Rapport de Stage - Bienvenue sur Catalogue des mémoires de

Projet de Fin d’Etudes
Du 28/01/2013 au 14/06/2013
Rapport de Stage
Etude économique et constructive
des bâtiments mixtes béton-bois
INSA de Strasbourg, spécialité GENIE CIVIL
SOGEA SUD, Vinci Construction France
Réalisé par :
Julien OUDET, élève ingénieur de 5
ème
année
Tuteur entreprise :
Florent BAUDOIN, Responsable Conception Construction
Tuteur INSA :
Claude SCHAEFFER, INSA de Strasbourg

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Etude économique et constructive des bâtiments mixtes béton-bois
Julien OUDET – Projet de Fin d’Etudes – Génie Civil INSA de Strasbourg – Juin 2013
REMERCIEMENTS
Au terme de ce stage, mes remerciements s’adressent particulièrement à Florent BAUDOIN,
responsable Conception Construction du Bureau d’Etude de SOGEA SUD ; il a parfaitement rempli son rôle
de tuteur de stage, en me donnant les clefs pour réussir au mieux mon projet. Il a su, à la fois me faire
confiance et me laisser une autonomie suffisante, mais également recadrer et orienter mes recherches.
Mon intégration au sein de l’entreprise ainsi que la réussite de notre collaboration lui sont directement
imputées. Je tiens également à remercier Guillaume GUEGAN, ingénieur étude de prix, que j’ai eu
l’occasion de seconder sur le chiffrage d’opérations et qui m’a formé à la maîtrise des outils Méthodes et
Etudes de Prix. Sa disponibilité et ses connaissances m’ont été très appréciables.
Je me dois d’ajouter à ces remerciements Laurence LAVIT, responsable du Bureau d’Etude, pour
avoir rendu ce stage possible et pour son éternelle bonne humeur, ainsi que les membres du Bureau
d’Etude que je n’ai pas encore cités, à savoir Aurélie BONIN, Laurence RADI BENJELLOUN, Guillaume
FAVAND, Matthieu CANE. Le dynamisme et l’enthousiasme qui régnaient dans les locaux du Bureau
d’Etude furent de ces 20 semaines un plaisir permanent.
D’autre part, je remercie Louis DESABLENS, diplômé GC2012, et Pauline CLAUZIER, cadre chez
ADIM, pour m’avoir mis en relation avec les responsables de SOGEA SUD et sans qui ce stage n’aurait pas
eu lieu.
Enfin, je remercie l’équipe pédagogique de l’INSA de Strasbourg, en particulier Claude SCHAFFER,
qui m’a accompagné dans ce stage ; sans oublier Sébastien ANTOINET dont le cours de Construction Bois
me fut fort utile lors de mes recherches. Merci également à Stéphanie HAUSSER et à Fanny GREISEMANN,
secrétaires du département Génie Civil, pour leur implication dans les procédures administratives relatives
à ce stage.

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Etude économique et constructive des bâtiments mixtes béton-bois
Julien OUDET – Projet de Fin d’Etudes – Génie Civil INSA de Strasbourg – Juin 2013
PREAMBULE
En raison de l’utilisation d’outils propres à Vinci Construction France et de l’objet de mes recherches,
un certain nombre de données présentées dans le présent rapport sont réputées confidentielles. Sa
diffusion sera limitée au groupe Vinci Construction France et à l’INSA de Strasbourg et sa mise en ligne
n’est pas autorisée. Ces mesures font suite à une demande légitime de SOGEA SUD.
D’autre part, les puces et symboles utilisés dans ce mémoire de stage appartiennent à la charte
graphique de Vinci. Toute réutilisation dans un cadre étranger au groupe ne peut être autorisée.

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Etude économique et constructive des bâtiments mixtes béton-bois
Julien OUDET – Projet de Fin d’Etudes – Génie Civil INSA de Strasbourg – Juin 2013
RESUME
Les missions auxquelles j’ai été affectées s’inscrivent dans une politique de développement des
procédés constructifs en bois, menée par le Bureau d’Etude de SOGEA SUD. Ce travail de recherche vise à
établir la viabilité de la mixité béton-bois dans les constructions contemporaines, sur les plans
économiques et constructifs, et permettra d’étayer les arguments promouvant cette mixité, notamment
dans le cadre de conceptions réalisations. La mixité des matériaux parait une alternative prometteuse
pour répondre aux exigences toujours plus élevées des projets de construction ; la complémentarité du
bois et du béton renforce le potentiel que l’on porte à cette mixité. Mes recherches se sont donc
focalisées sur une structure porteuse minimaliste en béton armé constituée de poteaux et de dalles
associée à une enveloppe en mur ossature bois.
Mon analyse s’articule autour de trois axes majeurs :
Une analyse du contexte économique et réglementaire de la construction.
Une étude constructive du procédé évoqué, mettant en relief les points singuliers à traiter et les précautions
spécifiques à prendre lors de sa mise en œuvre, garantissant la conformité et la pérennité de l’ouvrage.
Une étude économique visant à établir la compétitivité du procédé, face à des systèmes constructifs
standards. Une comparaison avec des façades maçonnées sera réalisée.
Mots clés : Mixité des matériaux – Murs à ossature bois – Compétitivité – Mise en œuvre
Abstract :
The tasks I had to achieve were integrated to a developing strategy of wooden construction systems,
led by SOGEA SUD engineering department. These investigations aim to establish the viability of wood-
concrete composite buildings, on economic and constructive aspects and will help to argue in favor of this
solution, especially when the company is in charge of the conception of a project. The combination of
materials seems to be an encouraging alternative to fulfill requirements ever stricter of building projects:
the complementarity of wood and concrete reinforces the potential that we grant to this strategy. My
investigations got focused on reinforced concrete support structure, made of prefabricated posts and
slabs, associated with frontage of timber frame walls.
My analysis revolves around three main axes:
An analysis of the economic and regulatory context of construction.
Constructive studies about the process, aimed at emphasize the singularities to treat and the specific
measures to adopt during his implementation, in order to guarantee the compliance and the durability of the
construction.
Economic studies, aimed at established the competitiveness of the wood-concrete composite construction, in
front of standard building systems. A comparison with masonry will be done.
Key-words: Mixed materials – Timber frame walls – Competitiveness – Implementation

