Économie et solutions acier

Économie et solutions acier
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1. É conomieet solutionsacier 2006
2. 3 Éditorial Pierre Bourrier, Senior Vice President Construction
d’Arcelor Jean-Philippe Charpy, Président de l’Untec 4 Démarche,
domaines d’usage, applications 6 STRUCTURE Ossature 8 Plancher 10
Armatures en acier inoxydable ENVELOPPE 12 Couverture 16 Façade •
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Économie et solutions acier
par ESTRUCAD METÀL·LICS le 16 juin 2011
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Au moment du choix d’un type de structure, le coût est souvent l’élément déterminant et
c’esttout naturellement ce guide qui permet aux maî-tres d’œuvre – économistes,
architectes, ...
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Pose verticale • Pose horizontale 20 Menuiseries extérieures 22
Normalisation ÉQUIPEMENTS 24 Métallerie 26 Porte coupe-feu 27
Escalier TRAITEMENTS DE SURFACE ET ANTICORROSION 28 Notions 29
Anticorrosion et peinture 29 GalvanisationLes Carnets de l’acier
Coréalisation 31 Laquage 32 PROTECTION INCENDIEDirection
éditorialeBertrand Lemoine Arcelor, Building ACOUSTIQUECoordination
& Construction Support 34 NotionsÈve Jouannais 5 rue Luigi-Cherubini
93212 La Plaine-Saint-DenisConception graphique Cedex 37
GlossaireHans Reychmand’après une maquettede François Caracache
44 Carnet d’adressesConception éditoriale 47 Sites InternetCedam
Untec130 avenue de Versailles 8 avenue Percier75016 Paris 75008
ParisTél. : 01 42 88 13 60Fax : [phone]Email :
[e-mail] droits de reproduction, En couverture :
Cepezed architectes, coupe transversale.de traduction et d’adaptation
p. 6 : Ph. Ruault, M. Denancé ; p. 7 : G. Fessy, C. Demonfaucon, DR
;réservés pour tous pays. Groupe Métal p. 8 : DR, E. Georgin ; p. 9 : C.
Von Rufs-CPE Scorp Photographie ; Gérard Delassus, Otua p. 11 : DR,
Ugitech ; p. 14 : DR, SNCF AP-AREP ; p. 15 : G. Fessy,Dépôt légal : avril
2006 Philippe Marcon, C. Demonfaucon ; p. 17 : JM Laugery ; p. 18 : R.
Halbe/Archipress/Arthur,Impression : Escourbiac Arcelor-BCS C.
Bourgeois ; p. 19 : P. Mauss/Esto ; p. 21 : JM Laugery ; Jean-Marie Farsy,
p. 25 : S. Chalmeau, MC Bordaz, RozO architectes ; p. 26 : DR ;Ce
document est imprimé Frédéric Pradal, p. 27 : Gaston, Ph. Ruault ; p.
30 : G. Kasper ; p. 33 : DR ;sur du papier sans chlore. Pierre Voutay,
Untec p. 34 : BPB Placo ; p. 35 : BPB Placo. 2 Économie et solutions
acier / Groupe Métal Untec-Arcelor
3. ÉCONOMIE ET SOLUTIONS ACIER ÉDITORIAL Pierre Bourrier Ce guide
qui en est à sa quatrième édition, est Senior Vice President devenu une
référence pour la prescription. Trois Construction d’Arcelor ans se sont
écoulés depuis le dernier carnet “Éco- nomie et solutions acier”.Trois
ans durant lesquels les prix de l’acier sont restés stables même s’ils
ont connu quelques pics importants. Durant cette même période, le
groupe Arcelor s’est consolidé dans sa position de numéro un mondial
de la sidérurgie en chiffre d’affaires. Toujours plus proche de ses clients
– maîtres d’œuvre, entreprises, utilisateurs –, les hommes et les
solutions constructives d’Arcelor partici- pent à la performance des
projets et accompagnent la réussite de leur réalisation. L’un des traits
essentiels de l’évolution actuelle du Groupeest lié à sa volonté d’offrir
une sidé- rurgie responsable, de devenir une entreprise citoyenne,
résolument engagée dans une per- spective de développement
durable, à tous les niveaux de son organisation et de sa production.
