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    COLLECTION

    TECHNIQUE

    C I M B TON

    ARCHITECTURE : CONSTRUIRE EN BTON PRFABRIQU

    Guide pour lutilisation

    dlments en bton architectoniquedans les projets darchitecture

    B62

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    ARCHITECTURE : CONSTRUIRE EN BTON PRFABRIQU

    Guide pour lutilisation

    dlments en bton architectoniquedans les projets darchitecture

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    Ltendue des possibilits techniques et esthtiques du bton prfabriqu peut

    impressionner un matre duvre abordant pour la premire fois ce matriau.

    Comment choisir une composition? Quelles sont les contraintes dimensionnelles

    respecter? Comment raliser un volume? Quel est le cot de cette faade en

    bton ? Telles sont les questions qui reviennent le plus frquemment.

    Or, prvoir dans son ouvrage lutilisation dlments en bton prfabriqu est ais,

    la condition de suivre une dmarche logique parallle aux grandes tapes de la

    cration. Cest cette dmarche que ce guide a lambition de dcrire.

    En quelques pages, on trouvera lessentiel de ce quil faut savoir pour concevoir et

    prescrire des lments en bton architectonique dans les projets darchitecture.

    Abondamment illustr dexemples contemporains, accompagn dune importante

    bibliographie, chaque chapitre rpond, de manire pratique, aux questions que se

    pose chronologiquement le concepteur. Lobjectif de ce guide est de devenir pour

    lui un outil pratique et indispensable.

    Le bton prfabriqu architectonique est lun des matriaux les plus complets

    dont dispose aujourdhui larchitecte pour traduire sa vision des btiments et des

    ouvrages:

    il offre au concepteur une large palette de couleurs et de textures, du fait de ses

    constituants multiples et soigneusement choisis ;

    la fois lment de structure et lment plastique, il traduit en volumes simples

    ou complexes la pense de larchitecte;

    les mthodes de fabrication actuelles garantissent la qualit de louvrage et

    lhomognit des parements ;

    ses constituants et ses traitements de surface le rendent particulirement rsis-

    tant aux multiples agressions ambiantes.

    3

    Avant-propos

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    4/2604

    1 Le bton, matriau de structureet dexpression architecturale 7

    1.1 Le bton, matriau de structure 8

    1.1.1 - Composition du bton 9

    1.1.2 - Caractristiques physiques et mcaniques du bton 10

    1.2 Le bton, matriau dexpression architecturale 12

    1.2.1 - Forme des lments 13

    1.2.2 - Reliefs ou modnatures de surface 14

    1.2.3 - Teinte des btons 151.2.4 - Aspects de surface (ou textures) 19

    1.2.5 - Exemple de nuancier 23

    1.3 Critres de choix technico-conomiques 28

    2 Mise en uvre du bton architectonique 35

    2.1 Le bton architectonique porteur coul en place 37

    2.2 Le bton architectonique porteur prfabriqu 39

    2.3 Le bton architectonique non porteur prfabriqu 402.4 Quelle mthode de mise en uvre choisir? 42

    3 Le bton architectonique prfabriqudans la construction 45

    3.1 Trente ans de prfabrication 46

    3.2 Le bton architectonique prfabriqu aujourdhui 49

    3.2.1 - Loffre actuelle 49

    3.2.2 - Les points forts du bton architectonique prfabriqu 54

    4 Guide de mise en uvre des lments architecturaux 57

    4.1 Organisation 58

    4.2 Calepinage 59

    4.3 Structures 60

    4.4 Assemblages 64

    4.5 Joints dtanchit leau et lair 70

    4.6 Dispositions constructives vis--vis de la durabilit

    et du vieillissement 79

    Sommaire

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    5/2605

    5 Principales familles dlments architecturaux 835.1 Classification 84

    5.2 Les panneaux et voiles verticaux 87

    5.2.1 - Panneaux pleins ou nervurs 88

    5.2.2 - Panneaux sandwiches voiles solidaires 89

    5.2.3 - Panneaux sandwiches voile extrieur librement dilatable 90

    5.2.4 - Critres pour le choix dun type de panneau 92

    5.3 Les lments de structure 94

    5.4 Les lments de toiture 965.5 Les escaliers 98

    5.6 Les garde-corps, balustrades et jardinires 100

    5.7 Les lments de modnature 101

    5.8 Les lments pour le gnie civil 102

    5.8.1 - Les parois et murs de soutnement 102

    5.8.2 - Les murs antibruit 104

    5.8.3 Les lments douvrage dart 106

    5.9 Les produits pour les amnagements urbains et paysags 107

    6 lments pour un CCTP 111

    7 Qualit et certification 125

    7.1 Cahier des charges des lments architecturauxen bton fabriqus en usine 126

    7.2 Certification Qualif-IB lments architecturauxen bton fabriqus en usine 127

    8 Glossaire 129

    9 Bibliographie 139

    10 Principaux textes de rfrence 143

    11 Adresses utiles 151

    12 Annexes 155

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    J.-B. Bethgnies et S. Leclair, laboratoire de lINRA, Avignon.lments de faades de ltage prfabriqus en bton blanc.

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    Chapitre1 Le bton, matriaude structureet dexpression

    architecturale

    7

    1.1 Le bton, matriau de structure1.1.1 Composition du bton

    1.1.2 Caractristiques physiques et mcaniques

    du bton

    1.2 Le bton, matriau dexpressionarchitecturale1.2.1 Forme des lments

    1.2.2 Reliefs ou modnatures de surface1.2.3 Teinte des btons

    1.2.4 Aspects de surface (ou textures)

    1.2.5 Exemple de nuancier

    1.3 Critres de choix technico-conomiques

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    8/2608

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

    1.1 Le bton, matriaude structure

    Le bton est un matriau de construction capable de rpondre aux multiples

    contraintes et exigences imposes aux btiments et aux ouvrages de gnie civil :

    stabilit mcanique, tanchit, tenue au feu, isolation acoustique, inertie ther-

    mique, durabilit, respect de lenvironnement et, bien entendu, aspect de surface.

    Le bton est constitu de minraux solides, tels que le ciment (gris ou blanc), les

    sables, les gravillons et les pigments de coloration, mlangs avec de leau et des

    adjuvants pour lui donner sa plasticit ltat frais et lui permettre dacqurir

    ltat durci les caractristiques physico-chimiques recherches.

    Il prsente les qualits spcifiques suivantes:

    moulable froid, il permet la ralisation de

    toutes formes, dimensions et dtails de

    parement;

    composite, il offre une gamme illimite

    daspects de surface et de performances

    par le vaste choix de composants, de

    compositions, de moules et de traitements

    de surface;

    minral durable, il est capable de rsister,

    selon sa composition, des environne-ments svres;

    conomique, cest lun des matriaux de

    base les plus avantageux du march; son

    cot, adaptable aux besoins de lutilisateur,

    est fonction des performances recherches.

    Bernard Dufournet,universit, btiment des sciences, Orlans.Structure ralise en bton lasur.

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    1.1.1 - Composition du bton

    La composition du bton dpend de la forme raliser et des traitements de sur-

    face envisags. Les conditions environnementales dutilisation sont galement

    considrer.

    Choix des constituants

    Les ciments utiliss peuvent tre blancs ou gris, selon la teinte et leffet de fini-

    tion recherchs, les granulats et colorants utiliss. Ils sont conformes la norme

    NF EN 197-1. Leur choix doit tre adapt aux conditions denvironnement.

    Les granulats courants doivent satis-

    faire aux normes NF EN 12620 et

    XP P 18-545. Le choix de leurs carac-tristiques (rouls ou concasss, teinte,

    dimensions) est dtermin par les

    contraintes mcaniques, physico-chi-

    miques et esthtiques. Pour les btons

    polis, les granulats doivent avoir une

    texture et une porosit choisies en

    fonction du type de traitement (mat ou

    brillant) :

    granulats tendres (calcaires moyens et

    certains marbres) pour le polissage mat;

    granulats mi-durs (calcaires durs,

    marbres, granites, rhyolites) pour le

    polissage mat ou brillant;

    granulats durs (feldspaths, basaltes, granites, porphyres, silex et quartzites) pour

    le polissage brillant; ceux-ci rsistent trs bien aux atmosphres agressives.

    9

    Extraits des carrires, les granulats sont stockssuivant leur classe granulaire. Ils offrent degrandes varits de dimensions et de coloris.

    Analyse granulomtrique. Essai de comportement au gel.

    Diffrents tests de caractrisation des granulats.

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    Leau de gchage est conforme la norme

    NF EN 1008. Elle est non pollue et contient

    une quantit limite de sel dissous.

    Les adjuvants incorpors au bton (plasti-

    fiants, entraneurs dair, hydrofuges de masse,

    etc.) permettent de faciliter sa mise en uvre

    et damliorer, le cas chant, sa durabilit. Ils

    sont conformes la norme NF EN 934-2 et

    sont pour la plupart certifi NF. Les produits de

    cures sont conformes la norme NF P 18-370.

    Les hydrofuges de masse permettent, en plus

    de leur fonction premire, dobtenir des teintes

    plus stables dans le temps.

    Les pigments de coloration utiliss sont des

    oxydes mtalliques naturels ou synthtiques,

    qui garantissent la grande stabilit de couleur

    dans le temps.

    1.1.2 - Caractristiques physiques et mcaniques du bton

    Elles rsultent essentiellement de sa composition (constituants et dosages) et des

    techniques de fabrication employes (compactage, vibration, cure).

    Caractristiques principales

    des btons de granulats courants

    Masse volumique: 2 300 2 500 kg/m3.

    Rsistance en compression 28 jours(fc28): 30 80 MPa (1 MPa = 10 daN/cm2).

    La rsistance en compression avant

    28 jours (fcj) est dfinie selon la courbe.

    Rsistance la traction pure :

    environ un dixime de la rsistance

    la compression.

    Classement de raction au feu :

    incombustible (MO).

    NotaUn traitement thermique est souvent appliqu pour augmenter la rsistance

    au jeune ge, afin de raccourcir les dlais de livraison.

    10

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

    Caractrisation de la rsistance encompression du bton avant 28 jours

    Catherine Furez, logementsZac Massna, Paris.

