Concevoir et construire - Bases conceptuelles des charpentes métalliques

 
Concevoir et construire  
Bases conceptuelles des charpentes métalliques

Introduction

Depuis toujours, la construction métallique a été étroitement liée a l’art de l’ingénieur et a trouve un langage architectural propre. Jetant un regard sur l’histoire de l’architecture, on peut affirmer a juste titre que l’acier l’a révolutionnée. Aucun autre matériau de construction n’a exerce une influence aussi radicale sur la forme des ouvrages et n’a confère aux structures porteuses une expression plus pure. La réduction intelligente a l’essentiel était le point de départ des Modernes. Dans les années 1950, elle a atteint un nouveau sommet avec le structuralisme américain. L’acier était le matériau idéal pour un nouveau type d’ouvrages de grandes dimensions tels les halles, les gares ou les grands magasins. Alors que les Modernes et l'âge industriel ont conduit a une standardisation des formes, l’art de l’ingénieur a insuffle une nouvelle élégance aux structures.

Aujourd’hui, la construction métallique signifie high-tech, économie de matière, construction intelligente et forme élégante. Elle est en relation beaucoup plus étroite avec l’art de l’ingénieur que les autres modes de construction. En construction métallique, la distribution des efforts est a la base de la conception. Aussi, l’art de construire en acier se manifeste principalement dans la construction de ponts, de halles et de toitures aux portées imbattables ou aux formes complexes. La collaboration entre différents matériaux, anciens ou nouveaux, comme le verre, les matières synthétiques, le bois ou le béton, vise l’utilisation optimale des propriétés de ces matériaux. Ingénieurs comme architectes, loin de se limiter a l’utilisation d’un seul matériau, sont toujours a la recherche de nouveaux défis dans le choix des solutions. Pour la construction métallique, la synergie entre les deux disciplines est de toute première importance. D’innombrables exemples récents attestent la virtuosité des ouvrages conçus avec la collaboration des ingénieurs.

La construction métallique et celle en bois ont quelques points en commun: la légèreté des structures avec ses avantages économiques et écologiques, ainsi que les problèmes de protection incendie et la durabilité du matériau. En comparaison avec le bois, l’acier peut se prévaloir d’avantages tels que la résistance élevée des sections et
les techniques d’assemblage qui le prédestinent a la réalisation d’ouvrages originaux de grandes dimensions. La protection incendie des structures en acier est aujourd’hui beaucoup plus simple qu’il y a quelques années. Les nouvelles prescriptions ouvrent la voie a des solutions ou la présence de sprinklers est prise en compte. D’autre part, les peintures intumescentes qui protègent l’acier de la chaleur en cas d’incendie sont désormais valables des points de vue esthétique et économique.

Nombre de concepteurs considèrent encore l’acier comme un matériau consommant beaucoup d’énergie. Pourtant, de nombreux progrès ont été accomplis dans ce domaine dans les 40 dernières années. Aujourd’hui, en Europe, l’acier provient a raison de 90 % de matériaux recycles et il est traite par énergie électrique. Ceci en fait un matériau de premier choix en matière d’économie des ressources. Ces arguments permettent a la branche de se justifier en matière d’écologie. Le développement du recyclage des éléments de construction en acier et de la ferraille ainsi que leur revalorisation a l’aide d’énergies renouvelables et générant peu de gaz carbonique, constituent les indices les plus importants de développement durable dans la production d’acier. La construction en acier permet une mise en œuvre rapide et efficace, une durée de vie importante et une démolition dans le respect de l’environnement. Considérant sa durée de vie totale, un ouvrage en acier supporte la comparaison avec les autres modes de construction. Leur utilisation flexible est déjà garante de leur longue durée de vie. Sur ce dernier point, toutefois, le facteur le plus important pour le développement durable est la qualité architecturale du bâtiment. Car, " un bâtiment vit aussi longtemps qu’il est aime " disait l’architecte Jean Nouvel, et l’histoire de l’architecture lui donne raison.

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