VSH Turòa nad Bodvou - Nemetschek Scia

Maitrise d’ouvrage : Syndicat Mixte de Flandres Morinie (SMFM)
Maitrise d’oeuvre : Setec BâtimentRAS ArchitectesCadet
International
Le projet Flamoval né de la nécessité de construire un centre de
valorisation énergétique pour les départements du Nord et du Pas
de Calais. En 2000, le Syndicat Mixte de Flandres Morinie (SMFM)
est constitué dans le but de gérer ce centre de valorisation énergétique.
Ce syndicat regroupe 159 communes, dont 282.570 habitants
en 2005.
Le site choisi pour réaliser le projet est la ville d’Arques et la date
prévue de mise en service 2010. En effet, ce centre devrait être
capable d’éliminer et valoriser 92500 tonnes de déchets par an.
Le syndicat lance le concours en octobre 2005 et en mars 2006
le marché de Maîtrise d’œuvre est attribué au groupement SETEC
Bâtiment, CADET International, RAS Architectes , SETEC TPI,
PLANITEC BTP et ARA.
La solution présentée est très innovant au niveau architectural,
mais aussi au niveau de HQE (Haut qualité environnementale).
L’environnement prévu autour du centre permet d’avoir un espace
agréable pour l’ensemble des personnes qui devront y travailler
une grande partie de ses journées, mais aussi être attractive aux
visiteurs et passants.
L’ensemble du projet au niveau du génie civil, consiste en trois
bâtiments.
• Le bâtiment principal CVE.
• Le pavillon de la Communication
• Le local Rippers.
La modélisation et les calculs présentés sont ceux du bâtiment CVE
en raison de son importance au niveau architecturale, au niveau
de coût mais surtout pour sa complication structurelle.
Le bâtiment CVE héberge tout le « process » pour le traitement
des déchets ainsi que les bureaux des utilisateurs du bâtiment. Ce
bâtiment a été conçu en deux parties indépendantes : la partie
consacrée au traitement des déchets et aux bureaux est en béton
armé et l’enveloppe qui est de type métallique. L’ensemble a été
conçu de sorte que les structures en béton soient indépendantes
de l’enveloppe métallique pour ne pas générer des difficultés de
mis en œuvre.
La structure modélisée avec SCIA•ESA PT est l’enveloppe métallique.
Cette structure comprend des portiques métalliques disposés
tous les 8,40 mètres. Chaque portique est formé de deux poteaux
inclinés et d’une traverse qui suit la pente de la toiture. Les dimensions
des portiques sont très variables. En effet la hauteur des portiques
varie de 17,5 mètres à 41 mètres, et la portée varie de 37 à 53
mètres. Il n’y a aucune répétitivité des dimensions des portiques.
Les caractéristiques géométriques de l’enveloppe métallique ont
été fournies sous le format Autocad 3D par RAS Architectes, donc
ceci nous a amené à utiliser SCIA•ESA PT, car l’interface avec les
logiciels de dessin est très rapide.
Le principe de stabilité envisagé pour la structure consiste à avoir
des portiques autostables dans le sens transversal avec des nœuds
encastrés aux jonctions poteaux-traverse. Ces portiques sont encastrés
en pied, afin de pouvoir optimiser les sections d’acier.
Le contreventement longitudinal est assuré par deux poutres treillis
qui égalisent les déplacements de la structure dans le sens longitudinal.
Le contreventement en toiture est assuré par trois lignes de
contreventement.
Le travail fait avec SCIA•ESA PT consiste d’abord à modéliser la
structure. Compte tenu des dimensions des portiques, les phénomènes
dimensionnant sont la flèche à mi-portée et en tête de
poteaux et le flambement des poteaux.
Les charges en jeu, hormis les charges permanentes, sont la neige
et surtout le vent, qui prend une importance énorme compte tenu
de sa magnitude (75 daN/m² selon norme de vent) et du fait que
le bâtiment se trouve dans une zone très exposé.
On a vérifié la flèche en tête de poteau (H/300) et la flèche a mi
travée (L/300). Mais la vérification la plus contraignante au niveau
de flèches était le déplacement différentiel entre deux portiques
qui était limité à 2,5 cm pour des soucis d’arrachement du bardage
utilisé.
Compte tenu de la hauteur des poteaux, une vérification au flambement
s’avérait nécessaire. Dans un premier temps, on a dimensionné
les portiques pour une contrainte limitée à 35% de la
contrainte de plastification (x=0.35 dans l’Eurocode 3 pour le flambement
de poteaux en H du type de ceux utilisés). En plus de ce
calcul, une analyse non linéaire a été faite pour valider la stabilité
globale de l’enveloppe ainsi que la limitation prise en compte.
Une chiffre : 1370 tonnes acier pour la charpente principale.
Recycling plant Flamoval
The Flamoval project concerns the opening of a recycling
plant in the north of France in 2010. The team
in charge of the total design of the facility-process, the
building, the external works and landscaping is in charge
of Setec Bâtiment and includes RAS Architects and Cadet
International.
The main building is made up of a steel skeleton comprising
a series of portal frames of varying dimensions, with a
maximum span of over 50 metres and an overall height of
over 40 metres.
The structural design takes into account the allowable
relative displacement of the frames, the calculation was
performed by means of a three dimensional design model,
taking into account horizontal and longitudinal wind forces
and local buckling.
Enveloppe métallique - CVE Flamoval
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