    Faades composes de panneauxprfabriqus en bton beige poli.

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    Types de btons

    spciaux

    Proprits, caractristiques

    particulires

    Utilisation, domaines

    dapplication privilgis

    Btons de granulats lgers masse volumique rduite allgement des produits et des

    (entre 1 000 et 1 800 kg/m 3 ) ouvrages

    bonne rsistance mcanique isolation thermique et phonique

    Btons isolants lgers masse volumique rduite: murs, parois isolantes, chapes

    bton de polystyrne expans 375 800 kg/m3 lgres et isolantes

    bton mousse conductivit thermique rduite

    bton cellulaire trs rduite (0,3 0,16 W/m.C)

    Btons lgers caverneux masse volumique rduite allgement et drainage

    bton caverneux de granulats lgers permabilit leau et lair absorption des bruits, rduction

    bton de bois absorption acoustique des bruits dimpact (crans

    bton de lige acoustiques, chapes flottantes, etc.)

    Btons hautes rsistance en compression lments soumis des

    performances (BHP) renforce (50 100 MPa) conditions environnementales

    porosit rduite svres (gel, pollution, etc.)

    performances mcaniques lments structuraux trs lancs

    amliores autorisant une rduction ou fortement chargs

    de section des lments porteurs

    (poutres, poteaux, murs)

    grande durabilit (gel, rosion,

    corrosion, etc.)

    Btons de fibres rsistance la traction amliore voussoirs de tunnel

    mtalliques plus grande dformabilit la rupture dallages, caniveaux, regards, etc. bonne rsistance aux chocs

    Btons de fibres limitation du retrait dallages, lments de murs

    synthtiques bonne rsistance aux chocs (renforcement des artes), sculptures

    Btons fibrs ultra-hautes proprits mcaniques et de durabilit lments soumis des conditions

    performances (BFUP) amliores par rapport aux BHP environnementales svres

    proprits amliores par rapport lments structuraux trs lancs

    aux btons de fibres classiques ou fortement chargs

    lments de murs, lments de faade

    lments dcoratifs

    CCV : composites bonne rsistance la flexion et coques dhabillage, coffrets

    ciment verre dformation la rupture amliore techniques, lments dcoratifs,

    (btons de fibres de verre) vtures

    Caractristiques de quelques btons spciaux

    Tadao Ando,plafond delespacede mditationde lUnesco,Paris.

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    1.2 Le bton, matriaudexpression architecturale

    Lexpression architecturale est traduite

    par la forme, les reliefs, les teintes, les

    tats de surface ou les textures.

    12

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

    Kisho Kurokawa,Pacific Tower,la Dfense.Panneaux polisprfabriqusservant decoffrage pourla ralisation

    du voile porteurde la faadeen bton hauteperformance.

    Dtail du parementconstitu de deuxbtons de teintesdiffrentes.

    Franck Hammoutne, IECB, Pessac.Panneaux de faade prfabriqus en bton blanc et

    lments de parement en bton prfabriqu de teinte grise.

    Brigitte Hellin et Hilda Sebbag, rsidence htelire, Montpellier.Panneaux de bton blanc poli associs des poutres pare-soleil.

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    1.2.1 - Forme des lments

    La forme gnrale des lments est

    dfinie partir des esquisses de larchi-

    tecte et des tudes techniques. Elle estconstitue dune association de surfaces

    lmentaires planes, circulaires ou plus

    complexes. Cette forme gnrale doit

    pouvoir se mouler et surtout se dmou-

    ler aisment. Elle est ralise partir

    des moules de fabrication constitus en

    matriaux trs divers : acier, bois, mati-

    re plastique, polystyrne expans

    moul ou sculpt, caoutchouc, lasto-mre. Le choix du matriau est fonction

    du nombre de pices raliser et de la

    complexit de la ralisation (dtails,

    finesse du moulage, etc.).

    13

    Nota Le cot de ralisation dun lment est intimement li la complexit de ra-

    lisation des moules et au nombre de pices coules avec le mme appareil-

    lage. Son estimation ncessite une tude pralable ralise avec un industriel.

    Les facteurs dterminants de vieillissement probable des lments doivent

    tre apprhends lors de la conception de leur forme (cheminement de leau,risques de salissures avec certains profils, comportement des joints voir le

    paragraphe 4.6).

    Flore Bringand, candlabres,Issy-Les-Moulineaux.Forme complexe prsentant un porte--faux qui ncessite lutilisation debton prcontraint par post-tension.

    Franois Fonts, lyce Jean-Monnet, Montpellier.Enveloppe sphrique en bton blanc poli constitue dlments

    prfabriqus dune grande prcision dimensionnelle.

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    1.2.2 - Reliefs ou modnatures de surface

    Pour animer les faades, le concepteur peut avoir recours des reliefs, petits

    volumes venant en saillie ou sincrustant dans le plan moyen de la surface rali-

    ser. Les reliefs crent des jeux dombre et de lumire, des dessins et des formes

    gomtriques, reproduisant les choix de larchitecte. Ils sont raliss partir de

    matrices ou de moules en matriaux varis: bois, matire plastique, lastomre,

    polystyrne expans moul ou sculpt. Certains types de reliefs sont proposs sur

    catalogue par des fournisseurs spcialiss, mais ils sont la plupart du temps crs

    la demande.

    Les reliefs peuvent galement tre obtenus par incrustation ou incorporation dl-

    ments dcoratifs dposs directement en fond de moule (pierres, galets, etc.) selon

    une modnature qui peut tre pseudo-alatoire ou, au contraire, bien dtermine.

    Avec les moules rigides, la forme des reliefs doit bien entendu autoriser le dmou-

    lage. Les moules souples, tels que ceux en lastomre, sont bien adapts aux

    formes complexes dotes de nombreuses asprits gomtriques ou de contre-

    dpouilles (formes gomtriques

    sopposant au dmoulage).

    14

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

    Odile Peslier,chaix de la

    Maison des vins,Margaux.

    Barbier, Dolveck,Mestoudjian,ponts,La Charit-sur-Loire.Garde-corps ralissen moules lastomre.

    Skidmore Owings & Merrill, FC2, Canary Wharf, Londres.Entrelacs raliss dans un moule lastomre permettantune reproduction parfaite du modle.

    Ralisation de reliefs complexes obtenus laide dunematrice en lastomre.

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    1.2.3 - Teinte des btons

    En jouant sur les constituants, leurs dosages, et les traitements de surface des

    btons, il est possible de raliser une grande varit de teintes.

    La teinte des btons bruts de dmoulage dpend principalement

    des constituants les plus fins : pigments, ciments, fillers, sables.

    La teinte des btons traits (surfaces laves, dsactives, sables,

    bouchardes, polies) est lie la couleur des gros lments tels

    que les gravillons et les gros grains de sable.

    Selon le type de traitement appliqu et sa profondeur, le mortier de

    liaison visible entre les gros grains peut jouer un rle plus ou moins

    prononc sur laspect gnral de surface. Sa teinte peut sharmoniseravec celle des granulats, pour donner la surface un aspect homog-

    ne. Elle peut au contraire sen carter pour crer un contraste faisant

    ressortir la couleur des gravillons.

    Les pigments de coloration

    Les pigments de coloration contribuent lobtention de teintes ou de nuances par-ticulires des btons bruts ou traits. Ils sont ajouts en faible quantit dans le

    bton (1 3 % du poids du ciment en moyenne). Ils sont conformes la norme

    NF EN 12878.

    Le ciment blanc est, la plupart du temps, utilis pour raliser les btons colors.

    Les pigments de coloration sont associs de prfrence avec des sables et des

    granulats de mme couleur. Ils permettent dobtenir une palette tendue de

    teintes : jaune, ocre, rouge, brun, marron, noir, vert, bleu, etc. Il est possible de les

    combiner pour obtenir des teintes intermdiaires. Leur emploi est quasiment

    indispensable lorsque lon souhaite obtenir des btons de teinte soutenue (par

    exemple rouge, brun, noir, bleu ou vert). Dans ce cas, le pigment de coloration

    vient le plus souvent renforcer la teinte des granulats.

    15

    Manolo Nuez,logements Batman,

    Alfortville.Entre dimmeuble

    ralise laidedlments en

    bton lasur rougefonc et gris.

    Architecture studio,rsidence universitaire,Paris.Faade antibruit enbton color noir lasurfinition brillante.

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    Il est galement possible dutiliser des pigments de coloration pour obtenir une

    meilleure homognit de la teinte des btons de ciment gris.

    Les granulats

    Les sables et gravillons sont disponibles dans une large varit de teintes natu-

    relles. Les traitements de surface des btons permettent de faire apparatre, de

    faon plus ou moins marque, la teinte des grains fins du sable (le sablage par

    exemple) ou celle des gros grains (par lavage profond ou polissage).

    16

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

    Catgories Couleurs Durabilit

    Synthtiques base doxydes de ferrouge, jaune, brun, noir excellente

    (les plus utiliss)

    Synthtiques base de:

    dioxyde de chrome vert, excellente

    dioxyde de titane blanc

    Synthtiques base doxydes

    mtalliques complexes vert clair, jaune vif, ocre clair, bleu excellente

    Naturels base de terres

    (rgularit des teintes vrifier) rouge, ocre, brun trs bonne

    Naturels base de minerais de fer

    ou de ferromanganse ocre, rouge, brun, noir trs bonne

    Tableau comparatif des diffrents pigments de coloration

    Nature du granulat Teinte

    silex beige ou bistre

    diorites bleu ou rose

    granites jaune, rose, gris, vert

    calcaires durs et marbres noir, bleu, rose, beige, blanc, vert

    basaltes noir ou bleu-noir

    grs gris, rougequartzites rose, gris

    Teinte de quelques granulats en fonction de leur nature minralogique

    Nota

    Pour garantir une coloration stable dans le temps, les pigments de colorationdoivent tre dorigine minrale et appartenir lune des catgories ci-dessus.

    Une lgre variation de teinte du bton peut sobserver au jeune ge. Elle se

    stabilise ensuite, au bout de trois quatre mois environ.

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    Nota Dune manire gnrale, les granulats doivent tre conformes aux spcifi-

    cations de la norme NF EN 12620 et XP P 18-545 pour lattribution de la

    marque NF-granulats.

