figurant dans les normes Eurocodes. L objectif de cette collection, dirigée par le CSTB, est de présenter de manière synthétique de nombreux points de conception-calcul pouvant présenter des difficultés d application pratique, du fait de leur nouveauté ou de leur relative complexité. Pour tous les guides de la collection, avec ou sans recours aux calculs automatisés, les auteurs présentent de manière pédagogique et concise le déroulement des phases de calcul traitées, en citant systématiquement l article ou les articles, concerné(s) de l eurocode. Cette méthode a pour but essentiel d éclairer le projeteur sur l objectif et les choix essentiels en phase calcul, en délestant l approche de tout ce qui pourrait présenter des difficultés d interprétation. Le parti pris est de permettre, outre le recours éventuel à des logiciels ou des feuilles de calcul Excel (téléchargement gratuit sur la possibilité d un calcul manuel utilisant des tableaux ou abaques. Dans certains cas, libre choix est ainsi laissé au calculateur de recourir à la méthode qu il juge la plus adaptée au cas particulier à traiter et aux moyens dont il dispose. Ce guide, élaboré par le CTICM, s inscrit dans ce programme général. Il est destiné à permettre la conception et le calcul des assemblages de pieds de poteaux des bâtiments courants en acier. Les outils et méthodes de calcul proposés permettent de respecter les principes de dimensionnement figurant dans l EN , l EN et l EN (respectivement l Eurocode 3 partie 1-8, l Eurocode 3 partie 1-1 et l Eurocode 2 partie 1-1). SIÈGE SOCIAL 84, AVENUE JEAN JAURÈS CHAMPS-SUR-MARNE MARNE-LA-VALLÉE CEDEX 2 TÉL. (33) FAX (33) Guides Ascap Le CTICM a mis en place la collection «Ascap» pour apporter aux concepteurs et calculateurs de structures en acier des aides au dimensionnement des assemblages par référence à la partie 1-8 de l Eurocode 3. Trois ouvrages sont aujourd hui disponibles : assemblages de continuité de poutres par platines d about, assemblages poutre-poteau par platines d about et attaches poutre-poutre ou poutre-poteau par double cornière. L ensemble de ces trois volumes permet donc de traiter les principaux assemblages des bâtiments courants à ossature en acier. Tous trois exposent la méthodologie de calcul de chaque type d attache abordée de façon précise, illustrée d exemples détaillés, pour permettre au lecteur de bien comprendre les nouvelles démarches codifiées et d en mesurer les incidences. Sans calcul particulier et sur la base de la seule connaissance des deux profils à attacher, ces ouvrages permettent au praticien de choisir directement parmi les assemblages standardisés, une ou plusieurs propositions d attaches entièrement définies et d accéder à leur capacité de résistance et à leur classification en rigidité. G08-07 ISBN D après l eurocode GUIDE EUROCODE Assemblages des pieds de poteaux en acier Assemblages des pieds de poteaux en acier D après l Eurocode 3 > Dimensionnement des assemblages de pieds de poteaux métalliques encastrés et articulés G08-07 Couv.indd 1 17/12/10 12:13:22 Couv Eurocode 3 P1-1 (barre de portique) 28/08/09 15:02 Page 1 Instabilité des barres de portiques en acier Méthodes de calcul pour les barres de portiques en acier (instabilité dans le plan et hors du plan) D après la norme EN (Eurocode 3, partie 1-1) Avec la collection «Guides eurocodes», le CSTB offre aux professionnels du bâtiment des outils pratiques relatifs aux méthodes de conception et de calcul figurant dans les normes Eurocodes. L objectif de cette collection, dirigée par le CSTB, est de présenter de manière synthétique de nombreux points de conception-calcul pouvant présenter des difficultés d application pratique, du fait de leur nouveauté ou de leur relative complexité. Pour tous les guides de la collection, avec ou sans recours aux calculs automatisés, les auteurs présentent de manière pédagogique et concise le déroulement des phases de calcul traitées, en citant systématiquement l article, ou les articles, concerné(s) de l eurocode. Cette méthode a pour but essentiel d éclairer le projeteur sur l objectif et les choix essentiels en phase calcul, en délestant l approche de tout ce qui pourrait présenter des difficultés d interprétation. Le parti pris est de permettre, outre le recours éventuel à des logiciels ou des feuilles de calcul, la possibilité d un calcul manuel utilisant des tableaux ou abaques. Dans certains cas, libre choix est ainsi laissé au calculateur de recourir à la méthode qu il juge la plus adaptée au cas particulier à traiter et aux moyens dont il dispose. Ce guide, élaboré par le CTICM s inscrit dans ce programme général. Il est destiné à fournir au praticien les compléments nécessaires au traitement par l EN de cas courants rencontrés dans la pratique en matière de vérification des poteaux et traverses de portiques en acier vis-à-vis des instabilités, notamment l instabilité hors plan. Les outils et méthodes de calcul proposés permettent de respecter les principes de dimensionnement figurant dans l EN , (Eurocode 3 partie 1-1). SIÈGE SOCIAL 84, AVENUE JEAN JAURÈS CHAMPS-SUR-MARNE MARNE-LA-VALLÉE CEDEX 2 TÉL. (33) FAX (33) CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU BATIMENT MARNE-LA-VALLÉE PARIS GRENOBLE NANTES SOPHIA ANTIPOLIS G08-02 ISBN Guide Eurocode Instabilité des barres de portiques en acier Instabilité des barres de portiques en acier D après l Eurocode 3 Méthodes de calcul pour les barres de portiques en acier (instabilité dans le plan et hors du plan) 11

12 DOSSIER Le calcul des assemblages Depuis la fermeture du site steelbizfrance.com, le CTICM fait progressivement migrer une partie des logiciels que vous pouviez utiliser en libre-service sur le site. Ils ont vocation à fournir des outils simples pour répondre à des problèmes courants. À ce jour, 50 % des utilitaires précédemment disponibles ont été transférés en téléchargement gratuit sur www. ctcim.com, menu «Outils, sous-menu «Logiciels». Les outils mis à votre disposition peuvent être regroupés en deux familles : un premier package d utilitaires à vocation de formulaire (calcul de périodes, des pressions de Hertz, ) et un second ensemble d outils spécifiquement dédiés au calcul des assemblages : assemblages soudés, pieds de poteaux articulés, attaches de poutres par double cornière. Le dernier outil qui sera mis en ligne permettra de traiter le calcul des assemblages par platine d about (PlatiniX) Par rapport aux outils disponibles sur le net, les calculs d assemblages sont tous menés par référence aux Eurocodes et ont vu leur domaine d emploi élargi, notamment par la possibilité de prise en compte des profils reconstitués soudés. Ils complètent donc naturellement les ouvrages Ascap. Ces outils vous permettent d éditer des notes de calculs détaillées immédiatement utilisables et sont tous accompagnés d une aide riche, précisant, outre les modalités d emploi, la méthodologie employée et plusieurs exemples permettant à l utilisateur une vision précise des vérifications effectuées. Conception parasismique des bâtiments industriels en charpente métallique Publication prochaine d un Guide, en partenariat avec la FFB La réglementation parasismique française a subi récemment des évolutions importantes, qui se traduisent par un nouveau zonage sismique, accroissant notablement le nombre de communes concernées par le risque sismique, et par l obligation d utiliser l Eurocode 8 comme norme de construction parasismique. Or pour obtenir une structure parasismique à un coût raisonnable, il est essentiel d intégrer dès le début de la conception des notions importantes, sur lesquelles s appuie l Eurocode 8, mais jusqu à présent peu diffusées auprès des praticiens. De plus, de nombreux constructeurs, n ayant pas l habitude de la conception parasismique, sont concernés par l extension des zones sismiques sur le territoire français. Enfin, il n existe dans la littérature que peu d ouvrages de vulgarisation pour les structures métalliques courantes. Ce sont les raisons pour lesquelles le CTICM a entrepris la rédaction d un guide de conception parasismique pour les bâtiments industriels en charpente métallique, en partenariat avec la Fédération française du bâtiment (FFB) et avec le soutien du Syndicat de la construction métallique de France (SCMF). La publication de ce document doit intervenir courant Ce guide de conception a été rédigé de façon à apporter au praticien de nombreuses informations. Parmi ces dernières figurent un point complet sur la réglementation française en vigueur ainsi qu une explication des fondements de l Eurocode 8, concernant en particulier le choix d une conception dissipative et de toutes les conséquences qui en découlent. Un chapitre complet est consacré aux dispositions et détails constructifs spécifiques nécessaires pour assurer la reprise des charges sismiques engendrées par un pont roulant et son chemin de roulement. Une part importante de la bonne conception parasismique repose, pour la charpente métallique, sur celle des assemblages et des pieds de poteaux : c est ainsi qu un exposé détaillé des principes de conception, de dimensionnement et de calculs de ces éléments est proposé. Enfin, le guide met à disposition des praticiens une méthode simplifiée de calcul des actions sismiques, ne nécessitant pas le recours à des modélisations complexes, applicable aux bâtiments simples y compris ceux avec ponts-roulants pouvant générer une irrégularité en plan. Documents SKILLS Entre octobre 2011 et septembre 2013, le CTICM a participé au projet SKILLS, projet Européen partiellement financé par le programme Leonardo. Le but de ce projet a été de développer des outils de formation destinés à faciliter l appropriation des Eurocodes par les praticiens de la construction métallique. Ce projet a été présenté dans le magazine CMI n Nous rappelons ici les grandes lignes du projet. 12

