téléchargez cmi 2016 n° 3 au format pdf

52
Le magazine d’informations de la construction métallique N° 3-2016 Construire en métal, un art, notre métier DOSSIER Aluminium structurel... on vous dit tout ! Actualité Les gagnants des Trophées Eiffel d’architecture acier Sur le terrain La voie des airs Rencontre Patrick Le Chaffotec, DGA du CTICM et directeur des études du CHEM

Upload: dongoc

Post on 05-Jan-2017

253 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

Le magazine d’informations de la construction métallique N° 3-2016

Cons

trui

re e

n m

étal

, un

art,

notr

e m

étie

r

DOSSIER Aluminium structurel... on vous dit tout !

ActualitéLes gagnants des Trophées Eiffel d’architecture acier

Sur le terrainLa voie des airs

RencontrePatrick Le Chaffotec, DGA du CTICM et directeur des études du CHEM

Page 2: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF
Page 3: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

ÉDITORIALL’ édito par Bin Zhao

L’ aluminium, un matériau de construction durable

Légèreté, résistance à la corrosion, souplesse des formes et des couleurs, polyvalence, recyclage à 100%…, autant d’ atouts permettant à l’ aluminium, un métal dont l’ utilisation dans le domaine de la construction n’ a débuté qu’ au cours des années 50, de devenir un matériau de construction incontournable pour la réalisation de nouvelles constructions et la rénovation des ouvrages existants.

Parmi le vaste éventail de possibilités et d’ applications permises par l’ aluminium dans le secteur de la construction, nous pouvons citer notamment son utilisation pour la structure porteuse de certains ouvrages spécifiques tels que les constructions temporaires, les passerelles piétonnes, les rampes d’ accès, les équipements de gestion et de régulation du trafic, mais également les murs rideaux, les installations portuaires…

Grâce à l’ ajout d’ éléments d’ alliage et à des procédés de production adéquats, les propriétés physiques et mécaniques de ce matériau peuvent être modifiées de manière très variée, permettant ainsi de répondre aux besoins d’ un grand nombre d’ applications différentes et d’ offrir une très grande souplesse de conception.

Par ailleurs, la réalisation des ouvrages en aluminium nécessite de bien maîtriser, d’ une part, le dimensionnement des structures en aluminium, couvert maintenant par une norme européenne harmonisée, à savoir la NF EN1999, introduite en 2007 et, d’ autre part, l’ exécution des structures en aluminium, étape cruciale, pour laquelle les exigences normatives sont prescrites, comme pour les ouvrages en acier, dans les parties spécifiques d’ une autre norme européenne : l’ EN1090.

Toutefois, même s’ il s’ agit d’ un matériau largement utilisé dans le secteur de la construction, les avantages, les possibilités d’ application et le contexte normatif en termes de calcul et d’ exécution pour utiliser l’ aluminium ne sont pas forcément bien connus de tous. Le dossier spécial de ce numéro tente de fournir un panorama succinct mais complet des différents aspects de l’ utilisation de l’ aluminium ainsi que les exemples de réalisation des ouvrages en alliages d’ aluminium par plusieurs entreprises françaises.

Directeur de la recherche et de la valorisation - CTICM

©CT

ICM

CMI 3-20163

Page 4: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF
Page 5: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

SOMMAIRE

EN COUVERTURE Le téléphérique de Brest

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. : 01 60 13 83 00 [email protected]

Imprimé en France

Fabrication et réalisation :Desbouis Grésil ImprimeurTél. : 01 69 83 44 66 Dépôt légal : 8368P

CTICM Espace technologique L’ Orme des Merisiers Bâtiment Apollo 91193 Saint-Aubin Tél. : 01 60 13 83 00 Fax : 01 60 13 13 03

CMI est diffusé gracieusement à 8 500 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 :

Sur le terrain 26Le téléphérique de Brest : la voie des airs

Rencontre 34 Rencontre avec Patrick Le Chaffotec, DGA du CTICM et directeur des études du CHEM 34Deux ponts sur la Néva 36

Vos formations au CTICM 40

Publications 44

Assistance technique 48

Actualités techniques 6Règles de l’art Grenelle environnement (RAGE 2012) 6Un nouvel arrêté très attendu 7Trophées Eiffel d’architecture acier Et les gagnants sont… 8

Dossier 12Aluminium structurel... on vous dit tout !Le matériau et sa transformation 14Calcul et exécution des structures en aluminium 17Quelques réalisations 21Passage à la certification CE Retour d’expérience en compagnie de Cédric Krieger 25

CMI 3-20165

© O

livie

r Gré

sil V

ertic

a.bz

h

P. 26

Page 6: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

ACTUALITÉS

Les RP RAGE sur les bardages en acier remplacent les règles de 1981Les « Règles professionnelles pour la fabrication et la mise en œuvre des bardages métalliques – 2e édition – 1981 » ont été supprimées de la liste acceptée par la Commission prévention produits mis en œuvre (C2P11). Les bardages en acier relèvent, depuis juillet 2014, des recommandations professionnelles RAGE « Bardages en acier protégé et en acier inoxydable – juillet 2014 »2.

Les panneaux sandwich à âme polyur- éthane, pour les bardages et couvertures, entrent dans le domaine traditionnelEn date du 9 juin 2016, la commission chargée de formuler des avis techniques (CCFAT) a décidé de sortir du domaine d’ application de la procédure des avis techniques l’ utilisation des procédés couverts par :• les recommandations professionnelles « Bardages

en panneaux sandwich à deux parements en acier et

à âme polyuréthane - décembre 2014 » 2 issues du programme RAGE, du fait du caractère traditionnel de cette utilisation. En conséquence, au 1er juillet 2017, les avis techniques ou documents techniques d’ application, pour lesquels le domaine d’ emploi est couvert par les recommandations professionnelles ci-dessus citées, seront annulés à cette date.

• les recommandations professionnelles « Couvertures en panneaux sandwich à deux parements en acier et à âme polyuréthane – décembre 2014 » 2, issues du programme RAGE, du fait du caractère tradi-tionnel de cette utilisation. En conséquence, au 1er juillet 2017, les avis techniques ou documents techniques d’ application, pour lesquels le domaine d’ emploi est couvert par les recommandations professionnelles ci-dessus citées, seront annulés à cette date.

Durant la période transitoire, jusqu’ à fin juin 2017, les avis techniques restent applicables, en plus des RP RAGE.

Règles de l’ art Grenelle environnement (RAGE 2012)

Statut des référentiels pour la construction métalliqueLe programme RAGE 2012 a permis d’ élaborer plus d’ une soixantaine de référentiels techniques aussi bien pour l’ enveloppe que pour les équipements (chauffage, ventilation, …). Dans le cadre de ce programme, le CTICM a élaboré, en collaboration avec les organismes professionnels et les acteurs de la filière métal, trois recommandations professionnelles sur les bardages en acier et les panneaux sandwich de bardage et de couverture ainsi que trois guides techniques sur les structures métalliques rapportées (en 2 versions : neuf et rénovation). Les référentiels RAGE sont applicables à partir de leurs dates de publication.

Amor Ben Larbi, Directeur de projets de recherche, CTICM

1 www.qualiteconstruction.com2 www.programmepacte.fr

Centre technique industriel de la construction métallique Espace Technologique - L’orme des merisiers - Immeuble Apollo - 91193 Saint-Aubin

REVUE CONSTRUCTION MÉTALLIQUE

La référence depuis plus de 50 ans

Ne manquez aucun numéro abonnez-vous!

Tarifs de l’abonnement annuel 2016 (4 numéros) :France 160 € TTC Étranger 195 € TTC

Renseignement : 01 60 13 83 04

Centre technique industriel de la construction métallique Espace Technologique - L’orme des merisiers - Immeuble Apollo - 91193 Saint-Aubin

REVUE CONSTRUCTION MÉTALLIQUE

La référence depuis plus de 50 ans

Ne manquez aucun numéro abonnez-vous!

Tarifs de l’abonnement annuel 2016 (4 numéros) :France 160 € TTC Étranger 195 € TTC

Renseignement : 01 60 13 83 04

Page 7: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

Actualités

Un nouvel arrêté du ministère de l’ environnement, de l’ énergie et de la mer, en charge des relations internationales sur le climat, vient d’ être publié dans le JO du 14 septembre 2016. Cet arrêté, très attendu par les différentes professions concernées, contient une évolution réglementaire pouvant impacter les solutions constructives à mettre en œuvre pour les bâtiments de stockage soumis à la nomenclature « Installations Classées pour la Protection de l’ Environnement (ICPE) et relevant du régime autorisation.

Selon nos analyses, les points marquants de cet arrêté sont les suivants :• harmonisation des exigences réglementaires pour

les rubriques les plus courantes, à savoir 1510, 1530, 1532, 2662 et 2663 ;

• vérification des distances d’ éloignement à 3 kW/m² et 5 kW/m² par rapport aux tiers selon la méthode FLUMILOG ;

• une stabilité au feu de R15 à minima pour l’ ensemble de la structure ;

• nécessité de mettre en œuvre des dispositions constructives visant à ce que la ruine d’ un élément (murs, toiture, poteaux, poutres par exemple) suite à un sinistre n’ entraîne pas la

ruine en chaîne de la structure du bâtiment, notamment les cellules de stockage avoisinantes, ni de leurs dispositifs de recoupement, et ne favorise pas l’ effondrement de la structure vers l’ extérieur de la cellule en feu ;

• une stabilité au feu de R60 pour la structure des entrepôts à simple rez-de-chaussée de plus de 12,50 m de hauteur, sauf si le bâtiment est doté d’ un dispositif d’ extinction automatique d’ incendie et qu’ une étude spécifique d’ ingénierie incendie conclut notamment à des modes de ruine appropriés ;

• une performance REI120 pour les parois de compartimentage entre cellules de stockage, y compris pour les portes coupe-feu intégrées ;

• autorisation des cellules de taille supérieure à 6 000 m², sous réserve d’ une étude spécifique d’ ingénierie incendie justifiant les modes de ruine de l’ entrepôt cités ci-dessus.

L’ application de cet arrêté devrait offrir une nouvelle opportunité aux solutions métalliques dans ce secteur. Le cas échéant, le CTICM est à la disposition des entreprises de la construction métallique pour concevoir les dispositions constructives métalliques répondant aux différentes exigences réglementaires de cet arrêté.

Un nouvel arrêté très attenduArrêté relatif à la prévention des sinistres dans les entrepôts couverts soumis à autorisation sous la rubrique 1510, y compris ceux relevant également de l’une ou plusieurs des rubriques 1530, 1532, 2662 ou 2663 de la nomenclature des installations classées pour la protection de l’environnement.

Bin Zhao, Directeur de la recherche et de la valorisation, CTICM

Centre technique industriel de la construction métallique Espace Technologique - L’orme des merisiers - Immeuble Apollo - 91193 Saint-Aubin

REVUE CONSTRUCTION MÉTALLIQUE

La référence depuis plus de 50 ans

Ne manquez aucun numéro abonnez-vous!

Tarifs de l’abonnement annuel 2016 (4 numéros) :France 160 € TTC Étranger 195 € TTC

Renseignement : 01 60 13 83 04

Page 8: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

ACTUALITÉS

CMI 3-20168

Trophées Eiffel d’ architecture acierEt les gagnants sont…Un palmarès tout en contraste pour cette deuxième édition des Trophées Eiffel d’ architecture acier. Réuni sous la présidence de l’architecte Anthony Béchu, le jury a distingué 5 lauréats et décerné 4 mentions sur les 64 projets présentés au concours. Un bel hommage à la vivacité de l’acier.

Catégorie Apprendre • Lauréat Rénovation du Mémorial de VerdunLieu majeur d’histoire et de mémoire ancré au cœur du champ de bataille, le Mémorial de Verdun, créé en 1967, a entamé sa renaissance après deux années de travaux d’agrandissement et de rénovation. En séquençant l’intervention en trois strates clairement identifiées, le projet architectural confère une force nouvelle à l’édifice d’origine, en même temps qu’il l’ouvre et l’oriente vers des usages futurs. Entre socle vallonné enseveli dans un ensemble végétal rythmé et structuré par de grandes voiles de béton noir et de poutres d’acier, et couronnement ouvert sur le ciel grâce à une légère structure d’acier, le monument d’origine poursuit sa vie.©

Abb

adie

Her

Maître d’œuvre : Agence d’architecture Brochet-Lajus-Pueyo // Localisation : Verdun // Maître d’ouvrage : CNSV (Comité National du Souvenir de Verdun) // Bureau d’études : Khephren Ingénierie // Constructeur métallique : Berthold //

Métallier : Tradition Technologie // Menuiserie acier : Lefevre sas // Couverture métallique : Seib.

Catégorie Divertir • Lauréat Stade Matmut Atlantique, BordeauxSitué sur le site de Bordeaux-Lac, le long de l’avenue de la Jallère, le nouveau Stade de Bordeaux qui vient remplacer se distingue par la forme pure du volume et l’extrême légèreté de sa structure. Dès l’abord du stade, une forêt verticale de plus de 1 000 poteaux élancés, inspirée du massif forestier de pins des Landes, crée d’emblée une harmonieuse continuité entre le parvis planté d’arbres et l’édifice. Originale pour un stade, l’architecture, élégante est de forme rectangulaire. La toiture est constituée de fléaux en porte-à-faux de 44 m avec tirant arrière et poteau comprimé en tête de gradin. D’une capacité modulable de 42 000 places assises dans la configuration football ou rugby, il est aussi conçu pour accueillir une programmation diversifiée.

Maître d’œuvre : Herzog & de Meuron, groupe 6 // Localisation : Bordeaux //Maître d’ouvrage : Stade de Bordeaux Atlantique, Somifa Adim // Bureau d’études : Jaillet-Rouby //

Constructeur métallique : Castel et Fromaget sas // Autres intervenants : Mazet et Associés, Veritas.

Composition du jurySous la présidence d’Anthony Béchu, architecte, aaab

Jean-François Renaud, architecte, Babin-Renaud ArchitectesGeorges Heintz, architecte, HKyFrançois Barbier, architecte président de l’UNSFA ParisGille Davoine, rédacteur en chef AMCNadège Mevel, rédacteur en chef EXE

Jan Meyer, rédacteur en chef MétalFlashChristophe Chiche, ingénieur, C2Ci Pierre Engel, ingénieur, ArcelorMittalChristine Le Nouy, secrétaire général du Syndicat de la Construction Métallique de France

Fran

cis V

igou

roux

Page 9: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-20169

Catégorie Franchir • Lauréat Passerelle Claude BernardTout en courbes sur 98 mètres de long et d’une portée de 60 mètres, cet ouvrage de franchissement est une sculpture sur le boulevard périphérique entre Paris et Aubervilliers. Instaurant un lien visuel fort entre les deux rives, conduisant à la forme continue en arc, le projet évoque la traversée et la déambulation. Les performances mécaniques de l’acier ont permis de rendre les treillis porteurs le plus fin possible afin d’offrir une transparence maximale dans les vues transversales pour les utilisateurs de la passerelle mais également pour ceux du boulevard périphérique. Par cette finesse, impossible avec tout autre matériau, la structure de la passerelle disparaît subtilement derrière le bardage bois. Désormais trait d’union entre Paris et sa banlieue, elle constitue un repère fort dans le panorama en pleine mutation de ce quartier de la capitale.

