Les Facades
Les Facades
Les Facades
Mémentos 62 acier
( Le contrôle des ambiances
La conception des façades doit tenir compte de différentes contraintes :
)
– d’étanchéité à l’eau et à l’air ;
– d’isolation thermique et acoustique ;
– de tenue dans le temps ;
– de lumière ;
– de résistance au feu (règle du C+D) et de réaction au feu ;
– de sécurité.
À noter que les façades ne doivent pas fonctionner exclusivement comme
des barrières, mais en fait comme des filtres sélectifs et contrôlables. La ten-
dance actuelle est davantage aux systèmes passifs qu’aux systèmes artifi-
ciels qui régulent par exemple la température ou la ventilation.
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Étanchéité 5
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Pour l’acier, la question de l’étanchéité à l’eau et à l’air est à traiter au niveau
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des joints entre les composants, car le matériau lui-même est imperméable 2 2
et protégé contre la corrosion. Les performances de la façade peuvent donc 3
3
être altérées si un soin particulier n’est pas apporté à la conception des
assemblages. Les types de ruissellement d’eau sont multiples. Le chemine-
ment de l’eau peut par exemple se faire du bas vers le haut et les effets du
vent qui s’additionnent compliquent le problème à résoudre. Principes de façade étanche (à
gauche) et de façade à ^parement
extérieur non étanche (à droite).
Deux types de réponses existent :
1. Bardage
– la façade étanche, à joints étanches qui concerne les façades à châssis et 2. Isolant
les façades rideaux ; 3. Parement intérieur
4. Bardage ou parement extérieur
– la façade à parement extérieur non étanche, qui concerne les façades en
5. Vide d’air
bardage, où l’eau peut éventuellement pénétrer en partie la façade pour 6. Pare-pluie.
être ensuite évacuée par le vide d’air ventilé.
Montage d’une façade légère
Isolation thermique composite avec isolant en laine
de roche.
L’acier est un bon conducteur thermique. Il doit donc être associé en faça-
de à un autre matériau isolant. On utilise principalement de la laine de
roche ou de verre, de la mousse de polyuréthane ou du polystyrène expan-
sé. Si le doublage des panneaux d’acier en partie courante est aisé, c’est au
niveau des fixations et des joints qu’il faut traiter le risque de transfert
direct de la température entre parties métalliques en contact avec l’exté-
rieur et l’intérieur. On parle alors de pont thermique. Les pièces métal-
liques sont généralement dédoublées et reliées par une pièce isolante.
La condensation est favorisée quand la température de la surface extérieure
Concevoir 63 Construire
3 LA CONCEPTION GÉNÉRALE DE LA STRUCTURE 4 S O L U T I O N S C O N S T R U C T I V E S A C I E R 5 LES PLANC
est froide et que la pression intérieure de vapeur d’eau est importante. Si elle
apparaît à l’intérieur de la façade dans une zone non ventilée, des désordres
importants peuvent survenir à terme provoqués par la corrosion de l’acier.
Pour réduire et réguler le phénomène, il convient de faire baisser d’abord la
pression de vapeur d’eau puis de faire baisser la température intérieure.
Isolation acoustique
Coupe type d’un mur à isolation
extérieure. L’isolation acoustique nécessaire dépend du type de bâtiment et du classe-
ment sonore de l’environnement défini par les pouvoirs publics suivant la
nature des voies et des activités adjacentes. Les performances à obtenir sont
définies en France par la NRA (Nouvelle règlementation acoustique), ainsi
que les labels Qualitel et Qualitel Confort Acoustique.
Mémentos 64 acier
LES PLANCHERS 6 LES FAÇADES 7 LES COUVERTURES 8 LES AMÉNAGEMENT INTÉRIEURS ET LA SERRURE-
( La composition de la façade
Les façades sont constituées d’un assemblage d’éléments industrialisés
)
associés en couches successives pour répondre à trois fonctions essentielles :
le parement extérieur (vêture de la façade) ; l’âme de la façade (isolation) ; le
parement intérieur (parement de finition).
La nature des façades diffère généralement suivant l’usage des locaux, la
nécessité de les isoler thermiquement et/ou phoniquement et le type de fini-
tion intérieure recherchée.
Façade en tôle d’acier inox de
Le parement extérieur l’atelier presses de l’usine de Marle
à Nogent-en-Bassigny. Philippe
Guyard architecte.