13 Dossier En se fondant sur les guides «Steel Buildings in Europe» (SBE), des modules de formation ont été développés afin de promouvoir la meilleure pratique de la conception et du calcul des structures en acier au niveau européen, en faisant référence aux règles des Eurocodes. Certains modules de formation sont disponibles sous la forme de fichiers PDF, en téléchargement sur le site du CTICM : Calcul des assemblages Calcul du comportement au feu Portiques dans les bâtiments à simple rez-de-chaussée Conception et calcul des fermes treillis Conception et calcul des pannes laminées à chaud Éléments composés comprimés De plus, dans le cadre du projet SKILLS, cinq guides SBE ont été traduits en français et sont aussi disponibles en téléchargement : Calcul des actions sur les structures Conception et calcul des portiques Conception et calcul des fermes treillis Éléments composés comprimés Ingénierie incendie Le partenariat du projet SKILLS était composé du CTICM (France), pilote du projet, ConstruirAcier (France), ASCEM (Espagne), UPC (Espagne), PIKS (Pologne) et WUT (Pologne). Les logiciels Logiciel A3C Vérification des barres comprimées et fléchies Dans le cadre d une collaboration avec ArcelorMittal, le CTICM a développé le logiciel A3C qui permet de vérifier des barres comprimées et fléchies selon les règles des Eurocodes. Ce logiciel couvre les barres en acier et les poteaux mixtes partiellement ou totalement enrobés de béton à section constante en I ou H doublement symétrique. La dernière version du logiciel offre la possibilité d effectuer des vérifications en situation d incendie. Le logiciel A3C permet de définir des cas de charges élémentaires et des combinaisons d état limite ultime (ELU) et d état limite de service (ELS). Pour les vérifications ELU, le programme procède de la façon suivante : détermination de la classe de la section transversale ; calcul des caractéristiques efficaces pour les sections de classe 4 ; vérification de la résistance des sections, en fonction de la classe (effort normal, effort tranchant, moment fléchissant, interactions) ; vérification de la stabilité de la barre (flambement, déversement, interactions) Les vérifications ELS sont facultatives, mais elles peuvent consister en une vérification de flèche locale et/ou de fréquence propre s il s agit d une poutre de plancher. L un des points forts du logiciel A3C est aussi la possibilité d effectuer des vérifications en situation d incendie, conformément aux règles des Eurocodes. À l exception des poteaux mixtes, il est possible de tenir compte d un matériau de protection. Le programme peut alors soit déterminer l épaisseur de protection en choisissant une durée de résistance au feu normalisée, soit calculer la durée de résistance au feu pour une épaisseur de protection donnée, 13

14 DOSSIER ce calcul étant effectué pour un matériau de protection préalablement sélectionné : flocage, peinture intumescente ou caisson. Un autre aspect innovant du logiciel est la possibilité d effectuer une analyse modale d instabilité qui permet de faciliter l application de l Eurocode 3 à des cas plus complexes tels que la stabilité latérale des barres avec diverses conditions de chargement et de maintien latéral (par exemple maintien d une section par une semelle). Une note de calculs peut être éditée avec différents niveaux de détails : note synthétique, intermédiaire ou détaillée. L interface graphique du logiciel ainsi que la note de calculs peuvent être en français, en anglais ou en espagnol. Ce logiciel a été développé en langage Visual Basic.NET. Il fonctionne sur les systèmes d exploitation Windows : Windows XP, Windows 7 ou Windows 8. Il est disponible gratuitement sur les sites internet du CTICM ( et d ArcelorMittal ( Logiciel Portal+ Calcul de portiques de bâtiments simples en acier Avec le soutien d ArcelorMittal, le CTICM a développé un logiciel pour le calcul des portiques de bâtiments à simple rez-de-chaussée, selon les Eurocodes, avec l application optionnelle des Annexes nationales françaises. Ce nouvel outil couvre les bâtiments à base rectangulaire dont l ossature principale est constituée de portiques comprenant 1 à 4 travée(s). À partir des données de base décrites par l utilisateur, le logiciel est en mesure de déterminer les actions climatiques, de générer les combinaisons d actions ELU et ELS, de calculer les efforts et les déplacements et de vérifier les critères de résistance pour les combinaisons ELU et des critères de flèche pour les combinaisons ELS. Détermination des actions Génération automatique du poids propre Calcul des charges de neige en tenant compte des accumulations éventuelles (noues, acrotères), selon l EN Calcul de l action du vent sur l ensemble de l enveloppe du bâtiment (bâtiment ouvert ou fermé), selon l EN Possibilité de définir des cas de charges variables Combinaisons d actions selon l EN 1990 (ELU et ELS) Analyse globale Analyse globale élastique dans le plan d un portique choisi par l utilisateur Estimation du coefficient d amplification critique Prise en compte des effets du 2 nd ordre si nécessaire Prise en compte de l imperfection globale si nécessaire Vérifications aux États Limites Ultimes (selon l EN ) Toutes les barres du portique sélectionné sont vérifiées pour toutes les combinaisons d actions aux états limites ultimes : classement des sections; calcul des caractéristiques efficaces pour les sections de Classe 4; vérification de la résistance des sections, résistance élastique ou plastique selon la classe; vérification de la résistance au voilement par cisaillement de l âme si nécessaire, vérification de la résistance au flambement et au déversement des barres comprimées et fléchies. Vérifications aux États Limites de Service Vérification des déplacements horizontaux et des flèches verticales par rapport à des limites définies par l utilisateur. Le logiciel Portal+ offre la possibilité d éditer des notes de calcul avec différents niveaux de détail selon le choix de l utilisateur. Il fonctionne sur les systèmes d exploitation Windows XP, Windows 7 ou Windows 8. 14

15 Dossier Le calcul des assemblages Depuis la fermeture du site steelbizfrance.com, le CTICM fait progressivement migrer une partie des logiciels que vous pouviez utiliser en libre-service sur le site. Ils ont vocation à fournir des outils simples pour répondre à des problèmes courants. À ce jour, 50 % des utilitaires précédemment disponibles ont été transférés en téléchargement gratuit sur www. ctcim.com, menu «Outils, sous-menu «Logiciels». Les outils mis à votre disposition peuvent être regroupés en deux familles : un premier package d utilitaires à vocation de formulaire (calcul de périodes, des pressions de Hertz, ) et un second ensemble d outils spécifiquement dédiés au calcul des assemblages : assemblages soudés, pieds de poteaux articulés, attaches de poutres par double cornière. Le dernier outil qui sera mis en ligne permettra de traiter le calcul des assemblages par platine d about (PlatiniX) Par rapport aux outils disponibles sur le net, les calculs d assemblages sont tous menés par référence aux Eurocodes et ont vu leur domaine d emploi élargi, notamment par la possibilité de prise en compte des profils reconstitués soudés. Ils complètent donc naturellement les ouvrages Ascap. Ces outils vous permettent d éditer des notes de calculs détaillées immédiatement utilisables et sont tous accompagnés d une aide riche, précisant, outre les modalités d emploi, la méthodologie employée et plusieurs exemples permettant à l utilisateur une vision précise des vérifications effectuées. Logiciel LTBeam Moment critique de déversement de poutres simplement fléchies Dans une vérification de résistance au déversement d une poutre simplement fléchie selon l Eurocode 3, la détermination du moment critique est une étape généralement incontournable. Malheureusement, le calcul manuel de ce paramètre peut être fastidieux et les expressions disponibles ne permettent pas de couvrir tous les cas réels souvent complexes. C est pourquoi le CTICM met le logiciel LTBeam à la disposition des bureaux d études. Ce logiciel a été développé dans le cadre d un projet de recherche 15

16 DOSSIER européen partiellement financé par la Communauté européenne du charbon et de l acier. Très simple d utilisation, le logiciel LTBeam effectue une recherche de mode propre d instabilité élastique par déversement, sur la base d une modélisation par éléments finis de type «poutre» à quatre degrés de liberté par nœud. LTBeam peut être utilisé pour traiter des poutres en flexion simple autour de l axe de forte inertie, à section transversale bi-symétrique ou monosymétrique par rapport au plan de flexion. Les maintiens vis-à-vis du déversement (concernant le déplacement latéral, la rotation de torsion, la rotation de flexion latéral et le gauchissement) peuvent être ponctuels ou continus, infiniment rigides ou élastiques. Les sections transversales peuvent être définies par leurs dimensions (poutre en I ou en T), par leurs propriétés mécaniques (inertie de flexion, inertie de torsion, inertie de gauchissement) ou simplement en sélectionnant la section dans un catalogue de profilés laminés. Il convient de noter que le logiciel LTBeam est limité à des poutres à section constante. Logiciel LTBeamN Mode propre d instabilité élastique d une barre à section variable par flambement et/ou déversement Le nouveau logiciel LTBeamN permet de calculer les modes propres d instabilité élastique pour des barres soumises à une flexion autour de l axe de forte inertie et à un effort axial. La partie 1-1 de l Eurocode 3 propose principalement deux méthodes pour la vérification d une barre dans une telle situation de chargement : les formules d interaction ( de l EC3 partie 1-1) et la méthode générale de vérification du flambement latéral et du déversement ( de l EC3 partie 1-1). La première méthode nécessite le calcul d un nombre important de facteurs d interaction et de paramètres. Elle est toutefois limitée à des poutres à inertie constante sans maintiens intermédiaires. La seconde méthode possède un domaine d application plus large, incluant notamment les barres à inertie variable, mais elle exige le calcul du coefficient d amplification critique pour l instabilité hors plan. Afin de déterminer ce coefficient, il est généralement nécessaire de faire appel à un calcul par éléments finis. C est pour faciliter ce calcul que le CTICM a développé le logiciel LTBeamN. LTBeamN offre la possibilité d étudier des poutres à inertie variable sur toute ou une partie de leur longueur et donne encore plus de souplesse pour la définition des charges, des appuis et des maintiens latéraux. 16

