les carnets de l'acier - les parkings aériens

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Les Carnets de l’acier Direction éditoriale Bertrand Lemoine Coordination Ève Jouannais Philippe Marcon Rédaction Jules Mathieu Loïc Thomas Conception graphique Guillaume Rosier d’après une maquette de François Caracache Réalisation Arcelor, Building & Construction Support 19 avenue de la Liberté L-2930 Luxembourg Nous remercions pour leur aimable contribution : Didier Bridoux (Arcelor FCS), Gérard Delassus (Otua), Jean-Louis Gauliard (SCMF), Christophe Fraud (CTICM), Joël Kruppa (CTICM), Patrick Le Pense (Arcelor BCS), Chanta Moum (Arcelor construction), Marina Vida (Arcelor construction), Bin Zhao (CTICM). Tous droits de reproduction, de traduction et d’adaptation réservés pour tous pays. Dépôt légal : novembre 2004 Impression : Blanchard Printing Le Plessis-Robinson Ce document est imprimé sur du papier sans chlore. Les parkings aériens métalliques largement ventilés Les parkings aériens en Europe Les parkings aériens dans le monde Les parkings aériens : définition 10 + 1 raisons de les construire en acier Le contexte réglementaire Sécurité incendie : les essais au feu Sécurité incendie : la démarche scientifique Sécurité incendie : analyses et calculs Sécurité incendie : cas types et scénarios incendie Sécurité incendie : recommandations Conception : dimensionnement des places et rampes Construction : structure Construction : planchers Construction : façades Construction : couverture Construction : ouvrages annexes Adresses utiles Bibliographie 32 30 29 28 26 24 22 18 17 16 14 13 12 10 6 4 3 2 1

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Les Carnets de l’acier

Direction éditoriale

Bertrand Lemoine

C o o r d i n a t i o n

Ève Jouannais

Philippe Marcon

R é d a c t i o n

Jules Mathieu

Loïc Thomas

Conception graphique

Guillaume Rosier

d’après une maquette

de François Caracache

R é a l i s a t i o n

Arcelor, Building

& Construction Support

19 avenue de la Liberté

L-2930 Luxembourg

Nous remercions

pour leur aimable

c o n t r i b u t i o n : Didier

Bridoux (Arcelor FCS),

Gérard Delassus (Otua),

Jean-Louis Gauliard

(SCMF), Christophe

Fraud (CTICM), Joël

Kruppa (CTICM), Patrick

Le Pense (Arcelor BCS),

Chanta Moum

(Arcelor construction),

Marina Vida

(Arcelor construction),

Bin Zhao (CTICM).

Tous droits

de reproduction,

de traduction

et d’adaptation réservés

pour tous pays.

Dépôt légal :

novembre 2004

Impression :

Blanchard Printing

Le Plessis-Robinson

Ce document est

imprimé sur du papier

sans chlore.

Les parkings aériens métalliques largement ventilés

Les parkings aériens en Europe

Les parkings aériens dans le monde

Les parkings aériens : définition

10+ 1 raisons de les construire en acier

Le contexte réglementaire

Sécurité incendie : les essais au feu

Sécurité incendie : la démarche scientifique

Sécurité incendie : analyses et calculs

Sécurité incendie : cas types et scénarios incendie

Sécurité incendie : recommandations

Conception : dimensionnement des places et rampes

Construction : structure

Construction : planchers

Construction : façades

Construction : couverture

Construction : ouvrages annexes

Adresses utiles

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1 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

CONSTRUIRE DES PARCS DE STATIONNEMENT AÉRIENS sans protection au feu rap-

portée est devenu possible depuis peu en France, même si nous n’en sommes

pas encore, comme nos voisins européens, à considérer que le matériau de base

est incombustible, et que l’exigence de stabilité au feu est automatiquement

assurée si la ventilation naturelle est suffisante. En effet, la France a pris un

retard certain dans le développement de ce type d’ouvrage du fait d’une régle-

mentation datant de 1975 conçue pour les parkings fermés – qu’ils soient aériens

ou enterrés – et d’une culture nettement favorable au parc souterrain.

Les parcs de stationnement en superstructure « largement ventilés » (PSSLV),

ont fait l’objet depuis ces vingt dernières années d’un ajustement de la régle-

mentation dans les principaux pays industrialisés facilitant ainsi leur adop-

tion. Ils ont pour principale caractéristique une très bonne ventilation permettant

d’évacuer facilement l’énorme quantité de fumée que génère un incendie. En

outre, la présence de la lumière naturelle apporte confort et sécurité tout en

réduisant la consommation d’énergie.

Cette solution apparaît d’autant plus souple, et moins contraignante à mettre

en œuvre qu’un parking souterrain, qu’elle correspond à un besoin croissant

en parcs ouverts lié au développement des transports en commun urbains et

des centres commerciaux notamment.

Le recours à la filière mixte acier-béton pour ce type de construction s’avère

particulièrement adapté. En effet, grâce à la préfabrication et à une mise en

œuvre calculée, le temps de construction in situ est réduit, ce qui a une inci-

dence sur le coût mais aussi sur l’environnement moins longtemps soumis

aux nuisances de chantier. Les fondations, et donc les excavations, sont elles

aussi réduites avec un système poteaux-poutres. L’acier utilisé en structure

déploie tous ses avantages : grande portée de 15 à 16 m soit deux places et une

allée, facilité de mise en œuvre, évolutivité, recyclabilité. Il peut être, selon le

lieu d’implantation, associé à d’autres matériaux de façade comme le verre, le

bois, le béton, sans oublier… l’acier.

Les mesures de protection ou les méthodes de calcul au feu ont été dévelop-

pées et unifiées, notamment en Europe. L’expérience et les essais grandeur

nature démontrent qu’une structure en acier non protégée connectée à une

dalle en béton résiste parfaitement à un incendie, satisfaisant ainsi totalement

les exigences de la réglementation incendie.

Quelques exemples ci-après de réalisations dans le monde montrent que l’on

peut réaliser des ouvrages importants, esthétiques et économiques. En France

ces mêmes principes séduisent de plus en plus de promoteurs, d’aménageurs

et de concepteurs.

Le groupe Arcelor accompagne activement le développement de ces structu-

res en proposant une gamme de produits étendue qui couvre l’ensemble des

éléments nécessaires à leur construction.

MÉTALLIQUES LARGEMENT VENTILÉSLES PARKINGS AÉRIENS

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EN EUROPELES PARKINGS AÉRIENS

1 – Grande-Bretagne.Parking Genesis àHeathrow. HGP architectes.

2 – Belgique. Parking d’AtlanticHouse à Anvers. ELD Partnershiparchitectes.

3 – Suède. Parking Rissne à Stockholm.Rosenbergs architectes.

4 – Luxembourg. Parking Bouillon à Luxembourg. Romain Hoffmannarchitecte.

5 – Allemagne. Parking Opel à Russelheim.

6 – Portugal. Parking Trindade à Porto. GuilhermeSalvador architecte.

7 – France. Parking Carrefour à Aix-en-Provence. Sud Architectes.

8 – Suisse. Parking de la gare de Winterthur. A. Blatter architecte.

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DANS LE MONDELES PARKINGS AÉRIENS

1 – Canada. Garage Charles-Haydenà Toronto. BeinhakerIrwin Associatesarchitectes.

2 – États-Unis. Parking AT & T à Middeltown. CUH2A architectes.

3 – Corée du Sud.Parking Han Wha Mart à Con. Archiplan architectes.

4 – Brésil. Parking du centrecommercial de Gávea.

5 – Australie. Parking de l’universitéde Deakin. Université de Deakin,Victoria architectes.

6 – Japon. Parking sud du centreTsubuka. Iti ToyouSekkei Co architectes.

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DÉFINITION

1 – Schéma de parking à une travée sur trois niveaux. Deuxfaçades opposées sont ouvertes.

2- Schéma de parking à une travée sur trois niveaux dont un semi-enterré. Deux façades opposéessont ouvertes.

3- Schéma de parking à deux travées sur trois niveaux. Deux façades opposéessont ouvertes et la distance estinférieure à 70 m.