    Pour le choix des granulats, diffrents critres techniques lis lutilisation

    envisage, la durabilit et aux oprations dentretien et de nettoyage sont

    prendre en compte : glivit, humidit, abrasion, chocs, agressions environ-nementales, comportement chimique en prsence dautres constituants. Le

    choix des granulats est une opration dlicate qui ncessite souvent les

    conseils dun industriel ou dun spcialiste du bton.

    Couleur Dnomination Nature Origine

    beige Brignoles calcaire Var (83)beige Comblanchien calcaire Cte-dor (21)beige Hauteville calcaire Ain (01)

    beige-ros Vignat quartzite Orne (61)blanc blanc des Pyrnes marbre Pyrnes orientales (66)blanc Carrare marbre Italieblanc Inzinzac quartz Morbihan (56)blanc Jura marbre Ain (01)blanc pierre dcuelles calcaire Seine-et-Marne (77)blanc Rhin siliceux Bas-Rhin (67)bleu bleu turquin marbre Haute-Garonne (31)bleu Meilleraie microdiorite Vende (85)bleu pierre bleue de Givet calcaire Ardennes (08)bleu Rivolet porphyre Rhne (69)bleu Saint-Nabor porphyre Bas-Rhin (67)

    bleu-blanc Cayeux silex Somme (80)bleute Gourin quartzite Morbihan (56)

    couleurs varies Saint-Bat marbre Haute-Garonne (31)gris Perrires quartzite Calvados (14)gris valle heureuse calcaire Pas-de-Calais (62)

    gris-bleu Pont de Colonne porphyre Cte-dor (21)gris-bleu Rocher coup cornenne Ille-et-Vilaine (35)gris-bleu Voutr porphyre Mayenne (53)gris-clair Boulonnais marbre Pas-de-Calais (62)jaune Palvadeau alluvions siliceuses Vende (85)jaune Saint-Gillis siliceux Belgiquejaune Sienne marbre Italiejaune Taunus siliceux Allemagne

    jaune-ocre Vergze silico-calcaire Gard (30)noir Raon-ltape basalte Vosges (88)

    orange Saint-Martin-Belle-Roche calcaire Sane-et-Loire (71)rose Frehel quartzite Sarthe (72)rose Plhrel grs-quartzite Ctes-darmor (22)rose La Roche-en-Brenil granite Cte-dor (21)rose Vgtlinshofen quartzite Haut-Rhin (68)

    rouge Ligron porphyre Deux-Svres (79)rouge Montaut porphyre Nivre (58)rouge Mouen grs Calvados (14)rouge Vitrolles calcaire Bouches-du-Rhne (13)rouge Vosges grs Bas-Rhin (67)

    rouge + couleurs varies Vrone marbre Italievert Men Arvor schiste Morbihan (56)

    Exemples de granulats utilisables en parement (liste non exhaustive)

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    18/260

    Combinaison de teintes

    La combinaison de granulats de teintes diffrentes ou complmentaires au seindune mme composition de bton permet dobtenir:

    des effets granits ou mouchets;

    des veinages ou autres effets spciaux rsultant dune mixit de deux ou trois

    btons de teintes diffrentes;

    des dessins gomtriques par la juxtaposition de btons de teintes diffrentes

    sur une mme surface (par moulage simultan);

    des reliefs de couleurs dif frentes, obtenus galement par moulage simultan.

    18

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

    Influence du ciment et du dosage en pigment de coloration sur les teintes

    Ciment gris

    Dosage en pigment de coloration

    Ciment blanc

    Dosage en pigment de coloration

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    19/260

    Influence du ciment sur les teintes

    Les ciments gris peuvent, selon leur composition et leur origine, apporter aux

    btons des teintes plus ou moins claires. Il faut noter que la teinte grise de la peau

    dun bton brut peut varier en fonction de nombreux facteurs lis soit la fabrica-

    tion (teneur en eau), soit aux conditions climatiques subies par llment aprs

    dmoulage (conditions de cure et de stockage). Un lger gommage (sablage finde la surface) permet, si ncessaire, damliorer lhomognit de la teinte.

    Les ciments blancs qui ont des compositions trs proches de celles des ciments

    gris, permettent notamment la ralisation de btons clairs dont la teinte est gnra-

    lement obtenue partir de sables naturels de couleurs claires : beige, ocre ou rose.

    1.2.4 - Aspects de surface (ou textures)

    De nombreux aspects de surface peuvent tre obtenus soit directement par les

    empreintes du moule, soit par traitements de finition aprs dmoulage.

    Les surfaces sont classes par catgories selon la dnomination suivante :

    brutes(contre moule, hors ou dessus de moule);

    traites.

    Elles peuvent galement trerevtues(briques, pierres, etc.),peintesoulasures.

    19

    Plusieurs scenarii d'clairagepermettent une polychromiechangeante de la faade

    principale grce des lampesmettant directement descouleurs pastel prcises

    (bleu, vert, magenta et blanc).

    Christian de Portzamparc,extension du Palais des congrs, Paris.lments en bton blanc poliincrust dun bton de granulatsnaturels de couleur gris-bleu ou ocre,dispos alatoirement en partie basse.

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    20/260

    Les surfaces brutes

    Elles peuvent tre lisses ou reliefs et tre obtenues par dmoulage immdiat ou

    diffr. On distingue les surfaces brutes contre moule (durcies sur une paroi de

    moule) et les surfaces brutes hors ou dessus de moule, cest--dire travailles

    ltat frais (par talochage, lissage ou impression).

    20

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

    Catgorie de surface Type daspect Obtention et description de laspect

    Brut, durci moule Surface lisse ou reliefs

    Brute similaire la paroi du moule ou la matrice

    contre moule

    Brut, dmoulage immdiat Aspect de surface correspondant au glissement

    ou au dcollement du moule sur le bton frais

    Dress Rgle tire sur le bton frais

    Taloch Passage dune taloche sur le bton frais

    BruteFeutr

    Passage dune brosse souple

    dessus de moule ou dune plaque de polystyrne expans

    (ou hors moule)

    Liss Passage dune truelle

    ou dune lisseuse sur le bton frais

    Stri Passage dun balai, dune brosse poils durs

    ou dun rteau crant des stries sur la surface

    Avec empreintes Passage dun rouleau dimpression

    ou dun instrument similaire sur le bton frais

    Surfaces brutes

    Vialet Architecture, laboratoire, Caen. Panneaux prfabriqusen bton, de deux tons diffrents, protg par une lasure minrale.

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    21/260

    Les surfaces traites

    Elles sont traites soit ltat frais, soit ltat durci,selon les mthodes prsentes ci-dessous et page

    suivante.

    21

    Type daspect Obtention et description de laspect

    Bross, stri Brossage ou dcapage faisant apparatre partiellement les granulats

    Lav Lavage au jet deau faisant apparatre partiellement les granulats

    Bton griscannel

    Bton brut Bton de cimentblanc sabl

    Traitement

    de finitionpar lavageau jet deaudun btonpralablementdsactiv.

    Monique Labb, Joris Cherri,station de relevage, Villeneuve-Saint-Georges.

    Finitions multiples: bton gris cannel avec artesdsactives associ au bton brut de la base dumur, bton de ciment blanc sabl ou dsactiv enpartie suprieure.

    Surfaces traites ltat frais

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    22/26022

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

    Type daspect Obtention et description de laspect

    Dsactiv Mise en place dun dsactivant sur la paroi du moule avant coulage. La surface

    est ensuite dcape au jet deau ou brosse pour faire apparatre les granulats

    Acid Attaque plus ou moins profonde de la surface lacide,puis rinage leau pour faire apparatre les grains fins ou les gros granulats

    Gomm Sablage extrmement fin de la surface pour procder

    une homognisation de laspect ou un nettoyage

    Sabl Surface attaque laide dun jet de sable faisant apparatre plus ou moins les granulats

    Attaque de la surface laide dune boucharde faisant clater la surface

    Bouchard du bton pour of frir un aspect rugueux plus ou moins prononc.

    Ce traitement fait ressortir la structure interne des gros granulats

    Ponc Parement attaqu superficiellement la meule abrasive, dgageant partiellement les sables

    Grs Parement attaqu en profondeur la meule abrasive pour faire ressortir la texture du bton.

    La surface est rugueuse et conserve les traces de loutil

    Obtention par polissage dune surface unie, sans rayure apparente.

    Poli (mat ou brillant) Selon les granulats employs et le traitement final, la surface peut tre mate ou brillante,

    exempte ou non de bullage

    Flamm ou brl La surface est clate par laction de la chaleur dune flamme

    sur quelques millimtres pour faire ressortir les granulats

    clat Parement cass par fendage faisant apparatre lensemble des constituantsavec cassure des gros granulats

    Surfaces traites ltat durci

    Atelier darchitecture Chaix et Morel et Associs, patinoire, Montpellier. lments de faade prfabriqus en bton bleu.

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    23/260

    1.2.5 - Exemple de nuancier

    Les pages suivantes prsentent lchelle 1 une palette de btons teints et trai-

    ts selon diffrents aspects. De nombreuses autres possibilits de nuances peu-

    vent tre envisages et mises au point, selon le souhait et le projet de larchitecte.

    23

    Dtails des panneaux et des joints.

    Dtail des trumeauxet des bandeaux prfabriqus.

    B.-J. Hubert et M. Roy,sige social, Montreuil.Faage en panneauxde bton prfabriqus.

    Un vritable procdartistique: sur le fond dechaque banche huile,des pigments ocre,

    jaunes ou rouges ontt jets la main.

