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République Tunisienne Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche

République Tunisienne Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université de Carthage Ecole Nationale d’Architecture et d’Urbanisme Module M.2.3 Sciences & Technologies Matière M.2.3.2 Construction Générale Niveau Cycle 1 Année 2 Année Universitaire : 2020 - 2021 ENAU 2020-2021 2 Plan du Cours Enveloppes verticales Enveloppes horizontales Séparation et distribution Second œuvres 1 2 3 4 ENAU 2020-2021 3 Plan du Cours Enveloppes verticales Enveloppes horizontales Séparation et distribution Second œuvres 1 2 3 4 ENAU 2020-2021 4 Enveloppes de bâtiments ? Fonctions d’une enveloppe ? Sollicitations d’une enveloppe ? ENAU 2020-2021 5 Enveloppes de bâtiments L’enveloppe représente la frontière entre l’intérieur et l’extérieur d’une construction. Elle protège et maintient ensemble tout ce qui se cache derrière elle. ENAU 2020-2021 6 Les sollicitations de l’enveloppe ENAU 2020-2021 7 Fonctions d’une enveloppe - Stabilité et résistance structurelle (charge statiques et dynamiques) - Une fonction esthétique - Sécurité au feu (limite la propagation) - Etanchéité à l’eau - Perméabilité contrôlée à l’air - Isolation thermique et acoustique - Les interactions avec l’extérieur ENAU 2020-2021 8 Rôle d’une enveloppe verticale? Le rôle de l’enveloppe verticale du bâtiment est de : • fournir une enceinte protectrice • Durable et performante contre les intempéries • Assurer le confort des occupants en minimisant ou en contrôlant les gains / déperditions thermiques, les fuites d’air, la migration de l’humidité et la pénétration d’eau dans le bâtiment. ENAU 2020-2021 9 Composition d’une façade ENAU 2020-2021 10 Zone 1: zone de la peau extérieure C’est la façe vue de la partie extérieure de l’enveloppe. Cette zone est déterminante pour la perception du bâtiment. Sa perméabilité à la vapeur d’eau et son degré d’absorption de l’eau de précipitation influencent fortement la conception de la zone de l’isolation thermique (ZONE 2). La peau extérieure doit satisfaire aux: - Exigences climatiques - Aux prescriptions urbanistiques et aux exigences architecturales du site. Composition d’une façade ENAU 2020-2021 11 Composition d’une façade Zone 2: zone d’isolation thermique Le comportement hygrothermique* de la paroi dépend de la zone d’isolation thermique. L'hygrothermie caractérise la température et le taux d'humidité de l'air ambiant d'un local. C'est une mesure fréquente dans le domaine du bâtiment où l'on recherche un confort hygrothermique idéal pour la santé des habitants et des infrastructures. Assurer un confort hygrothermique signifie : • assurer une température constante en toute saison (entre 18 et 20 °C) • un taux d'humidité de 40 à 60 % • une différence maximale de température entre l'air intérieur et les parois de 3 °C L’enveloppe d’un bâtiment doit isoler l’environnement intérieur de l’environnement extérieur ENAU 2020-2021 12 Ext Int Mur plein isolé par l’intérieur Ext Int Mur plein isolé par l’extérieur Zone 1: zone de la peau extérieure Zone 2: zone d’isolation thermique Zone 3: zone de la structure Zone 4: zone d’équipement Zone 5: zone de finition Composition d’une façade ENAU 2020-2021 13 Isoler un mur par l’intérieur Composition d’une façade ENAU 2020-2021 14 Zone 3: zone de la structure La zone de la structure est porteuse des charges des planchers et toitures et stabilisatrices du bâtiment. Selon la technologie de la mise en œuvre de la façade extérieure, la zone de coupure thermique peut être inexistante, placée à l’extérieur de l’enveloppe, placée à l’intérieur de l’enveloppe ou bien intégrée à la structure. Composition d’une façade ENAU 2020-2021 15 Zone 4: zone d’équipement Cette zone est réservée au passage des divers équipements: électricité, cablages divers, canalisations, etc… Zone 5: zone de finition La zone de finition peut: - Être confondue avec la zone de la structure - Être enduite ou/et peinte. NB: Lorsque la zone d’équipement n’existe pas elle est généralement intégrée a une autre zone (zone 2, 3 ou 5). Composition d’une façade ENAU 2020-2021 16 Les typologies de façades 1- Les façades porteuses La façade porteuse peut être considérée comme le visage et le squelette de la structure d’une habitation. Une façade porteuse sera généralement en brique, en pierre, en béton, du moellon, béton banché ou panneaux de béton préfabriqué pour assurer une grande solidité. ENAU 2020-2021 17 Les typologies de façades 1- Les façades porteuses ENAU 2020-2021 18 Les façades en béton banché 1- Les façades porteuses Les typologies de façades ENAU 2020-2021 19 Les façades en béton banché 1- Les façades porteuses Les typologies de façades ENAU 2020-2021 20 Les façades en béton préfabriqué sont généralement constituées de grands panneaux de largeur courante 6 à 8 m