Un parc de stationnement aérien se déve-loppe sur un ou plusieurs étages en super-structure et peut être fermé ou ouvert.S’il est ouvert, cela permet une meilleureévacuation des gaz de voiture et facilitel’évacuation directe des fumées en casd’incendie.L’évolution actuelle de la réglementationfrançaise concernant les parcs de sta-tionnements ouverts conduit à une nou-velle approche introduisant la notion deparcs de stationnement en superstruc-ture largement ventilés (PSSLV). Ceux-cipeuvent être considérés comme large-ment ventilés lorsque :– à chaque niveau, les surfaces de venti-lation dans les parois sont placées aumoins dans deux façades opposées ;

– les surfaces de ventilation sont au moinségales à 50% de la surface totale de cesfaçades et correspondent au moins à 5%de la surface de plancher d’un niveau ;– la distance maximale entre les façadesopposées et ouvertes à l’air libre est infé-rieure à 70 m.Ces caractéristiques correspondent à lanécessité de pouvoir évacuer facilementles fumées à température élevée au pro-fit d’air frais.NB : pour les parkings soumis à autori-sation dans le cadre de la réglementationdes installations classées qui nécessitentune étude de danger, les atriums et lesrampes ouvertes de dimensions suffi-santes peuvent être assimilés à des faça-des ouvertes à l’air libre.

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LES PARKINGS AÉRIENS

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Les avantages d’un parking aérienLes parkings aériens présentent de nom-breux avantages, tant pour l’investisseuret l’exploitant que pour les usagers ouencore les services de sécurité. C’est uninvestissement global optimisé avec unesécurité et un confort accrus.

En effet, ce type de construction, contrai-rement à un parking souterrain,ne requiertpas de ventilation mécanique, ni de sys-tème d’extinction automatique ; toutrecoupement coupe-feu du volume parmur est de fait inutile, favorisant ainsiune plus grande lisibilité et donc unealerte précoce en cas d’incident. Néan-moins, si nécessaire, il existe des alter-natives au mur plein comme notammentla colonne sèche qui permet de déclen-cher à la demande un rideau d’eau.

La lumière naturelle est privilégiée, elleest source d’économies d’énergie. Un par-king aérien ne nécessite pas d’excavation

importante ou de façade fermée. C’estdonc un investissement et un coût d’en-tretien moins élevés avec une sécuritédes personnes accrue.

Cette solution doit conduire à diminuerle tarif horaire du stationnement et inci-ter ainsi les automobilistes à y laisser leurvéhicule pour prendre les transports encommun : une manière d’accompagneractivement la politique de réduction dela place de |’automobile en ville et de lapollution qu’elle génère.

Facile à associer à d’autres matériaux defaçade s’intégrant dans le paysage envi-ronnant, l’acier, en structure notamment,est très compétitif et parfaitement adaptéà ce type de construction. Les choix decoloris avenants, d’une signalétique claireet d’un éclairage propices au sentimentde sécurité et d’accessibilité en sont faci-lités. En outre, l’esthétique de ces ouvra-ges est renouvelée et modernisée.

1 – Ouvert sur l’extérieur,la lumière pénètreabondamment àchaque étage; grâceau lien visuel avec laville alentour l’usager n’est pas désorientélorsqu’il dépose sonvéhicule. Parking Opel à Russelheim,Allemagne.

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3. La capacité à franchir de grandes portéesLes caractéristiques du matériau autori-sent le franchissement sans point d’ap-pui intermédiaire de portées de 15 à 16mcouramment utilisées dans les trames deparkings.

4. L’adaptabilitéLes solutions acier répondent à tous lessites, qu’ils soient occupés, difficiles d’ac-cès ou ayant des exigences particulières(présence de tunnel,voie ferrée, route,etc.).Par ailleurs, pour le maître d’ouvrage,c’est un matériau qui facilite les trans-formations et les reconversions dans letemps et l’adaptation du bâtiment à d’au-tres usages en cas de retournement deconjoncture.Enfin, il est possible de concevoir d’em-blée des parkings démontables.

DE LES CONSTRUIRE EN ACIER10 + 1 RAISONS

1. La légèreté du matériauLe rapport poids/résistance de l’acier etla moindre masse des planchers mixtesacier-béton apportent une économie defondations dans les mauvais terrains, évi-tent un cuvelage et, le cas échéant, per-met de surélever des bâtiments existantsavec une mise en œuvre aisée.

2. La rapidité de constructionGrâce à une préfabrication poussée enusine et des moyens de levage mobiles,les nuisances de chantier sont réduiteset les gênes minimisées en site occupé.Ceci procure à l’investisseur un amor-tissement plus rapide et, dans le casd’extension de parking sur site occupé,une réduction au strict minimum des pertes d’exploitation potentielles.

1 – Structure légère ettransparence avec unetrame de 10 x 15 mindispensable sur cesite à faible portance.Parking Carrefour àAix-en-Provence. SudArchitectes.

2 – Parking de 600places réalisé en cinqmois. 12400 m2 sontrépartis sur troisniveaux. ParkingCarrefour à Aix-en-Provence.

3 – Grâce à une portéede 15 à 16 m, on peutaménager les placesde stationnement depart et d’autre d’uneallée centrale. ParkingBouillon àLuxembourg.

4 – Un parking peuts’insérer dans unvolume adaptable àd’autres usages.Parking Freiberg enAllemagne

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rapide apportent à l’investisseur des éco-nomies de construction et un retour surinvestissement plus court. Les grandesportées particulièrement adaptées auxsolutions mixtes acier-béton optimisentla répartition des places de stationnement.

7. La sécurité incendieDe nombreux essais réels sur des par-kings acier sans protection au feu rap-portée ont été faits de par le monde. Tousont démontré que la structure mixte acier-béton restait en place et que le plus grosdanger venait de la fumée dégagée par lacombustion des pneus et des garnituresintérieures des véhicules. D’où l’avantaged’un parking aérien largement ventilé parrapport à un parking fermé. Aucun casd’incendie réel dans ce type d’utilisationde structure n’a occasionné de décès oude blessure physique, ni a fortiori d’effon-drement structurel.En cas de sinistre, le mode constructifautorise des réparations rapides – limi-tées aux zones sinistrées – sans perted’exploitation importante.

5. La transparence et le confortLa finesse des poteaux en structure,l’absence d’écran opaque en façade, asso-ciées à un éclairage adapté, donnent unegrande visibilité intérieure,une surveillanceplus efficace et pour l’utilisateur un sen-timent de sécurité qui favorisera l’utili-sation du parking même de nuit. EnAllemagne, certains parkings de centrescommerciaux ont un niveau ou demi-niveau réservé aux femmes dont les pla-ces de stationnement peuvent être pluslarges afin de leur faciliter le chargementet le déchargement y compris de pous-sette ou de siège-auto.Par ailleurs les parkings aériens large-ment ventilés ne comportent plus de murde recoupement coupe-feu, ce qui amé-liore encore la surveillance.Enfin, le nombre réduit de poteaux et leur faible encombrement facilitent lesmanœuvres.

6. L’économieLa mise en œuvre de produits industrielsstandards jointe à une mise en œuvre

5 – Coursive intérieureéclairée naturellementdu parking Opel à Russelheim.

6 – Grâ̂ce à lapréfabrication deséléments en acier, le délai a été réduit de 20% et l’emprise du chantier limité, ne perturbant pas le fonctionnement du site. ParkingCarrefour à Aix-en-Provence.

7 – Détecteur de fuméeaccroché à la sous facedu plancher. Parkingde l’aéroport deCologne-Bonn. Murphy& Jahn architectes.

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– inspection annuelle. Une visite géné-rale permet de détecter des amorces defissures du béton, un début de corrosionde l’acier, une détérioration des joints, unencrassement des canalisations…;– inspection approfondie tous les 5 ans :procéder à une inspection par un expertqui contrôlera le clos et le couvert, lastructure, les assemblages, les installa-tions techniques.Le système de construction mixte béton-acier (poutres et dalles) ne nécessite quepeu de joints de dilatation dans la struc-ture. Il s’ensuit par rapport à d’autrestypes de structure une diminution desdésordres potentiels ou habituels à cespoints singuliers.