Maître d’œuvre : Daniel Vaniche et Associés – dvvd // Localisation : Paris // Maître d’ouvrages : emavip // Bureau d’étude : dvvd // Constructeur métallique : Viry sas // Autres intervenants : Razel-Bec, Agrigex

Catégorie Habiter • Lauréat EHPAD de 112 litsS’ouvrir sur la ville et favoriser les relations avec l’extérieur : le parti architectural de cette restructuration-extension de l’hôpi-tal Broussais se développe « dans et avec » le bâtiment existant. L’architecture en brique des anciens laboratoires de l’hôpital Broussais accueille une maison de retraite toute en architecture sensible. Habile, sobre et affirmée, l’intervention sur l’existant – un classique bâtiment du début du XX siècle – consiste en trois pavillons abstraits implantés comme des greffes entre les ailes et accueillant les espaces de vie. Ils s’ouvrent ainsi sur la ville avec une enveloppe en double peau de verre clair et dépoli. Le bâtiment s’organise autour de grands patios qui permettent la déambulation et l’accès à chaque niveau à des espaces extérieurs sécurisés.

Maître d’oeuvre : a+ Samueldelmas // Localisation : Paris // Maître d’ouvrage : Rivp // Bureau d’études : Evp Ingénierie // Constructeur métallique : Normacadre.

Catégorie Travailler • Lauréat la Brasserie du BouffayComment traiter un bâtiment industriel hétéroclite dans un tissu pavillonnaire en conciliant souhait d’identification et devoir d’intégration ? C’est toute la problématique de la Brasserie du Bouffay, entreprise artisanale de production de bière implantée près de Carquefou. Plutôt que de proposer un bâtiment industriel générique, le projet se découpe en deux interventions. Un dessin simple mais efficace, un design précis, à « la suisse » pour une intégration au hameau imaginée comme une belle maison indi-viduelle de deux étages avec comble. Afin de créer une ambiguïté supplémentaire sur le programme et un jeu d’échelle permettant son intégration, le bardage métallique noir mat choisi affirme sa présence forte en plein jour et disparaît à l’approche de la nuit pour révéler les jeux lumineux de ses percements de polycarbo-nate translucide.

Actualités

Maître d’oeuvre : Atelier Mima // Maître d’ouvrage : sarl Brasserie du Bouffay // Bureau d’étude : Steelgos // Constructeur métallique : Steelgo // Métallier : Brault // Autres intervenants : Guillou.

© F

rédé

ric G

émon

et

Page 10: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

ACTUALITÉS

Mention • Extension de l’École d’Architecture de MarseilleAu cœur d’une zone à risque élevé de feu de forêt, sur un site soumis à l’architecte des Bâtiments de France, implanté en bordure du Parc national des calanques, ce bâtiment léger indus-triel témoigne d’une ambition architecturale forte. Le travail sur la matière, en lien avec le traitement des abords, met en valeur un processus de construction architecturale fait de modules indus-trialisés, loin de l’architecture modulaire générique, préconçue et standardisée. « L’intérêt architectural de ce petit bâtiment réside dans son caractère pédagogique, sa simplicité, l’exigence de ses détails et la vérité de ses matériaux. »

Mention • Théâtre-SénartEtonnante cette silhouette émergeant du Carré Sénart… Tel un bloc sculpté, l’enveloppe du théâtre est dessinée au plus près des masses intérieures. Cette forme unique fédère les volumes et donne une image cohérente et forte dans le site. Le théâtre présente une morphologie à la fois complexe et hiérarchisée où les reliefs s’équilibrent, jouant avec le dynamisme des obliques. Ce parti architectural marquant s’est imposé de lui-même : un bâtiment indépendant et emblématique qui offre un nouveau repère, un signal dans le paysage. En vision lointaine, tel un grand vaisseau à la peau de métal, toutes voiles dehors, la silhouette isolée du théâtre ponctue l’horizon.

Mention • Escalier de l’Œuvre Notre-DameUn travail tout en finesse pour cet escalier de métal conçu comme une sculpture. Situé dans une cour inté-rieure, l’ouvrage répond point par point aux exigences des monuments historiques : ne pas être visible du toit de la cathédrale, être démontable et peu invasif sur le bâti ancien pour retrouver l’état d’origine et ne pas créer de confusion entre les différents éléments du patrimoine. Un beau challenge pour cet ouvrage en acier de teinte ocre et de texture grainée, posé comme une sculpture, un objet insolite et qui vient dialoguer avec l’édifice aux teintes grès.

Maître d’œuvre : Chaix & Morel et Associés // Localisation : Sénart Lieusaint // Maître d’ouvrage : Communautéd’Agglomération Grand Paris Sud // Bureau d’étudesc&e Ingénierie, Igrec Ingénierie // Constructeur métallique : Giraud //

Métallier : Smac // Autres intervenants : Architecture et technique.

Maître d’œuvre : Bigioni Mortemard // Localisation : Paris // Maître d’ouvrage : Ville de Paris – Direction des Affaires Culturelles // Bureau d’études : Cetba-Nox Ingénierie //

Couverture métallique : Vilquin Groupe Fayat

Maître d’œuvre : Pan architecture sarl / Jean-Luc Fugier & Mathieu Barbier Bouvet // Localisation : Marseille // Maître d’ouvrage : ENSAM - Marseille.

© B

igio

ni M

orte

mar

Flo

rent

Mic

hel

CMI 3-201610

Maître d’œuvre : Ballast Architectes // Localisation : Strasbourg // Maître d’ouvrage : Ville deStrasbourg – Fondation de l’œuvre notre Dame // Bureau d’étude : aec // Constructeur métallique : Serrurerie Schaffner. ©

Chr

istop

he B

ourg

eois

Mention Réhabilitation • Médiathèque Françoise SaganImplantée au cœur de l’ancienne prison Saint-Lazare, la réhabi-litation de la médiathèque Françoise Sagan s’inspire des préaux des cloîtres méditerranéens. Pour ce bâtiment inscrit aux monu-ments historiques, le projet fait la part belle à la lumière et à la végétation luxuriante. Le système porteur à l’intérieur des murs historiques a complètement été transformé et remplacé par une nouvelle structure en acier. Derrière les murs en pierre de taille, se développent aujourd’hui des plateaux libres en phase avec les usages contemporains et futurs des médiathèques.

Page 11: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF
Page 12: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

DOSSIER

CMI 3-2016

Ont collaboré à ce dossierMladen Lukić, CTICMJean-Hugues Fortier, Sapa Building SystemsBruno Belin, PorALU MarineFrédérique Algranti, CTICMValérie Lemaire, CTICMFabien Camélio, LocabriPascal Vigneron, Armorique ÉtudesCédric Krieger, LosbergerBenoit Prudhomme, Lacroix Traffic

Les alliages d’aluminium sont utilisés dans des applications structurales grâce à l’incroyable polyvalence du métal et de ses alliages.

Mais quelles sont les applications possibles ? Comment les réaliser ?

Ce dossier spécial répond à ces questions.

Aluminium structurel... on vous dit tout !

DOSSIER

12

Page 13: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-201613

Dossier

© Lo

sber

ger

Page 14: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-201614

DOSSIERLe matériau et sa transformationPar rapport aux autres métaux, l’aluminium est un métal découvert récemment. Il est utilisé industriellement depuis la fin du XIXe siècle. En 1892, grace à la mise au point d’un procédé économique permettant d’obtenir de l’alumine à partir de la bauxite, c’est le procédé Bayer.Juste après l’oxygène et le silicium, l’aluminium est l’élément le plus abondant dans la croute terrestre. Environ 8% de celle-ci en contient sous forme de différents minéraux comme la bauxite. Cette derniere tient son nom du village « Les Baux de Provence » où elle fut découverte. Les gisements les plus importants se trouvent autour de l’équateur. L’Australie et le Brésil sont notamment d’importants producteurs.L’aluminium est léger. Il possède une haute résistance et il peut être recyclé. Ses qualités en font un métal large-ment utilisé dans de multiples secteurs d’activité. Dans le bâtiment et la construction il offre une grande durée de vie aux produits. Il est incontournable dans l’industrie du transport pour sa légèreté, permettant ainsi des économies d’énergies.

4 kg de bauxite = 2 kg d’oxyde d’aluminium = 1 kg d’aluminium primaire

La fabrication de l’aluminium commence par l’ex-traction de la bauxite, matériau de base. Elle est com-posée d’oxyde d’aluminium, d’oxyde de silicium et d’oxyde de fer. La bauxite exploitable contient 20 à 30% d’aluminium. Ne pouvant pas être utilisée direc-tement pour produire de l’aluminium, elle est trans-formée en oxyde d’aluminium par le procédé Bayer (dissolution dans de la soude caustique).Enfin le procédé utilisé pour obtenir l’aluminium primaire consiste à réduire par électrolyse de l’alu-mine dissoute dans la cryolithe fondue à 1000 C°.

L’aluminium possède des propriétés spécifiques. En voici les plus caractéristiques.

Grâce à sa faible densité de 2,7 kg/dm3 (presque 3 fois moins que l’acier), l’alumi- nium est facilement mani-pulable, même en grande dimension.Lorsqu’il est allié, la résis-tance mécanique de l’alu-minium peut atteindre 700 MPa. C’est en partie pour cette raison qu’il est

utilisé dans la fabrication d’objets fortement sollicités.Sa dilatation thermique est élevée par rapport aux autres métaux et doit absolument être prise en compte lors de la conception d’éléments soumis aux intempéries.Il est facile à façonner. Cette qualité est exploitée lors du filage des profilés, mais aussi lors du laminage de bande et de feuilles, lors du cintrage et autres transformations plastiques à froid ou à chaud. Sa température de fusion relativement basse, 660°C, et sa fluidité lui permettent d’être aisément moulé.L’aluminium est facile à usiner à l’aide des méthodes traditionnelles : fraisage, perçage, sciage, poinçon-nage, taraudage, etc.L’assemblage de pièces en aluminium peut se faire par liaison mécanique, soudage par fusion, soudage par friction rotation, collage, clippage.C’est un excellent conducteur de chaleur et d’élec-tricité.Il est très réflecteur, aussi bien pour la lumière vi-sible que pour le rayonnement thermique.Comme la plupart des métaux, l’aluminium réagit à l’oxygène de l’air. La couche d’oxydation qui se forme est très fine et dense. Elle offre une très bonne protection contre la corrosion.

Bâtiment41 %

Transport18%

Ingénierie mécanique18 %

Autres 4 %

Stockistes16 %

Equipementdomestique et bureau 18 %

Page 15: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

BillettesCMI 3-2016

15

Dossier

Composant de l’alliage Codification de l’alliage Type de durcissementAluminium pur Série 1000 Par écrouissage

Cuivre Série 2000 Par traitement thermique

Manganaise Série 3000 Par écrouissage

Silicium Série 4000 Par écrouissage

Magnésium Série 5000 Par écrouissage

Magnésium + silicium Série 6000 Par traitement thermique

Zinc Série 7000 Par traitement thermique

Autres composants Série 8000

L’aluminium est recyclable. Les produits en aluminium usagés constituent désormais une matière pre-mière importante, dont l’importance va continuer de croître.

L’aluminium pur est relativement doux. Sa résistance peut être augmentée par un traitement à froid ou par un alliage avec d’autres composants. Les alliages sont constitués à plus de 90% d’aluminium. Le tableau ci-dessous montre les types d’alliages et leur durcissement.

Les alliages durcissant par écrouissage sont essen-tiellement utilisés en laminage car la seule façon d’augmenter leur résistance est d’utiliser un traite-ment à froid. Pour le filage, les alliages durcissant par traitement thermique sont en revanche les plus courants, la série 6000 étant de loin la plus utilisée.

Les alliages de la série 4000 sont principalement utilisés en fonderie.

Les alliages d’aluminium sont mis en forme selon deux techniques, le corroyage et la fonde-rie. Le corroyage concerne les demi-produits et produits finis. En fonction de leur forme, s’ils sont longs (barres, fils, tubes, méplats, profils), ou plats (Tôles, bandes), ils seront obtenus en filage ou

en laminage. Une part importante de la mise en forme se fait dans la fabrication des profilés par filage.

Le principe du filage est le suivant : Le matériau sous forme de billettes de 7 m de long est chauffé à 450-500°C, puis débité en tronçons avant d’être introduit dans le conteneur d’une presse d’extru-sion. Une forte poussée est exercée sur la matière l’obligeant à passer à travers une filière qui donne la forme au profilé. Celui-ci est alors tiré sur une longueur variant de 25 à 52 m, puis étiré pour lui donner sa géométrie finale. Le refroidissement du profilé est effectué dès sa sortie de la filière. Il sera débité en longueurs qui seront ensuite expédiées au traitement thermique.

Désignation des états des profilés après

traitement :F : filé (extrudé)

O : Recuit de mise en solution

T4 : Traitement par mise en solution (Trempe sur presse) + vieillissement naturel

T6 : Traitement par mise en solution + revenu à chaud

T66 : Traitement par mise en solution + revenu à chaud (accentue les pro- priétés mécaniques)

Page 16: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-201616

DOSSIER

Une très grosse presse peut filer un profilé de largeur maximale de 620 mm et un poids maximal de 65 kg/m.

Le laminage est un procédé de dé-formation plastique continue. Cette déformation est caractérisée par un amincissement et un allongement de la plaque laminée par les passages successifs entre les cylindres du lami-noir. Le laminage modifie la struc-ture primaire du lingot, améliore les caractéristiques, principalement dans le sens longitudinal. A chaud, il permet de réduire rapidement les épaisseurs de plaque de fortes épais-seurs. A froid, il se fait à température ambiante et nécessite une abondante lubrification ; il permet d’obtenir des tôles ou bandes de grande précision.

La fonderie aluminium est un moyen simple, peu cher et polyvalent d’ob-

tention de pièces complexes. Trois méthodes traditionnelles sont utili-sées : le moulage par pression dans un moule permanent où le métal est envoyé sous pression dans un moule métallique pour obtenir des pièces précises, le moulage par gravité dans un moule permanent où le métal est versé dans un moule en acier, et le moulage par gravité dans un moule à usage unique en sable.