Il a pour fonction de constituer le « fini » du bâtiment et bien souvent d’as-
surer son étanchéité à l’eau. Les éléments utilisés en parement sont la plu-
part du temps des produits industrialisés légers que le concepteur choisit
dans la gamme des fabricants et sur lesquels il a peu de possibilités de modi-
fication. En revanche, la taille des éléments, leur calepinage, leur fixation, le
traitement des joints, la couleur et leur texture permettent une très grande
variété de composition et de modénature.
– revêtements silico-calcaire ;
– ciment-bois ;
– granulats et résine ;
– PVC…
Matériaux naturels :
– pierre ;
– bois…
Concevoir 65 Construire
3 LA CONCEPTION GÉNÉRALE DE LA STRUCTURE 4 S O L U T I O N S C O N S T R U C T I V E S A C I E R 5 LES PLANC
L’âme de la façade
1
Elle est constituée d’un isolant thermique, en général réalisé par la pose de
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deux couches de laines minérales à joints verticaux croisés. Ces laines sont
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semi-rigides ou rigides et hydrophobes. L’épaisseur de l’isolant varie suivant
7 les zones géographiques et la destination du bâtiment, soit de 80 à 160 mm
dans nos régions tempérées.
3
La pose se fait en deux couches. La première, côté extérieur de la façade,
passe devant le nez de plancher pour éviter les ponts thermiques à ce
niveau. La deuxième couche est déployée de plancher à plafond. Les couches
de laine sont toujours posées entre les ossatures métalliques.
La fixation des laines sur ou entre les ossatures secondaires de façade est
4 très importante pour éviter leur tassement dans le temps. Ces tassements
provoqueraient des ponts thermiques importants et par conséquent une
5
chute des performances thermiques de la façade, accompagnée de désordres
tels que condensation, moisissures, champignons.
Le parement intérieur
5
La plaque de plâtre est un complément très utile de la mise en œuvre des
structures en acier. La plaque de plâtre est mince, légère, facile à poser. Elles
sont en général fixées par vis mais il existe aussi des cloueuses capables de
6 7 les fixer par clous sans fissuration de la plaque. Les plaques les plus cou-
rantes ont des épaisseurs de 13, 15 et 18 mm (BA 13, BA 15 et BA 18).
En haut : coupe-type sur un poteau dans un En bas : coupe-type sur un poteau dans
3 logement (poteau intérieur au mur) un bureau (poteau saillant)
1. Isolant, épaisseur 100 mm 1. Isolant, épaisseur 80 mm
2. Isolant, épaisseur 70 mm 2. Isolant, épaisseur 48 mm
3. Montant pour le BA 13 tous les 60 cm 3. Pare-pluie
4. Pare-pluie 4. Lisse, profil de 30 mm
9 8
5. Lisse support du parement : profil 10 mm 5. Pare-vapeur aluminium
6. Pare-vapeur 6. Poteau HEB ou HEA
4
7. BA 13. 7. 2 BA 13
8. Fixation doublage
9. Flocage.
Mémentos 66 acier
LES PLANCHERS 6 LES FAÇADES 7 LES COUVERTURES 8 LES AMÉNAGEMENT INTÉRIEURS ET LA SERRURE-
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Concevoir 67 Construire
3 LA CONCEPTION GÉNÉRALE DE LA STRUCTURE 4 S O L U T I O N S C O N S T R U C T I V E S A C I E R 5 LES PLANC
Isolation avec
pare-vapeur Façades lourdes
Voile
extérieur
La façade est lourde quand le remplissage d’enveloppe entre ou devant les
poteaux et les poutres est de type maçonné : briques, parpaings…
L’amarrage des matériaux de ce type sur la structure porteuse s’effectue au
moyen d’une structure secondaire ou de pattes en inox soudées sur la struc-
ture en inserts dans les joints horizontaux des lits de maçonnerie. La façade
en elle-même n’est pas porteuse car c’est la structure métallique qui trans-
Voile Vide d’air met la descente de charge du bâtiment. Le remplissage peut en revanche
intérieur
participer au contreventement du bâtiment.
Façades légères
Profil de Dans le cas d’une ossature de bâtiment du type voiles transversaux ou points
fixation
porteurs ponctuels, il existe trois possibilités autres que le remplissage des
Façade en maçonnerie sur ossature façades par de la maçonnerie :
acier et détail de pénétration de la – une façade rideau ;
poutre.