9. Les parkings automatisésL’acier est le matériau indispensable à laconstruction de parkings automatisés telsqu’ils sont développés dans des pays commel’Allemagne ou le Japon, notamment surdes terrains exigus en site urbanisé.

8. La pérennité et la maintenanceLa longévité de l’acier n’est plus à démon-trer mais à l’instar de tout autre maté-riau il nécessite un minimum d’entretiencomme sa remise en peinture. Une gal-vanisation soignée garantit une longuedurée de protection. De récentes étudesaux États-Unis ont montré qu’après 15ans, moins de 0,5% de la surface de l’a-cier requiert une quelconque mainte-nance (G. Pope « Coating for parkingstructure», Modern Steel Construction, avril2001).Bien appliquée, une peinture n’a besoind’être reprise que tous les 25 à 30 ans.C’est d’ailleurs actuellement la fréquenceadoptée pour les ouvrages d’art.En outre, le fait d’avoir les structures visi-bles facilite les conditions d’inspection.L’exploitant peut mettre en place une pro-cédure de maintenance très simple décom-posée de la façon suivante :– maintenance préventive, avec un net-toyage régulier du parking ;

8 – Bardage en acierlaqué, ici dans un sitemaritime et portuaireparticulièrementexposé aux agressionsatmosphériques.Parking de l’AtlanticHouse à Anvers,Belgique. ELDPartnership architecteset BET.

9 – Parking automatiséde Sindelfingen enAllemagne. Ce parkingde neuf niveaux – deuxen sous-sol et septaériens – est composéde quatre unitésindépendantes. Lechauffeur laisse sonvéhicule dans un sasd’où il est acheminépar un ascenseurjusqu’à une plate-forme destationnement. Lesvéhicules changentautomatiquement deplace au fur et àmesure des arrivées etdes départs. Petry+ Wittfoht Freiearchitectes.

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ple). Cela représente aussi une garantiefuture pour l’investisseur en cas d’évo-lution du marché.

Outre l’aspect recyclage, l’utilisation del’acier assure des performances énergé-tiques au stade du chantier, plus rapideet faisant intervenir un nombre réduitde camions. Les nuisances liées au chantier – sur le site et autour – sont ainsilimitées.

11. Le parti architecturalL’acier donne à l’architecte une grandeliberté de conception. Il lui offre la pos-sibilité d’intégrer dans un site urbaniséun édifice souvent imposant de par sesdimensions en travaillant tant sur la struc-ture et les planchers que sur l’habillagedes façades ou encore les garde-corps.

10. Le développement durableC’est en 1987 que l’expression «dévelop-pement durable » apparaît de manièreofficielle, dans les conclusions du rapport«Our common future» du premier minis-tre norvégien, Gro Harlem Brundtland,présenté à la commission « Environne-ment et développement » des Nations-Unies. Et de définir : «Le développementdurable est un développement qui répondaux besoins du présent, sans compro-mettre la capacité des générations futu-res à répondre aux leurs».L’acier répond à cette définition du «déve-loppement durable» dans la mesure oùles constructions en acier peuvent êtresoit démontées et revendues pour êtrerecyclées ou reconstruites ailleurs, soitêtre transformées pour une autre utili-sation (bureaux ou logements par exem-

10 – Parkings de l’ancienaéroport de Munichinstallés de manièreprovisoire pour êtrerevendus. Lesdémonter pour lesremonter ensuiteailleurs était plusrentable pourl’acquéreur que deconstruire desstructures neuves.

11 – Parking de Tivoli auxPays-Bas. Situé entre la gare de chemin defer et le centre ville, il comporte sixniveaux y compriscelui de toiture. La structure en acier est bardée de métal déployégalvanisé laissantpénétrer la lumièrenaturelle. Conception :ir. A. Bonnema b.i. etHardegarijp, avecBenthem Crouwelarchitectes.

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mentation à paraître prochainement ».En conséquence, faute de texte régle-mentaire, on applique actuellement celuides installations classées.

Les exigences réglementairesLes exigences en matière de résistanceau feu de la structure imposées par l’ar-rêté du 31 janvier 1986 et par la loi surles installations classées (circulaire du3 mars 1975) sont similaires :– parcs à simple rez-de-chaussée ou à unseul niveau sur rez-de-chaussée : R 30 ;– parcs ayant au plus deux niveaux endessous ou au-dessus du niveau de réfé-rence : R 60 ;– parcs de plus de deux niveaux mais ne

En matière de réglementation, le contextefrançais est actuellement en évolution.Les parcs de stationnement publics ouprivés de capacité supérieure à 250 pla-ces, qu’ils soient souterrains ou aériens,sont soumis à déclaration ou autorisa-tion dans le cadre de la loi du 19 juillet1977 relative aux installations classéespour la protection de l’environnement(ICPE) du ministère de l’Écologie et duDéveloppement durable (Rubrique 2935,ex rubrique 331 bis).Pour les parcs inférieurs à 250 places, laréglementation dépend du code des ERP(établissements recevant du public) para-graphe PS (parc de stationnement) maisavec le commentaire suivant : « Régle-

1 – Actuellement enFrance, un parc destationnement ouvertà deux niveaux (R + 1)est soumis à uneobligation de stabilitéau feu des structuresde 30 min.

2 – Parking d’unecapacité de 240 placesréparties sur troisniveaux pour le centrede recherches Rhodia àAubervilliers. Ledeuxième étage enterrasse n’est pascouvert. La structurepoteaux-poutres est enacier, sans protectionau feu, et lesplanchers sont mixtesacier-béton. J.-F.Denner architecte.

RÉGLEMENTAIRELE CONTEXTE

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Une nouvelle approcheL’évolution actuelle de la réglementationfrançaise concernant les parcs de sta-tionnement ouverts va conduire à unenouvelle approche parlant de «parcs destationnement en superstructure large-ment ventilés» (PSSLV). Ce type de PSSLVpossède des caractéristiques facilitantl’évacuation des fumées à températureélevée au profit d’air frais, telles que lesouvertures dans les parois périphériques,la limitation de la distance entre façades,la limitation des surfaces de planchers,etc.Les travaux de recherche et les essaisgrandeur nature de ces dix dernièresannées ont conduit à développer uneméthodologie de calcul pour vérifier lecomportement au feu de parcs de sta-tionnement sous des scénarios d’incen-die réel.C’est pourquoi, en France, la stabilité aufeu des parkings aériens est aujourd’huijustifiée par la méthode de calcul expo-sée ci-après.

dépassant pas 28 m en dessous ou au-dessus du niveau de référence : R 90 ;– parcs de plus de 28 m en dessous ouau-dessus du niveau de référence : R120.En ce qui concerne les installations clas-sées, donc plus de 250 places, lorsque leparc de stationnement est à moins de 8 m d’un immeuble, les planchers sépa-ratifs et leur structure porteuse doiventêtre coupe-feu 4 heures, les murs ou cloi-sons mitoyennes doivent être coupe-feu2 heures.

Ces exigences de stabilité au feu font réfé-rence à une action thermique prédéter-minée dite « incendie conventionnel »(courbe ISO 834) et ne font pas de diffé-rence entre les parcs en superstructurelargement ventilés et les parcs fermés,même s’il est dit en commentaire de l’ar-ticle 6 de la circulaire du 3 mars 1975 « lecas des parcs (…) construits en super-structure (…) devront, en attendant l’in-tervention des prescriptions spécifiques,faire l’objet d’une étude particulière ».

1 – Les rideauxmétalliques quihabillent les façadescorrespondent à unevolonté architecturaletout en assurant laventilation nécessaireet la possibilitéd’évacuer les fuméesen cas d’incendie.Parking du GaleriaKaufhof Chemnitz,Allemagne.