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    24/260

    Blanc brut

    Beige brut

    Bleu brut

    Vert brut

    Rose brut

    Rouge brut

    Ocre brut

    Noir brut

    Jaune lav

    Jaune sabl

    Jaune acid

    Jaune poli mat

    24

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

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    25/260

    Blanc lav

    Blanc bouchard

    Blanc sabl

    Blanc poli brillant

    Rose lav

    Rose bouchard

    Rose sabl

    Rose poli brillant

    Rouge lav

    Rouge bouchard

    Rouge sabl

    Rouge poli brillant

    25

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    26/26026

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

    Beige lav

    Beige bouchard

    Beige sabl

    Beige poli brillant

    Ocre lav

    Ocre bouchard

    Ocre sabl

    Ocre poli brillant

    Bleu lav

    Bleu bouchard

    Bleu sabl

    Bleu poli brillant

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    27/26027

    Vert lav

    Vert bouchard

    Vert sabl

    Vert poli brillant

    Gris lav

    Gris bouchard

    Gris sabl

    Gris poli brillant

    Noir lav

    Noir bouchard

    Noir sabl

    Noir poli brillant

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    28/260

    1.3 Critres de choixtechnico-conomiques

    Cot des btons de parement

    Selon la nature des constituants (ciment, granulats, adjuvants, pigments de colo-

    ration), un bton de parement peut atteindre trois quatre fois le cot dun bton

    standard. Dans ces conditions, il devient conomiquement intressant dassocier un ou plusieurs btons de parement un bton de masse (gris en gnral) dun

    cot moindre.

    Lindustriel utilise des techniques de moulage appropries pour raliser cette

    fabrication en deux ou plusieurs couches.

    Nature du ciment (blanc ou gris)

    Cest laspect final recherch et lintgration du projet dans lenvironnement qui

    dictent en priorit le choix entre ciment blanc ou gris. Quel que soit le choix du

    ciment, le liant devra tre conforme la norme NF EN 197-1 qui en dfinit les

    caractristiques physico-chimiques.

    Le ciment blanc, ncessaire pour les teintes claires ou pastel, met en valeur

    les sables et les granulats utiliss. Sa rgularit de couleur est assure par le

    producteur.

    Le ciment grisdonne galement dexcellents rsultats en utilisation architecturale.

    Nature des granulats

    Le cot des granulats dpend de deux facteurs principaux : leur raret et, surtout,

    leur cot de transport qui est souvent conomiquement prpondrant.

    Avec un bton trait, la ncessit de slectionner des granulats spcifiques

    pour obtenir laspect recherch entrane, en rgle gnrale, une valeur ajoute

    denviron 20 30 % sur le prix du bton brut quivalent. Mais cette valeur peuttre beaucoup plus importante selon la provenance du granulat.

    28

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

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    29/26029

    Henri Chomette, Jean-Pierre Lupi, Pierre Chomette, lyce, Strasbourg.

    Louis-Alexandre et Corinne Krier,sige dAxim, Guerville.

    C. Hauvette, bureaux, Paris.

    B. Doll et C. Labb, Logerments, Palaiseau.lments prfabriqus pour quadriller la faade.

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    30/260

    Forme et taille des lments

    La forme a une forte incidence sur le cot dun lment. Son importance cono-mique est lie la complexit du moule de fabrication raliser. On cherchera,

    lors de lopration de calepinage, dfinir des sries de pices ralisables avec un

    moule identique pour optimiser les cots de fabrication(voir le sous-chapitre 4.2).

    Des pices de grandes dimensions tendent faire diminuer le cot de ralisation de

    louvrage. Toutefois, les dimensions doivent rester compatibles avec les contraintes

    de transport et de mise en uvre (limite de poids impose par la grue).

    Reliefs

    Comme pour la forme des lments, il faut chercher amortir le cot des reliefs sur

    des sries de pices. Les reliefs proposs sur catalogue sont utiliser en priorit, car

    en gnral moins onreux (plus-value denviron 10 % sur le cot dun parement

    brut). Les matrices peuvent dtre remployes 10 80 fois, selon leur complexit.

    Lemploi de matrices spci-

    fiques un projet permet lob-

    tention de parements indits,

    dexpression architecturale plus

    riche. De nombreuses matrices

    sont ralises partir de modles

    existants (statues, reliefs spci-

    fiques). Leur cot fait toujours

    lobjet dun devis pralable.

    Teinte

    Le choix de la teinte est un

    paramtre important du cot du

    matriau. Le tableau ci-contre

    donne une base comparative de

    cots pour des btons de ciment

    blanc, selon la catgorie de pig-

    ments de coloration utilise.

    30

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

    J.-M. Duthilleul, E. Traicaud et F. Pradillon(SNCF - Agence dtude des gares),station RER Bibliothque-de-France, Paris.

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    31/26031

    * Valeur moyenne, variable selon la complexit du moule de fabrication,

    le nombre de pices identiques ralises et le type de granulat utilis.

    Catgories Incidence

    Incidence* sur le

    de pigments de coloration Couleurs sur le cot du bton

    cot du produit fini(coefficient multiplicateur)

    Synthtiques base rouge 1,5 2 8 %

    doxydes de fer jaune 1,5 2,7 12 %

    (les plus utiliss) brun 1,1 1,4 6 %

    noir 1,5 2 8 %

    Synthtiques base de:

    dioxyde de chrome vert 1,4 10 %

    dioxyde de titane blanc 1,25 8 %

    Synthtiques base vert clair, jaune vif 2 2,7 12 %

    doxydes mtalliques complexes ocre clair 1,1 1,4 6 %

    bleu 3 4,6 30 %

    Naturels base de terres rouge, ocre, brun 1,1 2 %

    Naturels base de minerais ocre, rouge brun,1,1 2 %

    de fer ou de ferromanganse noir

    Philippe Dero,salle omnisports,

    La Talaudire

    Incidence de lemploi des pigments de coloration sur le cot des btons

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    32/260

    Aspects de surface

    Le tableau suivant donne des valeurs relatives de cots comparatifs de productiondes aspects de surface pour une mme constitution de bton.

    * Les granulats employs pour les btons bruts sont en gnral diffrents de ceux utiliss avec des btons

    traits, polis en particulier. Voir les paragraphes prcdents relatifs aux choix des ciments et des granulats.

    Pour les surfaces brutes de dmoulage, il est toujours intressant et conseill deffectuer en face vue un traite-

    ment de gommage dans le but damliorer lhomognit daspect et la tenue dans le temps du parement

    (entretien rduit).

    32

    Chapitre Le bton, matriau de structure et dexpression architecturale1

    Incidence sur le traitementIncidence

    Aspects de surface de surface sur le produit fini

    (coefficient multiplicateur)

    Brut * 1 0 %

    Lav, dsactiv 1,05 1,15 5 %

    Gomm, sabl 1,05 1,15 10 %Grs 1,20 1,70 10 %

    Poli mat 1,30 1,90 15 %

    Poli brillant 1,40 2 20 %

    Christian Hauvette, lyce La Fayette, Clermont-Ferrand.Faade en bton sabl de granulats de pierre grise de Volvic.

    Incidence des traitements de surface sur le cot des btons

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    33/26033

    Michel Herbert,immeuble Florestan,

    Monte-Carlo.Ensemble de balconsraliss en bton blancsabl.

    Atelier darchitecture Marjolijn et P. Boudry, cole, Mandres-les-Roses.

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    Jean-Pierre Lott,cole suprieure des personnels dencadrement du

    ministre de lducation nationale (ESPEMEN), Poitiers.Association de bton coul en place et dlments en bton prfabriqu.

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    35/260

    Chapitre2 Mise en uvredu btonarchitectonique

    35

    2.1 Le bton architectonique porteurcoul en place

    2.2 Le bton architectonique porteurprfabriqu

    2.3 Le bton architectonique nonporteur prfabriqu

    2.4 Quelle mthode de mise en uvrechoisir ?

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    36/260

    Le bton architectonique peut tre directement coul sur le chantier, avec la

    contrainte de raliser sur place les parements et les finitions.

    Pour faciliter la mise en uvre et pour raliser des finitions particulires, il est sou-

    vent judicieux ou ncessaire demployer des lments prfabriqus en usine,

    livrs finis sur le chantier. Ainsi, ces lments peuvent participer, ou non, la repri-

    se des charges verticales sollicitant louvrage. La distinction est importante carelle entrane des poses diffrentes (mise en uvre traditionnelle ou squentielle)

    faisant sensiblement varier les cots.

    36

    Chapitre Mise en uvre du bton architectonique2

    Bton coul en place sur chantierpour constituer une partie de la structure.

    lments porteurs prfabriqus en usine,disposs lavancement du chantier

    (pose traditionnelle).

    lments non porteurs prfabriqus en usine,fixs sur la structure en fin de gros uvre

    (pose squentielle).

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    37/260

    2.1 Le bton architectoniqueporteur coul en place

    Cette mthode de mise en uvre utilise des coffrages disposs lavancement

    du chantier et permet de construire des ouvrages monolithiques de trs grandes

    dimensions, reprenant de fortes charges : pices volumineuses, structures, murs,

    poteaux, poutres, dalles et planchers.

    Principales caractristiques

    de cette mthode

    Elle permet dobtenir diffrentes

    finitions, dont les plus courantes

    sont des parements de bton brut

    de dcoffrage, dsactiv, sabl,

    bouchard. Certains parements sont

    plus difficiles raliser sur le chan-

    tier, notamment le polissage pour

    lequel la prfabrication simpose

    conomiquement.

    37

    Daniel Kahane, Maison de la musique, Nanterre.Le bton blanc, brut de dcoffrage, a t retenu pour la ralisationde cet difice. Il permet dobtenir des parements de qualit lorsquela technique de coulage est bien matrise.

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    38/260

    Elle ncessite une organisation de chantier rigoureuse ainsi quune tude appro-

    fondie des outils de coffrage : rsistance, dimensions, implantation du ferraillage

    et des trous de banche, organes de scurit.

    La mise en uvre correcte demande une tude de calepinage pour dfinir les

    arrts de coulage, la position des trous de banches, le ferraillage.

    Le coulage du bton verticalement sur de grandes hauteurs et les difficults de

    rglage de la vibration peuvent engendrer des disparits importantes au niveau

    du parement (sgrgation, discontinuit des teintes).

    Lorganisation de chantier doit tre parfaitement planifie et prendre en comp-

    te lapprovisionnement en matriaux (armatures, bton, etc.), les dlais de rali-sation, les conditions climatiques qui peuvent conduire des difficults de

    matrise des parements (gel, pluie, grande chaleur saccompagnant souvent de

    phnomnes de dshydratation).