et d'une hauteur d'étage de bâtiment. La paroi extérieure visible est généralement réalisé avec du béton Architectonique* ne nécessitant pas de finition complémentaire aprèsmise en œuvre. * Béton moulé dont le parement n'est ni plan ni lisse mais présente un relief décoratif obtenu par divers procédés techniques Les façades en béton préfabriqué Les typologies de façades ENAU 2020-2021 21 Une façade non-porteuse ne contribue pas à la robustesse de la structure contrairement à la façade porteuse qui garantit la solidité et la rigidité du bâtiment. On peut distinguer deux types de façades non-porteuses: - façade légère préfabriquée - façade de remplissage maçonnée (Ep limitée à 15cm) Les typologies de façades 2- Les façades non porteuses ENAU 2020-2021 22 - Les façades légères préfabriquées Une façade légère est constituée d’une ou plusieurs parois dont une extérieure caractérisée par une masse faible (< 100 kg/m²) Les typologies de façades 2- Les façades non porteuses Elles sont surtout utilisées dans les bâtiments du secteur tertiaire. ENAU 2020-2021 23 Elles présentent les avantages suivants: - Produits industriels fabriqués en atelier (une garantie de qualité). - Légères (diminition de la descente de charges) - Peu épaisses (augmentation de la surface utile) - Montage à sec (diminution du temps de mise en oeuvre) Les typologies de façades 2- Les façades non porteuses - Les façades légères préfabriquées ENAU 2020-2021 24 Elles présentent aussi les inconvénients suivants: - Des performances acoustiques limitées - Sécurité incendie limitée - Nécessiteé d’une mise en oeuvre trés soignée pour assurer l’étancheité. - Faible inertie thermique (prévoir une protection solaire efficace). Les typologies de façades 2- Les façades non porteuses - Les façades légères préfabriquées ENAU 2020-2021 25 Il faut prévoir: - Moyen de remplacement d’un élément endommagé - Méthode d’entretien Les typologies de façades 2- Les façades non porteuses - Les façades légères préfabriquées ENAU 2020-2021 26 - Les types des façades légères Les typologies de façades 2- Les façades non porteuses - Les façades légères préfabriquées Les Façades légères se composent d'éléments de façade (EdFl) de hauteurs d'étages et de largeurs variables qui selon leurs montage composent des façades rideaux ou des façades panneaux ENAU 2020-2021 27 Les typologies de façades 2- Les façades non porteuses - Les façades légères préfabriquées • Les façades panneaux Ils vont de plancher en plancher , ils peuvent passer devant les poteaux qui eux-mêmes sont en retrait par rapport aux rives du plancher. Les panneaux juxtaposés forment ainsi une bande horizontale. ENAU 2020-2021 28 Les typologies de façades 2- Les façades non porteuses - Les façades légères préfabriquées • Les façades rideaux Dans ce cas, le panneau passe devant le plancher. Il peut également passer devant les poteaux pour constituer un rideau intégral. Si les planchers sont en retrait des poteaux, le panneau peut être compris entre ces derniers, ce qui forme des bandes verticales. ENAU 2020-2021 29 Les typologies de façades 2- Les façades non porteuses - Les façades légères préfabriquées • Les façades rideaux Une façade rideau est une façade légère constituée d’une ou plusieurs parois qui se caractérise par : - Un poids inférieur à 100 kg/m3. - Une ossature composée de montants et travers, dite secondaire servant de support à des éléments de remplissage vitrés ou opaques, droits ou courbés. - Un système d’attaches permettant à cette ossature secondaire de reprendre la structure primaire d’un bâtiment. ENAU 2020-2021 30 Les typologies des façades rideaux On distingue différents types de façades rideaux en fonction du type de montage de leur ossature et de l'assemblage du remplissage vitré sur celle-ci. - fixé directement dans la grille, on parle de montage grille ; - placé dans des fenêtres placées dans des grilles, et on parle de montage cadre ENAU 2020-2021 31 - Montage sur grille (OSSATURES EN GRILLE) : La technique de la façade grille consiste à fixer l'ossature secondaire sur le squelette du bâtiment en réalisant une sorte de quadrillage, puis à poser les éléments de remplissage et de finition. C'est le cas le plus courant. L'ensemble est fixé aux nez des planchers de chaque niveau. • Fixé aux planchers à tous les niveaux • Éléments indépendants et accrochés aux gros œuvres. Les typologies des façades rideaux ENAU 2020-2021 32 - Montage par éléments (OSSATURES EN CADRE): Une façade rideau à ossature « cadre » est entièrement montée en atelier avant d'arriver sur le chantier, sous forme d'éléments autoporteurs de 2 à 3,50 m correspondant à une trame de façade. Ce type de façade légère se compose de montants, traverses et d'un remplissage vitré. Le cadre est fixé au plancher à l'aide d'accroches fixées aux angles. • uploads/Ingenierie_Lourd/ chapitre-1-enveloppes-verticales-pdf.pdf