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LES ESSAIS AU FEUSÉCURITÉ INCENDIE

De nombreux essais ont été réalisés depar le monde sur les parkings aériens.Tous ont mené aux mêmes constats :– la voiture particulière ne représente pasun risque notoire d’incendie. Contraire-ment à ce que l’on voit dans les sériestélévisées américaines, une voiture n’ex-plose pas. Les véhicules au GPL, aupara-vant susceptibles d’exploser, disposentmaintenant d’une soupape de sécuritéqui libère le gaz ;– les incendies survenant exceptionnel-lement dans les parkings ouverts en acierne provoquent pas de dégâts importants

au niveau de la structure. Souvent ponc-tuels, ils sont facilement réparables depar la nature même du matériau et n’entrai-nent donc pas de pertes d’exploitationimportantes ;– il est inutile de protéger au feu la struc-ture en acier d’un parking aérien large-ment ventilé ;– la fumée dégagée est importante.D’autres essais et simulations ont mon-tré qu’un parking enterré en acier dispo-sant d’un système de sprinklage pouvaitêtre justifié au feu sans protection rap-portée.

GRANDE BRETAGNE : une série de trois tests a étéconduite sur des parkings aériens (1968).

ÉTATS UNIS : un test a été fait, avec incendie detrois voitures (1972).

JAPON : Nippon Steel a conduit cinq essais (1970).

SUISSE : des essais au feu ont été faits en 1969 et1970. Les premières séries ont été conduites surdes parkings enterrés. Les résultats ont montréque la température n’était pas trop élevée maisque le principal danger venait de la fumée.Les secondes séries effectuées sur des parkingsfermés visaient à étudier la propagation du feu,la production de fumée, l’efficacité des systè-mes d’alarme et de l’extinction automatique.

AUSTRALIE : deux tests ont été conduits sur des modèles de véhicules récents pourl’époque (1985). Ils ont conclu comme les précédents à des températures peuélevées dans la structure acier. Une série de neuf tests sur des parkings fermés,a montré là aussi que les sprinklers maîtrisaient très rapidement le feu et quela quantité de fumée était réduite.

FRANCE : un projet de recherche financé par la Commission européenne (Ceca)et mené par le CTICM, TNO et Arbed Recherches, a conduit à faire trois essais surun parking en acier sur le site du CNPP à Vernon. Un essai de démonstration aété réalisé en octobre 2000 devant des experts de l’Europe entière.Ces essais ont été conduits avec trois véhicules de conception récente. Les températures de la poutre acier située juste au-dessus des véhicules ont atteint650 °C sans pour autant entraîner de dommage structurel : les flèches relevéesdans les poutres n’ont pas dépassé 150 mm soit 1/100e de la portée (16 m) ; celles-ci ont retrouvé des caractéristiques qui sécurisent la structure pendantet après sa période de refroidissement.Confirmant les observations internationales pré-existantes, les tests ont unenouvelle fois démontré que la fumée est le danger principal et que les façadesouvertes en facilitent l’évacuation.

REVUES DES ESSAIS

AU FEU SUR DES PARKINGS AÉRIENS

EN ACIER CONDUITS DEPUIS 30 ANS

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1 – Essai grandeur natureréalisé à Vernon,France. Le dangerprincipal est la fumée.Aucun dommagestructurel n’a étéobservé: les flèchesdes poutres neprésentaient pas de dangerd’effondrement et elles ont totalementdisparu lors durefroidissement.

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LA DÉMARCHE SCIENTIFIQUESÉCURITÉ INCENDIE

duits, éléments de construction et d’ou-vrages, que ce soit dans le cadre de l’ar-ticle 6 ou des restrictions particulièresmentionnées à l’article 6 ou des restric-tions particulières mentionnées à l’arti-cle 12, l’étude doit faire l’objet d’uneappréciation favorable d’un laboratoireagréé avant son application à la cons-truction ou à l’ouvrage.Cette appréciation prend alors la formed’un avis sur étude.

Une justification par le calcul de la stabilité au feuLes premières démarches d’ingénierie dela sécurité incendie appliquées aux par-kings de Lille,Aubervilliers et Saverne ontconduit à l’acceptation du dimensionne-ment de la structure métallique de cesparcs en utilisant une action thermiqueréelle (issue de feu de voiture) au lieud’une action thermique conventionnelle(courbe température-temps).

La base de calcul des actions thermiquesautres que celles de l’incendie conven-tionnel (courbe ISO) a fait l’objet d’uneétude de l’Ineris en octobre 2001. Celle-cidéfinit un ensemble de scénarios d’in-cendie mettant en cause jusqu’à sept voi-tures (cas du scénario 2). Ces scénariosou actions thermiques ont été validés parle ministère de l’Environnement pour lesinstallations classées en juin 2002.Il est donc possible de justifier par le cal-cul la stabilité au feu d’un parc de sta-tionnement largement ventilé. Les actionsthermiques subies par les éléments destructure et leur température peuventêtre calculées suivant des méthodes decalcul avancé ou simplifié telles que celledu professeur japonais Hasémi, qui a reçuun avis favorable du CECMI le 29 mars2000.

Compte tenu du fait que les méthodesd’ingénierie incendie sont encore relati-vement peu vulgarisées, ce documentdonne en p. 15 des résultats pré-étudiéssur des conceptions usuelles de parkingsaériens.Le concepteur ou l’entreprise respectantla conception et les dimensionnementsétablis pourra ensuite demander à unlaboratoire agréé, tel le CTICM, «un avissur étude» justifiant la stabilité au feu.

Comment répondre à l’exigenceréglementaire actuelle en France en attendant une évolution de la réglementationL’arrêté ministériel du 22 mars 2004 rela-tif à « la résistance au feu des produits,éléments de construction et d’ouvrages»indique :

– article 2 : les méthodes d’évaluation dela résistance au feu requièrent la défini-tion de conditions d’exposition au feuappelées «actions thermiques».Ces actionsthermiques sont soit prédéterminées, soitétablies en fonction des situations spé-cifiques rencontrées ;

– article 6 : les actions thermiques, au-tres que prédéterminées, sont établies àpartir de l’examen de scénarios d’incen-die. Les scénarios d’incendie utilisés pourl’évaluation des performances de résis-tance au feu sont retenus en accord avecles autorités publiques, locales ou natio-nales compétentes.Lorsque l’évaluation de la résistance aufeu d’un élément ou d’une partie de cons-truction fait appel à une action thermiqueautre que prédéterminée, les critères rela-tifs à l’aptitude à la fonction doivent êtrerespectés pendant toute la durée de l’ac-tion thermique, sauf autorisation desautorités précitées ;

– article 7 : les performances de résis-tance au feu des produits, éléments deconstruction et d’ouvrages peuvent êtredéterminées par une ou plusieurs desapproches suivantes :- méthode de calcul et règles de dimen-sionnement selon l’annexe 2 faisant réfé-rences aux Eurocodes,- appréciation de laboratoire agréé, éta-blie selon l’annexe 4.En résumé on peut justifier la stabilité aufeu suivant les Eurocodes : les différen-tes méthodes de calcul pouvant être uti-lisées suivant l’ENV 1993-1.2 (relatif auxstructures acier) et l’ENV 1994-1.2 (mix-tes acier-béton) comportent les métho-des de calcul avancé faisant appel auxmodèles numériques fondés sur les élé-ments finis ;

– article 15 : en cas de recours à l’ingé-nierie du comportement au feu des pro-

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14 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

ANALYSES ET CALCULS

La trame de parking étant souvent répé-titive, le comportement structurel de septdispositions courantes (cf. tableau ci-des-sous et ci-contre) a été analysé par le cal-cul à froid d’abord et, ensuite, à chaud.Le détail de ces calculs se trouve dans leGuide pour la vérification du comportementau feu des parcs de stationnement largementventilés en superstructure métallique réaliséen 2003 par le CTICM.

Description des structuresDans le cas de parcs de stationnement àossature poteaux-poutres-solives-dalles,les poteaux métalliques sont des profilésHEB ou HEM de nuances d’acier S355 ouS460,partiellement enrobés de béton entreles semelles. Le béton ne participe pas à lastabilité du poteau. Les solives de portéede 7,5 à 16m et espacées de 2,5 à 5 m sontde type IPE, IPEA ou HEAA en nuance d’acier S355 et connectées à la dalle. Lespoutres principales ont une portée de 5 à10m et sont des profilés HEA,HEAA ou IPEde nuance d’acier S355 et connectées à ladalle. Les dalles sont soit mixtes, soit enbéton armé. La connexion entre la dalle etla poutre est complète et assurée par desgoujons à tête,soudés sur les poutres métal-liques (solives et poutres principales).Pour le calcul des poteaux, cinq niveauxmaximum plus celui de la toiture-terrasseont été considérés.