    La conduite des travaux doit tre mene en toute scurit. Elle ncessite

    chaque nouveau chantier une recherche de personnel qualifi (chef de chantier

    expriment, personnel dexcution former la plupart du temps). Un plan das-

    surance qualit (PAQ) doit tre mis en place avec, notamment, un suivi dexcu-

    tion et un contrle de la bonne ralisation (spcifications techniques, parements).

    Contraintes particulires

    Le choix de la technique du coul en place implique:

    une obligation de rsultat directement sur louvrage (pas de droit lerreur) ;

    une matrise du rsultat malgr les contraintes, climatiques en particulier, ren-

    dant difficile la garantie dun parement homogne;

    un avancement du chantier tributaire des moyens mis en place par lentreprise

    (nombre doutils coffrants disponibles).

    38

    Chapitre Mise en uvre du bton architectonique2

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

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    2.2 Le bton architectoniqueporteur prfabriqu

    La mthode de construction laide dlments prfabriqus conduit obligatoire-

    ment prvoir une phase de calepinage pour dfinir les caractristiques gom-

    triques et les asssemblages de chaque lment raliser.

    La prfabrication permet denvisager tout type de parement : brut de dcoffrage,

    sabl ou dsactiv, bouchard, poli mat ou brillant, flamm, clat, etc. (voir les

    tableaux pages 20, 21 et 22).

    Cette mthode ncessite:

    une prparation en amont du chantier pour dfinir prcisment les lments

    architecturaux et choisir les assemblages et les joints rpondant aux spcifica-

    tions du projet;

    une tude du transport des lments sur le chantier ;

    la livraison imprative des lments des dates prcises, en fonction du plan-

    ning davancement du chantier, avec la possibilit de remplacer un lment nonconforme dans un dlai acceptable.

    39

    Stanislas Fiszer,place Chalon, Paris.lments de faadeporteurs en bton degranulats de Seineassocis un cimentblanc. Finition acidepour imiter laspectpierre de taille.

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    40/260

    Elle permet:

    dobtenir une matrise de la qualit de fabrication, ralise en site industriel, pardes quipes spcialises connaissant parfaitement leur outil de production;

    de grer plus facilement les contraintes climatiques;

    doffrir et de choisir une grande varit de parements partir dchantillons

    prdfinis ;

    de proposer des prototypes permettant de visualiser laspect final;

    de raliser des composants de forme et de finition complexes ;

    dintroduire un droit lerreur dans le cycle de production;

    dadapter dans une certaine limite la cadence de livraison des produits au plan-

    ning davancement du chantier (meilleure gestion des dlais de ralisation) ;

    de construire plus rapidement, un rythme prtabli;

    de contrler directement en usine la qualit des lments.

    Elle implique une ralisation rigoureuse des assemblages et des joints, ce qui

    ncessite un personnel qualifi.

    2.3 Le bton architectoniquenon porteur prfabriqu

    Lindustrie du bton dveloppe depuis plusieurs annes une nouvelle gnrationde produits non porteurs prfabriqus (lments autoporteurs, ports ou suspen-

    dus) permettant de grer le chantier de manire squentielle. Cette mthode

    apporte plus de souplesse vis--vis de la ralisation des travaux :

    lentreprise et lindustriel saccordent sur le planning de ralisation et peuvent

    ensuite conduire leurs travaux de manire indpendante ;

    les lments architecturaux sont mis en place en fin de gros uvre, aprs rali-

    sation de la structure, ce qui permet, dune part, de limiter les risques de salis-

    sures des parements et, dautre part, daller trs vite en mise en uvre ;

    les joints ont un rle moindre vis--vis de ltanchit (meilleure rpartition des

    barrires dtanchit entre les lments prfabriqus et ceux couls en place).

    40

    Chapitre Mise en uvre du bton architectonique2

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    41/260

    Les btons architectoniques non porteurs ainsi raliss offrent les mmes caract-

    ristiques techniques de fabrication que les lments porteurs prfabriqus. On les

    utilise beaucoup aujourdhui pour raliser des lments de parement de grandes

    dimensions fixs mcaniquement la structure et utiliss aussi bien en faade

    quen revtements dcoratifs intrieurs de btiment. Ils sont particulirement

    comptitifs pour raliser des systmes disolation par lextrieur dun trs grand

    confort thermique. Dans ce type dutilisation, il est possible de les associer des

    murs rideaux ou manteaux utilisant une ossature secondaire.

    Dautres produits non porteurs prfabriqus sont galement utiliss comme

    lments de coffrage. Ils permettent dassocier un bton de structure coul en

    place et un bton de parement prfabriqu. Le cot de cette solution est en

    gnral trs comptitif.

    41

    60

    2

    30

    2

    30

    348

    36

    9

    1

    16

    1

    9

    poutre bton

    joint mousse

    voile bton

    fixation parboulon aciergalvanis

    panneauprfabriqu

    Coupe verticalesur pignon

    Jean Guervilly, centre de rducation de Plmet.lments de coffrage prfabriqus associs au bton coul en place.

    Denis Vallode, Jean Pistre et Philippe Matsakis, sige dAir France, Roissy.Le bton architectonique non porteur permet dexploiter lamultiplicit des tats de surfaces offerts en prfabrication.

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    42/260

    2.4 Quelle mthode de miseen uvre choisir ?

    Le choix se fera en fonction de critres tels que :

    les caractristiques techniques et les performances de louvrage raliser;

    la complexit et la qualit de ralisation des aspects de surface ;

    les dlais ; lenveloppe budgtaire.

    Une tude comparative est ncessaire pour

    valider les choix technico-conomiques

    les plus performants, compte tenu des

    contraintes et du rsultat recherch.

    Dans bien des cas, la prfabrication se

    montrera adapte et comptitive. Elle permet

    en effet de raliser des ouvrages avec unemeilleure matrise de la qualit des parements

    tout en respectant les cots et le dlai de

    ralisation.

    42

    Chapitre Mise en uvre du bton architectonique2

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    43/26043

    Laurent Gouwy, Alain Grima, Jean-Luc Rames,archives dpartementales du Lot.

    Henri Ciriani et Jean-Claude Laisn,historial de la Grande-Guerre, Pronne.

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    44/260

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    45/260

    Chapitre3 Le btonarchitectoniqueprfabriqu dans

    la construction

    45

    3.1 Trente ans de prfabrication

    3.2 Le bton architectonique prfabriquaujourdhui3.2.1 Loffre actuelle

    3.2.2 Les points forts du bton architectonique

    prfabriqu

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    46/260

    3.1 Trente ansde prfabrication

    Les dbuts de la fabrication dlments en bton arm (1945-1955)

    Durant cette priode daprs-guerre et de reconstruction, les matres duvre font

    essentiellement appel aux mthodes traditionnelles. Cependant, le manque de

    main-duvre qualifie leur apparat vite comme un frein. Pour prparer lavenircertains entrepreneurs mettent au point les prmices de mthodes sur lesquelles

    se fonderont, plus tard, les grands procds dindustrialisation, initis par

    Balency, Camus, Coignet, etc.

    Leur technique consistait raliser, en usine,

    des lments en bton dont les parements

    bruts devaient tre aussi finis que possible afin

    dviter toute intervention ultrieure. La simpli-

    fication des formes, la disparition de tout ajout

    superflu, devaient faciliter le montage de ces

    lments et viter toute retouche, permettant

    ainsi de raliser des logements conomiques

    avec un faible nombre de pices rptitives et

    de prfabrication aise.

    La priode dexpansion rapide de la prfabrication (1955-1968)

    Sous la pression de lopinion publique, le rythme de fabrication sest acclr pourfaire face la demande en logements cest la priode des grands chantiers qui

    permettent des gains de productivit grce aux

    sries. Deux mthodes concurrentes sont alors

    utilises grande chelle:

    lutilisation de coffrages-outils de grandes

    dimensions qui permettaient de btonnerin situ

    des murs et des planchers;

    la prfabrication lourde, en usine, de panneaux

    plans, de murs, de faades et de planchers

    monts en place laide de moyens de manu-

    tention lourds.

    46

    Chapitre Le bton architectonique prfabriqu dans la construction3

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    47/260

    Cest lpoque des procds de prfabrication permettant de traiter en un temps

    record des commandes de plus de 3 000 logements et de mettre en uvre de

    grands programmes dindustrialisation.

    Lvolution du march lie au dveloppement de lindustrialisation

    (1968-1977)

    Durant cette priode de forte industriali-

    sation, la cration de grands ensembles

    suscite de nombreuses ractions nga-

    tives du public contre la monotonie et

    linhumanit de ce type de construc-

    tions. On assiste alors au lancement de

    la politique des modles qui sadresse

    des oprations plus petites (400 500logements) mais assez nombreuses pour

    aboutir, grce lindustrialisation, des

    gains de productivit.

    La prfabrication change alors de nature et, au lieu de sintresser exclusivement

    aux productions de masse, elle devient, au fil du temps, un instrument de matri-

    se de la qualit, des cots et des dlais.

    La politique des systmes constructifset des composants (1977-1985)

    Le march soriente de plus en plus vers des programmes

    de trs petite taille entranant latomisation des com-

    mandes. Pour essayer de conserver le principe de lamor-

    tissement des outils ncessaires une production de

    masse, les pouvoirs publics conoivent une politique de

    systmes constructifs fonde sur une coordination

    modulaire prdfinie. Elle devait permettre de raliserdes btiments prsentant une grande libert architectu-

    rale mais elle sest rapidement avre peu comptitive.

    La politique des catalogues de composants, qui suit,

    instaure une sparation entre les fabricants de compo-

    sants et les entreprises de mise en uvre. Les acteurs

    de la construction nont jamais trouv de vritable

    consensus pour lappliquer.

    47

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    48/260

    Le bton prfabriqu architectonique actuel

    Actuellement orient vers les ouvrages prsentant des caractristiques labores,le bton prfabriqu architectonique est lun des outils privilgis favorisant une

    nouvelle expression architecturale. De nombreuses innovations, tant au niveau

    des compositions mises en uvre que des traitements de surface de plus en plus

    sophistiqus, permettent aux concepteurs doffrir une trs large gamme de

    formes, de couleurs et de textures.