17 Dossier Logiciel EBPlate Calcul des contraintes critiques de voilement élastique de plaque Le logiciel EBPlate est un outil développé par le CTICM permettant le calcul des contraintes critiques de voilement de plaques planes rectangulaires chargées dans leur plan. Le développement de cet outil s est inscrit dans le cadre d un projet européen qui a bénéficié d un financement partiel du Fonds européen de recherche pour le charbon et l acier (FRCA). Le logiciel couvre les plaques rectangulaires d épaisseur uniforme à comportement isotrope dont la rigidité peut être modifiée par la présence éventuelle de raidisseurs longitudinaux ou transversaux. La plaque étudiée est appuyée sur ses quatre bords avec des conditions d appui de type articulé ou avec maintien élastique (rigidités de flexion et de torsion). Il est possible de définir des raidisseurs suivant les deux directions avec des propriétés identiques ou différentes. Dans le logiciel EBPlate, 5 types de raidisseurs (plats, augets, cornières, etc.) sont prédéfinis et il suffit de saisir les dimensions. Le programme permet de définir un état plan de contraintes normales et tangentielles selon un schéma prédéfini. Il permet aussi un état de contraintes quelconque sur un maillage régulier de la plaque. Pour la configuration définie par l utilisateur, le logiciel EBPlate recherche le facteur critique à appliquer à l état de contraintes de la plaque pour atteindre l instabilité par voilement élastique. Le logiciel permet également le déterminer différents modes de voilement élastique et leur facteur critique associé. Les contraintes critiques calculées par le logiciel correspondent aux contraintes de la théorie de voilement élastique linéaire de plaques idéalement parfaites (et non aux contraintes limites des plaques réelles). Ces valeurs sont généralement utilisées pour calculer des paramètres intermédiaires par exemple l élancement réduit selon l Eurocode 3 Partie 1-5 intervenant dans les formules de résistance ultime. Le logiciel propose de nombreuses fonctionnalités, en particulier de post-traitement des résultats : visualisation tridimensionnelle de la déformée des modes propres, édition d une note de calcul, exportation de la fonction représentant la déformée modale, appel distant depuis une autre application. L interface du logiciel est disponible en français, anglais, allemand et espagnol. Logiciel PotFire Le logiciel PotFire est un logiciel d évaluation de la stabilité au feu normalisé des poteaux mixtes en profil creux rempli de béton. Deux versions différentes, différenciées par leur intitulé, sont actuellement disponibles et mises à disposition. En effet, conformément au code de la construction et à l arrêté du 14 mars 2011 modifiant celui du 22 mars 2004 relatif à la résistance au feu des produits, éléments de construction et ouvrages, les normes nationales de la série P92 (DTU) et les versions EN des Eurocodes avec leurs Annexes nationales peuvent être utilisées en France pour justifier la résistance au feu des structures exposées au feu. PotFire_DTU (V1.1) est un logiciel d évaluation de la stabilité au feu des poteaux non protégés en profils creux remplis de béton, développé par le CTICM. Il est basé sur les règles de calcul données dans le DTU «Calcul du comportement au feu des poteaux mixtes (acier + béton)» (indice AFNOR : DTU P ). POTFIRE_EN FNA (V3.0) est un logiciel d évaluation de la stabilité au feu normalisé des poteaux non protégés en profils creux remplis de béton développé par le CTICM à la demande du CIDECT. Il est basé sur les règles de calculs données dans l Annexe nationale française de l EN (Eurocode 4 Calcul des structures mixtes (acier + béton) Partie 1.2 «Règles générales Calcul du comportement au feu»). (indice AFNOR : P /NA). Logiciel Acobri Pré-dimensionnement de ponts mixtes à base de profilés laminés Pour les franchissements de petites à moyennes portées, les ponts mixtes à base de profilés laminés constituent une solution intéressante et compétitive face aux configurations en béton. Le pré-dimensionnement d un tel ouvrage reste cependant une procédure relativement longue et fastidieuse. C est pourquoi le CTICM a développé pour le compte d ArcelorMittal le logiciel de pré-dimensionnement Acobri, qui permet la mise au point d une solution compétitive de manière rapide et conviviale, dans le cadre d une étude de faisabilité ou d un chiffrage. 17

18 DOSSIER Ce programme traite indifféremment les ponts-routes, les ponts-rails et les passerelles. Il couvre les travées dont la portée est comprise entre 5 m et 50 m. Plusieurs types de conceptions sont possibles. En particulier, le type de poutres peut être conventionnel (a), poutre caisson (c), poutre caisson remplie de béton (d), poutre mixte partiellement préfabriquée (b) ou poutrelles enrobées (e). Plus récemment, en 2013, les poutres Precobeams ont été ajoutées : ces dernières sont constituées à partir d un té découpé dans un profilé laminé en I dont la forme de la découpe assure la connexion avec la dalle (f et g). Le logiciel permet aussi de prendre en compte des chevêtres en béton armé sur les appuis intermédiaires, ce qui évite le recours aux soudures de continuité à réaliser sur chantier. En outre, la dernière version 4.01, mise en service en 2014, intègre la possibilité de traiter les ponts intégraux, c est-à-dire partiellement encastrés dans les culées. Les calculs de vérification sont effectués en appliquant les normes Eurocodes. Outre les valeurs recommandées de la norme, Acobri intègre aussi les Annexes Nationales françaises, allemandes et italiennes. Toutes les charges d exploitation sont ainsi calculées automatiquement, en fonction du type de pont et en utilisant des lignes d influence longitudinales et transversales. Il est même possible de définir des charges personnalisées à partir d un fichier de données. Les vérifications sont effectuées aux états limites de service, aux états limites ultimes et le cas échéant aux états limites de fatigue. Une note de calcul préliminaire (depuis une synthèse sur une page jusqu à la note complète) et un module de post-traitement permettent d exploiter l ensemble des résultats. Il est à noter que ceux-ci ne concernent que les poutres principales. Les détails constructifs, le dimensionnement de la dalle (armatures transversales en particulier) et les pièces de pont sont à concevoir dans le cadre de l étude d exécution. a) b) c) d) e) Les sites Internet De très nombreuses informations et un très grand nombre de «ressources» (guides, logiciels, etc.) sont disponibles souvent gratuitement sur internet. Malgré l efficacité des moteurs de recherche, la difficulté est généralement de connaître l existence de ces sites et des ressources disponibles. Nous proposons ci-après quelques adresses de sites : Le site du CTICM vous informe régulièrement des actualités de la construction métallique. Vous trouverez sur ce site le répertoire des articles de la Revue Construction Métallique, depuis sa création, et vous pourrez télécharger gratuitement de nombreux guides et des logiciels. Il est à noter que le site du CTICM contient tous les documents en français du site Access Steel qui a été fermé en Il s agit du site du Bureau de Normalisation de la construction métallique (BNCM) qui offre une actualité des normes et la possibilité de télécharger gratuitement des recommandations (Eurocodes, calcul sismique, etc.). L association française ConstruirAcier, dont la mission est de promouvoir l utilisation de l acier dans le secteur de la construction, met aussi à disposition de nombreuses informations sur les aciers et sur leur utilisation. Ce site comprend une boutique en ligne qui permet d acheter les publications les plus récentes, et une zone de téléchargement gratuit. Cette adresse renvoie à la partie technique du site d ArcelorMittal, pour la promotion des produits longs (poutrelles). Elle donne accès à de nombreuses ressources techniques que l on peut télécharger gratuitement (guides, logiciels, etc.). Le site de la Convention européenne de la construction métallique (CECM) permet d acheter en ligne les publications de la CECM. Cependant, certaines publications un peu anciennes peuvent être téléchargées gratuitement. f) g) 18

19 Calendrier formations 2 e semestre 2014 Construire en métal, un art, notre métier Code Intitulé Formations catalogue Durée Prix Second semestre 2014 (jours) 5 HT S O N D Information sur le contexte normatif et réglementaire PAN01 Panorama normatif de la constructon métallique Acquérir les «fondamentaux» nécessaires au calcul ou à la conception générale des ossatures FON01 Bases de conception des bâtiments à ossature métallique FON02 Bases de résistance des matériaux Disposer des informations de base en vue d approcher le calcul de structures simples BAS01 Acitons et combinaisons d actions - Niveau BAS02 Analyse des structures BAS03 Vérificaton de résistance et de stabilité BAS05 Calcul des assemblages - Niveau BAS11 BAS21 Séismes : initiation - bâtiments courants faiblement dissipatifs Conception à l incendie des bâtiments à simple rez-de-chaussée (ICPE, ERP, ) 1, Fiche technique n 21 Se perfectionner et compléter les informations de base acquises avec les stages précédents PER01 Actions et combinaisons d actions - Niveau PER02 Résistance ultime des sections PER03 Analyse globale PER04 Résistance des barres aux instabilités PER05 Calcul des assemblages - Niveau PER11 Séismes : approfondissement - structures à comportement dissipatif Aborder les sujets transversaux connexes à la conception et au calcul : exécution, performance de l enveloppe, prévention de la corrosion CNX01 Exécution des ouvrages en acier - NF EN CNX02 Réglementation thermique et construction métallique CNX03 Protection antcorrosion et impacts environnementaux Mai OUV01 Chemins de roulement de ponts-roulants - EN OUV03 Passerelles pour piétons BAT01 a&b Stages BAT Calcul d un bâtiment industriel simple - Niveau BAT02 Calcul d un bâtiment - Niveau