SÉCURITÉ INCENDIE

Hypothèses de vérificationLa structure des parcs de stationnementétudiée a été préalablement validée parun calcul à froid.Les hypothèses de calcul à froid sont rap-pelées ci-après.Hypothèses de charges :– le poids propre intègre le poids de tousles éléments structuraux (poids de la dalle,du bac acier, de la poutre…) ;– les charges permanentes ont été fixéesà 0,2 kN/m2 (éclairage…) pour les étagescourants et de 1,45 kN/m2 (complexe d’é-tanchéité, éclairage…) pour la toiture ;– les surcharges mobiles sont égales à2,50kN/m2 (éventuellement corrigées parun coefficient de surface) ;– un poids d’éléments de façade a étéadmis sécuritairement à 7,50 kN/m2.

Les critères de vérification utilisés ont étéles suivants : les poutres de plancher sontvérifiées suivant l’Eurocode 4; les poteauxselon l’Eurocode 3 ; la déformation soussurcharge d’exploitation doit être infé-rieure à L/350.Les poutres et solives métalliques sontconnectées à la dalle par le biais de connec-teurs assurant ainsi un fonctionnementmixte.

Cas étudiés numériquementSur la base de la vérification des struc-tures à froid, trois scénarios d’incendieréel de base les plus défavorables – avecun véhicule utilitaire – et les actions ther-miques qui en découlent ont été étudiés.Ces scénarios se déclinent en neuf varian-tes suivant la trame analysée. Ne sontretenues que les trames les plus cou-rantes adoptées pour les parcs de sta-tionnement.1

1 – Exemple de trame 16 x 10 m

Poteaux

Poutres principales

Solives

20

10

0

0 16 32

TABLEAU RÉCAPITULATIF DE SEPT CAS ÉTUDIÉS

Cas Hauteur Portée Voitures Espacement Distance Portée Épaisseur Type de dallesous des entre entre entre des poutres de

poutre solives solives 2 solives poteaux principales dalle

1 2,1 m 16 m 1 2,5 m 10 m 10 m 12 cm Cofraplus 60

2 2,1 m 16 m 2 5 m 10 m 10 m 16 cm (6 + 10) Prédalle

3 2,6 m 15 m 1 3,33 m 10 m 10 m 12 cm Cofraplus 60

4 2,1 m 16 m 1 3,33 m 10 m 10 m 12 cm Cofraplus 60

5 2,1 m 16 m 2 5 m 5 m - 16 cm (6 + 10) Prédalle

6 2,1 m 7,5 m 1 2,5 m 7,5 m 7,5 m 12 cm Cofraplus 60

7 2,1 m 16 m 2 5 m 5 m - 20 cm (6 + 14) Cofradal 200

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15 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

Cas Trame (m) Espacement Étage Scénarios Profilés Armature

et plancher des solives (m) Éléments (section/nuance) R 500 : Nappe sup/ inf

S1 6VL* + 1U** Solives : IPE 450 (S355)

16 x 10 x 2,10 Courant S2 3VL + 1U Poutres : HEA 500 (S355)

1 2,5 S3 3VL + 1U Poteaux : HEB 240 (355) HA7 maille 150 x 150

Cofraplus 60 S1 6VL + 1U Solives : IPE 500 (S355)

Toiture S2 3VL + 1U Poutres : HEA 550 (S355)

S3 3VL + 1U Poteaux : HEB 240 (355)

S1 6VL + 1U Solives : IPEA 600 (S355)

16 x 10 x 2,10 Courant S2 3VL + 1U Poutres : HEAA 650 (S355)

2 5 S3 3VL + 1U Poteaux : HEM 300 (460) HA7 maille 150 x 150/HA7

Prédalle S1 6VL + 1U Solives : HEAA 650 (S355) espX 100

Toiture S2 3VL + 1U Poutres : HEAA 700 (S355)

S3 3VL + 1U Poteaux : HEB 240 (355)

S1 6VL + 1U Solives : IPE 500 (S355)

15 x 10 x 2,60 Courant S2 3VL + 1U Poutres : HEA 500 (S355)

3 3,33 S3 3VL + 1U Poteaux : HEB 240 (355)

Cofraplus 60 S9 1U HA7 maille 150 x 150

S1 6VL + 1U Solives : IPE 500 (S355)

Toiture S2 3VL + 1U Poutres : HEA 550 (S355)

S3 3VL + 1U Poteaux : HEB 240 (355)

S1 6VL + 1U Solives : IPE 500 (S355)

16 x 10 x 2,10 Courant S2 3VL + 1U Poutres : HEA 500 (S355)

4 3,33 S3 3VL + 1U Poteaux : HEM 300 (S460) HA7 maille 150 x 150

Cofraplus 60 S1 6VL + 1U Solives : IPE 550 (S355)

Toiture S2 3VL + 1U Poutres : HEA 550 (S355)

S3 3VL + 1U Poteaux : HEB 240 (355)

S4 6VL + 1U Solives : IPEA 600 (S355)

16 x 5 x 2,10 Courant S5 3VL + 1U Poutres : IPE 400 (S355)

5 5 S6 3VL + 1U Poteaux : HEB 400 (S460) HA7 maille 150 x 150/HA7

Prédalle S1 6VL + 1U Solives : HEAA 650 (S355) espX 100

Toiture S2 3VL + 1U Poutres : IPE 450 (S355)

S3 3VL + 1U Poteaux : HEB 240 (355)

S7 6VL + 1USolives : IPE 240 (S355)

7,5 x 7,5 x 2,10 CourantS8 3VL + 1U

Poutres : IPE 400 (S355)

6 2,5 Poteaux : HEB 340 (355) HA7 maille 150 x 150

Cofraplus 60 Solives : IPE 270 (S355)

ToitureS7 6VL + 1U

Poutres : IPE 450 (S355)S8 3VL + 1U

Poteaux : HEB 160 (355)

S4 6VL + 1U Solives : HEAA 650 (S355) Solive : 4HA25

16 x 5 x 2,10 Courant S5 3VL + 1U Poutres : IPE 400 (S355) Poutre : 4HA12

7 5 S6 3VL + 1U Poteaux : HEB 400 (S460) HA6 maille 200 x 200

Cofradal 200 S1 6VL + 1U Solives : HEAA 700 (S355) Cofradal 200 : HA12 espX

Toiture S2 3VL + 1U Poutres : IPE 450 (S355) Solive : 6HA25

S3 3VL + 1U Poteaux : HEB 240 (355) Poutre : 4HA12

* VL : véhicule léger. **U : véhicule utilitaire

DONNÉES SUR LA STRUCTURE ET LES SCÉNARIOS ÉTUDIÉSLes résultats montrent qu’il n’y a aucun effondrement et que les flèches atteintes sont acceptables pour la structure. Elles disparaissent quasi totalement lors du refroidissement.

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16 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

CAS TYPES ET SCÉNARIOS INCENDIESÉCURITÉ INCENDIE

1 - Cas 1, 2 et 3. Trames répétitives de 16 x 10 m : 1. Avec des solivesespacées de 2,5 m2. Avec des solivesespacées de 5 m 3. Avec des solivesespacées de 3,33 m.4. Schématisation desscénarios 1, 2, 3 et 9(pour des trames de16 x 10 m et 16 x 15 m)

Scénario 1 : feu sepropageant à 7 véhicules enpériphérie de lastructure qui permetl’analyse des poutresde rive et des poutressecondaires.

Scénario 2 : feu sepropageant à 4véhicules au droitd’une poutreprincipale.

Scénario 3 : feu sepropageant à 4véhicules autour d’unpoteau.

Scénario 9 : feu d’unvéhicule utilitaire audroit d’une solive.