    Hritier dune grande tradition industrielle, en constante volution, le bton pr-

    fabriqu architectonique, par ses caractristiques exceptionnelles de rsistance et

    de plasticit, est le matriau de lavenir.

    48

    Chapitre Le bton architectonique prfabriqu dans la construction3

    Claude Parent, EDF Saint-Denis.

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    49/260

    3.2 Le bton architectoniqueprfabriqu aujourdhui

    La construction de masse, qui a t ncessaire durant les annes soixante et

    soixante-dix pour rpondre la forte demande, est abandonne aujourdhui au

    profit dun redploiement de lurbanisation vers des difices chelle plus humai-

    ne. Dans ce contexte, lindustrie du bton a orient sa stratgie vers le dvelop-

    pement dlments de grandes qualits techniques et architecturales.

    3.2.1 - Loffre actuelle

    Cette nouvelle orientation se traduit par la mise sur le march dune large gamme

    dlments, utilisables en btiment comme en gnie civil, rpondant aux contraintes

    esthtiques, conomiques et techniques. De ce fait, le bton architectonique peut

    tre utilis pour des programmes et des architectures trs varis:

    btiments de prestige, siges sociaux, espaces commerciaux ;

    btiments publics, muses, coles, etc. ; logements en accession la proprit, logements sociaux;

    espaces urbains et paysags ;

    ouvrages dart.

    Les efforts effectus par les industriels pour moderniser leurs outils de production

    permettent aujourdhui au matre duvre dutiliser le bton architectonique sans

    les contraintes de rptitivit connues dans le pass. En effet, la flexibilit actuel-

    le des outils industriels rend possible ladaptation de moules de fabrication aux

    exigences croissantes des projets, avec notamment la possibilit de fabriquer en

    petites sries.

    Cependant, la fabrication rptitive de pices permet dobtenir un lment soign

    prix trs comptitif, adapt aussi bien des programmes conomiques que plus

    prestigieux, avec lutilisation de btons haut de gamme.

    Pour rpondre la grande diversit demplois des lments, ainsi qu leur possi-

    bilit dtre porteurs ou non, on distinguera les grandes familles dapplications

    dcrites dans les paragraphes suivants.

    49

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    50/260

    lments utiliss dans le btiment

    Voiles et plaques

    Ce sont des lments porteurs, autoporteurs, ports ou suspendus qui permettent

    dassurer lhabillage et la mise hors deau du btiment. Ils sont, en rgle gnrale,

    dune hauteur dtage et peuvent mesurer jusqu 10 m de longueur. Ces

    panneaux en bton architectonique sont utiliss aussi bien en extrieur quen

    intrieur et peuvent recevoir des finitions extrmement varies (bton lav, sabl,

    poli, etc.).

    Les parements et modnatures sont raliss selon les souhaits du concepteur. Leur

    mise en uvre seffectue lavancement du chantier (cas des lments porteurs)ou est regroupe en fin de montage du gros uvre pour les lments non por-

    teurs. Cette manire doprer vite les salissures des lments sur chantier et

    apporte une souplesse au niveau des dlais de ralisation. Il est galement pos-

    sible dinclure lisolation thermique entre le voile de bton et la structure.

    En premier investissement,

    ces lments peuvent

    apparatre dun cot plus

    lev que les techniques

    traditionnelles (coul en

    place notamment). Toute-

    fois, lorsque lon intgre

    les cots de maintenance

    et dentretien et que lon

    raisonne donc en cot

    global lcart devient tout

    fait acceptable, notam-

    ment pour la construction

    de logements sociaux.

    lments structuraux

    Les lments tels que poutres, poteaux, dalles, plan-

    chers, couvertures, constituent ou compltent la structu-

    re porteuse coule en place. Dautres lments balcons,

    loggias, lments de coursives, escaliers permettent de

    crer des espaces ou volumes particuliers, des cloisonne-

    ments ou des voies de circulation dans le btiment.

    50

    Chapitre Le bton architectonique prfabriqu dans la construction3

    J. Guervilly, logements,Rennes.

    Les lments de grosuvre sont en bton armprfabriqus. Les faades

    porteuses en bton sontconstruites en panneaux

    prfabriqus dune doublehauteur dtage et les allges

    du btiment courant sontcomposes par des poutres

    filantes prfabriques.

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    51/260

    lments de modnature

    Ils crent un certain relief en faade et peuvent gale-

    ment tre utiliss comme coffrage pour le bton coul

    en place. On trouve dans cette catgorie les lments

    tels que colonnes, poutres, lments dacrotre, cor-

    niches, gnoises, bandeaux, balustrades, entouragesde baies.

    Certains lments ont un rle complmentaire parti-

    culier: celui de vhiculer les eaux de ruissellement

    vers les vacuations et de limiter ainsi les salissures

    sur les parements.

    Plaques de parement de petites dimensions

    Deux types dlments sont utiliss :

    Les plaques de parement en bton architectonique

    fixes mcaniquement la structure

    Elles sont souvent employes, en neuf comme en

    rhabilitation, dans le secteur tertiaire, pour les bureaux et les htels notamment.

    Elles peuvent galement tre utilises en habillage intrieur.

    Ces plaques ont une paisseur denviron 3 cm et des dimensions allant jusqu

    1,2 m. Elles sont frquemment associes une isolation thermique rapporte. Les

    finitions polies proposes offrent une grande durabilit et rduisent les priodes

    dentretien.

    51

    Grard Thurnauer,Antoine Aygalinc,logements, Paris.

    Agrafes de fixation utilisesavec les plaques de parement.

    Ricardo Boffil, Jean-Pierre Carniaux,Antigone, Montpellier

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    52/260

    Les vtures

    Elles sont constitues dune paroi mince en bton

    coule sur un complexe isolant. Ce sont des lmentsmanuportables dont la pose est ralise par embote-

    ment sur un rail de fixation, solidaris la structure

    porteuse.

    Cette technique est apparue dans les annes quatre-

    vingt pour renforcer lisolation thermique des

    constructions anciennes.

    Les vtures se posent rapidement et offrent en une

    seule opration lisolation par lextrieur et la finition.

    De plus, leur entretien est facile.

    Nota

    Il existe dautres produits similaires, utilissen lments de bardage, qui peuvent fairelobjet de sries spciales adaptes aumarch. Ils sont dfinir avec lindustriel.

    lments utiliss en amnagementsurbains et paysags

    Le bton architectonique peut tre utilis

    pour raliser de nombreux ouvrages archi-

    tecturaux: colonnes daffichage, bancs, lam-

    padaires, jardinires, bornes, sculptures,

    poubelles, tables, dallages, murs descalade,

    murets techniques, cltures, bassins et fon-

    taines, sanitaires, etc.

    52

    Chapitre Le bton architectonique prfabriqu dans la construction3

    Vtures en cours de montage.

    Principede montagedes vtures.

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    53/260

    Composants utiliss pour le gnie civil

    Dans ce secteur, la prfabrication est trs utilise et comptitive face au coul en

    place pour les raisons suivantes:

    organisation de chantier simplifie ;

    recherche dune grande qualit technique et architecturale;

    optimisation de la section des lments par rapport au coul en place du faitde lemploi de btons plus performants ;

    dfinition dun plan dassurance qualit (PAQ) pour garantir la conformit des

    livraisons au cahier des charges.

    Principales applications: murs de soutnement en petits et grands lments, murs

    antibruit et lments de ponts (parapets, garde-corps, corniches, pices de

    coffrages de colonnes et de piliers).

    53

    Jean-Vincent Berlottier,Viaduc de Chavanon.

    lments prfabriqus enbton blanc poli utiliss

    pour le coffrage des pylnes.

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    54/260

    3.2.2 - Les points forts du bton architectonique prfabriqu

    La garantie de qualit offerte par la prfabrication permet au matre duvre de

    disposer partout en France de produits conformes son attente, notamment en ce

    qui concerne laspect architectural.

    Le matre duvre pourra galement slectionner la prfabrication pour des rai-

    sons dentretien et de durabilit. Les parements polis sont cet gard trs rsis-

    tants et dun entretien facile.

    Principaux intrts du bton architectonique

    Qualit et innovation des parements

    La forme des produits, ainsi que les aspects de surface,

    sont le fruit dune recherche mene en commun avec lar-

    chitecte pour crer lobjet unique ou la chane dlments

    spcifiques une ralisation.

    Qualit de fabrication, rgularit des teinteset des textures, durabilit des matriaux et des

    aspects de surface

    La fabrication, selon un process industriel parfaitement

    matris et une connaissance optimale des matriaux, per-

    met de garantir lobtention de btons techniquement plus

    durables, plus rsistants mcaniquement. Le contrle de la

    qualit des produits assure leur conformit au cahier des

    charges du march.

    Choix par le matre duvre de la technologie la mieuxadapte au projet

    Selon le projet, les lments pourront tre porteurs, auto-

    porteurs, ports ou suspendus.

    Cots et dlais matriss

    Les mthodes industrielles de fabrication associes aux techniques dorganisationet de suivi de la qualit permettent doptimiser les cots et les dlais de fabrication.

    54

    Chapitre Le bton architectonique prfabriqu dans la construction3

    M. Labb, station dpuration, Arrras.Les btiments sont masqus par un voileen panneaux de bton prfabriqus.

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    55/260

    Caractristiques techniques rpondant aux rgles de lart

    Les principaux textes de rfrences applicables sont: La norme NF EN 14992: Produits prfabriqus en bton lments de mur . La norme P 10-210 DTU 22.1. Travaux de btiment. Murs extrieurs en panneaux

    prfabriqus de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervure en btonordinaire. Constitue parNF P 10-210 partie 1 : cahier des clauses techniquesNF P 10-210 partie 2 : cahier des clauses spciales .

    les prescriptions techniques communes auxprocds de gros uvre du Groupe spcia-lis n 1, charg de formuler les avis tech-niques;

    leCahier des charges des lments architec-turaux en bton fabriqus en usine,dit parla FIB, qui constitue le rfrentiel de la certi-

    fication de qualit applicable ces lments(Qualif-IB lments architecturaux* en btonfabriqus en usine) ;

    les prescriptions techniques Btocib: Lesbtons apparents, de la mise en uvre la

    protection, lentretien, la rparation (dition2009);

    les fascicules 65 A et B pour la mise en uvredes lments employs en marchs publics.