20 Venez découvrir notre offre et toutes nos solutions de formation dans un nouvel espace dédié : Retrouvez l intégralité de notre catalogue, accédez à notre calendrier et téléchargez les programmes de nos formations

21 Dédié spécialement aux industriels et entrepreneurs de la construction métallique Plusieurs entreprises ont déjà souscrit à la démarche CODE CM (fédératrice pour la profession) > CODE CM vous permet de saisir rapidement les données typiques de votre activité (en lien avec le développement durable) : consommations d énergie et d eau, volumes de matières premières (acier, peinture), quantités de déchets générés. > CODE CM effectue automatiquement le bilan annuel de ces valeurs. > Le CTICM vous adresse une synthèse personnalisée annuelle positionnant votre entreprise. CODE CM est gratuit et facile d utilisation, vos données d activité demeurent strictement confidentielles, et l évaluation annuelle personnalisée est un atout certain pour votre entreprise! Sans contribution supplémentaire, vous participez à la création de la première base d informations à caractère environnemental représentative de la filière CM, Vous pouvez exploiter CODE CM comme indicateur environnemental. n attendez plus, joignez-vous au projet! CODE CM Construire en métal, un art, notre métier Pour vous inscrire ou obtenir davantage d informations : Service développement durable ou (téléchargement instantané de l outil après inscription en ligne).

22 RENCONTRE ACML - Fayat Group «Les paradoxes d aujourd hui ne sont jamais que les préjugés de demain» Il y a cinquante ans tout juste était fondé CML Construction Métallique de la Loire. Plus connue depuis 1989 sous le nom d ACML, Auxiliaire de Construction Métallique de la Loire, l entreprise, qui se développe depuis 1992 au sein du Groupe Fayat, démontre jour après jour que maturité rime aussi avec créativité, associant à son savoir-fer originel un savoirverre de plus en plus maîtrisé! Propos recueillis par Lorène Solal ACML François Braida, directeur de ACML - Fayat Group CMI - Depuis sa création en 1964, ACML a successivement connu trois noms et autant de propriétaires. Est-ce là le trait d une certaine inconstance ou d une difficulté à se positionner sur le marché? François Braida : Il faut bien au contraire lire à ces évolutions progressives l ambition affichée de l entité et la signature affirmée d une croissance régulière, dont ces métamorphoses apparentes marquent en réalité les différentes étapes. Fondée en 1964, CML, Construction Métallique de la Loire, disparaît ainsi en 1971 au profit de la création d ACM, Auxiliaire de la Construction Métallique, dont le nom manifeste les objectifs industriels locaux modestes mais précis : réaliser, en sous-traitance de constructeurs ou de bureaux d études, des éléments de chaudronnerie et des charpentes pour les cimenteries et l agroalimentaire saumurois. Mais le subsidiaire rêve déjà d indépendance et l entreprise passe à la vitesse supérieure moins de deux ans plus tard, sous l impulsion de son directeur Louis Braida, qui, en imposant en son sein un bureau d études, ouvre à la société la route de l autonomie. Forte de ses propres ressources en ingénierie, ACM trouve dès lors, en effet, de nouvelles applications dans la construction métallique et entame un développement suffisant, notamment dans les ossatures originales (structures tubulaires cintrées, structures tridimensionnelles ), pour éveiller quinze ans plus tard l intérêt de l entreprise nantaise Joseph Paris. Rachetée par celle-ci en 1989, l entreprise signe la continuité son essor en reprenant alors le «L» de ses débuts pour devenir ACML, Auxiliaire de Construction Métallique de la Loire, enseigne qu elle conservera lorsqu en 1992, elle intégrera le Groupe Fayat au sein duquel elle se développe depuis avec un rayonnement national. CMI - Quelle gouvernance interne a, tour à tour, souligné ces différentes mues? François Braida : De 1995 à fin 2007, ACML a été dirigée par Francis Sabit, auquel j ai succédé début 2008, après une dizaine d années en qualité de directeur adjoint. Mais une direction générale ne fait pas une entreprise, et c est surtout dans la mutation de ses forces vives que la société a puisé CONSTRUIRE Architectes 20

23 Rencontre «Pour ne pas être en retard, mieux vaut être en avance!» ACML l énergie de ses transformations successives. Le début des années 2000 est particulièrement crucial en la matière, notamment après la construction, en 2002, d une nouvelle unité de production (5 600 m 2 d atelier, 700 m 2 de bureaux) chargée de nous mettre au diapason des nouvelles exigences, qualitatives et quantitatives, de la profession. Avec un chiffre d affaires commercial qui passe alors de K à K, un grand vent de restructuration souffle sur nos équipes qui doivent évidemment s adapter, tant dans la recherche des marchés que dans le suivi des affaires, alors même que la migration s accompagne d un passage de projets 100 % privés à des projets majoritairement publics. Il faudra trois années pour nous voir définitivement opérationnels sur ce plan, mais la réussite était au bout de ces efforts. De quelles armes et stratégies la société ACML joue-t-elle aujourd hui pour faire face à la situation économique nationale et s imposer sur un marché très concurrentiel? Depuis sa création, sur la niche de la sous-traitance saumuroise, ACML est sans cesse à l affût des créneaux susceptibles de porter son développement. Celui-ci est motivé par une double conviction qui s est fait jour très rapidement : d une part la nécessité de s imposer sur des projets d envergure et, d autre part, celle ne pas se limiter à la seule vente de l ossature métallique en proposant aussi les matériaux qui vont autour! Aisée à coucher sur le cahier à desseins, Le Balcon La Sirène La Rochelle (17) Maître d ouvrage : CDA de La Rochelle Maître d œuvre : Construire Architectes l intention n en reste pas moins délicate à concrétiser car elle impose de modifier en profondeur l image de notre «petite société» auprès de ses clients. Au fil du temps, deux chantiers remarquables nous ont aidés en cela, faisant la preuve, in situ, de nos compétences. L exécution de la gare d Orléans chantier de 6 millions d euros dans la qualité et les délais attendus, va ainsi nous positionner, dès , sur les fameux marchés d importance que nous ambitionnons, tandis que le centre commercial Okabé du Kremlin-Bicêtre (Porte d Italie), assoie depuis 2010 notre réputation, en toute transparence, dans le domaine du verre. Aujourd hui, nous poursuivons plus que jamais notre développement en ce sens, dans le pôle architectural récemment créé au sein de Fayat Métal, aux côtés de la société Viry. Pour ne pas être en retard, mieux vaut être en avance! CMI - Un métallier qui fabrique du verre, un ancien sous-traitant désireux de se passer de sous-traitants et maintenant, un concurrent devenu partenaire! ACML aime à pratiquer le paradoxe François Braida : Pour paraphraser Proust, les paradoxes d aujourd hui ne sont jamais que les préjugés de demain. Afin d affronter plus solidement la conjoncture actuelle, et dans la dynamique que j expliquais plus haut, ACML et Viry ont en effet préféré jouer la coopétition, ce partenariat fertile à mi-chemin entre compétition et coopération qui garantit à chacun de se développer dans les Centre aquatique de Porzou à Concarneau (29) Maître d ouvrage : communauté de communes de Concarneau Cornouaille Maître d œuvre : Agence Mimram 21