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Etude économique et constructive des bâtiments mixtes béton-bois
Julien OUDET – Projet de Fin d’Etudes – Génie Civil INSA de Strasbourg – Juin 2013
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS....................................................................................................................................................................... 2
PREAMBULE .............................................................................................................................................................................. 3
RESUME ..................................................................................................................................................................................... 4
SOMMAIRE ................................................................................................................................................................................ 5
INTRODUCTION ......................................................................................................................................................................... 7
1 PRESENTATION DU SUJET D’ETUDE ................................................................................................................................... 8
1.1 UN PROCEDE CONSTRUCTIF VINCI CONSTRUCTION FRANCE : L’HABITAT COLONNE ................................................................................ 8
1.2 UNE ENVELOPPE ISOLANTE ....................................................................................................................................................... 10
1.2.1 Structure ....................................................................................................................................................................... 10
1.2.2 Contreventement .......................................................................................................................................................... 11
1.2.3 Chainage ....................................................................................................................................................................... 11
1.2.4 Isolation ........................................................................................................................................................................ 12
1.2.5 Le pare-vapeur .............................................................................................................................................................. 12
1.2.6 Le pare pluie .................................................................................................................................................................. 12
1.2.7 Le parement intérieur ................................................................................................................................................... 12
1.2.8 Le parement extérieur ................................................................................................................................................... 13
2 ETAT DE L’ART ................................................................................................................................................................. 14
2.1 LE BOIS : FILIERE ET PERSPECTIVES D’AVENIR ............................................................................................................................... 14
2.1.1 La filière bois ................................................................................................................................................................. 14
2.1.2 Etat de la filière bois française ...................................................................................................................................... 16
2.1.3 Perspectives d’amélioration .......................................................................................................................................... 17
2.1.4 Le cas du Languedoc Roussillon .................................................................................................................................... 18
2.1.5 Le bois dans la construction .......................................................................................................................................... 19
2.2 LA CONSTRUCTION EN FRANCE : UN MARCHE FIGE EN QUETE D’EVOLUTIONS ...................................................................................... 20
2.2.1 L’innovation dans la construction ................................................................................................................................. 20
2.2.2 La Règlementation Thermique 2012 ............................................................................................................................. 20
2.2.3 Industrialisation de la construction ............................................................................................................................... 22
2.2.4 La mixité des matériaux ................................................................................................................................................ 23
3 ETUDE CONSTRUCTIVE DU PROCEDE ............................................................................................................................... 26
3.1 PREFABRICATION DES PANNEAUX OSSATURE BOIS ......................................................................................................................... 26
3.2 FIXATION DES PANNEAUX BOIS SUR LA STRUCTURE BETON ............................................................................................................... 30
3.3 ISOLATION THERMIQUE PAR L’EXTERIEUR .................................................................................................................................... 33
3.3.1 Cas d’un ITE standard en polystyrène expansé ............................................................................................................. 33
3.3.2 Calcul de la résistance thermique d’une paroi .............................................................................................................. 36
3.4 INTEGRATION DES MENUISERIES ................................................................................................................................................ 37
3.5 SOUBASSEMENTS ................................................................................................................................................................... 39
3.6 ACROTERES ........................................................................................................................................................................... 40
3.7 BALCONS .............................................................................................................................................................................. 41
3.8 ELEMENTS DE RENFORT ........................................................................................................................................................... 42
3.9 PRECONISATIONS POUR L’ETANCHEITE A L’AIR .............................................................................................................................. 43
3.10 PRECONISATIONS POUR LA STABILITE AU FEU ................................................................................................................................ 44
3.11 PRECONISATIONS POUR LA STABILITE AUX SEISMES ........................................................................................................................ 47
3.12 PRECONISATIONS POUR LA RESISTANCE ACOUSTIQUE ..................................................................................................................... 47