Jean-Philippe Charpy J’ai le plaisir de saluer la parution de cette nou-
Président de l’Untec velle édition, fruit d’une coopération aussi riche
qu’efficiente entre Arcelor et l’Untec réalisée dans le cadre du groupe
“Métal” de notre union syndi- cale. Les éditions précédentes nous ont
démontré l’intérêt de ce véritable outil, par le travail au quo- tidien des
économistes de la construction. Au moment du choix d’un type de
structure, le coût est souvent l’élément déterminant et c’est tout
naturellement ce guide qui permet aux maî- tres d’œuvre –
économistes, architectes, bureaux d’étude – d’établir la comparaison.
Si cette édition a été rendue nécessaire par l’évolution économique de
la filière, la rareté sur le marché mondial ayant eu pour conséquence
une augmentation du coût de la matière première, elle a été rendue
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indispen- sable pour la prise en compte des évolutions technologiques
qu’Arcelor réalise en permanence sur les produits qu’il conçoit. Je
remercie très sincèrement les rédacteurs de ce guide : par leur travail,
ils contribuent à l’in- formation et à la formation des maîtres d’ouvrage,
des maîtres d’œuvre et plus particulièrement des économistes sur la
filière métal et sur l’op- timisation de l’utilisation de ses produits.3
Économie et solutions acier / Groupe Métal Untec-Arcelor
4. DÉMARCHE, DOMAINES D’USAGE, APPLICATIONS Pour sa quatrième
édition, ce guide pratique – destiné à renseigner les économistes de la
construction et, au-delà, les maîtres d’œuvre et les maîtres d’ouvrage,
sur les coûts des principales fonctions d’un bâtiment réalisables en
acier – a été actualisé et enrichi par de nouvelles réfé- rences. Il est dû
à l’initiative de la commission “Groupe Métal”, instituée il y a sept ans
par l’Untec (Union nationale des techniciens de l’économie de la
construction) et Arcelor Building & Construction Support. Il repose sur
les acquis des membres de cette commission comme des experts
industriels qui ont accompagné la démarche, et sur les prix couram-
ment constatés par les économistes. Conçu dans un souci de
vulgarisation pour des économistes généralis- tes, mais aussi dans le
but de mieux éclairer les professionnels déjà aver- tis, ce document
résulte d’un étalonnage des prix suffisamment fin pour permettre
l’estimation concrète des coûts à différentes étapes du projet. Au
stade de l’assistance à maîtrise d’ouvrage et de l’esquisse, ces fiches
constituent une aide précieuse à la détermination de la faisabi- lité en
“solution acier”, sans pour autant introduire une terminologie trop
technique. Véritable outil de travail donc, il permet d’estimer
rapidement le coût de construction d’un bâtiment ou d’une partie
d’ouvrage, en s’atta- chant, non pas à un produit spécifique, mais à
des fonctions : struc- ture, enveloppe, équipement, traitement de
surfaces, protection incendie, acoustique. L’originalité de la démarche
tient à cette approche par fonction qui tient compte, selon les cas, du
type de bâtiment ou de système, dont on a cal- culé et validé les
moyennes pondérées (en région parisienne) pour des sur- faces de 300
à 1 000 mètres carrés. Définies à partir d’analyses d’offres
d’entreprises, ces valeurs intègrent les différents composants, de façon
à obtenir chaque fois une évaluation des coûts, directement et
simplement exploitable pour parvenir à une fourchette de prix
fournis/posés. Par exemple, la fonction “Façade” comprend, selon le
type de pose, l’ossature primaire, les accessoires, l’isolation, les
aspects de surface…4 Économie et solutions acier / Groupe Métal
Untec-Arcelor
5. Le guide permet aussi d’aller plus loin. Chaque fiche de prix est
suiviedu référencement des produits mentionnés. En seconde partie
figurentles coordonnées des industriels concernés, regroupés par
fonction, cellesdes principaux organismes et sites internet du secteur.
