PLANCHERS BETON

Techniques de renforcement et de modification des planchers en utilisant l´acier

1. Pose d'un plancher collaborant sur des poutres anciennes

La restructuration de bâtiments construits dans les années 1920 révèle souvent des planchers à poutrelles métalliques IPN garnies par des entrevous en briques ou très souvent enrobées dans un béton de qualité médiocre. La reconstruction totale de ces planchers n’est pas aisée car les poutrelles intimement liées au bâti constituent des éléments de stabilité de la construction.

Le changement d’affectation d’un immeuble pose le problème de la charge admissible par le bâti dans son intégralité structurelle (murs mais aussi fondations). Généralement, la maçonnerie et les fondations sont capables d’accommoder les accroissements de charge d’environ 3 kN/m² résultant de l’application de la norme NF P0060001 ou de plus en plus de l’Eurocode 1.

Les poutrelles du plancher ont en revanche beaucoup moins de réserve de résistance et doivent être renforcées. Une méthode efficace, employée comme ici pour la transformation d’un immeuble de logement en bureaux à Boulogne Billancourt consiste à déposer, étage par étage, la dalle et/ou les hourdis. On pose ensuite un plancher collaborant ou compte tenu de l’espacement réduit des solives (entre 600 et 800 mm), un coffrage perdu à petites ondes.On lie ensuite la dalle aux poutrelles par le biais de connecteurs soudés ou cloués pour augmenter leur inertie de base d’environ 2,5 fois.

La pose de connecteurs est soumise à la compatibilité de l’acier qui doit être analysée afin d’évaluer la résistance de la liaison, sa soudabilité ou son aptitude à accepter les clous posés avec un pistolet à charge. Les connecteurs cloués plus faciles à mettre en œuvre sont très appréciés sur les petits chantiers.

2. Pose d'un plancher collaborant sur des poutres en bois

Les structures en bois sont souvent présentes dans les bâtiments sauvegardés au titre du patrimoine. Depuis l’origine, elles assurent les fonctions porteuses aux charges verticales (poteaux, poutres et planchers), mais aussi la cohérence structurelle des constructions (stabilité globale).

Une transformation du bâti motivée soit par le changement de fonction de l’ouvrage (augmentation des charges d’exploitation) ou tout simplement par la vétusté du platelage peut se faire en conservant la structure principale.

L’exemple ci-dessus reprend le cas d’un chantier réalisé sur des entrepôts construits à la fin du 19èmesiècle. Les murs périphériques en maçonnerie mais aussi la structure principale en bois ont été conservés. Le platelage et les solives ont été déposés. Un plancher collaborant a été posé sur les poutres en bois après ragréage. La pose de connecteurs dans la poutre en bois est parfois possible. Comme pour la fiche précédente, elle permet de renforcer la rigidité du couple dalle + poutre.

3. Réfection totale d'un plancher en bois avec remplacement par un plancher collaborant

L’état parfois très dégradé de bâtiments anciens, l’inadaptation des séparatifs horizontaux aux fonctions nouvelles, forcent régulièrement les concepteurs à changer intégralement des planchers. Les poutres de la structure en bois, les solives et le platelage sont alors déposées pour un remplacement par une solution constructive appropriée au nouvel usage. Aux critères de fonctionnalité de tout bâtiment s’ajoute alors celui de la facilité de mise en œuvre de la solution choisie.

L’espacement de 6 ou 7 m entre les murs porteurs et la bonne qualité de la maçonnerie d’origine permettent, en étayant de s’affranchir de poutres en utilisant simplement un plancher collaborant avec des dalles d’épaisseur allant de 14 à 30 cm, suivant la portée et les charges à reprendre. Cette solution a l’avantage de pouvoir éviter toute retombées de poutre. On peut, au besoin, pour les quelques portées entre 7 et 9 mètres d’un projet utiliser des poutres noyées dans la dalle ou une poutre en acier intégrée.

4. Remplacement complet du plancher et de la poutraison pour consolider un îlot parisien

La dégradation des planchers d’une construction sur un ou plusieurs étages peut entraîner des perturbations graves sur la stabilité globale du bâti. Les planchers ont une fonction de contreventement dont la disparition peut drastiquement modifier le fonctionnement structurel de l’ouvrage voir s’il est contigu à d’autres immeubles la stabilité entière de l’îlot.

Dans un contexte souvent exigu, la remise en conformité des planchers avec des techniques traditionnelles est longe et difficile. La mise en place de planchers métalliques mixtes avec des poutres de ceinturage et une dalle collaborante faisant office de contreventement est une manière de solutionner ce problème.

Après avoir étayé l’immeuble, on procède à la dépose puis à la réfection des planchers un à un de manière à ne pas déstructurer l’ensemble. L’acheminement des poutres préfabriquées en usine sur le chantier offre une grande aisance tant au niveau de la logistique que de la mise en œuvre.