Expérience et calcul: cruciaux pour les étayages horizontaux

Article paru dans le mensuel Entrepreneur (numéro 92, février 2005), écrit par Peter De Puysseleyr.

Seules quelques rares entreprises possèdent le matériel nécessaire, les compétences et l'expérience pour exécuter des étayages horizontaux. Contrairement aux étayages verticaux, leur execution exige une bonne compréhension et des années d'expérience.

Renforcement de murs de séparation
Un premier groupe de renforts pur mur sert à renforcer des murs de séparation lorsque l'un de deux bâtiments voisins est démoli. L'absence de renforcement ou le mauvais renforcement du mur de séparation dégagé peut avoir des conséquences énormes, comme l'apparition de fissures au le détachement complet du bâtiment à conserver.
Tout mur de séparation dégagé ne demande pas d'étayage. Cela vaut pour les murs de séparation maçonnés en liaison, présentant des liaisons structurelles entre le mur à conserver et le bâtiment à conserver. Cela se produit lorsque le bâtiment à conserver a été construit avant ou en même temps que le bâtiments à démolir. Certaines conditions de stabilité doivent aussi être remplies en rapport avec des transformations antérieures, la formation de fissures, des chevalements, des tassements et la qualité dus mur et du mortier.
Globalement, on peut dire qu'il faut étayer en cas de murs de séparation flottants. Ces murs sont complètement indépendants du bâtiments à conserver et peuvent être présents si le mur de séparation a été construit lors de la construction du bâtiment à démolir. Avant d'entamer les travaux de démolition, procédez donc, en tant qu'entrepreneur, à une étude chronologique des phases de construction des deux bâtiments et réalisez, lors d'une visite du chantier, une étude physique des diverses jonctions. En cas de doute, il faut partir de la situation la plus négative. D'un point de vue général, on peut appliquer les trois techniques suivantes pour renforcer des murs de séparation.

• Ancres à broche
  Les ancres à broche sont constituées d'une broche filetée ancrée dans une structure suffisamment robuste avec une ancre chimique. Un profilé UPN (UPN 100 ou 200) d'une longueur d'environ 1m assure la répartition des forces sur le mur. La broche filetée est ancrée de préférence dans un sol en béton ou dans un mur transversal. Un sol en bois ou un mur transversal léger est insuffisant.
• Caissons
  Cette technique encore peu utilisée est idéale pur renforcer ensemble 2 façades de séparation situées l'une en face de l'autre et toutes deux flottantes. Les forces d'aspiration sur les murs sont transmises somme forces de compression vers les façades par la construction en caisson coincée entre les deux bâtiments. 
  Dans le cas de cet "étayage rapide", il faut étayer à des endroits solides, comme les sols et les murs transversaux, afin d'éviter tout poinçonnement. On retrouve une application fréquente à la côte belge, où de hauts bâtiments plus étroits en partie ou complètement isolés exigent un étayage sur les bâtiments voisins pour garantir la stabilité de tout le bâtiment.
• Ancrage continu
  Un ancrage continu est constitué d'une poutre en métal ancrée dans au moins deux points. La poutre consiste généralement en un profilé HE ou 2 profilés UPN.
  Ce système est surtout utilisé dans des situations où des ancres à broche ne peuvent pas être suffisamment ancrées, comme dans le cas de sols en bois. En cas de grandes portées, un profilé ordinaire se déformera trop et sera renforcé au moyen de constructions triangulaires composées de tubes reliés par des semelles de jonction.

Renforcement de façades isolées
Un deuxième grand groupe de renforts pour murs sert à renforces des façades isolées. Ce, surtout dans le cadre de la conservation de façades protégées. Si on peut tout de même construire un nouveau bâtiment à ces endroits, on est obligé de démolir le bâtiment en conservant les façades extérieurs. Les façades isolées ainsi obtenues sont très instables et un renfort est necessaire pour garantir la stabilité.
Le système avec lequel on soutient le mur peut être  réalisé assez simplement. On coince le mur entre deux éléments. Du côté intérieur du mur, il vaut mieux placer un profilé UPN. La broche filetée reliant le profilé UPN et le treillis peut être placée soit par l'ouverture même, soit à travers les murs. Pour renforcer des façades isolées, on peut globalement utiliser trois techniques.

• Treillis horizontaux
  Ces treillis placés horizontalement absorbent la pression du vent, limitent les déformations en résultant et transfèrent la pression du vent sur les bâtiments existants ou murs transversaux restants au moyen d'anders chimiques. Si les treillis horizontaux sont ancrés sur les bâtiments voisins, il est question de force de traction pour les ancres chimiques. S'ils sont ancrés aux murs transversaux par rapport à la façade à conserver, on parle de force de glissement.
• Treillis verticaux
  Les treillis verticaux doivent absorber la pression du vent et la transférer vers le sol. Pour limiter les déformations, ils ne doivent pas être trop éloignés et peuvent aussi être reliés entre eux afin d'obtenir un ensemble plus solide. Les forces nécessaires pour fournir un moment opposé, contre le moment créé par le vent, peuvent être fournies par un contrepoids en béton et/ou des piquets capables d'absorber la traction comme la compression. On utilise des piquets si la hauteur calculée du bloc de béton ou la tension du sol survenant est trop importante.
• Treillis en 3 dimensions
  Un treillis en 3 dimensions est constitué de treillis horizontaux absorbant les forces du vent et les transférant sur les treillis verticaux. Les treillis verticaux forment les points d'appui pur les treillis horizontaux et transfèrent la charge du vent vers le sol. La distance possible entre les treillis verticaux est bien plus grande qu'avec un renfort uniquement composé de treillis verticaux. Grâce à cette distance plus grande entre les treillis verticaux, l'utilisation d'un poteau de traction sous chaque treillis vertical devient plus économique. L'utilisation de contrepoids en béton n'est pas toujours possible en cas de grandes distances entre les treillis verticaux. 
  Dans la pratique, les 2 extrémités d'un treillis en 3 dimensions sont réalisées comme des éléments rigides s'il est impossible de les ancrer dans les bâtiments voisins. Ces noyaux rigides limitent l'angle de dérive aux extrémités et la déformation de l'ensemble. Dans la pratique, on obtient un noyau rigide en plaçant 2 treillis verticaux l'un à côté de l'autre.

Étais en triangle (tripodes)
Ces éléments d'étayage polyvalents sont dimensionnés pour absorber des forces de compression et de traction de 10, 30 ou 90 tonnes et peuvent facilement être allongés avec des allonges de 0,5, 1 et 2 m. Des vis aux deux extrémités garantissent un positionnement précis. Ces éléments sont utilitsés pour absorber la tension du sol dans les tranchées de fondation et protéger celles-ci de tout écroulement, et pour soutenir des murs de séparation en combinaison avec des jambes de force. Ils permettent également d'étayer simplement des façades isolées très larges et de zoutenir des balcons verticalement.