– des panneaux de façade pour fermer les vides entre composants de
poteau poutrelle
structure ;
– un bardage.
Les façades légères se caractérisent par :
– un poids léger, souvent inférieur à 100 daN/m2, qui permet entre autres des
espacements entre poteaux importants. On peut obtenir alors une transpa-
rence maximale ;
– une faible épaisseur ;
– une fonction non porteuse qui complète de manière adéquate le système
de structure porteuse poteaux-poutres et qui confère à la façade une indé-
feuillard de liaison
pendance complète entre façade et structure ;
Principe de liaison entre la
charpente et la paroi maçonnée.
– l’existence d’une ossature secondaire qui assure le transfert des charges de
la façade à l’ossature principale du bâtiment ;
Façade légère en cours de montage. – l’emploi de produits industriels ;
– l’assemblage de composants avec des joints permettant leur libre dilata-
tion thermique.
En contrepartie, l’exécution se doit d’être préparée en amont pour une pré-
cision optimale, notamment pour ce qui concerne les joints.
L’ossature secondaire est quant à elle en forme de grille avec des éléments
verticaux appelés montants et des éléments horizontaux appelés lisses. Les
efforts de charge permanente étant verticaux, les efforts du vent étant hori-
zontaux perpendiculairement à la façade, et la dilatation se faisant verticale-
ment et horizontalement dans le plan de la façade, l’ossature secondaire doit
être conçue pour pouvoir absorber les mouvements dans les trois directions.
Mémentos 68 acier
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Façade maillée
Façade à ossature
verticale (à meneaux).
Concevoir 69 Construire
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Lorsque la façade est à bandes, ce sont les éléments horizontaux qui devien-
nent porteurs. Ils sont en dehors de la façade soit en tête des allèges et en
partie basse des retombées, soit uniquement sur l’allège si cela est possible.
La liaison avec l’ossature verticale se fait à l’intérieur de la façade et on sup-
prime généralement les montants verticaux secondaires pour éviter d’avoir
recours à des joints coulissants qui reprennent les variations de cotes entre
planchers.
Façade panneau
Ils sont fabriqués avec une tôle en acier, la plupart du temps plane mais rai-
die par pliage des bords, formant soit des lames emboîtées soit des cassettes
à joints creux. Ils sont fixés sur une ossature secondaire et on complète le
dispositif par une isolation thermique et des plaques de plâtre.
Ils peuvent être plans, pliés en angles ou cintrés, voire emboutis. Les dimen-
sions des panneaux ne dépassent pas généralement 4 m de longueur et 1,5 m
de largeur. Ils peuvent être réalisés en acier prélaqué ou en inox. On peut les
poser horizontalement ou verticalement.
Mémentos 70 acier
LES PLANCHERS 6 LES FAÇADES 7 LES COUVERTURES 8 LES AMÉNAGEMENT INTÉRIEURS ET LA SERRURE-
Panneau-sandwich à fixations
cachées.
Ci-contre : assemblage de
panneaux-sandwich sur
une ossature métallique
1- Panneau droit
2- Panneau d’angle
3- Panneau cintré.
Concevoir 71 Construire
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( Les bardages
)
Il s’agit d’un système où les éléments en tôle d’acier nervurée sont juxtapo-
sés par recouvrement. La ventilation et le drainage sont les deux notions à
intégrer dans tout type de bardage.
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Bardage simple peau
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2
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6 Bardage double-peau
Mémentos 72 acier
LES PLANCHERS 6 LES FAÇADES 7 LES COUVERTURES 8 LES AMÉNAGEMENT INTÉRIEURS ET LA SERRURE-
plateaux de bardage permettent de mettre en place l’isolant, de ménager le Ci-contre : pose d’un bardage
double peau sur des plateaux
vide d’air nécessaire et de supporter le parement extérieur. Le parement horizontaux.
intérieur peut être perforé afin d’améliorer l’absorption acoustique intérieu- 1. Pose des plateaux conformément
aux règles professionnelles de
re. L’affaiblissement acoustique peut être amélioré grâce à l’emploi d’un iso-
bardage
lant en deux couches (laine de verre + feutre absorbant). 2. Pose de la bavette basse ou
larmier
3. Pose de l’isolant
4. Positionnement et fixation de
la structure intermédiaire
5. Mise en place du premier profilé
6. Fixation.
3
Bardage double peau.
1
1 2 3 4 5
4
8 9
6 7
Concevoir 73 Construire
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Concevoir 75 Construire