2 - Cas 5. Trame répétitive de 16 x 5 m :1. Avec des solives tous les 5 m. 2. Schématisation desscénarios 4, 5 et 6 dont les situations sont respectivementéquivalentes auxscénarios 1, 2 et 3 mais pour des tramesde 16 x 5 m.

1

2

1

2

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3

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17 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

sans béton, en surdimensionnant la sec-tion du poteau ou encore en tubes rem-plis de béton.Actuellement, ces solutionsdoivent être étudiées au cas par cas ;– les solives et poutres sont articulées àleurs extrémités et sont constituées deprofilés de type I ou H ;– les dalles sont de conception identiqueà ce qui est indiqué dans le guide. Toutnouveau système de plancher devra fairel’objet d’une étude spécifique validée parle laboratoire ;– la connexion de la dalle à la poutre mixtedoit être complète et assurée par des gou-jons à tête, soudés sur les poutres métal-liques (solives et poutres principales) ;– la dalle doit comprendre au minimumun treillis général défini dans le guide(diamètre 7/150/150). Des armatures sup-plémentaires doivent être prévues auprèsdes poteaux.

RésultatsCompte tenu du nombre important deparamètres (trame, hauteur sous poutre,portées,…) pour les structures mixtes deparking, les sept conceptions différentesanalysées se déclinent en vingt-huit casde calcul. Ces cas sont synthétisés dansle tableau p. 15 qui fait apparaître les scé-narios en fonction de la conception, dessections et de la nature des éléments. Onpeut donc se conformer à ces cas typespour définir le pré-dimensionnement destrames des éléments de structure et desplanchers.

RecommandationsDes règles générales de conception desdifférents types de structure de parkingsous forme de recommandations sontdisponibles dans le guide réalisé par leCTICM précédemment évoqué.

Quelques recommandations à suivre :– les poteaux métalliques sont continuset constitués de poutrelles en H partiel-lement enrobées. En principe, le béton neparticipe pas à la stabilité mécanique dupoteau mais protège thermiquement l’âmedu H. Toutefois une variante est possible

RECOMMANDATIONSSÉCURITÉ INCENDIE

3 - Cas 6.Trames 7,5 x 7,5 m : 1. Avec des solivesespacées tous les2,5m.2. Schématisation desscénarios 7 et 8.

Scénario 7 : feu sepropageant à 7véhicules au niveau dela file voisine de la filepériphérique de lastructure qui permetl’analyse des poutresprincipales et despoteaux.

Scénario 8 : feu sepropageant à 4 véhicules autour de deux poteaux quipermet l’analyse despoteaux et solives.

3

1

2

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18 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

de stationnement lui sont perpendicu-laires. La portée libre des poutres estalors de 15,5 m sans poteau intermé-diaire et peut atteindre 16,5 m. Suivantl’angle de stationnement, cette largeurpeut être réduite : avec un angle de 45°par exemple, la largeur du bâtiment peutêtre limitée à 14 m.La hauteur libre pour les voitures et minivan est généralement de 2,1 m minimum.

DIMENSIONNEMENT DES PLACES ET RAMPES

Malgré la multiplicité des gabarits devoiture, on peut déterminer statisti-quement l’encombrement d’une voituretype et son espace de manœuvre. Laplace de parking usuelle est générale-ment de 2,5 x 5 m.

Places de stationnement L’allée centrale a une largeur de 5 ou 6men moyenne, lorsque les emplacements

1 – Schémas desdispositions possiblesd’emplacements pourles angles 45° (A), 60° (B) et 90° (C et D).

A et B – Dispositionsplus confortablespour la manœuvremais qui offrent un nombre de placesinférieur.

C et D – Dispositions qui offrent un nombrede places supérieurmais dont la trame est plus large.

1

Angle de Projection de la largeur Largeur Largeur Surface nécessairedisposition de l’emplacement de l’allée du bâtiment par emplacement[°] [m] [m] [m] [m2] [%]

A 45° 3,253 3,50 13,820 22,48 118

B 60° 2,656 4,50 15,460 20,53 108

C 90° 2,500 5,50 15,500 19,38 102

D 90° 2,300 6,50 16,500 18,98 100

CONCEPTION

TABLEAU DE COMPARAISON DES SURFACES NÉCESSAIRES

PAR EMPLACEMENT POUR LES DISPOSITIONS SCHÉMATISÉES ICI

A B

C D

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19 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

inclinées offrent une commodité d’utili-sation du parking d’autant plus grande.

Une façon de réduire la longueur des ram-pes tout en conservant des pentes raisonnablesconsiste à adopter une conception sui-vant laquelle les niveaux de stationnementsont décalés d’un demi étage, avec ousans chevauchement. Pour chaque typede rampe (voir dispositions page suivante)on calcule l’espace nécessaire et le par-cours le plus long pour l’entrée et pourla sortie d’un bâtiment à quatre niveauxconstruit selon cette méthode.

RampesLa disposition des rampes, qu’elles soientcourbes ou rectilignes, situées à l’inté-rieur ou l’extérieur, plus ou moins larges,plus ou moins pentues découle notam-ment de l’utilisation du bâtiment et deson gabarit.D’une manière générale, l’inclinaison desrampes doit être inférieure à 15% et l’ons’efforce de la limiter à 12% (8 à 10% étantune pente normale).Une moindre pente requiert des rampesplus longues et donc une surface accrue.Des rampes larges et relativement peu

1 – Système avec des niveaux destationnement décalésd’un demi-étage reliéspar des rampescourtes et de faiblepente.

2 – Schémas de changement de pente des rampesau sommet et à la base qui peutêtre avec arrondis(figure du haut) ou avec inclinaisonsintermédiaires(figure du bas). 1

2

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20 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

Différentes dispositionsde rampesa – Circulation dans un sens par rampesd’accès et de sortiejuxtaposées, situéesaux extrémitésb – Circulation séparéepour entrée et sortieavec parcours de sortieraccourcic – Circulation dans lesdeux sens par rampessituées aux extrémitésd – Circulation mixtepour entrée et sortieavec parcours de sortieraccourcie – Rampeshélicoïdales disposées à l’extérieur dubâtiment.

a

b

c

d

e

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21 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

Exemples1 – Rampe d’accès

extérieur hélicoïdaledu parking del’aéroport de Cologne-Bonn.

2 – Rampe intérieure,d’un demi niveau à l’autre du parkingOpel à Russelheim.

3 – Rampes latéralesd’un parking à Munich.

4 – Rampe d’accès du parking del’Atlantic House à Anvers.

Disposition Surface totale Nombre Surface par Distancedes rampes par étage d’emplacements emplacement de parcours

[m2] par étage [m] Entrée Sortie [m]

a 2248 100 22,48 654 521

b 2248 102 22,03 514 271

c 2170 100 21,70 673 599

d 2248 100 22,48 654 271

e 2889 100 28,89 316 251

1

2 3

4

Tableau de

comparaison

des distances

de parcours

pour les dispositions

des rampes a à e

pour un parking

de 4 étages et

8 demi-niveaux

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22 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

1 – Profilés laminéslaqués. Parking de l’universitéaustralienne de Deakin. Universitéde Deakin architecte

2 – Structure réalisée à partir de tubes et de profilésgalvanisés. Parking Carrefour à Aix-en-Provence.

STRUCTURECONSTRUCTION

riaux et d’optimiser la section des poteaux.Ils sont disposés tous les 5 m, 7,5 m ou10 m, généralement placés en façade ouentre deux rangées d’emplacements deparkings.

Les poteauxLes poteaux sont en H, I ou tubes rem-plis de béton pour assurer la résistanceau feu.Il est recommandé de choisir la nuanced’acier S355 afin d’économiser les maté-

1

2

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23 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

La collaboration poutre-plancher est assu-rée par des goujons (connecteurs) sou-dés en usine ou sur chantier, sur les poutresacier (connexion totale).

Les poutres et les solivesLes poutres ou solives sont en H ou IPE,les sections minimales étant définies sui-vant le tableau p 15.

1 – Deux typesd’assemblage usuel,de gauche à droite :– poutre avec poteau– solive avec poutreprincipale.