    55

    R, Butler, Hpital mre-enfant, Nantes. Les faades en bton prfabriqu de teinte claire sont ralises en usine.

    D. Jousset, parking-relais de la gare,Fleury-les-Aubray. Faades enfaux aplomb habilles de panneaux

    prfabriqus en bton poli.

    * La marque NF lments architecturaux en btonfabriqus en usine se substituera la certificationQualif-IB en dcembre 2009.

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    Alain Le Houedec, Luc Weizmann (Axe Architecture),htel des Douanes, Roissy.

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    57/260

    Chapitre4 Guide de miseen uvre deslmentsarchitecturaux

    57

    4.1 Organisation

    4.2 Calepinage

    4.3 Structures

    4.4 Assemblages

    4.5 Joints dtanchit leau et lair

    4.6 Dispositions constructives vis--visde la durabilit et du vieillissement

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    Le succs de la mise en uvre dlments architecturaux prfabri-

    qus en bton rsulte dun partenariat efficace entre larchitecte,

    lentreprise et le fabricant.

    4.1 Organisation

    Nota

    La prfabrication est une mthode de construction qui nengendre pratique-ment pas de dchets sur le site construire. Elle se traduit par des chantiersbeaucoup plus propres.

    58

    Chapitre Guide de mise en uvre des lments architecturaux4

    Enchanement des tches et des intervenants

    Phases du projet tudes et travaux spcifiques

    Esquisse Choix par larchitecte des parements partir dun nuancier dchantillons

    Avant-projet Examen en relation avec larchitecte des solutions techniques rpondant aux spcifications du

    march: constitution des lments, choix des assemblages et des joints, choix des btons

    Examen de lorganisation de chantier: planning prvisionnel et dlais de livraison

    Pr-tude de calepinage et valuation technico-conomique des solutions constructives

    Appel doffres Soumission dpose par lentreprise de gros uvre(lentreprise mentionne le nom du fabricant quelle a retenu)

    Lancement des travaux Ralisation des chantillons tmoins des diffrents parements

    Validation par larchitecte

    Commande des lments

    Commande des matriaux par le fabricant

    Phase dtude Plans de calepinage prcis contenant les dtails de fabrication

    (dimensions, traitements de surface, inserts, rservations, ouvertures)

    tude de bton arm par le bureau dtudes pour dfinir le ferraillage

    Ralisation des fiches de fabrication et validation par la matrise duvre

    Planning de fabrication et de livraison

    Ralisation Fabrication des lments

    Contrle de la qualit

    Transport sur chantier

    Rception sur chantier par lentreprise de pose

    Stockage ventuel et mise en uvre selon le plan dfini par le fabricant

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    59/260

    4.2 Calepinage

    Cette opration consiste dfinir prcisment les lments du projet permettant

    ainsi den tablir les cots. De ce fait, il est important que le matre duvre dfi-

    nisse son principe de calepinage avant le lancement de lappel doffres.

    Le calepinage est en gnral pilot par larchitecte, en relation avec lindustriel, le

    bureau dtudes et lentreprise de mise en uvre. Les choix qui en dcoulent sont

    dterminants vis--vis du cot de ralisation. Les principaux facteurs dinfluence

    sont numrs ci-dessous.

    Les formes et modnatures retenues, dfinissant le

    cot de base du moule.

    Le nombre dlments fabriquer, de manire unique

    ou en petites sries. Leur quantit est fonction de la

    modnature adopte, des dimensions et du poids des

    lments, lis aux contraintes de transport et de mise

    en uvre (capacit de la grue de chantier). Des

    dimensions de 6 8 m optimisent le cot.

    Les dlais de ralisation. Ils dterminent, selon le

    planning prvisionnel, le nombre de moules mettre

    en uvre pour fabriquer les lments.

    Nota

    Une rduction des dlais peut conduire augmenter le nombre de moules

    de fabrication et entraner une hausse du cot de production.

    Un calepinage bien ralis doit conduire minimiser le nombre de com-

    posants diffrents du projet. La recherche de pices semblables permetlutilisation dun moule de fabrication commun pour une srie dlments,

    diminuant ainsi le cot de production(voir la courbe ci-dessus).

    59

    Christian dePortzamparc,Cit de lamusique,la Villette.

    lmentsdhabillageissus duncalepinagerigoureux.

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    60/260

    4.3 StructuresLes structures actuelles sont le plus souvent mixtes et font donc appel unensemble de matriaux (le bton, lacier, le bois et le verre, tout rcemment) quele concepteur associe pour en exploiter les qualits techniques et architecturalesspcifiques. Le choix technique de la structure est dtermin en fonction des prin-cipaux critres suivants:

    porte entre appuis; organisation de ldifice (nombre de niveaux) et destination de louvrage (habi-

    tation ou tablissement recevant du public par exemple);

    critres technico-conomiques tels que les dlais de ralisation; types dlments utiliss:

    lments porteurs, associs habituellement une structure bton couleen place ou prfabrique,

    lments autoporteurs, ports ou suspendus, associables tout type desupport.

    La structure, quelle soit constitue dlments prfabriqus ou non, doit satis-faire aux rgles de rsistance et de stabilit vis--vis des actions sollicitantes (poids

    propre des lments, pousses horizontales dues au vent ou aux terres, chargesde service, etc.).

    60

    Chapitre Guide de mise en uvre des lments architecturaux4

    Denis Vallode,Jean Pistre et

    Philippe Matsakis,Air France, Roissy.

    Faade suspendue la structure offrantune grande souplesse

    de mise en uvre.

  • 7/25/2019 CT-B62_construire en bton prfabriqu.pdf

    61/260

    Fondations

    Les constructions par lments prfabriqus font appel aux mmes types de fon-dation que les structures coules en place :

    semelles continues; semelles isoles; massifs de fondation; pieux de fondation.

    Elles sont dfinies en fonction de la nature du sol et de la rigidit de la structuresupporte.

    Des joints de dilatation ou de fractionnement permettent de prendre en comptedventuels dplacements dappuis dus, notamment, aux conditions climatiques.

    61

    Exemple de fondation associe un vide sanitaire. Fondation pour une structure de type poteaux.

    SCPA Bguin et Macchini,centre dentretien routier,Argenteuil.

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    Joints de dilatation ou de fractionnement

    Pour tenir compte des effets de retrait des structures et des variations de temp-rature, des joints de dilatation sont disposer dans lossature selon lespacementsuivant (rgles BAEL) :

    zone mditerranenne: 25 m; Est, Alpes, Massif central : 30 35 m; rgion parisienne, Nord : 40 m; Ouest: 50 m.

    De plus, pour les terrasses et selon leur protection thermique, il est recommandde disposer des joints diapasons tous les 25 m environ.

    Contreventement

    Lobjet du contreventement est de transmettre jusquau plan de fondation len-semble des actions appliques sur la structure. Il est assur par :

    des squences de murs rparties dans une ou plusieurs directions (murs derefend, pignons, faades) qui constituent des consoles sopposant mcanique-

    ment la dformation horizontale de la structure ; des noyaux de contreventement, constitus notamment par des cages desca-

    lier, dascenseur; des portiques superposs dans les constructions poteaux et poutres.

    62

    Chapitre Guide de mise en uvre des lments architecturaux4

    Intgration des joints de dilatation dans lossature dune construction.

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    Plancher

    Le plancher assure la transmissiondes charges verticales et horizon-tales dun niveau lautre de la construction. Pour transmettre cor-rectement les charges horizontales

    et garantir le monolithisme de laconstruction, il doit tre rendu ind-formable dans son plan et constituerainsi un diaphragme.

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    lments utiliss dansle contreventementdune structure.

    Les chanages priphriques associsaux chanages transversaux intrieurs

    assurent le monolithisme du plancher de laconstruction et constituent un diaphragme.

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    Chanages

    Ils constituent un rseau continu dar-matures mtalliques permettant dassu-rer le monolithisme de la construction.Ces chanages :

    servent de tendeur vis--vis de lafonction diaphragme du plancher;

    constituent les tirants des mursemploys en contreventement;

    lient les contreventements entre eux.

    4.4 AssemblagesLes assemblages, gale-ment appels liaisons,sont employs pour ra-

    liser le liaisonnementmcanique des lmentsentre eux et avec la structure.

    Lorganisation gnraledes liaisons et leur choixdoivent faire lobjetdune tude mcaniqueprenant en compte lesdif frentes phases deralisation et dutilisationde ldifice.

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    Chapitre Guide de mise en uvre des lments architecturaux4

    Chanages des diffrentessquences constructives.

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    Principaux types dassemblages structuraux

    En rfrence la norme P 10-210 (DTU 22.1), les assemblages sont classs selonquatre types.

    Type 1 : joints de mortier continus

    Ils sont utiliss pour raliser des appuis simples. Leur emploi est limit des mon-tages ne ncessitant pas la reprise defforts de cisaillement importants.

    Type 2 : liaisons continues btonnes sans armature en attente

    Elles permettent de reprendre les efforts de cisaillement se dveloppant orthogo-nalement deux lments juxtaposs; des crantages peuvent galement tre ra-liss pour constituer un renfort au cisaillement sexerant selon laxe longitudinalde la liaison.

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    Type 3 : liaisons continues btonnes avec armatures en attente

    Elles assurent la transmission def forts dun lment lautre et sont aussiemployes pour raliser les chanages. Leur section transversale peut tre utilisecomme verrou de cisaillement positionn entre deux squences mitoyennes demurs.

    Des dispositifs tels que des crantages ou des boucles de liaisons mtalliquespermettent de renforcer la rsistance au cisaillement. Les boucles de liaisons sontgalement utilisables pour liaisonner deux squences orthogonales de panneauxet crer ainsi un assujettissement (cest--dire le non-dplacement dun panneauorthogonalement son plan).

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    Chapitre Guide de mise en uvre des lments architecturaux4

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    Type 4 : liaisons ponctuelles

    Ce sont des liaisons btonnes, boulonnes, broches ou soudes qui permettentde raliser le montage sec des lments (cest--dire sans, ou avec peu de cou-lage de bton). Elles sont frquemment employes du fait de leur simplicit demise en uvre. Selon leur constitution, elles peuvent reprendre un cisaillement.