L’aluminium, qui est le métal le plus utilisé après le fer, offre un ensemble de propriétés attrayantes. C’est un métal léger et résistant dont il est possible de réaliser des pièces, parti-culièrement des profilés, dans presque toutes les formes. Il est de plus en plus employé dans des applications struc-turales. Cependant, pour une utilisa-tion judicieuse et sécurisée, il est donc nécessaire de bien le dimensionner.

Les profilés sont répartis en deux groupes : profilés pleins et profilés tubulaires nécessitant deux types de filières différentes. Pour les profilés pleins la filière est constituée d’un disque plat avec la forme du profilé.

Pour les profilés creux la filière est constituée de deux parties : une avec la forme extérieure du profilé et une autre où se trouve l’aiguille qui a la forme intérieure du profilé. « L’aiguille » est reliée à la filière par des « ponts » où viendra se séparer le métal avant de se ressouder dans la filière.

Une filière a une ou plusieurs sorties en fonction de la géométrie des profilés.

Une petite presse peut filer un profilé de diamètre 5 mm et peser 30 g/m.

© S

woo

lver

tor

© Wizard191

© PorALU Marine

© Armoriques Etudes

© Lacroix Traffic

© PorALU Marine

Page 17: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-201617

Calcul et exécution des structures en aluminiumCe chapitre présente une synthèse du contenu de ces normes et de leur contexte dans l’espace normative européenne, et plus particulièrement dans le système normatif français.

L’Aluminium étant un matériau métallique, l’ingénieur pourrait être tenté d’utiliser les règles connues pour l’acier pour construire une structure en aluminium. Ce raccourci serait très dangereux car l’aluminium présente des caractéristiques physiques et mécaniques particulières qui doivent être prises en compte afin de garantir la sécurité des ouvrages.Pour dimensionner les structures en aluminium, il convient d’utiliser l’Eurocode 9, tandis que les exigences relatives à l’exécution sont traitées dans la Partie 3 de la norme NF EN 1090.

Parties de l’Eurocode 9• NF EN 1999-1-1, Règles générales (+ A1, A2, NA)• NF EN 1999-1-2, Calcul du comportement au feu• NF EN 1999-1-3, Structures sensibles à la fatigue• NF EN 1999-1-4, Structures à plaques formées à froid• NF EN 1999-1-5, Coques

Eurocode 9 – Structures en aluminium

Normes accompagnant l’Eurocode 9L’Eurocode 9 doit être utilisée avec les normes de conception, calcul et exécution suivantes :• NF EN 1990, Base de calcul des structures• NF EN 1991, Actions sur les structures• NF EN 1090-1, Exécution des structures en acier et en aluminium – Partie 1 :

Conditions générales de livraison• NF EN 1090-3, Exécution des structures en acier et en aluminium – Partie 3 :

Exécution des structures en aluminium

NF EN 1999-1-1La Partie 1-1 est la norme de base ; elle a donc suscité le plus d’intérêt et a été la pre-mière pour laquelle une Annexe Nationale française a été rédigée.L’Eurocode 9, Partie 1-1 (NF EN 1999-1-1), comprend les chapitres et les annexes suivants :• 1 Généralités• 2 Base de calcul• 3 Matériaux

• 4 Durabilité• 5 Analyse structurale• 6 États limites ultimes des barres• 7 États limites de service• 8 Calcul des assemblages• Annexe A (normative) Classes

d’exécution• Annexe B (normative) Bout en T

équivalent en traction• Annexes C à M (informatives)

Dossier

Historique de la NF EN 1999-1-1• DTU P22-702 : Règles de

conception et de calcul des charpentes en alliages d’aluminium (règles AL76), AFNOR, juillet 1976.

• European recommenda-tions for aluminium alloy structures, Publication 26, CECM, 1978.

• European recommendations for aluminium alloy structures fatigue design, Publication 68, CECM, 1992.

• ENV 1999-1-1 : Eurocode 9 : Conception et dimensionne-ment des structures en aluminium – Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments, CEN, mai 1998.

• NF EN 1999-1-1 : Eurocode 9 « Calcul des structures en aluminium » – Partie 1-1 : Règles générales, AFNOR, août 2007.

• NF EN 1090-3 : Exécution des structures en acier et des structures en aluminium – Partie 3 : exigences techniques pour l’exécution des structures en aluminium, AFNOR, février 2009.

• NF EN 1999-1-1/A1 : Eurocode 9 « Calcul des structures en aluminium » – Partie 1-1 : Règles géné-rales – Amendement A1, AFNOR, juillet 2010.

• NF EN 1999-1-1/A2 : Eurocode 9 « Calcul des structures en aluminium » – Partie 1-1 : Règles géné-rales – Amendement A2, AFNOR, janvier 2014.

• NF EN 1999-1-1/NA : Eurocode 9 « Calcul des structures en aluminium » – Partie 1-1 : Règles générales – Annexe Nationale à la NF EN 1999-1-1:2007, AFNOR, juillet 2016.

Page 18: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-201618CMI 3-2016

DOSSIER

Norme de produits utilisées avec la nf en 1999-1-1La NF EN 1999-1-1 doit être utilisée avec les normes de produits corroyés suivantes :

• NF EN 573 (-1 à -4), Aluminium et alliages d’aluminium – Composition chimique et forme des produits corroyés

• NF EN 515, Aluminium et alliages d’aluminium – Produits corroyés – Désignation des états métallurgiques

• NF EN 755 (-1 à -9), Aluminium et alliages d’aluminium – Barres, tubes et profilés filés

Pour deux autres types de produits, à savoir les pièces moulées et les produits de soudage, les listes des normes de produits sont beaucoup plus fournies et peuvent être trouvées dans les paragraphes suivants :• Liste des normes de produits pour les pièces moulées :

§1.2.3.4• Liste des références relatives au soudage : §1.2.4.

Domaine d’application de la NF EN 1999-1-1Pour des applications structurales, l’utilisation des alliages d’aluminium, combinés avec leurs états métallurgiques, est limitée à une trentaine d’al-liages recommandés (sur environ cent cinquante alliages référencés dans les normes produit).

En ce qui concerne les applications structurales, plusieurs définitions de structures et d’« éléments structuraux » sont données dans les textes norma-tifs, telles que par exemple :

• NF EN 1090-1, § 3.1.9 : « éléments structuraux, éléments utilisés en tant que pièces porteuses d’une construction destinés à assurer une résis-tance mécanique et une stabilité à la construc-tion et/ou une résistance au feu, y compris les aspects de durabilité et d’aptitude au service ; ils peuvent être utilisés directement dans leur état de livraison ou être inclus dans un ouvrage » ;

• NF EN 1990 (« Eurocode 0 »), § 1.5.1.6 : « structure : assemblage de pièces conçu pour supporter des charges et assurer un degré suffisant de rigidité » ;

Dans le projet de révision du NF DTU 32.1, il est proposé la définition suivante :« Elément structural : élément dont la défaillance en termes de résistance ou de stabilité rend l’ou-vrage ou la partie d’ouvrage dans lequel il est inté-gré impropre à sa destination.En général, les éléments structuraux d’un bâti-ment concernent le clos, le couvert, les planchers et les éléments de partition. »L’analyse se complique lorsque l’on descend au niveau de certains éléments secondaires ou d’équi-pement (qu’est-ce qu’une partie de l’ouvrage ?). Par exemple, actuellement, de nombreuses discussions concernent le sujet des garde-corps : certains pays considèrent qu’ils ont un rôle structural car ils doivent être conçus pour résister à des charges (voir les Eurocodes qui donnent des efforts sur ces élé-ments) ; d’autres pays considèrent que ces éléments sont principalement destinés à répondre à l’exigence 4 du RPC (sécurité d’utilisation et accessibilité) et

n’ont donc pas de rôle dans la solidité et la stabilité de l’ouvrage dans lesquels ils sont incorporés.

Enfin, les limites géométriques d’application de la norme sont données ci-après :

• composants d’épaisseur supérieure ou égale à 0,6 mm ;

• composants soudés d’épaisseur supérieure ou égale à 1,5 mm ;

• liaisons à l’aide de :- boulons et goupilles en acier de diamètre

supérieur ou égal à 5 mm ;- boulons et goupilles en aluminium de diamètre

supérieur ou égal à 8 mm ;- rivets et vis taraudeuses de diamètre supérieur

ou égal à 4,2 mm.

Effets traités dans la NF EN 1999-1-1Certains phénomènes sont spécifiques au matériau aluminium et demandent une adaptation parti- culière lors du dimensionnement d’un ouvrage. Les effets physiques suivants sont couverts par la norme :

• voilement local, par la détermination de la section efficace

• adoucissement des zones affectées thermique-ment à proximité des soudures par la réduction des caractéristiques mécaniques

• flambement par les courbes de flambement et les formules d’interaction

• déversement par les courbes de déversement et les formules d’interaction

• prise en compte des raidisseurs

Évolutions normativesLe texte de base de la NF EN 1999-1-1 (2007) a été amendé à deux reprises, par les amendements A1 (2010) et A2 (2014). Ces deux amendements ont une influence non négligeable sur le texte de base et leur prise en compte est indispensable. À ce jour, il n’existe pas de version officielle compilée du texte et de ses amendements.Grâce à la création de la CNC.ALU en 2013, l’Annexe nationale du texte principal (NF EN

Page 19: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-201619

Dossier

1999-1-1/NA) a été rédigée et publiée par l’AFNOR en juillet 2016. En parallèle, la CNC.ALU travaille actuellement à la rédaction des annexes des autres parties à commencer par celle relative à la fatigue (prNF EN 1999-1-3/NA).

NF EN 1090-3 – Exigences pour l’exécution des structures en aluminiumDepuis le 1er juillet 2014, dans le cadre de l’applica-tion du Règlement produits de construction (RPC), tous les éléments structuraux et kits de construction métallique couverts par le domaine d’application de la NF EN 1090-1, norme hamonisée, doivent être mis sur le marché avec une déclaration des performances et donc un marquage CE.La publication de la série de normes NF EN 1090 a constitué un événement majeur pour la construction métallique. Ces normes donnent un cadre global et homogène à l’exécution des structures en aluminium suivant la NF EN 1090-3. La NF EN 1090-3 fixe, au fil de ses différents chapitres, les prescriptions à suivre aux diffé-rentes étapes de la gestation d’une structure en aluminium, en vue d’assurer un niveau appro-prié de résistance mécanique et de stabilité, d’apti-tude au service et de durabilité, en cohérence avec les exigences de la NF EN 1990 (« Eurocode 0 ») et avec les hypothèses de calcul des Eurocodes :

• approvisionnements ;• préparation : coupage, formage, perçage… ;• soudage ;• fixations mécaniques ;

• montage ;• traitements de surface ;• tolérances ;• contrôles ;• documentation qualité.

Pour différencier le niveau d’exigence en fonction de la destination de l’ouvrage dans lequel la structure réalisée est incorporée, et en fonction des modes d’exé-cution retenus, la norme définit 4 classes d’exécu-tion, de EXC1 à EXC4 (niveau d’exigence croissant).

Espace normatif européenUn schéma de la pyramide du système de normalisation, du niveau européen au niveau français, est montré à la figure suivante.

Technical Comittee (TC…), Europe

Comité Européen de Normalisation, Europe

Sub-committee (SC…), Europe

Comité de normalisation de la construction (CNC…), France

SC3 Construction

en acier

SC9 Construction en

aluminium

WG 16 Révision de l’EN 1090-3

CNC2M CNC. ALU

CEN

CEN/TC 250 Sous-comité 9 – Structures en aluminiumLe Sous-Comité 9 (SC9) est un groupe d’ experts européens représentant chaque État membre dont la vocation est de réaliser la maintenance et la mise à jour de l’ Eurocode 9 en sélectionnant et synthétisant les résultats d’ études et de recherches pertinents pour l’ évolution de la norme.

La révision de toutes les normes Eurocode a pour but :• l’ harmonisation et ainsi la réduction des paramètres na-

tionaux, définies dans les annexes nationales ;• une « ergonomie » accrue de la norme pour une utili-

sation plus aisée, tout en assurant un niveau de préci-sion et d’ optimisation équivalent.

Pour le premier point, certains des paramètres natio-naux resteront nationaux, notamment ceux qui traitent de la sécurité (par exemple les coefficients partiels) ; pour le second point, la tendance sera à l’ exclusion de

certaines méthodes proposées en alternative.L’ ensemble du travail du SC9 est divisé en 5 tâches :

• SC9.T1 : Règles générales (tâche en cours)• SC9.T2 : Joints et assemblages (tâche en cours)• SC9.T3 : Structures de grande portée (ponts, toitures,

etc.) : à venir• SC9.T4 : Façades : à venir

Pour traiter chacune de ces tâches, des groupes de travail (appelés Working Group ou « WG ») sont établis.Chaque groupe de travail est composé de :• membres officiels du WG, nommés par les organismes

nationaux de normalisation ;• membres du Project Team (PT), 2 à 6 membres choi-

sis parmi les candidats au concours (le concours est ouvert), dont la tâche principale sera la rédaction de la norme mise à jour ;

• experts de liaison nationaux (National Technical Contacts).

TC250Conception et calcul des structures

TC135Exécution des

ouvrages

Page 20: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-201620CMI 3-2016

DOSSIER

CEN/TC 135/WG 16 – Révision de l’ EN 1090-3La NF EN 1090-3 relative à l’ exécution des structures en aluminium va être prochainement complétée par la publication d’ une partie 5 de la NF EN 1090 traitant de l’ exécution des éléments de structure en aluminium formés à froid.En conséquence, le contenu de l’ EN 1090-3 actuel-lement en vigueur doit être modifié et allégé des différents chapitres relatifs aux éléments formés à froid. A cette occasion, son contenu sera égale-ment mis à jour en fonction des premiers retours d’ expérience collectés par le CEN/TC 135.Cette tâche a été confiée par le CEN/TC 135 à un groupe de travail spécifique (CEN/TC 135/WG 16) dont le projet d’ EN 1090-3 révisée devrait être soumis à l’ enquête publique courant 2017.