24 RENCONTRE «C est surtout dans la mutation de ses forces vives que la société a puisé l énergie de ses transformations successives». le chiffre d affaires productif de 10 M à 15 M à l horizon 2020 et d atteindre le montant moyen en chiffre d affaires commercial d une affaire égale à 1 M dans ce même délai. Gare d Orleans Maître d ouvrage : SNCF Maître d œuvre : SNCF Agence des Gares AREP BET : Arcora meilleures conditions. Nous avons ainsi mutualisé nos compétences au sein de l organisation commune de nos services commerciaux. Les cahiers des charges et devis sont donc désormais élaborés de manière unifiée, puis un des deux mandataires choisis en fonction du marché, avec possibilité permanente de sous-traiter à l autre en cas de «charrette». Cette structuration, qui a nécessité de beaucoup travailler sur un changement d esprit complet des équipes, permet de remplir les carnets de commandes tout en lissant dans le temps la charge de travail de chacune des deux entreprises. Parallèlement, nous avançons aussi de plus en plus dans la maîtrise, technique et commerciale, du verre, au-delà de sa simple liaison avec le métal. En octobre 2012, la création d un service «ingénierie de l enveloppe et développement» toujours en commun avec l entreprise Viry et basé à Paris, est ainsi venue compléter nos bureaux d études de Saumur au niveau de l enveloppe «verre» et depuis début 2013, notre expertise s est vue encore renforcée par l arrivée d une personne spécifiquement dédiée au chiffrage verre. L ensemble de ces actions devrait il est vrai définitivement nous positionner sur le marché, non plus en tant que seul charpentier métallique, mais aussi en qualité de verrier, miroitier pour acquérir d ici dix ans une véritable reconnaissance à ce niveau, en proposant le clos couvert complet. L objectif est d augmenter ACML Centre aquatique d Agde ACML se jette à l eau Porté par l Agglomération Hérault Méditerranée avec l aide financière de l État, de la Région et du Département, le nouveau centre aquatique d Agde (Hérault), également baptisé «Archipel, la cité de l eau» a été inauguré fin 2011 devant près de personnes. Le projet, dont l envergure dépasse largement le site local, explique largement cet engouement, et ACML n y est pas pour rien! En effet, à cet ensemble aquatique (natation, jeux, activités, détente ) d une hauteur imposante de 18 mètres imaginé par l architecte Toulousain Luc Denolombe sous les traits d un scarabée géant, l entreprise a fourni les deux ailes dudit insecte qui, déployées l été, permettent de profiter pleinement du soleil depuis les m 2 de plages extérieures. Grâce à un procédé faisant appel à des coussins gonflables et un système de roulement, les ailes du bâtiment, de 70 tonnes chacune, s ouvrent ainsi, à la demande, autour de l axe central comme les élytres d un coléoptère afin de laisser pénétrer soleil et lumière. «Il a tout fallu inventer», s enthousiasme François Braida, «de l ossature jusqu au mécanisme, sans oublier le système de joint qui, entre la partie mobile et l ossature fixe, se devait évidemment d être étanche à l eau comme à l air.» Une réalisation qui confirme largement le savoir-faire et la haute technicité d ACML, lesquels s impriment aussi, depuis, au centre aquatique de Porzou, à Concarneau (Finistère) pour lequel l entreprise a réalisé la charpente ainsi que les fourniture et pose de la structure secondaire pour les ouvrages de couverture et de toile tendue comme pour les supports de toiture et de verrière. Un projet lourd de 130 tonnes d acier! 22

25 Rencontre CMI - Quels projets sont particulièrement emblématiques d une telle ambition? François Braida : De nombreux chantiers signent notre engagement en termes d innovation et de qualité et démontrent, sur tout le territoire national, la variété de nos domaines de compétences, depuis les structures tubulaires tridimensionnelles jusqu aux verrières en passant par les structures métallo-textiles. Outre le centre Okabé du Kremlin- Bicêtre déjà évoqué, la structure en double vague elliptique haute de 17 mètres de la gare SNCF d Orléans en est un bel exemple puisque nous y fournissons tout le macro-lot - ossature, couverture et verre pour un budget global de 400 millions d euros. La structure métallo-textile de l espace de musiques actuelles «La Sirène», conçu pour la communauté d agglomération de La Rochelle et dont nous avons également habillé les parois, en est un autre. Plus récemment encore, nous sommes en train d achever, dans le cadre de la restructuration de la gare SNCF de Clermont-Ferrand, une canopée qui viendra couvrir le parvis piétonnier de ses m 2 de verre agrafé, fixé à une ossature métallique également issues de nos murs. ACML En quelques chiffres ACML-Fayat Group Adresse : Rue du Docteur-Weyss ZI de Chacé Saumur [email protected] Site : Effectifs : 68 personnes, dont 27 au bureau d études et service commercial, 27 en fabrication, 7 au montage et 7 au service administratif, direction comprise. Surfaces : m 2 Budget moyen d un chantier : 700 K Chiffre d affaires 2013 : 8,90 M Okabe Kremlin Bicêtre Maître d ouvrage : Altarea COgedim Maître d œuvre : Valode & Piste Architectes Enfin, dans le cadre de la rénovation des Galeries Lafayettes de Metz sortent de nos bureaux d études et usine les 120 mètres de linéaire vitré destinés à en composer les larges façades, ainsi que l auvent dont s entourera le bâtiment, auquel les panneaux de verre triangulaires, tenus par une charpente métallique et assemblés suivant un «pli» diagonal, donnent la forme originale d un piano. CMI - La Qualité constitue-t-elle aussi, à vos yeux, un axe de progression? François Braida : Absolument, car c est la condition sine qua non de la satisfaction des clients, de leur fidélisation et de l image qu ils diffusent spontanément de l entreprise. Pour cela, nous devons pouvoir garantir la meilleure écoute possible de leurs exigences, qu elles soient définies au cahier des charges ou plus sous-jacentes, et les exécuter dans les délais annoncés en respectant, bien sûr, le cadre légal et réglementaire Autant d aptitudes qui sont celles mises en œuvre dans un système de gestion de la qualité déroulé selon les exigences de la norme ISO 9001 V 2008, démarche dans laquelle nous sommes donc inscrits grâce à l engagement du Groupe Fayat dans notre société. Parallèlement à cette dynamique, nous sommes également en cours de marquage CE de nos produits avec le CTICM. Les vérifications réalisées dans ce cadre par l organisme certificateur (définition des essais/calculs de types initiaux, validation des notes de calcul, prestations d inspection initiale et de suivi de l usine ) revalideront notre démarche ISO et apporteront la garantie d un haut niveau de sécurité et de santé à nos clients en nous plaçant, une fois de plus, en capacité d affronter la concurrence sur ce terrain. CMI - Multi-activités, créativité, expertise, qualité Quel dernier mot-clé pourrait définir votre engagement? François Braida : Sans hésiter celui de réactivité! C est une notion essentielle pour le client, et c est pourquoi ACML fonctionne selon une organisation pensée en termes de fluidité et de rapidité du circuit d information. S il y a bien un responsable technique chargé de la coordination entre le bureau d études, les ateliers et le montage, il n y pas de chef de BE à proprement parler chez ACML. Chaque chargé d affaires assure en direct l ensemble du relationnel extérieur (maîtres d œuvre, maîtres d ouvrage, BET), en trio avec le traceur et le dessinateur. Le client y gagne en service, le chargé d affaires en intérêt professionnel et l entreprise en renommée. 23

26 Reconversion TERRAIN urbaine Le Carreau du Temple sort le grand jeu Fernando Javier Urquijo studio Milou architecture Au cœur du 3 e arrondissement parisien, le Carreau du Temple s offre une nouvelle genèse et reprend toute sa place dans la vie du quartier. De l ancienne halle vétuste au nouvel équipement socioculturel, récit de la métamorphose d un bâtiment qui a résolument osé le fer! Lorène Solal 24

27 Sur le terrain Fernando Javier Urquijo studio Milou architecture 25

28 TERRAIN Si la mémoire des uns n est pas forcément le souvenir des autres, il est des édifices emblématiques qui marquent le collectif. Les monuments remarquables constituent ainsi le fondement d une idée universelle de patrimoine, d où, d ailleurs, leur sélection au début du XIX e siècle sous l égide de Prosper Mérimée. Mais selon les époques, les personnes et les lieux, ce lien identitaire s exprimera aussi dans des formes révélatrices d une histoire plus intime, réunissant alors, dans le même intérêt, grand et petit patrimoine. Conscientes de l enjeu, les collectivités se font donc Fiche technique Surface : m 2 Shon Maîtrise d ouvrage : Ville de Paris Direction de la jeunesse et des sports Maîtrise d œuvre : studio Milou architecture Entreprise construction métallique : Eiffage Construction Métallique ; Menuiseries extérieures, serrurerie : Loison Durée du chantier : 2008/2014 : 2 ans d étude, 4 ans de travaux d octobre 2010 à février 2014, dont 8 mois de fouilles Coût travaux : 34,80 M HT (coût du projet tout compris pour la Ville de Paris : 60 M TTC) Montant du lot «gros œuvre/ charpente métallique» : 12,20 M, dont 3,20 M pour la seule charpente métallique (sablage, changement des poteaux et grilles en fonte, renforcement) 26 de plus en plus attentives à conserver ces ouvrages dits de proximité, solidement coulés au ciment d une mémoire historique et culturelle partagée. Mais encore faut-il pour cela que restauration rime avec valorisation et qu à la renaissance du corps s associe cette régénération de l âme seule capable d assurer un avenir au passé. Tel était l enjeu de la requalification du Carreau du Temple, relevé avec brio par l ensemble des entreprises en charge du chantier lesquelles, sous la conduite du studio Milou architecture, démontrent ainsi de façon magistrale que ce sont bien dans les vieilles pierres que se taillent les plus belles jeunesses. De l ancienne halle fripière édifiée en 1863, l un des plus grands marchés couverts de Paris, vient en effet de (re) naître un magnifique équipement culturel, sportif et événementiel, lieu totalement atypique et déjà emblématique inauguré les 25, 26 et 27 avril 2014 qui prend d autant plus sa place dans ce quartier du troisième arrondissement qu il a été conçu en parfaite concertation avec ses habitants, à partir d un référendum d initiative locale mené en Du temps, de l argent et des talents Il aura donc fallu beaucoup de temps (dix ans) et de l aveu même de l ancien maire de Paris, Bertrand Delanoë beaucoup d argent (60 millions d euros) pour passer de la consultation populaire à la réalité. Mais le vœu en valait la chandelle! «Guidé par l essence du monument» comme il se plaît à l évoquer lui-même, l architecte et maître d œuvre Jean-François Milou impose en effet ici un espace nouveau qui révèle avec bonheur la structure métallique de l ancienne halle et vient la souligner d inox, de bois et de verre comme pour mieux sublimer «l esprit Mérindol» insufflé par l architecte originel des lieux. Ainsi nouvellement enluminé, le Carreau du Temple propose désormais sur deux niveaux m 2 de surface, composés notamment d un auditorium de 250 places, d un espace polyvalent de m 2 avec bar, de trois grandes salles de sport et de studios d enregistrement Mais la métamorphose ne s est pas faite si aisément et il a fallu bien des talents pour libérer le papillon du cocon. Difficile, en effet, de trouver opération plus complexe, comme le reconnaît Jean-François Milou (lire interview). Au plan architectural d abord, avec un cahier des charges particulièrement ambitieux qui place la barre de la polyvalence très haut (mixité des publics et des pratiques, équipement de proximité au rayonnement international) et impose, qui plus est, la conception d un bâtiment ultraperformant au plan acoustique et énergétique dans une intervention scrupuleusement respectueuse du monument d origine. À ces exigences, studio Milou architecture décide de répondre par deux idées maîtresses, la visibilité et la lisibilité, «séduisant à la quasi-unanimité, en 2007, le jury du concours d architecte par cette résolution simple et épurée d un programme complexe qu apporte le dégagement d un vaste rez-de-chaussée dédié à la culture et aux événements», commente le maître d œuvre. La halle principale à triple nef est ainsi libérée jusqu à pouvoir accueillir personnes et s étire langoureusement sous une verrière de près de 8 mètres de hauteur, proposant aux flâneurs un bar. Et «puisque le lieu puise son identité à la polyvalence, volonté est faite de clairement afficher cette pluridisciplinarité en disposant l auditorium de 250 places au même niveau plutôt que de le cacher en sous-sol», explique Jean-François Milou. À chaque extrémité de la halle est ainsi intégré un dispositif automatisé sur vérin permettant d installer, ici des gradins, là des écrans d occultation, afin de moduler l espace selon 16 scénarios d exploitation différents. À l étage -1, créé de toutes pièces, sont en revanche réunis Fernando Javier Urquijo studio Milou architecture