2 – Détail d’assemblagepoteau tubulaire etpoutres avec plancheren bacs acier.Parking del’hypermarchéCarrefour à Aix-en-Provence.

3 – Détail d’assemblagePoteau-poutre de rive et fixation des bacs acier. Parking de l’aéroportde Cologne-Bonn.

4 – Succession de soliveset assemblage des poteaux et poutres.Parking Bouillon à Luxembourg.

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2 3

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24 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

Il est recommandé de privilégier la pré-fabrication en usine des supports deplancher. C’est pourquoi il convient deréaliser les dalles avec des bacs acier col-laborants ou avec des prédalles en béton.

Quatre types de plancher sont adapta-bles à la construction acier des parkings.

1. Le système à bac acierLe système à bac acier (type Cofraplusd’Arcelor construction par exemple)convient particulièrement pour des por-tées allant jusqu’à 3,3 m, 3,5m sans étai,suivant l’épaisseur des tôles. Moyennantdes étais, la portée des dalles collabo-rantes peut atteindre 5 m. La sous face

1 – Bac acier pourplancher collaborantCofraplus.

2 – Plancher préfabriquéde type Cofradal 200.

3 – Bacs acier duplancher du parkingd’Aix-en-Provence surlesquels sont placés lesgoujons avant coulagede la dalle béton.

4 – Sous-face duplancher du parkingOpel à Russelheim.

est en acier nervuré galvanisé ou préla-qué.Après mise en œuvre des armatures,le béton est coulé sur place à l’aide d’unepompe. Le profil du bac doit répondre àla compacité minimale de la nervure dela dalle mixte définie dans le guide CTICM.Les bacs collaborants peuvent être pré-percés sur chaque ligne de solive,permettantun soudage des goujons en atelier. L’o-pération s’en trouve facilitée et la qualitédes soudures est mieux contrôlée.

2. Le système Cofradal 200Le système de dalle mixte préfabriquéeen usine Cofradal 200 convient pour desportées de 5 ou 7,5 m. Il présente l’avan-tage de pouvoir se passer de chape béton

PLANCHERSCONSTRUCTION

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25 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

1 – Dalle fixée à l’aile supérieure de la poutre. Solutionparticulièrementadaptée dans le cas de parkingsdémontables et réutilisables.

2 – Dans ce parking, la dalle est coulée sur des prédalles.

rapportée sur chantier. La sous face esten acier galvanisé ou prélaqué et pré-sente une surface plane.Des renforts incorporés à la fabricationen usine permettent à ce système un degrécoupe-feu pouvant atteindre 2 heures.D’un poids propre de 200 kg/m2, ce sys-tème présente l’avantage de la légèreté,conduisant à une économie au niveaudes poutrelles.

3. La prédalle bétonLa prédalle béton convient pour des por-tées de 5 mètres.Elle implique généralementune mise en œuvre étayée et offre unedalle pleine assez lourde.

4. La dalle de plancher préfabriquéeCelle-ci est fabriquée en usine, en res-pectant des tolérances très strictes etmise en œuvre sur le chantier avec lesengins de levage mobiles utilisés pourle montage de la structure en acier. Unecollaboration doit être réalisée par desgoujons soudés en atelier. Il faut pré-voir des réservations réparties le longdes bords de la dalle préfabriquée sui-vant la disposition des goujons.

L’avantage de la structure en acier avecdalle collaborante est de pouvoir dimi-nuer fortement le nombre de joints dedilatation qui nécessitent toujours unsoin particulier en phase d’exploitation.

1

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26 Les carnets de l’acier / Les parkings aériens

La grande diversité des possibilités defaçade pour des parkings aériens offreau concepteur et à son maître d’ouvrageune palette conceptuelle très large, favo-risant l’intégration de ces structures tanten centre urbain qu’en zone péri-urbaine.

Des façades ventilées Dès lors que les façades respectent leprincipe de ventilation – surfaces de ven-tilation au moins égales à 50% de la façadeet à 5 % de la surface du plancher par

niveau – elles peuvent s’étendre sur toutela hauteur du bâtiment ou partiellement,suivant le taux de perméabilité à l’air dumatériau choisi.

Les écrins de métalL’utilisation de composants en acier esttout à fait appropriée pour une tenue dansle temps très performante. Ainsi, l’utili-sation en façade de grille, de caillebotis,de métal déployé, de mailles tissées outorsadées que ce soit en acier galvanisé

1 – Bardage métalliquequi couvrepartiellement les façades. Parking Genesis del’aéroport d’Heathrowen Grande-Bretagne.

2 – Façade en métaldéployé quiaccompagneharmonieusement lacourbe du bâtiment. Par sa transparencestructurelle, lematériau tamise lalumière et assure lerenouvellement d’airtout en offrant uneprotection efficace.Parking Europole 38 à Grenoble. Atelier A & Amplitudearchitectes.

3 – Façade en caillebotismétallique du parkingOpel à Russelheim(Allemagne).

4 – La façade estréalisée en maillesd’inox tressées,tendues d’un étage à l’autre, évitantainsi le garde-corps.Un tube d’acier à hauteur de 50 cmdu sol, en retrait de la façade, faitoffice de butée pourles voitures. Parking de l’aéroportde Cologne-Bonn.

5 – Devant les façadesouvertes est tendu un pan de mailled’acier inoxydable.Parking de Bruck/Mur,Autriche. Hans Wallner,Kapfenbergarchitectes.

FAÇADESCONSTRUCTION

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1 – Les montantsverticaux ethorizontaux enaluminium desfaçades à claire-voiecréent un motifgéométrique et laissela lumière du jourpénétrerabondamment à l’intérieur. Parkingsud de Tsukuba, Japon.

2 – ParkingWilhelminahof à Rotterdam (Pays-Bas)bardé d’éléments en béton jaune dont la structure estentièrement en acier à haute limited’élasticité. Cees Dam& Partners architectes.

3 – Parking avec unefaçade rideau en verreaccrochée à lastructure métallique.Parking Sindelfingen à Francfort enAllemagne. Petry + Wittfoht Freiearchitectes.

4 – Les grandesouvertures des façadesqui assurent uneaération naturelle et laissent pénétrer lalumière sont en partiepourvues de treillis enbois peints en blanc,associés à la structureen acier, pouratténuer les courantsd’air. Parking deMaininki en Finlande,Söderman architectes.

ou en acier inoxydable permet de laisserpénétrer la lumière à l’intérieur et degarantir une ventilation naturelle en évi-tant les courants d’air. Les aciers prélaquésprésentent une gamme extrêmementvariée de teintes et de formes grâce auxmultiples possibilités de façonnage enproduits plans, bardages et cassettes.Souvent d’un aspect léger, jouant sur latransparence, ces façades métalliquesparticipent largement au confort et à lasécurité recherchés par les usagers.

La diversité des façades possiblesSuivant le lieu d’implantation et les exi-gences du maître d’ouvrage et duconcepteur, d’autres matériaux commele verre, le bois ou le béton peuvent agré-menter la façade ; de fait, la structureen acier se marie avec tous types deproduit.Aujourd’hui, les parkings doivent êtreconfortables, sûrs et sécurisés, bienéclairés.

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Tout type de couverture peut être utilisépour les parkings, que ce soit du bac acierprélaqué en couverture sèche ou du bacen acier nervuré pour toiture à supportd’étanchéité (produits Arcelor), de la toile(métallo-textile), du bois ou des toituresvégétales…

1 – Dernier niveau destationnement duparking Carrefour àAix-en-Provence.

2 – Parking de la sociétéAtlantic House àAnvers.

3 – La toiture est leseptième niveau de ceparking de la cliniquede Darmstadt enAllemagne. Érigé encentre ville, il estaménagé avec desdemi niveaux.Lengfeld + Willisch,architectes.

Depuis quelques temps, le principe de la«cinquième façade» s’est développé chezles architectes, la toiture faisant partieintégrante de l’esthétique globale de l’ou-vrage. Ce qui nous amène à avoir desbâtiments complètement intégrés dansle tissu urbain.