En France À la demande des professionnels du secteur, le BNCM, par délégation de l’ AFNOR, a organisé courant 2013 la création d’ une nouvelle commis-sion de normalisation (CN) consacrée aux travaux de rédaction de l’ EN 1999 « Eurocode 9 – Calcul des structures en aluminium ».En parallèle, la commission assure un rôle de liai-son auprès de la commission CNC2M en charge des Eurocodes 3 et 4 et de la norme d’ exécution NF EN 1090, pour le suivi des travaux de révision et de ré-daction des parties 3 et 5 « Structures en aluminium » de la NF EN 1090.Cette commission, CNC.ALU, regroupe des repré-sentants de maitres d’ ouvrage, de donneurs d’ ordre, d’ entreprises de construction en aluminium, de bureaux d’ étude, de contrôleurs techniques, de fournisseurs et d’ organisations professionnelles. Sa présidence a été confiée à M Bruno BELIN de la société PORALU Marine, spécialisée dans les ouvrages portuaires en aluminium.

L’objectif de cette commission et de ses membres est principalement orienté autour de deux grands axes :• La participation active aux travaux de révision de

l’ Eurocode 9 par l’ intermédiaire de ses délégués dans les comités et groupes de travail européens ;

• La rédaction des compléments et documents d’ application nationaux des différentes parties de l’ Eurocode 9 dont leurs Annexes nationales.

Dans le cadre de cette activité, courant juillet 2016, a été publiée l’ Annexe Nationale de l’ EN 1999- 1-1 (NF EN 1999-1-1/NA), relative à la partie 1-1 « Règles générales » de l’ Eurocode 9.Cette implication renforcée des professionnels fran-çais de la construction en aluminium dans les tra-vaux de l’ Eurocode 9 a été particulièrement appré-ciée au niveau du comité européen CEN/TC250/SC9 en charge de la rédaction de ce document.La présence de la CNC.ALU au SC9 permet de remonter au niveau européen les remarques faites par les utilisateurs français de l’ Eurocode 9. Cette participation permet également à la commission française de se nourrir des dernières avancées en termes de recherche sur l’ aluminium et ainsi de préparer les entreprises du secteur aux évolu-tions techniques qui arriveront dans les nouveaux textes.

PlanningTous ces travaux d’ évolution et de rédaction des textes normatifs devrait se poursuivre jusqu’ en juin 2018. Ce délai permettront au CEN de pu-blier les normes définitives, remplaçant alors les normes en vigueur : EN 1090-3 et EN 1090-5 (en 2017 et 2018) et EN 1999-1-1 à EN 1999-1-5 (à l’ horizon de 2020). À cela, s’ ajoutera la traduction, puis l’ élaboration des annexes et compléments nationaux par pays. La CNC.ALU travaillera alors sur ces dernières.

WG

Wor

king

Group

PT

NTC

Members

Project Team2 à 6 experts européens validés par le SC9

National Technical Contact(s)Experts nationaux compétents sur une tâche particulière

NWG MembersMembres nominés par l’instance de normalisation nationale (le BNCM dans notre cas)

Le travail à réaliser par chaque groupe de travail (WG) est :1. Récupération de la littérature (tous les

membres des WG)2. Analyse des documents (WG + PT)3. Pré-sélection (WG + PT)4. Avant-projet (PT)5. Validation de l’avant-projet (WG)6. Edition définitive (PT).

Page 21: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-201621

DossierDossier

Dans les lignes qui suivent, nous vous présentons quelques exemples de réalisations choisies qui utilisent les avantages des structures en alliages d’aluminium. Les possibilités d’utilisation restent néanmoins beaucoup plus larges pour satisfaire les exigences imposées pour la structure (résistance à la corrosion et/ou légèreté) et pour profiter des « points forts » de l’aluminium, tels que l’élaboration des sections d’une forme voulue et hautement fonctionnelle, combinée avec sa résistance mécanique et son prix.

Passerelles piétonnes de Saint-M’HervéUne passerelle a été installée sur le plan d’eau de la Haute-Vilaine à Saint-M’Hervé, commune proche de Vitré (35). Inauguré en 2015, cet ouvrage permet de former deux circuits de promenade de 7 km.Cette passerelle a été conçue aux normes du génie civil et entre ainsi dans la catégorie des ouvrages d’art.La légèreté de cette structure de grande taille génère des efforts réduits sur les appuis en béton : la pas-serelle peut supporter le passage de véhicules de secours et d’entretien pesant jusqu’à 12 tonnes.La durabilité de la structure aluminium offre le meilleur retour sur investissement car elle n’impose aucun entretien et écarte les risques de corrosion.

Bâtiments et entrepôts modulaires démontables

L’entreprise lyonnaise Locabri conçoit depuis 40 ans des bâtiments modulaires et démontables à structure métallo-textile, à usage de stockage pour l’industrie et la grande distribution. Les char-pentes en aluminium sont le socle de ces produits.L’usage de l’aluminium et de ce type de structure permet de réduire l’impact environnemental de la solution de location de plus de 50 % par rapport à ceux de prestations logistiques ou de construc-tions d’un entrepôt traditionnel :

• Le recours au minimum de matière : les struc-tures démontables sont plus légères et mobi-lisent par conséquent moins de matière tout en maximisant le volume adapté précisément au besoin du client sans compromis sur les résis-tances. Toutes les pièces sont standardisées et

Les caractéristiques géométriques :Longueur totale : 105,00 mètres (3 tronçons de 35 m chacun ; le dernier tronçon a été posé le 10 février 2016)Largeur utile : 2,10 mètresHauteur réelle de la passerelle : 1,90 mètre

Maîtrise d’ouvrage : Vitré CommunautéMaîtrise d’œuvre : Claire LE FORT - ABEMontant des travaux : 2 340 000 €Exécution structure aluminium : Armorique Études et Poralu Marine

Quelques réalisations

Bâtiments métallo-textile (Losberger)Maître d’ouvrage : Mairie de Saints (77)Maître d’œuvre : M. Rossignol, architecte à Pontault Combault (77)Réalisation : la société Losberger France – Brumath (67)

Zoom technique• Bâtiment métallo-textile• 18 m de portée• 6 m de hauteur latérale• Façade partiellement ouverte

© M

arin

e Po

ralu

© Lo

cabr

i

Page 22: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-201622

utilisables dans différentes configurations. Ce mode de production est permis car l’aluminium, par la possibilité de l’extruder, permet de mettre en œuvre la juste quantité de produit en tenant compte des résistances souhaitées et des fonc-tionnalités à intégrer directement dans les profils structurels.• L’optimisation du taux d’utilisation : le choix du

modulaire permet d’ajuster exactement la durée d’utilisation au besoin. Le matériel est ensuite réemployé sur un autre site en limitant sa non- utilisation.

• La gestion du cycle de vie : conçus pour durer, ces bâtiments démontables sont utilisés pour des durées variables et peuvent être démontés et remontés de nombreuses fois avec très peu de consommables et une faible quantité d’énergie.

• Le recyclage des rebuts : en fin de vie, tous les composants sont recyclés. Les toiles en PVC sont recyclées via le procédé Texyloop qui réutilise la matière dans des objets de la vie courante.

• L’optimisation de la quantité d’énergie néces-saire au transport : au travers de tournées qui visent à réduire le kilométrage parcouru et éviter les camions vides. Une façon plus éco-logique est proposée ainsi pour appréhender le stockage.

Bâtiments métallo-textile (Losberger)

Afin d’anticiper les temps d’accueil périscolaires mais aussi pour doter la commune d’un espace

sportif couvert en accès libre, la mairie de Saints (77) a confié le projet de création d’un terrain mul-tisports couvert au maître d’œuvre, M. Rossignol à Pontault Combault (77).C’est donc tout naturellement que ce dernier s’est tourné vers le concept de bâtiment métallo- textile Abrisport alliant une charpente en alumi-nium anodisé et une couverture en membrane composite Polyester / PVC de confection en double courbure. Ce bâtiment à la forme arrondie et rythmée, avec fermeture partielle en périphérie par une toile de type microgrille faisant office de pare-pluie et de brise-vent s’intègre parfaitement dans ce milieu urbain et offre un espace sportif et de loisirs fédérateur et multigénérationnel.Les principales caractéristiques techniques de ce bâtiment résident dans sa portée de 18 m, sa hauteur latérale de 6 m, sa façade partiellement ouverte, ses passages libres de 3 m en périphérie et son absence de poteaux intérieurs ce qui favorise la pratique des différents sports collectifs.Légèreté, rapidité de mise en œuvre (assemblage de l’armature et de la couverture en 4 jours pour un bâti-ment de 650 m²), éclairage zénithal naturel grâce à la translucidité de la couverture de membrane, tels sont les atouts majeurs de la construction métallo-textile.Enfin pour cette conception, Losberger a fait pro-céder à des essais en soufflerie. Losberger France est le premier fabricant français à avoir obtenu en 2013 la certification EN 1090-3.

Produits de gestion et de régulation de trafic Forte de plus de 35 ans d’expérience, Lacroix Traffic, filiale de Lacroix City, conçoit, fabrique et commercialise des produits de gestion et de régu-lation de trafic destinés aux applications urbaines, routières et autoroutières.L’ensemble de ses structures porteuses de signa-lisation sont réalisées en aluminium. Ces struc-tures sont obtenues par assemblage de profilés (série 6000) et de laminés (série 5000) formant des poutres et caissons assemblés par platines d’about. Chaque structure est unique et adaptée en fonc-tion du profil de la route et de la surface de signa-lisation qu’elle supporte. Les propriétés de filage de l’aluminium permettent cette adaptation par la réalisation de profilés de différentes capacités de résistance. À ce titre, la mise en œuvre de ces structures fait appel à un haut niveau de technicité, notamment dans la réalisation du soudage, dans les qualifications des équipes et dans les modes opératoires qui sont périodiquement contrôlés et renouvelés.

Bâtiments métallo-textile (Losberger)Maître d’ouvrage : Mairie de Saints (77)Maître d’œuvre : M. Rossignol, architecte à Pontault Combault (77)Réalisation : la société Losberger France – Brumath (67)

Zoom technique• Bâtiment métallo-textile• 18 m de portée• 6 m de hauteur latérale• Façade partiellement ouverte

© Lo

cabr

i

DOSSIER

Page 23: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF
Page 24: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

DOSSIER

CMI 3-201624

Portiques de préembarquement pour le port de DunkerqueLa juxtaposition des 13 potences nous a contraints de réaliser les structures les unes après les autres afin d’adapter les relevés de la structure précédente avec la suivante. Un vrai challenge mené à bien en moins de 3 mois.

Portique doubles-voies – Saint-Laurent-du-VarCe portique long de plus de 40 mètres démontre bien les avantages de l’aluminium en termes de densité. Son poids, plus réduit que l’acier, nous offre beaucoup plus de souplesse dans sa manipulation.

Portique Port de la Joliette – MarseilleLa conception de ce portique a nécessité une triple spécificité ; une implantation en encorbellement (berceaux) sous le tablier du pont, un dédoublement des fûts pour une meilleure répartition des charges combinée à une pose de poutre en flottant autorisant les variations de l’ouvrage dues à la dilation.

Supports de panneaux solaires - Centrale solaire Lé Camazou commune de Villanière (11)Projet : centrale Solaire de Lé CamazouPromoteur du projet : Groupe RES (Renewable Energy System)Partenaire : Communauté de commune de la Montagne NoireLieu d’implantation : site de l’ancienne mine d’or de Salsigne-Villanières dans l’AudeDate d’inauguration : Juin 2016

Caractéristiques économiques et techniques :• Surface concernée : environ 20 hectares• Puissance estimée de la tranche : 12 MWc (méga watts crête) (en complément

de la première tranche de 5 MWc voisine de Puits Castan datant de 2011)• Énergie produite par an : 14 millions kWh, soit consommation de 7000 usagers

Caractéristiques du chantier et de l’ouvrage :• Durée du chantier : 2 mois de génie civil (terrassement et battage des 11500

pieux) + 4 mois de pose de structure aluminium et des 46000 panneaux solaires)

• 37 entreprises concernées par le chantier et environ 150 personnes sur site• Tonnage des structures : 200 tonnes d’acier galvanisé et 200 tonnes

d’aluminium

Caractéristiques particulières de la structure aluminium :• Structure type ombrière courte, posée sur pieux battus acier en Cé, avec

tous les dispositifs de réglages d’altimétrie, d’inclinaison et de positionne-ment nécessaires pour compenser les aléas de pose des pieux.

• Conception des profilés spécialement pour ce chantier afin d’en optimiser les sections et assemblages (filières spéciales) – volume oblige, cet exercice est systématique d’une centrale à l’autre.

• Les rails supports panneaux solaires et structures porteuses principales sont conçues avec glissières d’assemblages, crapauds ou colliers et le minimum de boulonnerie, avec utilisation de feuilles d’EPDM (éthylène-propylène-diène monomère) pour la lutte contre les couples galvaniques acier/alu et l’amélioration des assemblages travaillant en précontrainte de serrage.

• Pour des raisons de vitesse et de capacité de production, tous les assem-blages soudés sont bannis de ce genre d’ouvrage pour profiter au maximum de l’efficacité des machines à commandes numériques.

© La

croi

x Tr

affic

© A

rmor

ique

Etu

des

© La

croi

x Tr

affic

© La

croi

x Tr

affic

Page 25: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-201625

Dossier

CMI - Combien de temps a duré ce passage à la certification CE ?Cédric Krieger : Le chantier a duré un peu plus d’un an. Cependant, il a consisté plus en une mise à jour des procédures qualité et à la rédaction du manuel CPU (Contrôle de Production en Usine). Beaucoup d’exi-gences de la NF EN 1090 étaient déjà trai-tées dans notre société (traçabilité, gestion des non conformités, …)

CMI - Quels apports techniques ont accompagné ce changement ?Cédric Krieger : Avec du recul, je dirais que le passage à la certi-fication nous a permis des améliorations dans 3 domaines :

1- Le suivi de nos fournisseurs (audit interne, suivi documentaire)2- La mise en œuvre des soudures aluminium dans nos ateliers

(formation d’un coordinateur soudage, mise en place des contrôles non destructifs)

3- La réalisation de nos plans d’exécution (désignation complète des nuances, définition des soudures, cahier des charges d’exécution)

CMI - Quels sont les apports dans la relation avec vos interlocuteurs (clients, bureaux de contrôle, sous-traitants) ?Cédric Krieger : La société travaillant à l’international, l’apport est plus important à l’export. Le marquage CE est souvent assimilé à un gage de qualité, même pour des pays hors Union Européenne. Au niveau national, il reste plutôt rare qu’on nous demande de justifier de notre certification.

CMI - Et pour vous, que vous a apporté cette certification ?Cédric Krieger : D’un point de vue technique, le passage à l’EN1090 a permis à toute mon équipe et moi-même d’approfondir nos connaissances, notamment sur les différentes nuances d’acier et sur les règles de conception.

D’un point de vue humain, le chantier a nécessité une collabo-ration étroite entre les différents services de la société pour la mise en œuvre de cette norme. Cela a été très enrichissant, a renforcé l’esprit d’équipe et amélioré la communication entre les services.