29 Sur le terrain tous les espaces dédiés à la pratique associative (arts martiaux, disciplines de relaxation, danse, cultures urbaines ) avec deux salles habillées de bois, d une superficie de 335 m 2 (espace de danse et dojo) auxquelles s adjoignent un gymnase multisports pour les scolaires, un espace lounge, un studio son, une salle de réunion et des vestiaires. Enfin et surtout, afin de magnifier ce volume unique, Jean-François Milou prend le parti de «déshabiller» le Carreau plutôt que de le charger d éléments nouveaux. Au soubassement en brique est substitué un jeu de grilles en inox amovibles de 90 cm de largeur et de parois vitrées qui ouvrent la vue sur la rue tandis que les échoppes restaurées forment des verrières au-dessus des escaliers, permettant, là encore, à la lumière naturelle de diffuser jusqu en sous-sol. Quant au volume intérieur, il se voit totalement préservé de toute servitude grâce à l insertion, en entresol, d un étage de service où disparaissent gaines, canalisations et locaux techniques. Des complexités à conjuguer De l ensemble de ces ambitions architecturales découlent évidemment en cascade de véritables gageures techniques, dont certaines, cerises sur le linteau, doivent être relevées de front, coordonnées au quotidien par Thomas Rouyrre, architecte au studiomilou architecture et chef de projet pour ce chantier C est le cas, par exemple, pour la création d un sous-sol à six mètres de profondeur réalisée concomitamment à de minutieuses fouilles archéologiques. Le carreau du Temple est en effet construit sur un cimetière médiéval dont il n est pas question de laisser s effacer les traces historiques. Chef de secteur chez Pradeau et Morin, filiale d Eiffage spécialisée dans la restauration des monuments historiques, Victor Matias avoue ainsi «quelques sueurs froides au cours de ce chantier qui, conjuguant à l envi les complexités, a associé de très importantes reprises en sous-œuvre à l exhumation de près de huit cents sépultures datant, pour les plus anciennes, du XIIe siècle!» Opérés par zones successives au fur et à mesure que les archéologues libéraient cellesci, les travaux de terrassement ont nécessité trois types de reprise préalables différents, le premier consistant à élever un mur en béton périmétrique sur le pourtour de l édifice, le second portant sur la reprise des deux files de poteaux en fonte de la nef centrale et le dernier se rapportant aux fondations en voûtes conservées sur un des côtés de l édifice (lire encadré p. 30). Pour des gains de temps évidents, le chantier de génie civil est aussi mené en temps réel à peine À travers le Carreau Le Carreau du Temple est né en 1863 de la rencontre fructueuse du baron Haussman, lequel veut moderniser les bâtiments en bois aux 1800 échoppes (vêtements, cuir, linge ), avec Jules de Mérindol, architecte de la Grande Halle de la Villette. Sur ce site situé entre la place de la République et le quartier du Marais vont ainsi se dresser plusieurs grandes nefs en fonte et verre, à l image des halles Baltard. Mais la concurrence des premiers grands magasins et le développement du prêt-à-porter vont progressivement mettre à mal les fripiers du Carreau qui, opérations immobilières aidant, ne disposent déjà plus que du tiers des nefs au début du XX e siècle. La chute ne fera que s accélérer au fil des décennies suivantes jusqu à promettre la halle à une démolition certaine, ce dont elle n échappera que grâce à son inscription à l inventaire des monuments historiques en Ne restait plus qu à attendre une volonté, engagée en 2001 par Bertrand Delanoë dès son arrivée à la mairie de Paris, et une idée, puisée à la consultation locale lancée à cet effet en Fernando Javier Urquijo studio Milou architecture différé avec la reprise de la charpente métallique. Or, là encore, l affaire est loin d être élémentaire et, bien que rompu au traitement des pièces complexes, Thierry Baudouin, responsable de bureau pour la partie montage du secteur réhabilitation d Eiffage CM, se souviendra longtemps de cette «belle opération de restauration menée dans un co-activité qu il a fallu faire harmonieusement rimer avec co-accessibilité!» Après des premiers travaux qui consistent à dégager le volume de la halle de ses éléments inutiles, la structure en fonte et acier est d abord entièrement décapée par sablage. «Celle-ci étant revêtue de plomb, le décapage a dû s effectuer par zones, à l abri de sas étanches bâchés, tout en surfant entre carrés de fouilles et plans de terrassement. Aucune poussière toxique ne devait s échapper, ni à l intérieur, ni à l extérieur de la halle», raconte Thierry Baudouin. L ossature est ensuite recouverte d une couche de peinture anticorrosion à laquelle vient se superposer une couche de finition de laque gris vert. Mais la vie publique nouvelle offerte à la halle exige aussi de sérieux ajustements structurels. L art des copies qu on forme «Afin de s adapter aux normes thermiques contemporaines, la toiture, jusqu alors constituée d un simple voligeage en bois et de zinc, s est vue compléter par 200 mm d isolant, d où une charge résultante de quelque 100 kg/m 2 bien supérieure aux capacités de la structure originelle», explicite Thierry Baudouin. Les arbalétriers de la charpente seront donc renforcés, avec l appui étroit du CTICM, dont l expertise accompagne d ailleurs les études du chantier de bout en bout (lire p. 28). Toujours dans la volonté d optimiser l isolation, les verrières cintrées d origine sont, elles, déposées et remplacées par des menuiseries à petits carreaux reproduites à l identique du projet de Mérindol, à la demande de l Architecte 27

30 TERRAIN des Bâtiments de France. Elles se composent de fins profilés d acier en T de 70 mm de profondeur insérant un double vitrage de 32 mm d épaisseur. Chaque élément de l ensemble à colonnes, chapiteaux et arcades est ensuite méticuleusement contrôlé pour s assurer de sa solidité. Onze poteaux de fonte vont Fernando Javier Urquijo studio Milou architecture Le CTICM, carte majeure au service du Carreau Gage d expertise s il en est, le service «Études» du CTICM est associé à l entreprise Eiffage CM dès l appel d offres, conférant au jeu de celle-ci un véritable atout pour emporter le marché. «Le chantier du Carreau relève en effet d une complexité et d une technicité auxquelles peu de constructeurs peuvent répondre seuls», reconnaît Daniel Bitar, chef du service études du CTICM et adjoint au directeur des opérations. Problématique majeure : conjuguer l édifice existant aux différents temps des travaux, le présent de la réhabilitation avec ces échafaudages, étaiements, consolidations et autres reprises, comme le futur de la restauration avec ces nouvelles adjonctions (auditorium, couverture ) et soustractions (murs). Or, compte tenu des modes de fabrication et matériaux de l époque, les hypothèses, calculs RdM et justifications sont à mener avec dextérité. Fernando Javier Urquijo studio Milou architecture Un jeu d allumettes «Au fur et à mesure de l exécution des travaux, effets directs et indirects des charges additionnelles provisoires et pérennes doivent donc être sans cesse recalculés et ce bilan rapporté aux points de jonction de l existant selon une modélisation cinématique dont dépend l entière réussite de la requalification», pose Daniel Bitar. La création de l auditorium constitue également un sacré challenge technique. «La structure doit être à la fois assez compacte pour s insérer dans un espace restreint et suffisamment résistante pour accepter une grande modularité», analyse l ingénieur. Réponse est donnée par le choix de profilés HEA 120/160 très fins et légers auxquels un assemblage hautement hyperstatique garantit maintien et solidité en reprenant les charges nouvelles jusqu à 9 tonnes par 46 appuis «Un jeu d allumettes, à l arrivée aussi fiable que du béton», sourit-il, non sans une pointe de fierté, rappelant au passage les nombreuses restaurations d ouvrage auxquelles le CTICM a déjà apposé ainsi sa patte chevronnée, depuis le Grand Palais jusqu au viaduc d Austerlitz. 28

