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Une poutre hybride pour doubler les portées

Paul Falzon |  le 11/05/2018  |  ArchitectureRéalisationsIlle-et-VilaineProduits et matérielsAcier

Structure -

Le groupe Legendre a testé avec succès une poutre associant un exosquelette en acier et du béton armé coulé sur site.

Le chantier du campus tertiaire de la société Avril, à Bruz près de Rennes (Ille-et-Vilaine), a vu la première mise en œuvre d'un nouveau système constructif développé conjointement par Ingénova, filiale du groupe Legendre dédiée à l'innovation, et l'Insa de Rennes. La structure de ce bâtiment de 13 000 m² associe 96 poutres métalliques d'une portée de 15 m, à l'intérieur desquelles du béton a été coulé sur site. « L'acier est utilisé comme un exosquelette autour du béton armé, explique Franck Palas, directeur d'Ingénova. Nous avons livré sur le chantier les éléments métalliques préfabriqués, et nous y avons ajouté les qualités mécaniques du béton. L'objectif est de combiner les performances de ce matériau avec celles du métal, dans une solution facile à mettre en œuvre pour les entreprises. » Les coques d'acier sont assemblées par un système de connecteurs breveté, opération qui ne nécessite ni soudure ni boulon sur le chantier. L'armature du béton est prépositionnée en atelier à l'intérieur des coques : une fois le béton coulé, des cornières viennent renforcer la structure. Le projet mené à Bruz a montré la capacité des différentes équipes impliquées à travailler ensemble. « Le système fait se rencontrer deux cultures du bâtiment qui travaillent généralement en parallèle. Les spécialistes de l'acier ont su intégrer les contraintes du béton sur les armatures, tandis que les « bétonneux » ont pu monter une structure métal sans difficulté », se félicite Franck Palas.

Optimiser la préfabrication de l'acier. Ce premier chantier a aussi permis de valider l'intérêt de la solution hybride en termes de levage. « Avec une structure en béton armé classique, il est difficile de dépasser les 7 m de portée : au-delà, on a le plus souvent recours à des poutres précontraintes qui posent des problématiques de levage, rappelle le dirigeant. L'approche hybride a permis d'atteindre des portées de 15 m, avec un ratio de ferraillage à 100 kg/m3 . Le tout en divisant le poids de la poutre par deux, ce qui a permis de travailler avec une grue classique. » Fruit de trois ans de recherches menées par Ingénova et l'Insa dans le cadre de leur laboratoire commun « B-Hybrid », cette poutre acier-béton fait encore l'objet de développements techniques pour optimiser la préfabrication des éléments en acier et leur intégration sur le chantier. L'objectif est de proposer des portées allant jusqu'à 20 m, et de s'imposer comme une solution technique sur des marchés nécessitant une forte résistance au feu. « Le produit ayant une vocation industrielle, il sera pertinent sur les structures répétitives : parkings, bâtiments tertiaires… Nous avons aussi reçu des demandes pour des chantiers nécessitant un franchissement important, comme des auditoriums ou des ouvertures de grande portée », rapporte Franck Palas.

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