Cédric Krieger, directeur études aluminium du groupe Losberger

Passage à la certification CE

Retour d’expérience en compagnie de Cédric Krieger, directeur études aluminium du groupe Losberger

Pour aller plus loinLe CTICM vous propose de participer à sa journée technique du 24 novembre à Paris. Lors de cette journée technique nous vous donnerons les outils pour contourner les écueils possibles vous freinant dans l’utilisation de l’aluminium. Plusieurs théma-tiques seront abordées :• Les alliages d’aluminium montrent les caractéris-

tiques mécaniques différentes entre elles : il est ainsi impossible de les considérer comme un seul maté-riau, mais plutôt comme une famille de matériaux.

• Le procédé d’extrusion résulte en formes de section non standardisé avec une fonctionnalité élevée conçues pour une structure particulière ce qui peut les rendre inadaptées pour l’utilisation par un autre concepteur / constructeur. C’est ce qui explique le stock relativement pauvre en profilés en aluminium et le manque de textes réglementaires pour ce que l’on appellerait sections types.

• La littérature existante sur le comportement structural des alliages d’aluminium est très rare.

L’aluminium offre une multitude de possibilités dont il serait dommageable de se priver par manque de compétences et/ou d’expérience, alors rendez-vous le 24 novembre !

Programme du matin• Accueil• Introduction- Mladen Lukić, CTICM• Aluminium comme matériau, ses avantages -

Bruno Belin, PorALU Marine• Fabrication, avantages (formes, légèreté, etc.)-

Jean-Hugues Fortier, SAPA• Calcul (Eurocode 9), particularités- Mladen

Lukić, CTICM• Exécution (EN 1090) - Frédérique Algranti,

CTICM• Contexte réglementaire, européen

(CEN TC250 SC9, CEN TC135 WG16) et français (CN C.ALU) - Bruno Belin, PorALU Marine, Valérie Lemaire, CTICM

• 12 h 30 Déjeuner

Programme de l’après-midi • Introduction- Mladen Lukić, CTICM• Exemples de réalisations dans divers domaines

(6 intervenants de 6 entreprises différentes)• Table ronde, Bruno Belin, PorALU Marine• Conclusions et discussion finale - Mladen Lukić,

CTICM

Page 26: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

2626CMI 3-2016

TERRAIN

© G. Mannaerts

Page 27: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

27

Le téléphérique de Brest : la voie des airsLe 17 août dernier une cabine aux vitres fumées a traversé le ciel de

Brest, survolant le fleuve de la Penfeld : il s’agissait de la première

traversée d’un nouveau téléphérique.

Si l’irruption d’un mode de transport traditionnellement dévolu à la

montagne peut sur-prendre au cœur d’une métropole, ce projet répond

parfaitement à de réels enjeux urbains de déplacements. Il préfigure le

développement de ce mode de transport par câble dans nombre de

villes en France.Vincent Rey

27CMI 3-2016

Page 28: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

TERRAIN

CMI 3-201628

il y environ 6-7 ans, notamment sous l’impulsion de la loi issue du Grenelle de l’Environnement : ses incidences réduites sur l’environnement en ont fait une solution de transport plausible à intégrer aux hypothèses de développement des réseaux de déplacements collectifs. Mais si les premiers projets commençaient à être étudiés dans diffé-rentes villes, la réglementation technique alors en vigueur n’était pas adaptée à un con-texte urbain.

Adapter l’outil réglementaire« L’objet technique, les technologies mises en œuvre, nous les connaissons parfaitement. La régle-mentation dont nous disposions était pertinente, mais devait s’adapter pour devenir compatible avec des installations en milieu urbain. Nous avons travaillé sur deux grandes problématiques : les modalités réglementaires pour permettre l’ins-cription du transport par câble dans la ville, et les modalités techniques afin de faciliter sa gestion par des collectivités dans le cadre d’une continuité des transports collectifs », explique Gaëtan Rioult, responsable de la division transport par câble du STRMTG. Les principales évolutions des disposi-tions réglementaires ont porté sur quatre points.

1 L’instauration de servitudes d’utilité publique de libre survol, de passage et d’implantation des dispo-sitifs de sécurité. « En France, si l’on se trouve en zone de montagne, le code du tourisme et le code de l’urbanisme s’appliquent, ce qui n’est pas le cas en milieu urbain. Les servitudes édictées en zone de montagne n’étant pas applicables, nous avons introduit dans l’ordonnance de 2015, et dans son décret, la possibilité d’instaurer des servitudes en ville pour le survol des immeubles privés et l’accès aux ouvrages. Un seuil minimal de 10 mètres a ainsi été fixé en surplomb des bâtiments », précise Gaëtan Rioult.

2 Des modalités d’exploitation modifiées. Jus-qu’alors, la présence d’un cabinier était obligatoire pour les cabines d’une capacité supérieure à 40 personnes. Cette réglementation n’était pas pertinente pour des collectivités qui réfléchissaient plutôt à une automatisation de l’exploitation avec très peu d’interruptions du service durant l’année.

Une vieille inventionBrest métropole vient de s’équiper du premier télé-phérique urbain de France, ou plus précisément du premier téléphérique intégré à un réseau de transport collectif.

Ce mode de transport est ancien et son utilisa-tion remonte au moyen-âge. Il a fallu cependant attendre le début du XIXe siècle et l’invention du câble toronné moderne par un ingénieur allemand, Wilhelm Albert, pour que son usage se développe. En 1897, un « transbordeur aérien à câble » est installé comme attraction de l’exposition d’art et d’industrie de Stockholm et progressivement le téléphérique, d’abord destiné au fret, s’ouvre au transport de voyageurs.

Aujourd’hui, il est utilisé massivement par les stations de ski et les quelques appareils installés en milieu urbain comme à Grenoble ou Toulon n’ont qu’une vocation touristique. Mais pour intégrer le téléphérique au sein d’un réseau de transports en commun, pour réaliser de nouveaux projets en sites bâtis, il était nécessaire d’adapter une règlementa-tion jusqu’alors pensée et conçue pour la montagne. C’est à la fin de l’année 2015 que ces changements sont intervenus, notamment dans le cadre de la promulgation de la loi de transition énergétique.

De nouvelles problématiques de transport À partir des années 2000, les transports urbains se sont considérablement développés et d’anciennes technologies, comme le tramway, sont revenues au cœur des villes. L’État, ne disposant pas d’acteurs techniques compétents dans ce domaine, a confié au STRM la prise en charge de ce secteur. Le Service technique des remontées mécaniques a été créé en 1979 et avait initialement pour vocation les équipements de montagne. Au début des an-nées 2000, il s’est transformé en STRMTG (service technique des remontées mécaniques et des trans-ports guidés) et a élargi ses compétences aux tramways, trains et métros touristiques.

Les premières réflexions des agglomérations autour du concept de téléphérique urbain sont apparues

Page 29: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

29CMI 3-2016

Les textes ont donc été adaptés à ces nouvelles contraintes, en supprimant cette présence obliga-toire au profit de systèmes de communication et de contrôle plus adaptés aux usages urbains de ces appareils.

3 Une gestion plus contextuelle du risque incendie pour éviter la propagation du feu des bâtiments au téléphérique. « Nous avions précédemment des reculs forfaitaires autour des constructions sans prise en compte de leur destination. Avec le téléphé-rique urbain, les enjeux de sécurité diffèrent selon qu’on survole une maison, une usine ou une station d’essence, les mesures de recul sont différentes. Cela nous a conduits à modifier notre réglementation avec une approche moins forfaitaire et de nouvelles dispositions orientées par objectifs. »

4 De nouveaux protocoles de maintenance des équipements. « Jusqu’à présent étaient prévues pour les téléphériques des opérations de grande inspection : le matériel était démonté et soumis à différents tests de fiabilité. À partir de 25 ans d’âge, une inspection toutes les 7 500 heures était obligatoire. En ville, 7 500 heures représentent à peu près une année de fonctionnement et il était inenvi-sageable, pour des raisons de coûts et de continuité du service rendu, d’immobiliser une ligne pour un temps trop long », explique Gaëtan Rioult. « Mais les contraintes techniques sont les mêmes, comme la fatigue des matériaux : nous avons donc modifié les modalités de contrôle qui peuvent dorénavant s’effectuer en continu et en temps masqué, hors les

plages de fonctionnement du téléphérique. »

Le choix d’un franchissement aérienLes conditions réglementaires de la création de téléphériques urbains étant réunies depuis le début de l’année, ne restait plus qu’à attendre la réalisa-tion du premier projet. C’est désormais chose faite, l’agglomération brestoise est la première ville en France à intégrer à son réseau de transports collectifs un téléphérique.

Il y a maintenant un peu plus de 10 ans, la mé-tropole de Brest lançait une grande étude visant à réaménager le plateau des Capucins, une presqu’île en belvédère sur la ville située sur la rive droite de la Penfeld, fleuve côtier traversant Brest. Un nou-veau quartier de centre-ville est dessiné sur les 16 hectares du site, intégrant des logements, des bureaux et différents équipements. Restait à concevoir les liaisons nécessaires avec le reste de l’agglomération.Fabien Peyrard, ingénieur projet et coordination au sein de la SemTram, structure assurant une maîtrise d’ouvrage déléguée pour le compte de Brest Métro-pole Aménagement, explique la genèse de l’idée du téléphérique : « En 2011, des études de faisabilité ont été réalisées sur une traversée supplémentaire de la Penfeld dans le cadre du projet du Plateau des Capucins. La ville est en effet coupée en deux par ce fleuve autour duquel sont installés les équipements de la Marine. L’aménagement du secteur des Capu-cins a été l’occasion de réinterroger la probléma-tique de la traversée et de ses possibles modalités.

Montage des pylones des Capucins© SMB

Page 30: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

TERRAIN

CMI 3-201630

Une des contraintes principales du projet était liée au trafic maritime, la Marine imposant un tirant d’air de 50 mètres au-dessus du fleuve. Différentes pistes ont été explorées, notamment la construction d’un nouvel ouvrage routier ou d’une passerelle piétonne. Mais toutes ces hypothèses impliquaient obligatoirement la mise en œuvre d’un ouvrage levant, complexe et coûteux à réaliser.Au fil de ces réflexions est apparue l’idée d’un franchissement à câble, faire la distance à vol d’oiseau en s’affranchissant des contraintes liées à la hauteur des navires. En fin d’année 2011, la collectivité a pris une délibération pour lancer officiellement le projet de téléphérique. »

Brest en tête !Si beaucoup de villes souhaitent aujourd’hui se doter d’un téléphérique urbain (Orléans, Toulouse, Créteil ou Grenoble), Brest est pionnière en la ma-tière bien que son projet ne soit pas le plus ancien. Des conditions particulières expliquent ce fait.

« La chance que nous avions et qui explique que notre projet est sorti plus vite que dans d’autres villes, c’est que nous ne survolions que des terrains militaires. Cela représente d’autres contraintes, mais c’est une chance au sens où cela reste du domaine public. À partir du moment où nous avions une convention avec les autorités militaires, les choses devenaient faisables », précise Fabien Peyrard.Une des complexités inhérentes à la mise en œuvre d’un téléphérique urbain réside dans son acceptation sociale. Le survol de terrains privés, même s’il est aujourd’hui envisageable avec la publi- cation du décret relatif aux nouvelles servitudes d’utilité publique, reste un point problématique notamment dans l’hypothèse d’expropriations. Les conditions d’acceptabilité du projet de Brest étaient donc plus favorables que dans d’autres villes. Mais au moment du lancement des études, les évolutions réglementaires n’étaient pas encore actées.

La maîtrise d’ouvrage a donc travaillé très en amont de l’opération avec le STRMTG : elle a pu ainsi anticiper certains changements réglementaires qui étaient prévus, mais elle a également apporté sa contribution en étant force de propositions.

© S

MB

Perspective Gare de Siam© SMB

Page 31: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

31

En 2014, l’appel d’offres est lancé sous la forme d’une consultation concepteur-constructeur. Ce choix est intervenu très tôt dans la réflexion de la maîtrise d’ouvrage, les conditions d’achat de la prestation influant fortement sur son calendrier de mise en œuvre. Les transports par câbles sont un domaine où ce sont les industriels qui maîtrisent les technologies, il aurait donc été très difficile pour une maîtrise d’œuvre, même très compétente tech-niquement, d’avoir une vision complète du projet.Cinq constructeurs de câble associés à des entre-prises de génie civil et à des bureaux d’études ont répondu et au final, c’est le groupement composé de Bouygues TP RF, Quille construction, BMF-Bartholet, Halet Villette Architectes et les bureaux d’études Setec et DSCA qui a remporté le marché.

Saut-de-moutonMais que viennent donc faire ces ovidés dans une problématique de transport par câble ? Il s’agit en l’occurrence d’une technologie inédite proposée pour le téléphérique de Brest par la société BMF-Bartholet et répondant au nom de SDMC, saut de mouton par câble. Cette dénomination s’inspire directement du vocabulaire ferroviaire : le saut- de-mouton est un dispositif de superposition de deux voies. Le concept repose sur le principe de croisement des cabines l’une au-dessus de l’autre : cela permet de n’avoir qu’une trémie unique par station, géné-rant ainsi un encombrement moindre des gares et donc des économies substantielles. Les 2 cabines du téléphérique de Brest fonctionnent ainsi en va et vient avec des espacements de câbles différents permettant l’interpénétration dans chacune des deux stations.Cette approche technologique du groupement BMF-Bartholet répondait parfaitement aux contraintes du site et du projet, et elle a été décisive dans l’attribution du marché. En effet, l’utilisa-tion de systèmes traditionnels (2 voies côte à côte, ou 1 voie unique se retournant) impliquait des emprises de stations beaucoup plus importantes. Pour la maîtrise d’ouvrage, il a fallu faire un choix complexe, entre une solution qui présentait des innovations avec un risque lié, et une autre plus standard qui avait contre elle d’être un peu plus coûteuse et surtout moins « intégrable » dans un environnement urbain.