    Les liaisons ponctuelles btonnes sont galement employes pour raliser descontinuits de chanage.

    Les lments non porteurs utilisent le plus souvent des liaisons ponctuelles spci-fiques (suspentes) pour se fixer la structure de ldifice.

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    Liaison soude

    Liaison par rails de fixation

    Suite des liaisons de type 4 la page suivante.

    Liaison par suspentes

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    Chapitre Guide de mise en uvre des lments architecturaux4

    Liaisons ponctuelles broches.

    Liaisons ponctuelles btonnes.

    Liaisons ponctuelles boulonnes.

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    Association et choix des liaisons

    Le choix et lespacement des liaisons sont dtermins en fonction: des calculs de stabilit de louvrage ; de la dimension des lments; du comportement mcanique des lments (porteurs ou non) ;

    de la destination de louvrage.

    Les assemblages possibles entre deux lments sont indiqus sur les schmasci-dessous conformment la norme P 10-210 (DTU 22.1). Par exempleindique que les types de liaisons possibles pour ce cas sont les types 3 ou 4. Lestypes de liaison sont dfinis dans les pages prcdentes et rappels ci-dessous. Type 1: joints de mortier continus Type 2: liaisons continues btonnes sans armature en attente Type 3: liaisons continues btonnes avec armatures en attente Type 4: liaisons ponctuelles

    Nota La mise en uvre des assemblages et des joints est une opration quincessite lintervention de personnel qualifi. Lorsque le fonctionnement de la structure le permet, il est prfrable duti-

    liser, pour les liaisons btonnes, des assemblages ponctuels afin dviter unrisque de salissure des parements la mise en uvre (utiliser un film de pro-tection si ncessaire).

    Panneaux porteurs

    Panneaux non porteurs

    Allges lies aux refends

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    Chapitre Guide de mise en uvre des lments architecturaux4

    4.5 Joints dtanchit leau et lair

    En faade de btiment, les joints utiliss peuventtre un ou deux tages. Toutefois, en France,lemploi du joint un tage est limit aux faadesabrites ou ne prsentant pas une exigence sv-re vis--vis de ltanchit (cas des btiments

    industriels ou agricoles par exemple).

    Les joints utiliss sont disponibles sous formepteuse ou en profils extruds.

    Daniel Kahane, logements, Porte dAubervilliers.Dtails de joints en faade.

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    Mastics et fonds de joint utilisables

    La ralisation dun joint ncessite habituellement lemploi de deux produits :

    un fond de joint qui sert de profil arrire pour la pose du mastic dtanchit etqui doit galement permettre dassurer le libre mouvement de celui-ci;

    un mastic dtanchit qui peut tre de type lastique (appel souvent lasto-mre) ou plastique.

    Les mastics peuvent ncessiter lapplication sur la paroi de bton dun primairedaccrochage avant mise en uvre.

    Selon leurs caractristiques physiques (lallongement en particulier), les masticssont classs en premire ou en deuxime catgorie. Ils sont disponibles sousforme pteuse ou en cordons prforms utiliss principalement pour la ralisation

    des joints horizontaux deux tages. On emploie de plus en plus aujourdhui leslastomres de premire catgorie pour leur grande capacit de dformation.

    Largeur et profondeur dun joint

    Limportance du joint mettre en uvre est fonction de lamplitude des dfor-mations supportes, lie la dimension des panneaux adjacents.

    Labaque ci-contre pr-cise la largeur du joint mettre en uvre selon sacatgorie.

    Profondeur (P) du jointselon sa largeur (l)P = l pour l < 12 mmP = l / 2 pour l > 12 mm

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    Conditions demploi Mastics Fonds de joint compatibles

    Joint un et deux tages lastomre premire catgorie Polythylne expans

    Polyamide expans

    Produits alvolaires de polythylneJoint deux tages Plastique premire catgorie de polyester ou de polyurthane

    cellules apparentes ouvertes

    Nature des produits utiliss selon les conditions demploi

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    Chapitre Guide de mise en uvre des lments architecturaux4

    Nota Tous les produits utiliss doivent avoir le label SNJF (liste disponible auprs

    de cet organisme voir lannexe 6 Adresses utiles ). Il est possible dutiliser des cordons de mousse ou des bandes dtanchitprformes expansibles pour constituer les joints un ou deux tages. Cesprofils sont colls ou rentrs en force dans le joint (Compriband par exemple). la mise en uvre, lcrasement dun cordon prform doit tre au mini-mum gal 30 % de son paisseur initiale.Section minimale du cordon: 2 cm2.Pour les joints horizontaux, un calage doit permettre de limiter lcrasementdu cordon (calage minimum: 5 mm).

    Gomtrie des principaux joints dtanchit

    Joint horizontal un tage. Joint horizontal retombe et rejingot(joint deux tages).

    Joint vertical glissires et languette. Joint vertical avec chambre de dcompression.

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    Joint de balcon ou loggia.

    Joint sous bandeau ou acrotre saillant.

    Joint avec partie coule en place.

    Partie suprieure dallge.

    Montage en panneau industriel. Profil en caoutchouc extrud (rparation ouremplacement dune languette).

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    Chapitre Guide de mise en uvre des lments architecturaux4

    Croisement des joints

    Les solutions suivantes sont utilisables:

    Systmes glissires et languette

    Dans le cas du montage en tuile (voir la figure ci-dessous), ltanchit est nor-malement assure au croisement des joints.

    Lorsque les glissires sont droites et disposes dans un mme plan, il est nces-saire dintercaler une bavette dtanchit complmentaire en partie suprieuredu panneau.

    Montage avec systme glissires et languette. Dtail de montage de la bavette.

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    Systmes avec chambre de dcompression

    Les chambres de dcompression peuventconstituer un montage en tuile ou un mon-tage droit dans un mme plan. Dans les deuxcas, il faut prvoir une bavette dtanchit

    associe au dispositif dtanchit lair.

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    Atelier Tectne avec Pascal Chombart de Lauweet Jean Lamude, logements ZAC de Bercy.Exemple dtanchit particulire ralise par joints verticaux glissires et languette inclins verticalement.

    Montage avec chambre de dcompression.

    Traitement dun croisement de joint particulier.

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    Joints en toitureCas des toitures-terrasses [norme P 10-203 (DTU 20.12)]

    Le systme dtanchit mis en place se termine sur les bords de la toiture par unrelev dtanchit venant en appui sur lacrotre du btiment. Les acrotres sontdes pices complexes quil est prfrable de prfabriquer en usine. Les solutionsprfabriques en bton architectonique sont en gnral plus conomiques et plusperformantes. Elles peuvent en effet incorporer, en plus du parement de finition,les larmiers et solins ncessaires la bonne ralisation de ltanchit (partiesdifficiles raliser proprement sur chantier).

    Aprs pose, un joint dtanchit doit tre dispos entre les lments dacrotres.Une couvertine dispose en partie suprieure peut avantageusement complter lafinition pour amliorer la durabilit du joint.

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    Chapitre Guide de mise en uvre des lments architecturaux4

    Acrotre: mise en uvre des joints.

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    NotaOn rappelle que vis--vis de la scurit dutilisation, les acrotres doiventtre conus pour reprendre, le cas chant, les sollicitations lies la miseen place de nacelles ou dchafaudages volants utiliss dans les travauxdentretien.

    tanchit des dormants de menuiseries [norme P 10-210 (DTU 22.1),norme P 23-201 (DTU 36.1) et norme P 24-203 (DTU 37.1)]

    Larmier sous linteau: il est ncessaire lorsque la sous-face du linteau prsenteune pente vers lintrieur. Appui de baie: gomtrie des appuis de baie selon le schma.

    Exemple dacrotre prfabriqu rapport. Exemple dacrotre intgr au panneau.

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    tanchit des dormants: le type dtanchit dpend de lexposition de la baie(faade abrite ou non) et de sa hauteur (voir le tableau ci-aprs).

    * Les parties de faades en fond de balcon ou de loggia situes moins

    de 28 m de haut (sauf bord de mer) sont considres comme abrites.

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    Chapitre Guide de mise en uvre des lments architecturaux4

    Hauteur de la baiepar rapport au sol

    Faade abrite * Faade non abrite

    6 m type 1 type 1, 2 ou 3 (bord de mer)

    6 18 m type 1 type 2 ou 3

    18 28 m type 1 type 2 ou 3

    > 28 m type 3

    Types dtanchit des dormants

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    4.6 Dispositions constructivesvis--vis de la durabilitet du vieillissement

    Une attention particulire doit tre porte la conception des modnatures

    employes en faade. Elles doivent permettre dvacuer leau de pluie tout enlimitant le risque de salissures par ruissellement.

    Les salissures sont principalement dues aux particules polluantes se trouvant danslatmosphre (poussires, fumes, gaz dchappement, suies, etc.) ou desmicro-organismes (pollens, bactries, champignons, etc.) qui viennent se dposerdans les pores du bton. Le ruissellement de leau de pluie sur la faade vhiculeces particules. Cette action de leau favorise le nettoyage de la surface. Elle peuttoutefois causer des salissures localises et inesthtiques lorsquun obstacle vientcontrarier le ruissellement naturel de leau. Pour limiter ces zones de salissures, ilest donc recommand demployer des dispositifs de rejets deau, des modna-tures ou des formes gomtriques particulires visant faciliter lvacuation deleau.

    Dispositifs de rejets deau

    Pour de grandes faades exposes la pluie, il est conseill de mettre en placede manire rgulire ( chaque niveau par exemple) des systmes de rejets deau

    tels que: des acrotres munis dune couvertine dbordante ; des corniches saillantes disposes en partie suprieure de ldifice (cette partie

    pouvant tre associe lacrotre); des bandeaux ou moulures saillantes; des balcons qui cartent fortement la pluie de la faade; des appuis de baies dbordants ; enfin, tout systme efficace pour loigner leau de la faade.

    Il convient dincorporer en sous-face de ces dispositifs un larmier venant couper

    la continuit de ruissellement de leau.

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    Par ailleurs, il y a lieu dviter les formes propices la stagnation de leau, favo-rables au dveloppement de mousses telles que les saillies horizontales