31 Sur le terrain 3 questions à Jean-François Milou, architecte fondateur de studio Milou architecture, lauréat de la requalification du Carreau du Temple, «Une ville durable est une ville qui sait se construire sur elle-même» Fernando Javier Urquijo studio Milou architecture ainsi totalement échouer à l examen de passage, pour cause de fissurations excessives. À la faveur d un étaiement provisoire, ils seront donc, eux aussi, déposés et remplacés par des «sosies» coulés à la Fonderie Vincent (Brignais/Rhône), entreprise contemporaine de Mérindol dont les équipements permettent la production de pièces unitaires ou en petite série d après plan sur modèles ou, pour la fonte comme ici, à partir de moules en sable. Selon cette même technique, la partie treillis d une ferme à la Polonceau doit être pareillement reconstruite comme est revisité l ensemble des grilles de fonte à rosaces qui, telles une frise, courent sur le pourtour extérieur de l édifice. Mais le cœur de la mission bat surtout dans les centaines de chéneaux, rivets, boulons et attaches dont l inspection post-décapage dévoile parfois de fortes corrosions, jusqu à majorer le devis initial de 10 %. «Rien que cette vérification a duré près d une année», rapporte Thierry Baudouin. En fonction des défauts repérés, les pièces sont fidèlement restaurées ou, en cas d impossibilité, échangées contre leurs copies conformes fabriquées, à partir du relevé de l existant, au sein même des ateliers d Eiffage CM : «avec ainsi près de 300 pièces remplacées, de quelques millimètres à plusieurs mètres, nos unités de production ont une nouvelle fois prouvé leur formidable faculté d adaptation et de réactivité», s enorgueillit le responsable. Et également démontré leurs capacités de céphaloclastophiles* en reconstituant, à partir des centaines de pièces valides récupérées à la trentaine d échoppes de fonte originales, dix échoppes d époque en parfait état auxquelles un corset métallique donne désormais leur propre stabilité. Installées sur autant de trémies et habillées de verre, les anciennes boutiques se sont métamorphosées en dix puits de lumière inédits baignant les sous-sols d une douce clarté naturelle. Quelles sont les raisons qui ont motivé votre participation au concours du Carreau du Temple? Le Carreau du Temple est un bâtiment emblématique du centre de Paris. Nous voulions prouver qu on pouvait proposer une intervention tout à la fois très respectueuse du monument, en complète concertation avec les recommandations des architectes du patrimoine, et très libre dans son écriture architecturale, une écriture qui idéalise son ossature métallique et lui rende légèreté et lumière. Par ailleurs, Le Carreau du Temple se situe à quelques minutes à pieds de notre agence de Paris. Pour la première, fois, nous avons ainsi pu travailler au sein même de notre quartier, et en prise directe avec le chantier. Quel était le défi de celui-ci? Il serait plus juste de parler de défis au pluriel! Pour n en citer que trois, il a fallu affronter des travaux de reprises en sous-œuvre pour créer un nouveau sous-sol complet, à six mètres sous le rez-de-chaussée, sans déposer la structure existante, intégrer harmonieusement une fouille archéologique détaillée dans le phasage du chantier et répondre à l ambition d un bâtiment performant sur le plan acoustique et énergétique, capable par une solution architecturale à la fois visible et lisible de fonctionner selon dix configurations différentes Je passe sur les négociations des autorisations administratives concernant certaines modifications apportées au monument comme la suppression des murs maçonnés, et l intégration discrète des normes de construction du XXI e siècle dans un bâtiment du XIX e Bref, difficile de faire plus complexe! Aviez-vous l habitude de travailler autour du verre et du métal? Quelles en sont les qualités premières sur ce type de chantier? L acier et le verre offrent une intervention précise, légère, quasi chirurgicale dans le tissu complexe d un bâtiment existant, ce qui en font l un et l autre des matériaux de choix dans les opérations de restauration. Par ailleurs, cette «couche architecturale» vient avec discrétion marquer ce qui est de l ordre de l intervention contemporaine sur le monument, sans dénaturer la nature profonde de ce dernier, ni porter atteinte à son identité patrimoniale. Par leur faculté à s insérer et s intégrer ainsi dans un ensemble, ces matériaux font ainsi du projet global la démonstration sans appel qu une reconversion est toujours possible et qu une ville durable est bien une ville qui sait se construire sur elle-même, dans le recyclage réussi de ses ressources bâties et foncières. Sous l auditorium, l EPS! La création et le montage de l auditorium reviennent aussi aux ateliers Eiffage CM. Le défi est, une fois * Amateur et/ou collectionneur de casse-tête 29

32 Fernando Javier Urquijo studio Milou architecture TERRAIN encore, pluriel. L ensemble doit d abord être suffisamment léger et ramassé pour intégrer l existant, d où le choix de profilés HEA 120/160, validé avec le CTICM. «Sous la salle à usage musical se tient par ailleurs le gymnase, deux espaces acoustiquement sensibles qui doivent donc subir un traitement spécial pour éviter les transmissions de bruits de l un à l autre», expose Thierry Baudouin. Pour ce faire, un système antivibratile de désolidarisation de la dalle haute béton a donc été posé par la société Pradeau et Morin dans la salle de sport. Il comprend des poutres précontraintes de 16 m de long et 10 t qui s appuient sur des boîtes à ressort placées en haut des deux murs en béton. Sous la dalle ont ensuite été placées des suspentes acoustiques à ressorts sur lesquelles vient s accrocher le faux plafond. Voilà pour l isolation acoustique interne. Mais, «conformément au cahier des charges, il fallait aussi rendre l enveloppe performante thermiquement et acoustiquement sans dénaturer l édifice original», rappelle Jean-François Milou. À l issue d études pointues conduites dans cet objectif sur les matériaux et les aspects des façades, la structure est rhabillée d un manteau de mosaïque de bois de chêne qui recouvre tous les sols et certains murs. L atout de la solution ne se limite pas à l isolation : 30 Le Carreau du Temple vu par... Maria Donzella Gaubert, directrice artistique et chorégraphe chez ATIKA Flamenco, association utilisatrice des lieux «Un régal pour les yeux, un bonheur pour les oreilles et une volupté pour les pieds dont jamais nous n avions entendu sortir pareil son! Cette restauration autorise une véritable magnificence des sens dans un espace qui se veut aussi ouvert au propre qu au figuré et offre le meilleur de la technique actuelle dans un cadre hautement patrimonial.» «en jouant avec le gris vert extérieur, ce parement isolant signe aussi d une touche contemporaine la reconversion du monument qu il inonde d une tonalité blonde, aussi lumineuse que chaleureuse», justifie l architecte. Enfin, à la demande de la Ville de Paris, très engagée dans le Plan Climat, la halle est équipée de cellules photovoltaïques (10x15 cm) qui viennent pixeliser le versant sud des lanterneaux des trois nefs en y dessinant un tableau pointilliste Comme un tout dernier clin d œil discret offert par notre XXI e siècle à ce Carreau du XIX e pour l emmener porter la grande tradition des architectures métalliques parisiennes jusqu au siècle prochain! Des reprises de dentellière! La création de deux niveaux en sous-sol, jusqu à six mètres de profondeur, a imposé, en fonction de la cohésion du terrain, d importantes reprises en sous-œuvre conduites par l entreprise Pradeau et Morin. «La première phase, périmètrique, a consisté à descendre, dans les puits blindés creusés à cet effet entre deux poteaux de fonte existants, des poteaux béton distants chacun de quelque douze mètres. Ceux-ci ont ensuite été reliés par une poutre béton passant sous les poteaux d origine provisoirement maintenus par des tabourets métalliques, poutre sous laquelle il pouvait alors enfin être creusé en passes alternées de 1, 70 m de profondeur sur 2 m à 2,50 m de long. La technique s est ainsi répétée de deux poteaux en deux poteaux», détaille le chef de secteur, Victor Matias. Seconde étape : «travailler sur les deux files de poteaux en fonte de la nef centrale, afin de supprimer les anciennes fondations en calcaire», poursuit Victor Matias. Là encore, «des puits primaires ont donc été creusés et des semelles coulées en leur fond. Des poteaux métalliques provisoires ont alors été réalisés sur toute la hauteur des puits, lesquels ont ensuite été remblayés afin de réaliser des poutres moisantes appuyées sur ces poteaux métalliques, en reprise des poteaux de fonte existants.» Enfin, sur le côté où ont été conservées des fondations en voûte, des puits blindés ont été créés à l entraxe de celles-ci et des semelles et lames en béton coulées tandis qu un système, composé de chevalement à l avant des poteaux et de massifs de béton à l arrière, a permis de faire transiter les charges à l intérieur et l extérieur. «Ce n est qu une fois l ensemble de ces zones reprises et à raison de quatre semaines par poteau descendu qu ont pu être menés, en toute sécurité, les travaux de terrassement», achève Victor Matias.