Un glossaire destermes usuels de la construction métallique permet de
s’y retrouverdans les diverses appellations.Rappelons que la maîtrise
d’œuvre se compose de trois grandes fonc-tions : la création de
l’œuvre appartient à l’architecte, le calcul de saréalisation revient aux
ingénieurs et l’estimation de son coût relève del’économiste. Les trois
étant indissociables, il est de plus en plus fré-quent que l’économiste
doive intervenir en amont auprès du maîtred’ouvrage pour l’aider à se
déterminer sur le projet envisagé. Effectuéen commun et en équipe, ce
Béton armé 03
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ENSAG-M1CC-BilanBois-
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travail permet d’éviter toute discordanceentre conception et coût de
construction. Ce guide facilite ainsi une pre-mière analyse économique
avant même le choix de l’architecte ; il per-met ensuite d’orienter ce
dernier vers une solution plus appropriée dansle cadre d’une
assistance à maîtrise d’ouvrage efficace, sur tous les pro-jets, simples,
grands ou petits.Ces fiches, qui n’engagent aucunement l’un ou l’autre
de leursauteurs, ni les institutions ou sociétés concernées, sont
établiesen valeur janvier 2006. Répertoriées suivant une numérotation
propreau groupe Métal, elles sont consultables sur les sites
internetwww.constructalia.com et www.untec.com.Au-delà d’études plus
spécifiques, cette démarche sera relayée danschaque région auprès
des économistes de la construction par des sémi-naires visant à
approfondir la connaissance des solutions proposées,avec la
participation active des industriels dans le cadre d’une forma-tion
qualifiante.Pour de plus amples informations sur l’emploi de l’acier
dans la cons-truction, plusieurs ouvrages publié par l’Otua peuvent être
consultés,notamment dans la collection “Mémentos acier” – Concevoir
et Construireen acier de Marc Landowski et Bertrand Lemoine et
Sécurité incendie deLoïc Thomas et Guy Archambault – ainsi que la
brochure L’Acier pour uneconstruction responsable. 5 Économie et
solutions acier / Groupe Métal Untec-Arcelor
6. STRUCTURE OSSATURETYPES DE PROFILSConsommation d’acier en
kg/m 2 (a) SHOB, par niveau, par type d’ouvrage et par type de
profilTYPE DE BÂTIMENT Tonnage pondéré quel que soit…(L = portée /
H = hauteur sous ferme) Laminés (1), PRS (2), treillis (3) Quelle que
soit la portée L < 15 m L < 20 m COÛTS* COÛTS* 1,5 - 2,3 /kg 1,4 - 2
/kgINDUSTRIE ET STOCKAGE Halle sans pont et halle avec pont < 5 t
H≤≤≥ < 6 m 35 41 6 m < H≤≤≥ < 9 m 43 50 9 m < H≤≤≥ < 12 m
55 63 Halle avec pont > 5 t 81 100COMMERCE 30-35BUREAUX (nb
d’étages < 5)(5) 35-40ENSEIGNEMENT (5) 40-45SPORT ET CULTURE
40-45BÂTIMENTS DE SANTÉ (5) 35-40LOGEMENTS COLLECTIFS (nb
d’étages < 5) 30-35BÂTIMENTS AGRICOLES 25-30 * Prix valables au
01-01-2006 pour les bâtiments de 300 à 1000 m2 (1) L’écart de coût
d’approvisionnement entre IPE220 et IPE750 est de + 60 %, il est
généralement compensé par l’économie réalisée sur le montage. (2)
Les PRS (profils reconstitués soudés) permettent de réaliser des
poutres économiques à âmes pleines et des poutres incorporées dans
l’épaisseur des planchers. (3) Les poutres à treillis permettent une
diminution du poids d’acier, mais sont plus coûteuses en fabrication.1
(4) Pour les portées dépassant 20 mètres et sous réserve d’une
conception globale adaptée, les tubes sous forme de poutres à treillis,
de pannes et de lisses, offrent des solutions compétitives par rapport
aux solutions courantes. (5) L’utilisation de poutres alvéolaires mixtes
(association | acier/béton) permet d’offrir une solution dégageant des
plateaux libres (portées de 10 à 18 mètres). Avec la mixité, il est
possible de justifier une stabilité au feu de 30 minutes sans protection.