Affirmer l’identité du téléphériqueQuelle que soit la solution technique retenue, le téléphérique de Brest nécessitait la construction

Fiche techniqueMaîtrise d’ouvrage :Brest Métropole AménagementMaîtrise d’ouvrage déléguée :Sem-Tram (groupement associant BMA et Egis)Conception Réalisation :Groupement composé de Bouygues TP RF, Quille construction, BMF Remontées méca-niques, Halet Villette Architectes et les bureaux d’études Setec et DSCAConstructeur métallique :SMBCoût des travaux :19,1 millions d’euros HT (coût prévisionnel en valeur réactualisée)

Les caractéristiques principales :Type d’installation : Téléphérique (cabine pour 60 personnes) Altitude de la station aval : 39 mètres au dessus du niveau de la mer Altitude de la station amont : 32 mètres au dessus du niveau de la merDénivelé : 7 mètres Longueur suivant la pente : 419 mètres Nombre de véhicules : 2 Vitesse d’exploitation : 0 – 7.5 mètres/secondeDébit monté : 1220 Personnes/heureEntraînement : 318 kW Câbles : câble porteur: 50 mm et câble de traction: 25 mm Nombre pylônes : 1

Le téléphérique en chiffres :• 1er téléphérique urbain de France• 3 minutes de traversée• 5 minutes de fréquence• 120 kilomètres/heure stabilité garantie

jusqu’à cette vitesse de vent• 1 200 passagers par heure au maximum• 650 passagers par heure estimés• 675 000 passagers attendus par an

Sur le terrain

© S

MB

CMI 3-2016

Page 32: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

TERRAIN

CMI 3-201632

de trois ouvrages structurels : la station Siam située sur la rive gauche de la Penfeld, la station des Capucins rive droite et un pylône central.

Les premiers calculs et dessins des ouvrages ont été conçus par le bureau d’étude Setec, et le groupement a, par la suite, sous-traité les études d’exécution et la réalisation de ces trois ouvrages structurels à la société bretonne SMB (voir encadré).

Michel Villette, de l’agence d’architecture Halet-Villette, nous explique leur rôle sur ce projet : « Nous avons surtout travaillé sur les gares, et plus particulièrement sur Siam en collaboration avec les bureaux d’études. Notre volonté était de diminuer au maximum l’impact visuel de cet ouvrage en raison des logements qui sont situés à proximité, de l’autre côté du boulevard. Pour ce faire, nous avons fait le choix de glisser les toi-tures sous le mécanisme du téléphérique afin d’en diminuer la hauteur. ».« Nous avons également assuré la maîtrise d’œuvre de la station des Capucins, mais la problé- matique était un peu différente. Les Capucins sont de grandes halles à charpente métallique construites au milieu du XIXe siècle. Dans le cadre du grand projet urbain, elles sont réhabilitées et accueilleront différents programmes : une média-thèque, des commerces, etc. Nous devions ici intégrer la gare dans une sorte de

« dent creuse » d’environ 20 mètres par 20 mètres et refaire une partie de la toiture mais en respectant le gabarit global du bâtiment. »Concernant le pylône, le maître d’ouvrage avait demandé aux équipes, lors de la consultation, de proposer deux solutions : une structure tradition-nelle s’inspirant des anciennes grues en place avant-guerre, et une proposition alternative, plus contem-poraine : « Au final, la maîtrise d’ouvrage a retenu le pylône d’allure plus classique sur lequel nous n’avons pas fait grand chose ! »

En amont de la consultation, la maîtrise d’ouvrage s’était en effet interrogée sur l’image du téléphé-rique, sur son identité. « Dans le cadre du projet de téléphérique, la question était : sur quoi peut-on mettre l’accent en termes de design ? Nous avons choisi de faire un geste fort sur la cabine en tant que telle, plutôt que sur les stations ou le pylône », nous explique Fabien Peyrard.Un concours est donc lancé pour le design des cabines, remporté par l’agence Avant-première qui avait déjà dessinné le tramway de la métropole. Leur travail de conception s’est effectué sous 2 lignes directrices : harmoniser le téléphérique avec l’envi- ronnement du tram à travers le rappel de certains éléments formels, mais également définir une identité propre aux cabines en référence à un vocabulaire maritime : plancher en teck synthétique, assises en bois. Un hublot transparent au sol permet d’apercevoir la Penfeld durant la traversée.

Au finalAujourd’hui, tous les outils réglementaires sont là pour que le téléphérique urbain existe en ville. Il faut maintenant qu’il y ait un besoin de déplace-ment correspondant à ce mode de transport par câble, et que la somme des problématiques amenées par ce type d’ouvrage ne soit pas supérieure aux gains espérés.En effet, le téléphérique est une technologie spé-cifique, particulièrement bien adaptée aux fran-chissements d’obstacles (fleuve, faisceau de voies ferrées, etc.), mais il ne peut rentrer en concurrence avec les autres moyens de déplacement collectifs comme le tramway par exemple en raison de ses caractéristiques propres.À Brest, gageons qu’il sera une véritable réussite : le contexte était adapté à un tel mode de déplace-ment, les contraintes simplifiées par l’absence de survol de propriétés privées, et le téléphérique vient ici répondre parfaitement aux enjeux inhérents au développement du nouveau quartier des Capucins.

Gar

e de

Sia

m -

© S

MB

© Mathieu Le gall /Brest Métropole Amenagement

Page 33: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

3 questions à Didier Nakache, directeur de la division ouvrages d’art et ouvrages maritimes et fluviaux de la société SMB.

Comment êtes-vous intervenus sur cette opération ?Le projet de téléphérique a fait l’objet en 2014 d’un concours conception-réalisation remporté par le groupement Bouygues TP RF, Quille construction, BMF Remontées mécaniques, Halet Villette Architectes et les bureaux d’études Setec et DSCA. Nous

sommes intervenus plus tard sur ce projet : l’entreprise Bouygues nous a d’abord consultés pour la réalisation du pylône qui constitue l’ouvrage majeur du téléphérique, puis à la suite ils nous ont interrogés sur les 2 gares de Siam et des Capucins.

La conception, les calculs et les plans initiaux de l’ouvrage ont été réalisés par Setec. Nous avons répondu à cette consultation sur la base de ces documents définissant l’ouvrage dans ses prin-cipales dimensions et contraintes. Une fois l’opération traitée, notre bureau d’études a ensuite travaillé sur les notes de calculs et sur les plans d’exécution.

Quelles sont les difficultés inhérentes à un projet de téléphérique ? L’une des spécificités d’un projet de téléphérique consiste en l’interaction des éléments porteurs des cabines avec les structures métalliques sur lesquelles ils sont fixés. Il a ainsi fallu composer avec l’intégration des « sabots » (éléments servant à soutenir les câbles porteurs des cabines au droit de leurs appuis) sur les ouvrages que nous avions à réaliser. Les sabots sont des struc-tures métalliques caissonnées sur lesquelles viennent s’appuyer les câbles. Ils ont été fournis par le constructeur du téléphérique BMF, pour être ensuite fixés sur nos ouvrages.

Pour un téléphérique, les études sont assez complexes dans la mesure où il y a énormément de « cas de chargement » et donc de combinaisons à étudier, beaucoup plus que pour un pont : il faut, par exemple, effectuer les calculs selon que la cabine se présente en entrée de sabot ou soit positionnée sur le sabot et ce en différents endroits, afin de déterminer les hypothèses les plus défavorables pour nos éléments porteurs. Cela constitue une sorte de panachage que l’on ne retrouve pas forcément dans les autres ouvrages, puisqu’il nous a fallu intégrer la modélisation et les liaisons des sabots dans notre modèle de calcul.

Nous avons certes l’habitude de ce type de calculs complexes chez SMB, mais un projet de téléphé-rique représente quand même la somme de beaucoup de difficultés … que nous avons évidemment su affronter !

Et sur la réalisation des différents ouvrages ? Nous avons réalisé les 3 ouvrages structurels porteurs directe-ment liés au téléphérique : les deux gares constituant les points d’accroches des extrémités de la ligne, et le pylône central planté au bord de la Penfeld, au beau milieu de l’arsenal de Brest, pour supporter les câbles à mi-portée de la ligne.

La station des Capucins prend place à l’intérieur d’anciens ate-liers qui ont été réhabilités. Elle est composée de deux ouvrages métalliques distincts : la structure supportant les sabots sur lesquels les câbles du téléphérique sont fixés, et une charpente de toiture composée de fermes treillis en cor-nières, permettant de couvrir l’ensemble.

La station Siam a été sûrement l’ouvrage le plus complexe à réaliser. Sa structure est composée de poutres caissons en treillis reposant sur des poteaux formant palée de stabilité. En encor-bellement par rapport à cette palée, elle est accrochée à flanc du mur d’enceinte de l’arsenal.

Mais ce mur n’étant pas perpendiculaire à l’axe de la ligne du téléphérique, nous avons donc une structure porteuse fortement dissymétrique, ce qui amène des difficultés supplémentaires dans l’analyse du comportement de l’ouvrage : les déformations ne sont pas aussi « propres » que pour le pylône. Cela nous a demandé beaucoup de travail, tant dans les calculs que dans le dessin de cet ouvrage complexe, ainsi bien sûr que dans sa fabrication et sa mise en œuvre sur le chantier.

Le pylône en revanche ne présente pas de complexité géomé-trique particulière, c’est une structure symétrique avec pour base un carré de 10 mètres par 10 mètres qui monte en s’affinant progressivement. Les difficultés sont venues de ses dimensions hors normes, presque 80 mètres de hauteur pour un poids de 220 tonnes, et des efforts très importants à transmettre et à attacher, de l’ordre de 900 tonnes par point d’ancrage à sa base. Le pylône a été préassemblé sur le site en 5 éléments distincts, acheminés chacun en « pièces détachées » pour des questions de transport, puis les éléments ont été « empilés » les uns sur les autres au moyen d’une grue de 700 tonnes de capacité.

En France, il y n’a que très peu d’entreprises capables d’étudier et de construire de telles structures exceptionnelles, nous sommes donc très fiers d’avoir participé à la réalisation de ce premier téléphérique urbain !

Sur le terrain

CMI 3-201633

Page 34: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

RENCONTRERENCONTRE

CMI 3-201634

Rencontre avec Patrick Le Chaffotec,DGA du CTICM et directeur des études du CHEM

« La formation du CHEM est très généralement considérée comme un plus significatif par les acteurs de la construction métallique »Le CHEC, établissement privé d’enseignement supérieur créé en 1957, est une association loi 1901 dont les membres fondateurs sont les fédérations d’entreprises du bâtiment (FFB) et des travaux publics (FNTP) ainsi que les syndicats professionnels Entreprise générale de France (EGF BTP) et Syndicat de la construction métallique de France (SCMF). Dès 1959, le CHEC propose deux filières de formation distinctes, le Centre des hautes études du béton armé et précontraint (CHEBAP) et le Centre des hautes études du métal (CHEM). Une filière « bois », le CHEB, est créée en 2003 ; puis en 2011, est constituée une filière « méthodes d’exécution » orientée sur les ouvrages en béton, le CHEMEX.

Depuis l’origine, le CHEC a formé plus de 4 500 ingénieurs, dont près de 1 000 CHEM.

CMI - Pourquoi le CHEC, puis le CHEM, ont-ils été créés ?Patrick Le Chaffotec : La volonté des membres fondateurs était de créer une filière de spécialisation d’ingénieurs diplômés pour permettre aux acteurs de la construction de recruter des ingénieurs d’études suffisamment opérationnels pour effectuer, dès leur sortie de l’école, des projets ou avant-projets sous un contrôle restreint de leurs aînés.

Cet objectif d’autonomie et d’opérationnalité se déclinait dès l’origine suivant deux axes : apporter un complément de connaissances nécessaires pour comprendre l’évolution des techniques, de la norma-lisation et de la réglementation ; placer les étudiants en situation d’exercice des opérations essentielles de leur futur métier, notamment dans le cadre des travaux dirigés et des projets.

CMI - Quels sont aujourd’hui les objectifs de la formation CHEM ?Patrick Le Chaffotec : Les objectifs d’apport de connaissances complémentaires à celles acquises

en formation initiale et d’opérationnalité sont conservés. Aujourd’hui plus encore, compléter les connais-sances des étudiants est nécessaire pour plusieurs raisons : les projets, comme la normalisation, se sont complexifiés, le recrutement des étudiants s’est largement diversifié, et un certain nombre de formations initiales ont un objectif de plus large ouverture qui conduit à consacrer moins de temps aux matières fondamentales du génie civil.

CMI - Comment se décline le programme des études pour atteindre ces objectifs ?Patrick Le Chaffotec : Le programme des études du CHEM comporte plusieurs modules :• un module dit « de formation théorique » orienté

sur l’enseignement de la résistance des matériaux ;• un module de dimensionnement des structures

métalliques et mixtes ;• un module consacré aux autres structures et à la

mécanique des sols ;• un module de conception des ouvrages à structure

métallique ou mixte ;

Patrick Le Chaffotec,directeur général adjoint du CTICM et directeur des études du CHEM

Page 35: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-201635

Rencontre

• un module consacré à l’exécution (fabrication, montage) des structures, qui sera mis en place lors de la prochaine année scolaire ;

• un module « sciences humaines et sociales », orienté sur l’histoire et l’architecture de la construction métallique, sur l’écoconstruction et le droit de la construction, module partiellement mis en place l’année dernière ;

• 2 projets en équipe ;• la possibilité de prolonger l’enseignement dispensé

sur deux semestres par un stage.

CMI - Comment est constitué le corps professoral ?Patrick Le Chaffotec : L’équipe enseignante du CHEC (toutes sections confondues) est composée d’environ 150 intervenants, dont une très large majorité est constituée de professionnels de la construction, en poste d’encadrement dans les ingénieries, les entreprises ou les organismes de contrôle.

Ce mode de recrutement est cohérent avec l’objectif d’opérationnalité cité ci-avant.

CMI - Comment est constituée une promotion du CHEM ?Patrick Le Chaffotec : Ces dernières années, la promotion moyenne du CHEM est composée de 20 à 30 étudiants (sur environ 150 pour la promotion moyenne du CHEC).

La plupart des étudiants intègrent le CHEM à l’issue de leur formation Bac+5 ; mais quelques-uns en suivent l’enseignement dans une démarche de for-mation professionnelle continue longue durée. La formation Bac+5 est majoritairement acquise dans la filière « écoles d’ingénieur », mais également dans la filière universitaire (Master 2).

Une des caractéristiques majeures d’une promotion du CHEM (comme, plus généralement, du CHEC) est le nombre important de nationalités qui y sont représentées, permettant des échanges culturels enrichissants pour tous les étudiants. Entre le tiers et la moitié des étudiants sont de nationalité française, suivant les promotions. De nombreux étudiants viennent d’Afrique du Nord, d’Afrique Noire, du Liban, du Vietnam…

CMI - Quels ont les débouchés professionnels pour les étudiants du CHEM ?Patrick Le Chaffotec : La formation du CHEM est très généralement considérée comme un plus

significatif par les acteurs de la construction métal-lique, que ce soit les entreprises, les sociétés d’ingé-nierie ou les organismes de contrôle.

Il est considéré qu’elle apporte un gain d’expérience supérieur à un an en poste compte tenu de la diversité des aspects traités de la construction métallique et des professionnels côtoyés.