COUVERTURECONSTRUCTION

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Les glissières de sécuritéLe plus souvent réalisées avec des profilsen acier galvanisé, les glissières de sécu-rité servent à amortir les chocs.De nouveauxprofils sont également proposés avec desrevêtements réfléchissants.

Les réservoirs à eauDans les installations classées, des dispo-sitifs permettant l’obturation des réseauxd’évacuation des eaux de ruissellementsont implantés de sorte à maintenir surle site les eaux d’extinction d’un sinistreou l’écoulement d’un accident de transport.Une bonne solution pour répondre à cetteexigence est d’enterrer des citernes à eauen acier galvanisé. La lutte contre les inon-dations dues à l’imperméabilisation des

sols nécessite également une régulationdes eaux pluviales. Les tuyaux Spirel enacier galvanisé d’une longueur de 6 à 12 m et d’un diamètre de 300 à 3000 mmoffrent des solutions complètes, durableset rapides à mettre en œuvre. Outre larétention provisoire des eaux de pluie,ces réservoirs constituent des bâches tam-pons pour les services de secours en casd’incendie.

Les soutènementsPour les parkings semi-enterrés ou mêmesouterrains, on peut utiliser des pal-planches en acier. Elles servent desoutènement ou de blindage mais ausside paroi périphérique pour reprendre lescharges verticales de la superstructure.

OUVRAGES ANNEXESCONSTRUCTION

1 – Rambarde desécurité en acier audernier niveau duparking Carrefour àAix-en-Provence.

2 – Réservoirs enterrésde stockage des eauxpluviales réalisés en acier galvanisé.

3 – Mur de soutènementen palplanches.

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ORGANISMES PROFESSIONNELS

Convention européenne de la construction métallique (CECM)Avenue des Ombrages 32/20B-1200 Bruxelles, BelgiqueTél. : + 32 (0) 2 762 04 29www. steelconstruct.com

Galvazinc16 rue Jean-Jacques-RousseauF-92138 Issy-les-MoulineauxTél. : 01 55 95 02 02www.galvazinc.com

International Iron and Steel Institute (IISI)120 rue Colonel-BourgB-1140 Bruxelles - BelgiqueTél. : + 32 (0) 2 702 89 00www.worldsteel.org

Office technique pour l’utilisationde l’acier (Otua)Immeuble Pacific - 11 cours ValmyF-92070 La Défense CedexTél. : 01 47 67 04 02www.otua.org

Syndicat de la construction métalliquede France (SCMF)20 rue Jean-JaurèsF-92807 Puteaux CedexTél. : 01 47 74 66 15www.scmf.com.fr

Syndicat national du profilage des produits plats en acier (SNPPA)6/14 rue La PérouseF-75784 Paris Cedex 16Tél. : 01 40 69 58 90www.snppa.fr

ADRESSES UTILES

ORGANISMES OFFICIELS

Association française de normalisation (Afnor)11 avenue Francis-de-PressenséF-93571 Saint-Denis-La Plaine CedexTél. : 01 41 62 80 00 www.afnor.fr

Centre national de préventionet de protection (CNPP)BP 2265F-27950 Saint-MarcelTél. : 02 32 53 64 00www.cnpp.com

Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB)84 avenue Jean-JaurèsChamps-sur-Marne - BP 2F-77421 Marne-la-Vallée Cedex 2Tél. : 01 64 68 82 82www.cstb.fr

Centre technique industriel de la construction métallique (CTICM)Domaine de Saint-PaulF-78471 Saint-Rémy-les-Chevreuse CedexTél. : 01 30 85 25 00www.cticm.com

Institut national de l’environnement et des risques (Ineris)Parc technologique Alata- BP 2F-60550 Verneuil-en-HalatteTél. : 03 44 55 66 77www.ineris.fr

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Métal déployéQuai Philippe-BouheyF-21500 MonbardTél. : 03 80 89 92 00www.metal-deploye.fr

PAB - Groupe Arcelor32 rue GambettaF-59264 OnaingTél. : 03 27 23 90 00www.pab.com

TolartoisAvenue de la Ferme-du-RoiF-62400 BéthuneTél. : 03 21 64 75 75www.tole-perforee.com

Tubosider765 avenue des Frères-LumièreF-69250 Neuville-sur-SaôneTél. : 04 72 08 24 10www.tubosider.fr

Ugine & ALZ - Groupe ArcelorImmeuble Pacific11-13, cours ValmyF-92 070 Paris La Défense 7 CedexTél. : 01 41 25 54 60www.ugine-alz.com

Ugitech - Groupe Arcelor17 rue Paul-GirodF-73403 Ugine cedexwww.ugitech.fr

SOCIÉTÉS DE PRODUCTION

Arcelor Building & Construction Support19 avenue de la LibertéL-2930 LuxembourgTél. : + 352 47 92 44 [email protected]

Arcelor Building & Construction SupportFranceImmeuble Pacific - 13 cours ValmyF-92070 La Défense CedexTél. : 01 41 25 26 77 www.constructalia.com

Arcelor RPS66 rue de LuxembourgL-4009 Esch-sur-AlzetteTél. : + 352 5313 3105www.sheet-piling.arcelor.com

Arcelor Sections Commercial66 rue de LuxembourgL-4221 Esch-sur-AlzetteTél. : + 352 5313 3007www.asc.arcelor.com

Gantois25 rue des Quatre-Frères-MougeotteF-88100 Saint-DiéTél. : 03 29 55 21 43www.gantois.com

Haironville - Groupe Arcelor16 route de la ForgeF-55000 HaironvilleTél. : 03 29 79 85 85www.haironville.com

Haver & Boecker FranceZA 7 rue des BauchesF-78269 AchèresTél. : 01 39 11 80 80www.haverboecker.com

Mécachim - Groupe Arcelor5 rue de la Roche-GrolleauF-86600 LusignanTél. : 05 49 89 30 70www.mecachim-finishing-design.com

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BIBLIOGRAPHIE

Archambault, Guy et Thomas, LoïcSécurité incendie, coll. « Mémentos acier »,éd. Otua, 2003

Fraud, Christophe et Zhao Bin, « Guidepour la vérification du comportement au feu des parcs de stationnementlargement ventilés en superstructuremétallique », CTICM, 2003

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Les Parkings en construction métallique,ASC, 2004

Economical Carparks, a guide to fire safety,BHP, March 1999

Economical Carparks, a design guide,BHP, 1998

Parcs de stationnement en superstructureventilés. Avis d’expert sur les scénariosd’incendie, Ineris, octobre 2001

Demonstration of real fire tests in carparks technical steel research Europeancommission, CTICM Arbed recherches,TNO, 2002

Parkings aériens, coll. « Typologies acier »,International Iron and Steel Institute,2002

Parkings, « Bâtiments multi-étagés enacier », no 84, ECCS, 1998

Crédits iconographiquesCouverture (parking de l’aéroport de Cologne-Bonn,Murphy & Jahn architectes) - M.-C. Bordaz / p.2- DR, T. Grobet, DR, Imedia, M.-C. Bordaz, C. Seltrecht, L. Thomas, DR / p.3- DR, J. A. Kahn, DR,DR, P. Hyatt, Shinkenchiku-sha / p.5- M.-C. Bordaz /p.6- Sud architectes, F. Keledjian, M. Detiffe, DR /p.7- M.-C. Bordaz, F. Keledjian, M.-C. Bordaz / p.8- T. Grobet, B. Koch / p.9- PSE/Elgass, J. Linders /p.10- F. Keledjian / p.11- Sécométal / p.12- CTICM /

p.16-17- CTICM / p.18-20- ASC / p.21- M.-C. Bordaz, M.-C. Bordaz, DR, T. Grobet / p. 22- P. Hyatt, L. Thomas / p.23- Em. Jouannais, L. Thomas, M.-C. Bordaz, M. Detiffe / p.24- Arcelor construction,F. Keledjian, M.-C. Bordaz : p.25- ASC, DR / p.26- DR,Métal déployé, M.-C. Bordaz, DR, DR / p.27- Shinkenchiku-sha, T. de Rooij, B. Koch, M. Hellström / p.28- L. Thomas, T. Grobet, Th. Eicken/ p.29- L. Thomas, DR, DR .

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