Les alvéoles permettent le passage des fluides. (6) Les profils minces
sont utilisés pour les petits bâtiments : agricole, tertiaire, logement
individuel et petit collectif. Le contreventement des bâtiments à étages
est assuré par des treillis verticaux.2 6 Économie et solutions acier /
Groupe Métal Untec-Arcelor
7. TYPES DE PROFILSConsommation d’acier en kg/m 2 (a) SHOB, par

niveau, par type d’ouvrage et par type de profil …le type de
profilLaminés(1), PRS(2), treillis(3) Tubes et mixtes (tubes +
laminés)(4) Profils minces (6) L < 25 m L < 30 m L < 20 m L > 20 m
COÛTS* COÛTS* COÛTS* Kg/m2 1,4 - 2 /kg 2,3 - 3 /kg 2 - 2,6 /kg 47 53
31-41 37-42 30 58 63 43-50 44-47 70 73 55-63 53-55 120 138 81-100
90-104 30-35 24-28 15 40-45 32-36 30 151 – Structure en acier
galvanisé comprenant, au point d’inflexion des courbes de toiture, des
poutres treillis. Ateliers et garages du tramway de Bordeaux, 2003.
Jacques Ferrier, architecte.2 – Charpente formée de fermes triangulées
de 41,5 m de portée. Palais des sports de Tremblay-en-France, B+C
architectes. 3 43 et 5 – Palais de justice de Grenoble, Claude Vasconi
Architectes.4 – Ossature de façade de l’UGC de Strasbourg. Valode &
Pistre Architectes.6 – Montage d’une structure en acier avec poutres
alvéolaires. 5 6 7 Économie et solutions acier / Groupe Métal Untec-
Arcelor
8. STRUCTURE PLANCHERSYSTÈMES Coûts * ( /m2)BACS
COLLABORANTS 22-27PLANCHER COLLABORANT PRÉFABRIQUÉ 55-
60COFFRAGE PERDU 16-20PLANCHER SEC (bac seul) 32-40 * Prix
valables au 01-01-2006 pour les bâtiments de 300 à 1 000 m212 8
Économie et solutions acier / Groupe Métal Untec-Arcelor
9. GAMMES ET PRODUITSBACS COLLABORANTS– Cofrastra 40 et 70,
Cofraplus 60– Cofradal 200 (plancher mixte en acier et béton
préfabriqué)COFFRAGE PERDU– Gamme Cofrasol 39-40-60– Gamme
ToitescoPLANCHER SEC– Support sol 40-56-74-118 1 – Pose des
planchers. Immeuble de bureaux le Sequana, Arte Charpentier
architectes. 2 – Plancher mixte, juste avant le coulage du béton sur les
bacs acier. 3 – Sous face d’un plancher dont les bacs en acier reposent
sur l’aile supérieure des profils. 4 – Pose des bacs acier des nouveaux
planchers lors de la transformation/ réhabilitation de bureaux en
logements Paris 17e. Beguin & Macchini architectes.34 9 Économie et
solutions acier / Groupe Métal Untec-Arcelor
10. STRUCTURE ARMATURES EN ACIER INOXYDABLESYSTÈMES Coûts *
( /kg)BARRES CRÉNÉLÉES HA INOX (posé suivant nuance) 7TREILLIS
SOUDÉS (posé suivant nuance) 7,5COUPÉ FAÇONNÉ (posé suivant
nuance) 7,5COUPLEURS DE LIAISON À prévoir à partir de diam 20 mm
* Prix valables au 01-01-2006 pour les bâtiments de 300 à 1 000 m2
Atouts de l’inox UGIGRIP® Tenue à la corrosion dans tous les milieux
Hautes caractéristiques mécaniques Tenue au feu Adapté aux régions
sismiques Amagnétique pour certaines nuances Conforme aux normes
EN 1992-2, NF XP 35-014 Avec UGIGRIP® • Possibilité de diminuer les
enrobages (voir Eurocode 2) • Possibilité de diminuer les sections
d’armature • Plus d’entretien ni de suivi à prévoir • Pas de risques liés
à l’augmentation de la résistivité du béton liée à la carbonatation • Pas
de création d’anodes induites lors de réparations d’éclats de béton •
Moindre frais d’exploitation • Pérennisation des ouvrages • Sécurité •
Contribution à l’esthétisme des ouvrages • Les chutes sont
valorisables. 10 Économie et solutions acier / Groupe Métal Untec-
Arcelor
11. 12 1 – Pose des armatures en inox avant coulage de la dalle béton,
ici pour une route. 2 – Ugigrip, le rond à béton en acier inoxydable. 11
Économie et solutions acier / Groupe Métal Untec-Arcelor