Le temps de recherche d’emploi à la sortie du CHEM est généralement très court, et plus de la moitié des étudiants ont trouvé un poste avant la fin de la scolarité ; suivant la dernière enquête, le niveau moyen de salaire annuel à l’embauche en premier poste est de 34 k€.

Bon nombre d’anciens du CHEM ont eu un profil de carrière attractif, les conduisant rapidement à des postes de responsabilité dans les sociétés qui les emploient.

CMI - Quels sont les liens du CTICM avec le CHEM ?Patrick Le Chaffotec : Le CTICM est membre de l’association et siège à son Conseil d’administration.J’assure la direction des études du CHEM et participe à ce titre aux travaux du Conseil de perfectionnement.Un certain nombre d’ingénieurs du CTICM sont enseignants au CHEM ; il s’agit notamment de : Alain Bureau, Mladen lukic, Pierre-Olivier Martin, Valérie Lemaire et moi-même.

Le CHEM et le CTICM ont conclu un accord de colla-boration pour l’introduction de la recherche appliquée en construction métallique dans l’enseignement du CHEM qui peut résulter en des exposés relatifs à des recherches récemment achevées ou en cours, en des propositions de travaux personnels encadrés s’inté-grant dans un projet de recherche pour les étudiants intéressés. Le CTICM a d’ailleurs accueilli cette année un étudiant du CHEM pour prolonger ses études dans le cadre d’une thèse de doctorat.Plus généralement, le CTICM recrute des ingénieurs formés au CHEC : 8 sont en poste à ce jour.

Le CTICM soutient régulièrement l’organisation par les étudiants du voyage d’étude annuel, et demande à cette occasion aux participants CHEM à ce voyage d’en tirer un compte-rendu descriptif des ouvrages remarquables à structure métallique qu’ils ont pu visiter. C’est ce compte-rendu qui est livré aux lecteurs de CMI dans les pages qui suivent.

Bonne lecture.

Page 36: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

RENCONTRERENCONTRE

CMI 3-201636

Deux ponts sur la NévaLe dernier voyage des étudiants du CHEM les a menés sur les bords de la Néva pour visiter deux chantiers d’ouvrages d’art réalisés dans le cadre de la construction de l’autoroute urbaine de contournement de Saint-Pertersbourg.Ils vous en proposent ici une description.

Camille Audichon, Romain Palacios, Charline Robin, Maxime Turetta étudiants au CHEM, promotion 2015

Fondée par Pierre le Grand en 1703, Saint-Pétersbourg, la plus occidentale des villes de la Russie impériale, connait son apogée sous le règne de Catherine II, la Grande. Devenue Leningrad sous la révolution Russe, elle est destituée de son statut de capitale, au profit de Moscou. En 1941, elle subit l’un des sièges les plus meurtriers de la seconde guerre mondiale, coutant la vie à plus des deux tiers de sa population. La ville, exsangue, portera, pendant de nombreuses années, les stigmates de cet assaut. Certains sont encore visibles, aujourd’hui, dans les plus anciens bâtiments de la ville. Durant l’ère soviétique, la ville procède à sa reconstruction, mais les rigueurs du régime ne favorisent pas son développement économique. Il faut attendre, la chute de l’URSS pour que la ville retrouve son nom d’origine et enclenche une nouvelle dynamique.

De nos jours, la ville continue de rattraper son retard sur le plan industriel. Confrontée à de nouvelles problématiques, dont notamment l’accroissement de sa population, elle profite, néanmoins, de sa situation géographique, au bord du golfe de Finlande. Elle est une plateforme économique où tous les secteurs industriels sont représentés, mais plus particuliè-rement la construction navale.

Le trafic, un problème de fond pour la villeSaint-Pétersbourg est une ville bâtie sur l’eau comme en témoignent ces nombreux canaux artificiels que traversent plus de 432 ponts. La Neva, fleuve emblé-matique de la ville, délimite les quartiers et les isolent les uns des autres, notamment lorsque les 22 ponts levants qui les relient sont actionnés simultanément, afin de permettre le passage des bateaux. Cette « danse des ponts » se déroule chaque nuits lorsque

le fleuve est navigable. Pour les Pétersbourgeois, elle est synonyme de retards et de temps de trajets interminables entre les différents quartiers de la ville.Ce désagrément est symptomatique d’un pro-blème qui paralyse la ville : la gestion du trafic. En effet, Saint-Pétersbourg est un carrefour entre les principaux axes de communication du pays. De plus, les activités industrielles et économiques s’étant développées dans les banlieues, il est devenu nécessaire de disposer d’un réseau routier de grande ampleur, connectant les quartiers les plus isolés. Cette ambition a été concrétisée dans le projet de la West High Speed Diameter (WHSD).

Une solution : l’autoroute urbaine de contournementLa West High Speed Diameter (WHSD) est un projet d’autoroute ceinturant Saint-Pétersbourg sur 47 kilomètres.

Elle a été rendue possible grâce à un partenariat public-privé établi entre le gouvernement et un consortium de financiers (Gazprom, VTN Bank) et de constructeurs Astaldi (Italy) et IC (Turquie), regroupés sous le sigle NCH (North Capital Highway).

C’est le premier projet de cette importance à voir le jour à Saint-Pétersbourg, de par sa taille et de par l’internationalité de ses acteurs. Un autre fait remarquable : ce sera également la première autoroute périphérique payante, jamais construite en Russie.

Elle permettra de désengorger le centre-ville en connectant efficacement les régions Nord et Sud de Saint-Pétersbourg. Elle pourra accueillir 4 à 8 voies, selon les tronçons, et sera desservie par 14 échangeurs. La vitesse maximum autorisée sera

Page 37: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

37CMI 3-2016

de 120 km/h et les estimations évaluent un trafic autoroutier de 100 000 véhicules par jours. La WHSD redéfinira durablement les limites de Saint-Pétersbourg et l’élèvera au statut de grand carrefour de communication d’ordre international. Sans oublier le rayonnement médiatique dont jouira la région et qui incitera de nouvelles entreprises à s’y installer.

La première phase de construction a commencé en 2004, mais la partie principale a débuté en 2013.Ce projet comporte deux ouvrages d’art remarquables le pont sur le canal Petrovski et le pont Korabelny.

Pont sur le canal PetrovskiPont haubané de 580 m de long, il compte 5 travées parmi lesquelles la travée centrale qui mesure 240 m. L’ouvrage est l’un des plus impres- sionnants de la WHSD, comme en attestent les quantités de matériaux utilisés : plus d’un million de mètres cubes de béton et environ 110 000 t d’acier.

Le tablier large de 46 m et divisé en deux parties est conçu pour accueillir une 2x4 voies. Il est réalisé en caisson métallique, recouvert d’une dalle béton. L’ensemble est suspendu aux deux piles porteuses par l’intermédiaire de câbles spécifiques, fournis et mis en œuvre par l’entreprise VSL, filiales de Bouygues spécialisée dans la précontrainte. Les haubans sont fixés de telle sorte que ceux qui relient les parties les plus éloignées de tablier soient ancrés les plus bas. Cet effet architectural donne un aspect épuré à l’ouvrage mais complexifie son exécution, du fait des nombreux croisements entre câbles.

Les piles sur lesquelles sont fixés les haubans s’élèvent sur une hauteur de 61m. Elles ont été érigées sur

Page 38: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

RENCONTRE

CMI 3-201638

des îlots artificiels permettant de travailler hors de l’eau. C’est sur ces plateformes qu’ont été forées les fondations au moyen de la technique du casing à une profondeur relativement importante (45 m), du fait de la médiocre qualité du sol. Puis, des tours provisoires ont été installées pour couler les parties inférieures des piles, situées sous le tablier, réalisées en béton armé au moyen d’un coffrage mobile. Les parties supérieures, réalisées intégralement en acier, ont pu ensuite être installées.

Chaque tronçon du tablier a été levé, au moyen d’une grue à tour, et soudé bout à bout à l’élément précédent, pour finalement être rattaché aux piles via les haubans.

La conception des voies d’accès et des échangeurs est plus classique, car il s’agit principalement de structures bipoutres mixtes.

Contrairement à la travée haubanée du pont, les poutres métalliques de cette partie de la struc-ture ont été lancées, et assemblées par soudage et par boulonnage. Cette particularité a permis de donner plus de latitude dans les phases de montage, particulièrement délicates du fait des dimensions importantes des poutres.

En matière de réglementation, l’ouvrage a été réalisé suivant les Russian Standards. Ces codes sont sensiblement plus restrictifs que les Eurocodes, en particulier en matière de résilience et de sensibilité aux très basses températures (-7°C en moyenne en hiver, pouvant atteindre -30°C). L’acier utilisé présente une limite élastique de 280 MPa.

Le pont Korabelny L’ouvrage fait la liaison entre les îles de Vasilievsky et de Kretovsky. Il s’agit également d’un pont haubané, long de 622 m, dont la travée centrale porte sur 320 m. Les piles réalisées en béton armé

mesurent 125 m de haut et ont la particularité d’être inclinées de 12°. L’architecte du projet a souhaité rappeler la forme des ponts levants emblématiques de la ville.Le tablier est constitué de 4 poutres caissons métalliques et de pièces pont en PRS, réparties régulièrement.

L’inclinaison des piles est l’une des principales contraintes du projet. Notamment en phase provisoire où la stabilité de l’ouvrage a du être par-faitement maitrisée. Comme pour le pont sur le canal Petrovski, il a fallu réaliser des îlots artificiels, afin d’ériger les piles.

Le tablier a été mis en place par encorbellements successifs. Les tronçons ont dû être installés deux par deux et mis en tension simultanément des deux côtés des pylônes.

Un autre point remarquable de cet ouvrage est le recours exclusif aux assemblages boulonnés. En effet, aucune soudure n’a été réalisée sur chantier, en raison des difficultés d’accès au site. De fait, la structure est relativement flexible ce qui a imposé des précautions supplémentaires en termes de mise en œuvre.

Page 39: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

CMI 3-2016

Page 40: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

FORMATION

CMI 3-201640

L’ offre de formation continue du CTICM : objectif 2017Le catalogue 2017 c’est aujourd’hui une offre de 27 stages couvrant tous les domaines

liés à l’activité du charpentier métallique.

Le référentiel normatif et réglementaire a évolué ces dernières années et l’ on peut considérer qu’ il est maintenant « stabilisé » ; même si des évolutions restent envisagées, elles seront mineures au regard de celles auxquelles la profession a dû faire face tant en matière de calcul que d’ exécution des structures ou encore de développement durable.

Le constat doit être fait que la phase de « découverte », pour la grande majorité de ces textes, est derrière nous. Les entreprises de construction métallique attendent aujourd’ hui d’ acteurs comme le CTICM un accompagnement « opérationnel » de leurs équipes pour lever les difficultés de mise en œuvre ou d’ interprétation de ces textes ; pour notre part, nous mettons tout en œuvre pour que les connaissances acquises leur confèrent une autonomie accrue et une meilleure efficacité.

Le catalogue 2017 traduit cette stabilité par rapport à l’ année écoulée : maintien de nos partenariats, suppression de 3 modules (mais qui restent disponibles à l’ animation INTRA), création d’ un module de pré dimensionnement, tout en assurant une réactualisation continue des contenus pédagogiques.

Parmi les évolutions en 2017 :• Le module FON02, « Bases de résistance des

matériaux », est recentré sur les fondamentaux de la RDM, au détriment des approches matricielles. Les notions d’ équilibre des structures (isostatiques ou hyperstatiques), de distribution des sollicita-tions dans les éléments, de contrainte élémentaires et déformations associées sont au centre du programme. Comprendre et visualiser le compor-tement des ossatures sont la finalité de ce module.

• Il était nécessaire de proposer, en amont des stages de calcul, un ensemble cohérent abordant les aspects fondamentaux de nos métiers. C’ est désormais le cas dans le catalogue 2017, avec la création d’ un stage dédié au pré-dimensionnement

des éléments courants d’ ossatures (FON04) qui s’ inscrit dans la suite logique du module « concep-tion » (FON03).

• Le module BAS05, « Calcul des assemblages », regroupe désormais, à la demande de nombreux stagiaires, l’ ensemble des pieds de poteaux articulés et encastrés. On aborde ainsi, dans un module unique, les organes d’ attache et les assemblages « types » permettant de pouvoir traiter la grande majorité des attaches. Sa durée de 4 jours per-met de consacrer plus de temps aux applications nécessaires. Les organes d’ attaches et assemblages particuliers, non traités dans ce nouveau module, peuvent être animés à la demande. A titre d’ exemple, nous avons réalisé en Intra une formation traitant des assemblages de tubes.

• Egalement à la demande des stagiaires, le module OUV21, dédié aux garde-corps et escaliers, a été complété par un volet relatif aux échelles.

Le catalogue 2017 est disponible au format papier sur demande et consultable en ligne sur notre site www.cticm-formation.com

Stages PER : se perfectionner en calcul de structures métalliques avec les eurocodes Ces stages s’ adressent aux ingénieurs ou personnels de bureaux d’ études expérimentés ayant une pre-mière expérience des Eurocodes et souhaitant se perfectionner, afin d’ exploiter de manière optimale les possibilités offertes par les Eurocodes pour tous types de structure ou de configuration.Les modules PER03 et PER04 ont vocation à apporter une vision complète de l’ Eurocode 3 partie 1-1. Ils explorent les différents aspects de l’ analyse globale, de la justification des sections et des élé-ments. Ils mettent l’ accent sur une présentation détaillée des règles et la compréhension de leur origine et de leur formulation.

CMI 3-201640

Vos formations au CTICM

Pour toutes informations contactez le service formation : 01 60 13 83 07

Page 41: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF
Page 42: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

FORMATIONFORMATION

CMI 3-2016

Les modules PER01 (Eurocode 1), PER05 (Eurocode 3 partie 1-8) et PER11 (Eurocode 8) sont conçus comme des compléments aux modules BAS associés. Ces modules ont pour objet d’ aborder des configurations moins courantes ou plus complexes, notamment dans le domaine des actions climatiques (vent), des assemblages et du calcul parasismique.

PER01 Eurocode 1 Actions Compléments – niveau 2 Du 24 au 25 octobre 2016

Approfondir la connaissance des actions, notamment celles dues au vent, et les évaluer pour tout type d’ ossature Objectifs

• Comprendre et calculer les différents coefficients intervenant dans le calcul des actions dues au vent,

• Déterminer les actions du vent sur des structures de toute nature,

• Évaluer les actions dues à la température sur les bâtiments.