33 Une équipe d experts de la construction métallique

34 ASSISTANCE Assistance téléphonique L assistance technique contribue à faciliter et encourager le choix des solutions métalliques, et permet aux praticiens d obtenir des réponses concrètes à leurs interrogations au quotidien. Elle est délivrée aux constructeurs métalliques mais également à l ensemble des acteurs du secteur de la construction métallique. Il s agit généralement de conseils ou renseignements ne nécessitant pas d études approfondies, et qui sont donc donnés à titre gratuit. Dans le cas où la demande d assistance nécessite une étude particulière de plus longue durée, un devis est alors proposé dans le cadre des prestations d ingénierie et de conseil. Thèmes Contacts Téléphone Courriel RÉGLEMENTATION ET NORMALISATION Eurocodes : statut, avancement Valérie Lemaire [email protected] Réglementation et normalisation française Valérie Lemaire [email protected] Réglementation «sécurité incendie» pour bâtiments et ICPE Patrice Russo [email protected] CONSTRUCTION MÉTALLIQUE - GÉNÉRALITÉS Analyse globale des structures Alain Bureau [email protected] Assemblages boulonnés Maël Couchaux [email protected] Assemblages soudés Dominique Semin [email protected] Assemblages par brides Maël Couchaux [email protected] Dynamique des structures - Vibrations Mladen Luki [email protected] Comportement des structures soumises au séisme PS92, EC8 PS-MI Exécution des structures métalliques : fabrication, montage, tolérances Pierre-Olivier Martin [email protected] Dominique Semin [email protected] Fatigue Mladen Luki [email protected] Justification du comportement (à froid) des structures par l expérimentation Alain Bureau [email protected] Logiciels utilisés en CM Jean-Claude Delongueville [email protected] Rupture fragile Bruno Chabrolin [email protected] Vérification des sections et des éléments. Flambement, déversement, voilement local Alain Bureau [email protected] Voilement des plaques et EC3-1-5 Pierre-Olivier Martin [email protected] Calcul des coques et EC3-1-6 Tien Minh Nguyen [email protected] CONSTRUCTION MIXTE Bâtiments mixtes acier-béton (planchers, poteaux,...) Philippe Beguin [email protected] MATÉRIAUX Aciers inoxydables et EC3-1-4 Alain Bureau [email protected] Boulonnerie Fixations Maël Couchaux [email protected] Soudage Dominique Semin [email protected] Produits d enveloppe en acier Stéphane Herbin [email protected] ÉLÉMENTS DE STRUCTURE ET OUVRAGES PARTICULIERS Cheminées et EC3-3-2 Patrick Le Chaffotec [email protected] Chemins de roulement et EC1-3/EC3-6 Dominique Semin [email protected] Conception des structures de bâtiment Philippe Beguin [email protected] 32

35 LES RÉPONSES DE LA CONSTRUCTION MÉTALLIQUE AUX RÉGLEMENTATIONS INCENDIE ET PARASISMIQUE les PARTICIPATION GRATUITE Régionales 1 er CYCLE 2014 Actualisez vos connaissances en profitant de l expertise du CTICM à l occasion de cette ½ journée d information et d échange Conception : Obea communication Crédit photo : Thinkstock Le CTICM accompagne l ensemble des acteurs de la construction métallique dans leur appropriation des réglementations incendie et parasismique 2 thèmes abordés : EXIGENCE R15 ET MURS COUPE-FEU POUR LES BÂTIMENTS DE PLAIN-PIED EN ACIER Christophe Renaud, Directeur de recherche LA CONSTRUCTION MÉTALLIQUE DANS LE NOUVEAU CONTEXTE PARASISMIQUE Pierre-Olivier Martin, Directeur de recherche PROGRAMME Pour toutes questions sur le déroulement de cette 1/2 journée : Patrick le Chaffotec Directeur Général Adjoint Tél. : NANTES 25 MARS BIARRITZ 29AVRIL AIX-EN-PROVENCE 03 JUIN [email protected] 8H30 / 10H00 10H00 / 10H30 10H30 / 12H00 Exigence R15 et murs coupe-feu pour les bâtiments de plain-pied en acier Pause La construction métallique dans le nouveau contexte parasismique

36 ASSISTANCE Thèmes Contacts Téléphone Courriel ÉLÉMENTS DE STRUCTURE ET OUVRAGES PARTICULIERS (suite) Éléments minces formés à froid et EC3-1.3 Dominique Semin Ponts métalliques et mixtes EC3-2 et EC4-2 Daniel Bitar Poutres alvéolaires Alain Bureau Pylônes et pylônes haubanés et EC3-3.1 Patrick Le Chaffotec Silos et réservoirs et EC1-4/EC3-4 Patrick Le Chaffotec Stabilisation d un bâtiment par les parois - Effet diaphragme Mladen Luki [email protected] Escaliers et garde-corps Anthony Rodier [email protected] Structures en aluminum Mladen Luki [email protected] ACTIONS Actions climatiques : neige et vent - Règles NV et EC1 Danielle Clavaud [email protected] Actions d exploitation (charges) Danielle Clavaud [email protected] Combinaisons d actions Danielle Clavaud [email protected] Actions sismiques PS92 et EC8 Danielle Clavaud [email protected] Actions en cas d incendie EC Christophe Thauvoye [email protected] États limites de service - Flèches admissibles Philippe Beguin [email protected] DÉVELOPPEMENT DURABLE Construction métallique et développement durable Stéphane Herbin [email protected] Protection anticorrosion des structures métalliques Stéphane Herbin [email protected] Performances thermiques et énergétiques de bâtiments à ossature métallique PHYSIQUE DU BÂTIMENT Amor Ben Larbi [email protected] Performances acoustiques de bâtiments à ossature métallique Philippe Beguin [email protected] Étanchéité à l air de bâtiments à ossature métallique Philippe Beguin [email protected] Calcul du comportement au feu des éléments de second œuvre à ossature métallique Calcul du comportement au feu des structures mixtes. Application de l EC4-1.2 Calcul du comportement au feu des structures en acier et aluminium Application des EC3-1.2 et EC9-1.2 INCENDIE Christophe Renaud [email protected] Gisèle Bihina [email protected] Christophe Renaud [email protected] Comportement au feu des entrepôts et bâtiments industriels Christophe Renaud [email protected] Comportement au feu des parcs de stationnement Bin Zhao [email protected] Ingénierie de la sécurité incendie Méthodologie Nicolas Henneton [email protected] Sécurité incendie dans les bâtiments à simple RDC Nicolas Henneton [email protected] Flux thermique émis par un feu d entrepôt (Flumilog) Christophe Thauvoye [email protected] Produits de protection des structures contre l incendie Christophe Renaud [email protected] CERTIFICATION Marquage CE des produits de construction métalliques Frédérique Algranti [email protected] 34

37 40 years of innovation Great Structures, Great Engineers, Great Software Logiciels d ingénierie structurelle aux Eurocodes Eurocode 3 conception acier avec résistance au feu et assemblages Eurocode 8 analyse sismique Eurocode 4 poutres et poteaux mixtes acier-béton Intégration des dernières normes en vigueur et leurs Annexes Nationales Pont piétons et cyclistes - Metz (FR) - Ingenieursbureau Stendess N.V. Couverture de l atrium, Bâtiment Helios - Saint Jean de Braye (FR) - Baudin Châteauneuf Salle Paul Bocuse, EUREXPO - Lyon (FR) - Accesom sarl Calcul de stabilité de toutes vos structures Transparence des résultats grâce à la note de calcul détaillée interactive Assistance technique métier assurée par une équipe d experts (téléphone, , prise en main à distance) Interopérabilité avec tous les logiciels de conception du marché dont compatibilité avec Tekla Interface IFC certifiée, 100% Open BIM 8000 licences actives dont plus de 200 en France Envie d en savoir plus? Rejoignez-nous sur Nemetschek Scia sarl - Tour d Asnières, Sis 4 Avenue Laurent Cély, FR Asnières-sur-Seine, Tél

38 Logiciel d analyse statique et dynamique Logiciel de charpentes 3D Choisir les solutions de DLUBAL, c est fait le bon choix à temps... Avec plus de 25 années d expérience et de succès, le premier fournisseur indépendant de solutions logicielles pour le calcul de structures en Allemagne, désormais présent aussi en France. Stabilité et dynamique Sections Logiciel d analyse MEF RFEM - Logiciel de calcul de structures linéaires et non-linéaires multi-matériaux dans un environnement totalement graphique pour tous vos projets de construction (pylônes, stades, bâtiments, usines industrielles...). Grâce à une CAO intégrée, un mailleur automatique et un système de 64 bits, il vous permet un calcul très rapide avec une exploitation des résultats sous forme graphique et de notes de calcul assez explicites. Suivez-nous sur: Application BIM Structure métallique Eurocodes 3 Conception modulaire du logiciel de base Environnement intuitif et convivial Application BIM (AutoCad, Tekla Structures, CadWork, Formats stp, dxf, dgn, ifc...) Version d essai sur D autres informations: Eléments finis Pont Charpentes 3D Construction mécanique NeMo-K 14 rue Debelleyme F Paris Tel.: Fax: Cel.: [email protected] Dlubal Software GmbH Am Zellweg 2 D Tiefenbach Tel.: Fax: [email protected]