Après sinistre ou dans le cadre d’un changement de destination, le renfort de structure béton comme les poutrelles peut être envisagé.
C’est au cours d’une visite technique suite incendie que je me familiarise avec une technique assez prodigieuse: le renfort de poutrelles par lamelles carbones.
Efficace, bien moins coûteuse qu’une reconstruction, la lamelle carbone est résolument une solution d’avenir dans l’après sinistre. Suivez le guide:
Renfort de structure béton : les lamelles de carbone sous poutrelles
Dans l’exemple que je reprends pour le sujet de cet article j’expose une catégories particulière des structures béton: Les poutrelles béton précontraintes.
Ces dernières sont utilisées dans presque la quasi totalité des planchers collaborant, sur les maison individuelles comme sur les bâtiments tertiaires et plus généralement dès qu’il y a un étage. Les poutrelles hourdis sont également très répandues pour la réalisation des planchers bas sur vide sanitaire.
Dans ce cas de figure, il s’agit de renforcer les poutrelles afin qu’il n’y ait pas de désordre suite à l’incendie. Cisaillement, affaiblissement ou toute autre dégradation non visible. Imaginons un instant s’il fallait remplacer les poutrelles. Cela imposerait:
- Démolition du plancher haut
- Démolition de certaines cloisons
- Destruction d’un éventuel chauffage au sol (là ce n’est pas le cas)
- Reprise lourde en maçonnerie, pose d’un nouveau plancher
- Coulage de la dalle de compression
- Réfaction des sols, cloisons, peintures
Dans ce cas précis, le montant de l’intervention s’élevait à 80 000 euros.
Les poutrelles paraissant peu fragilisées, je me tourne vers une solution assez novatrice: Les lames de carbone.
Lame de carbone: le concept
Le procédé de fabrication est tout aussi étrange qu’ingénieux. Les lamelles de carbone sont un mélange de tissu carbone (ou Kevlar), de résine et d’autres produits composites. C’est une fibre en définitive.
Ces lames ou lamelles une fois posées vont donc travailler sur différents aspect de la consolidation ou du renfort de la structure béton:
- Augmentation des capacités de charge (dans le cas d’une réhabilitation par exemple)
- Réparation (dans le cas qui nous concerne)
- Soutènement
- Reprise d’efforts
- Mise aux normes sismiques le cas échéant
Lamelles de carbone: les usages
Dans mon exemple je vise effectivement un renfort de poutrelles suite à un incendie. Mais ce n’est pas le seul cas dans lequel il est possible d’utiliser les renforts carbones. Nous l’avons vu plus haut, le procédé fonctionne également très bien dans le cas d’un changement de destination d’un bâtiment ou la mise au normes sismiques.
Les lames ou lamelles de carbone ne sont pas uniquement destinées aux poutrelles hourdis.
- Poutres bétons, PSS
- Poutrelles béton, acier
- Piliers
- Dalles pleines
Renfort structure béton dalle pleine Sika
Dans l’exemple ci-dessus les lamelles de carbones viennent renforcer une dalle pleine béton
Le prix des renforts de structure béton en lames de carbone
Nous l’avons bien compris. Quel que soit le prix des lames de carbone ce sera toujours plus avantageux qu’une démolition et reconstruction complète. Les lamelles sont vendues au mètre linéaire avec des conditionnements en rouleau. Il faut ajouter les apprêts pour la pose collée.
Prix des lamelles carbones: Environ 60 euros le mètre linéaire.
Pour revenir sur un exemple concret, sur mon chantier je devais renforcer 10 poutrelles de 4 mètres linéaire. Soit 40 mètres linéaires de renfort. Avec la colle le coût des matériaux avoisine 4000 euros. Ce chantier implique donc simplement:
- Dépose du BA13 en faux plafond
- Dépose des fourrures
- Nettoyage et assainissement des poutrelles et des entrevous
- Préparation des poutrelles et pose des lamelles carbones
Bilan avec main d’œuvre: 10 500 euros soit 7.6 fois moins onéreux que la solution de démolition.
Sika: leader du développement de renfort par lame de carbone
Le choix du procédé et des lamelles: Sika CarboDur.
La marque offre gratuitement un logiciel de calcul de structure adapté au Sika CarboDur à destination des bureaux d’études. Les collaborateurs de Sika sont également d’un conseil très avisé, de vrai pros. J’ai donc naturellement choisi Sika pour l’expérience et le résultat est là:
Aucun souci de mise en œuvre et chantier achevé sans encombres. Bien coachée, toute entreprise sérieuse de maçonnerie peut réaliser ces travaux. Il n’y a aucun contre indication particulière dès lors qu’on suit les préconisation de mise en œuvre du bureau d’étude. Le chantier a duré seulement 5 jours.
Lien vers les produits Sika CarbonDur
Une vidéo qui dit tout sur le renfort carbone:
La vidéo de SIKA Canada est très parlante. Nul besoin de rentrer dans les détails techniques pour comprendre la révolution que représente le procédé Sika CarboDUR
L’utilisation de lamelles en carbone peut également être envisagée sous linteau ce qui permettrait d’éviter le remplacement de certaines poutres par un linteau à couler ou en IPN.
Lire mon article sur les linteaux ACIER
En conclusion:
Pour conclure cet article il est bon de rappeler que les solutions novatrices sont parfois économiquement plus viables que les solutions de démolition traditionnelles ou de renfort par éléments porteurs rapportés. Notamment dans l’après sinistre où il convient de gérer également l’aspect anxiogène des chantiers. Sika nous offre ici ce que j’ai tendance à classer dans les « produits magiques » du bâtiment, au bon sens du terme.
Fiable, efficace, rapide et peu coûteux: le parfait mix de responsabilité et de pragmatisme.
Merci pour vos lectures et bon chantier !
Serge USTUN