PER03 –Eurocode 3 Méthode d’analyse globale des structures Du 8 au 9 novembre 2016

Maîtriser les méthodes d’ analyse globale des structures en acier selon l’ Eurocode 3 pour bien mener les vérifications de stabilité structurale des ossatures. Objectifs

• Connaître les modalités de prise en compte des effets du second ordre selon l’ Eurocode 3,

• Connaître les modalités de prise en compte des imperfections selon l’ Eurocode 3,

• Savoir mener des vérifications de stabilité struc-turale en respectant les conditions d’ application et en maîtrisant les conséquences du choix de l’ analyse sur la vérification de la stabilité des barres,

• Comprendre les principes de l’ analyse globale plastique des structures.

PER04 Eurocode 3 Résistance des sections et des éléments Du 21 au 24 novembre 2016

Maîtriser les justifications des sections soumises à tout type de sollicitations et les différentes méthodes de vérification de la stabilité des barres (flambement, déversement, voilement).Objectifs

• Être capable de procéder à la vérification de la résistance des sections et à la vérification de la stabilité des barres comprimées et/ou fléchies selon l’ Eurocode 3 partie 1.1,

• Être capable de procéder à la vérification de la résistance ultime des âmes soumises à un effort tranchant ou une charge transversale selon l’ Eurocode 3 partie 1.5.

PER05 Eurocode 3 Calcul des assemblages – niveau 2 Du 6 au 8 décembre 2016

Approfondir les notions de l’ EN 1993-1-8 pour étendre son application au calcul de configurations et assemblages particuliers d’ ossatures métalliques.Objectifs

• Comprendre les nouveaux concepts introduits dans l’ Eurocode 3 – Partie 1.8 : semi-rigidité, méthode des composants,

• Appliquer et étendre les principes de l’ Eurocode à des assemblages particuliers,

• Mettre en œuvre ces méthodes au travers d’ exemples de calcul.

PER11 Séisme – approfondissement : structures à comportement dissipatif Du 13 au 14 décembre 2016

Maîtriser les méthodes de calcul parasismique exploitant la plasticité des matériaux ; spécificités des structures à comportement dissipatif soumises aux actions du séisme Objectifs

• Appliquer les méthodes de calcul parasismiques, y compris la maîtrise des zones dissipatives, sur des bâtiments acier,

• Appliquer les méthodes de calcul parasismiques aux ossatures de bâtiments mixtes acier-béton.

42

Page 43: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF
Page 44: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

PUBLICATIONSPUBLICATIONS

CMI 3-201644

Votre bibliothèqueBest of ATQR

L’ assistance technique sous forme de questions et réponses constitue l’ une des activités importantes du CTICM dans le cadre de sa mission de transfert des connaissances. Ce sont ainsi, bon an mal an, de l’ ordre de 1 500 questions qui reçoivent une réponse de la part de nos ingénieurs (chiffre en fait en augmentation régulière depuis plusieurs années). Il a donc paru utile de rassembler en un recueil les réponses à certaines questions récurrentes sous formes de fiches regroupées par grands thèmes : Actions (neige et vent) ; Assemblages ; Situations accidentelles (incendie et séisme) ; Calcul EC 3 ; Normes ; Thermique ; Divers (poutres mixtes, choix des aciers, marquage CE, etc.).L’ ouvrage est conçu de façon à ce que vous puissiez imprimer les fiches une à une au gré de vos besoins.

Nous prévoyons d’ actualiser régulièrement ce recueil, par ajout de nouvelles fiches et si besoin mise à jour de certaines autres. Chaque nouvelle fiche, publiée durant l’ année calendaire suivant votre achat, vous sera envoyée gracieusement.

L’ ouvrage est disponible au format PDF uniquement.Isbn : 978-2-902720-45-3Auteurs : experts CTICMÉditeur : CTICMNombre de pages : 116 pages (41 fiches)Prix : 35 € TTC

EuropraticDes Eurocodes simplifiés pour les bâtiments simples

La mise en application des normes européennes de calcul des structures, plus communément appelées les « Eurocodes », a récemment bouleversé les habitudes des constructeurs et des bureaux d’études. Pour le calcul des structures en acier, ces règles représentent un ensemble volumineux de textes à connaître et à maîtriser (les différentes parties des normes NF EN 1990, 1991, 1993 et 1998, ainsi que leurs annexes nationales françaises). Ils contiennent parfois plusieurs méthodes – certaines étant d’ailleurs assez complexes – et le calculateur doit sélectionner, à bon escient, les plus adaptées à son projet.Cet ouvrage propose une application simplifiée des méthodes des Eurocodes 0, 1, 3 et 8, et une démarche de calcul adaptée aux cas courants de structures simples en acier. Les ossatures visées sont notamment celles des bâtiments à base rectangulaire et à simple rez-de-chaussée, destinés à un usage industriel, commercial ou agricole. Quelques informations sont fournies pour le calcul des bâtiments à deux ou trois étages. Les méthodes de vérification présentées sont celles qui, de l’avis des auteurs, conviennent le

mieux au domaine d’application visé. Selon le cas, elles sont l’application directe des règles données dans les Eurocodes, ou des simplifications dans le sens de la sécurité. Les différentes étapes d’une note de calculs sont abordées, de la détermination des charges à la vérification des barres et des assemblages, en présentant la méthodologie puis son application sur un bâtiment servant de fil conducteur.

L’ouvrage est disponible au format PDF uniquement.Isbn : 978-2-902720-43-9Auteur : Anthony RodierÉditeur : CTICMNombre de pages : 266 pagesPrix : 60 € TTC

Page 45: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF
Page 46: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

PUBLICATIONSPUBLICATIONS

CMI3-201646

Guide d’élaboration d’un CCTPRelatif au lot « structure en acier » de bâtiments ou installations industrielles courants

Ce guide rassemble toutes les informations utiles à l’établissement d’un CCTP relatif au lot « structure en acier » d’une opération courante de bâtiment, et ce dans le cadre en vigueur aujourd’hui des normes dites européennes (EN 1090 et Eurocodes).Tout est passé en revue : documents de référence, description de l’ouvrage et des travaux à réaliser, conception et études, matériaux et produits, fabrication, montage et consistance du dossier d’exécution.Les interfaces entre lots sont spécifiquement étudiées.La liste des données ou options à définir, précisant ce qui est de la responsabilité du prescripteur et ce qui peut, voire devrait, être laissé à l’initiative de l’entreprise, est dressée.

Ce guide s’adresse au prescripteur, rédacteur du CCTP, les informations qu’il contient sont également capitales pour l’entreprise et l’orga-nisme de contrôle technique.L’ouvrage est disponible au format numérique uniquementIsbn : 978-2-902720-46-0Auteur :Sous la direction de Patrick Le ChaffotecÉditeur : CTICMNombre de pages : 88 pagesPrix : 50 € TTC

Conception parasismique des bâtiments industriels à ossature métallique

La réglementation parasismique française a récemment connu des évolutions importantes, qui se traduisent par un nouveau zonage, accrois-sant notablement le nombre de communes concernées par le risque sismique et l’obliga-tion d’utiliser l’Eurocode 8 comme norme de construction parasismique.Or pour obtenir une structure parasismique à un coût raisonnable, il est essentiel de prendre en compte dès le début de la conception des notions importantes, sur lesquelles s’appuie l’Eurocode 8. En outre, de nombreux acteurs de la construction n’ayant pas l’habitude de la conception parasis-mique sont maintenant concernés par l’extension des zones sismiques sur le territoire français.Le présent guide est un ouvrage de vulgarisation pour la conception parasismique des bâtiments industriels à ossature métallique, structures rela-tivement simples et très courantes en France. Il commence par un point complet sur la réglemen-tation en vigueur ainsi qu’une explication des fon-dements 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 ensuite 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. Dans la mesure où une part importante de la bonne conception parasismique repose, pour la charpente métallique, sur celle des assemblages et des pieds de poteaux, un exposé détaillé des principes de conception, de dimensionnement et de calculs de ces éléments est disponible dans ce document. Enfin, le guide met à disposition des praticiens une méthode simplifiée de calcul des actions sismiques, permettant d’éviter le recours à des modélisations complexes, applicable aux bâtiments simples y compris ceux avec ponts roulants pouvant générer une irrégularité en plan.

Isbn : 978-2-902720-44-6Auteur : Pierre-Olivier MartinÉditeur : CTICMNombre de pages : 180 pagesPrix : 60 € TTC pour la version papier 42 € TTC pour la version numérique

Page 47: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF
Page 48: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

ASSISTANCE

CMI 3-201648

Assistance téléphonique

Thèmes Contacts Téléphone Courriel

RÉGLEMENTATION ET NORMALISATION

Eurocodes : statut, avancement Valérie Lemaire 01 60 13 83 37 [email protected]

Réglementation et normalisation française Valérie Lemaire 01 60 13 83 37 [email protected]

Réglementation « sécurité incendie » pour bâtiments et ICPE Bin Zhao 01 60 13 83 16 [email protected]

CONSTRUCTION MÉTALLIQUE - GÉNÉRALITÉS

Analyse globale des structures Alain Bureau 01 60 13 83 56 [email protected]

Assemblages boulonnés Anthony Rodier 01 60 13 83 66 [email protected]

Assemblages soudés Dominique Semin 01 60 13 83 43 [email protected]

Dynamique des structures - Vibrations Mladen Luki 01 60 13 83 68 [email protected]

Comportement des structures soumises au séisme PS92, EC8 PS-MI Pierre-Olivier Martin 01 60 13 83 69 [email protected]

Exécution des structures métalliques : fabrication, montage, tolérances Dominique Semin 01 60 13 83 43 [email protected]

Fatigue Mladen Luki 01 60 13 83 68 [email protected]

Justification du comportement (à froid) des structures par l’ expérimentation Alain Bureau 01 60 13 83 56 [email protected]

Logiciels utilisés en CM Jean-Claude Delongueville 01 60 13 83 42 [email protected]

Rupture fragile Mladen Luki 01 60 13 83 68 [email protected]

Vérification des sections et des éléments. Flambement, déversement, voilement local Alain Bureau 01 60 13 83 56 [email protected]

Voilement des plaques et EC3-1-5 Pierre-Olivier Martin 01 60 13 83 69 [email protected]

Calcul des coques et EC3-1-6 Tien Minh Nguyen 01 60 13 83 67 [email protected]

CONSTRUCTION MIXTE

Bâtiments mixtes acier-béton (planchers, poteaux,...) Philippe Beguin 01 60 13 83 59 [email protected]

MATÉRIAUX

Aciers inoxydables et EC3-1-4 Alain Bureau 01 60 13 83 56 [email protected]

Boulonnerie – Fixations Anthony Rodier 01 60 13 83 66 [email protected]

Soudage Dominique Semin 01 60 13 83 43 [email protected]

Produits d’ enveloppe en acier Stéphane Herbin 01 60 13 83 63 [email protected]

ÉLÉMENTS DE STRUCTURE ET OUVRAGES PARTICULIERS

Cheminées et EC3-3-2 Patrick Le Chaffotec 01 60 13 83 40 [email protected]

Chemins de roulement et EC1-3/EC3-6 Dominique Semin 01 60 13 83 43 [email protected]

Conception des structures de bâtiment Anthony Rodier 01 60 13 83 66 [email protected]

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.

Page 49: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF
Page 50: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

ASSISTANCEThèmes Contacts Téléphone Courriel

ÉLÉMENTS DE STRUCTURE ET OUVRAGES PARTICULIERS (suite)

Éléments minces formés à froid et EC3-1.3 Dominique Semin 01 60 13 83 43 [email protected]

Ponts métalliques et mixtes EC3-2 et EC4-2 Daniel Bitar 01 60 13 83 38 [email protected]

Poutres alvéolaires Alain Bureau 01 60 13 83 56 [email protected]

Pylônes et pylônes haubanés et EC3-3.1 Patrick Le Chaffotec 01 60 13 83 40 [email protected]

Silos et réservoirs et EC1-4/EC3-4 Patrick Le Chaffotec 01 60 13 83 40 [email protected]

Stabilisation d’ un bâtiment par les parois - Effet diaphragme Mladen Lukić 01 60 13 83 68 [email protected]

Escaliers et garde-corps Anthony Rodier 01 60 13 83 66 [email protected]

Structures en aluminum Mladen Lukić 01 60 13 83 68 [email protected]

ACTIONS

Actions climatiques : neige et vent - Règles NV et EC1 Laëtitia Molina 01 60 13 83 72 [email protected]

Actions d’ exploitation (charges) Laëtitia Molina 01 60 13 83 72 [email protected]

Combinaisons d’ actions Laëtitia Molina 01 60 13 83 72 [email protected]

Actions sismiques PS92 et EC8 Pierre-Olivier Martin 01 60 13 83 69 [email protected]

Actions en cas d’ incendie EC 1-1.2 Christophe Thauvoye 01 60 13 83 21 [email protected]

États limites de service - Flèches admissibles Alain Bureau 01 60 13 83 56 [email protected]

DÉVELOPPEMENT DURABLE

Construction métallique et développement durable Stéphane Herbin 01 60 13 83 63 [email protected]

Protection anticorrosion des structures métalliques Olivier Mouatt 01 60 13 83 64 [email protected]

PHYSIQUE DU BÂTIMENT

Performances thermiques et énergétiques de bâtiments à ossature métallique Amor Ben Larbi 01 60 13 83 61 [email protected]

Performances acoustiques de bâtiments à ossature métallique Amor Ben Larbi 01 60 13 83 61 [email protected]

Étanchéité à l’ air de bâtiments à ossature métallique Amor Ben Larbi 01 60 13 83 61 [email protected]

INCENDIE

Comportement au feu des parcs de stationnement Bin Zhao 01 60 13 83 16 [email protected]

Flux thermique émis par un feu d’ entrepôt (Flumilog) Christophe Thauvoye 01 60 13 83 21 [email protected]

Produits de protection des structures contre l’ incendie Christophe Renaud 01 60 13 83 27 [email protected]

Ingénierie de la sécurité incendie - Méthodologie Bin Zhao 01 60 13 83 16 [email protected]

CERTIFICATION

Marquage CE des produits de construction métalliques Frédérique Algranti 01 60 13 83 15 [email protected]

CMI 3-201650

Page 51: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF
Page 52: Téléchargez CMI 2016 N° 3 au format PDF

●Durée de vie supérieure et plus grande performance de décapage que d’autresabrasifs

Le spécialiste de la grenaille d’acier

The World Standard for Quality

+33 (0)1 49 19 21 04 [email protected] www.ervin.eu

●Qualité des produits et qualité de service auprès des clientsinégalées

●Fabrica�on dans le respect des normes interna�onales SAE & ISO

●Développement constant grâce à notresérieux et à nos innova�ons