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Comment renforcer un bâtiment pour la pose de panneaux photovoltaïques ?

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Comment Renforcer un Bâtiment pour un Projet Photovoltaïque ?

Partie 1 : Pour qui ?

Les bureaux d’études structure sont de plus en plus sollicités dans le cadre de la réhabilitation des bâtiments. Cette dynamique est poussée par un contexte normatif favorisant davantage l’extension ou la surélévation que la construction de nouveaux ouvrages.

Dans le cadre de l’ajout d’une charge supplémentaire en toiture, comme des panneaux photovoltaïques, il est également nécessaire de vérifier la capacité portante de la charpente. Pour ce faire le maître d’ouvrage devra faire appel à un bureau d’études structure afin de calculer la charpente avec les nouveaux cas de charge.

Pour le maître d’ouvrage l’objectif est d’obtenir un rapport de préconisation (ou note de calcul) réalisée par un ingénieur génie civil. La note de l’ingénieur s’accompagne des plans 2D ou 3D de la structure avec les préconisations de renforcement. C’est à partir de ces plans que peuvent commencer les travaux d’extension, de surélévation ou de pose de panneaux photovoltaïques.

Modélisation bim tekla béton préfabriqué

Illustration d’un projet de renforcement réalisé par AMOCER. Cliquez ici pour en savoir plus.

Partie 2 : Quels sont les documents dont le Bureau d’Etudes a besoin ?

a) Les plans de l’existant

Les informations dont l’ingénieur aura besoin sont relativement simples. Toute étude de renforcement commence par les plans de la structure existante. Ils permettent à l’ingénieur de prendre connaissance de la composition de la structure.

b) Les photographies

Il est également important de transmettre un maximum de photographie de l’intérieur et de l’extérieur du bâtiment. L’objectif est d’analyser l’etat d’usure de la charpente. Les photographies donnent également de nombreuses informations que les plans (souvent anciens) ne fournissent pas. (exemple: présence d’un pont roulant, d’une mezzanine, de charges suspendues etc…)

c) Les cas de charges

La dernière information essentielle est les cas de charges à prendre en compte en toiture, tels que le poids des panneaux qui seront posés et la surface du bâtiment qui sera recouverte. Ces informations se trouvent généralement dans la documentation technique du fournisseur des panneaux.

Partie 3: Que faire si je n’ai pas les plans du bâtiment ?

Pas de panique ! il est rare que le maître d’ouvrage soit en possession des plans de son bâtiment. Naturellement les bâtiments nécessitant une transformation sont de vieux ouvrages, et les plans survivent rarement au passage du temps. Or le travail de l’ingénieur ne peut se faire que sur la base de ces plans.

Heureusement certains Bureaux d’Etudes sont dotés d’appareils de relevés permettant de scanner la structure. C’est le cas notamment du Bureau d’Etudes Structure AMOCER. Ainsi dans son offre « renforcement photovoltaïque » AMOCER se déplace en France entière avec des appareils de lasergrammétrie performant. Le relevé lasergrammétrique permet d’extraire un nuage de points formant l’ensemble du bâtiment. Ce nuage est ensuite transmis à un modélisateur qui va réaliser une maquette /plan 3D.

Bureau d'études structure AMOCER béton armé

Illustration d’un nuage de points réalisé par le BET AMOCER

Partie 4 : Quel va-t-être le travail de l’ingénieur ?

a) Création du modèle calculatoire

C’est donc à partir des plans de la structure existante que l’ingénieur va créer un “modèle” sur son logiciel de calcul. L’étude se concentre sur deux éléments fondamentaux de la charpente; les portiques, formés par les poteaux et les poutres, ainsi que les pannes, dont le rôle est de connecter les portiques entre eux. C’est la connexion entre les portiques et les pannes qui forment l’ossature du bâtiment.

b) Durée de l’étude

Ainsi la durée de l’étude dépend essentiellement de la différence qu’il existe entre les portiques. Sur un bâtiment “rectangulaire” les portiques sont généralement identiques et se répètent d’un bout à l’autre. Dans ce cas l’étude d’un ou deux portiques est suffisante pour extrapoler des préconisations à l’ensemble de l’ouvrage.

Néanmoins chaque structure est unique et de nombreux bâtiments sont constitués de portiques différents. Dans ce cas une étude spécifique sur chaque portique devra être effectuée. L’étude sera donc plus complexe à réaliser autant pour l’ingénieur que pour le dessinateur / modernisateur. A l’issue de l’étude calculatoire, l’ingénieur rédige une note de calcul où l’ensemble de son travail est détaillé.

Modélisation bureau d'études technique structure

Illustration d’un modèle réalisé par un ingénieur AMOCER

Partie 5 : Quel va-t-être le travail du dessinateur ?

Le dessinateur intervient avant l’ingénieur lorsque les plans de l’existant ne sont pas fournis par le client et qu’ils doivent être créés. Il intervient également après l’ingénieur afin de réaliser les plans de renforcement. Les plans de renforcement reprennent la note de calcul réalisée par l’ingénieur. Leur rôle est de mettre sur plan l’ensemble des nouveaux éléments qui devront être ajoutés à la structure. C’est à partir de ces plans que les travaux peuvent commencer avec une entreprise de gros oeuvre, par exemple. Bien entendues, certaines structures n’ont pas besoin d’être renforcées, les plans de renforcement ne sont donc pas réalisés.

Modélisation bureau d'études technique structure

Illustration d’un plan de renforcement. Pour en savoir plus cliquez ici.

Partie 6 : Où trouver un Bureau d’Etudes spécialisé réhabilitation ?

Les particuliers et les professionnels non initiés aux métiers du bâtiment peuvent éprouver des difficultés à trouver un bureau d’études structure compétent dans ce domaine. Bien souvent nous comptons sur le bouche à oreille ou aux recherches sur internet afin de trouver ce chaînons manquant à notre projet de réhabilitation.

Heureusement certains bureaux d’études se sont spécialisés dans ce secteur, à l’image du bureau d’études structure AMOCER, qui fournit depuis plus de 10 ans un service dédié aux producteurs d’énergie renouvelable.

Ainsi chaque année AMOCER préconise le renforcement de plus de 120 structure de partout en France. Pour en savoir plus sur AMOCER rendez-vous sur www.amocer-group.com/réhabilitation.

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Le rôle du bureau d’études structure

Le bureau d’études structure joue un rôle fondamental dans tous les projets de constructions ou de réhabilitations. Il est constitué d’ingénieurs et de dessinateurs génie civil dont l’objectif est d’étudier le projet afin de dimensionner la structure de l’ouvrage. Le rôle du bureau d’études est également de proposer des solutions techniques efficaces et adaptées aux usages du maître d’ouvrage ou aux exigences du chantier. L’intervention du bureau d’études se fait donc au début du projet afin d’orienter les autres entreprises, parties prenantes. Les études techniques réalisées par les ingénieurs sont vérifiées par un bureau de contrôle chargé de valider la conformité aux normes. L’importance du bureau d’études structure se traduit notamment par le fait qu’il engage sa responsabilité civile et décennale, véritable garantit pour l’exploitation finale du bâtiment.

Au-delà de l’expertise calculatoire, le bureau d’études joue un rôle fondamental dans la réalisation des plans. En effet c’est lui qui réalise le dessin de la structure, essentiel pour la poursuite du projet. L’apparition des technologies du BIM a changé en profondeur le métier de dessinateur / projeteur. Grâce à cette nouvelle technologie le métier de dessinateur s’apparente davantage au métier de modélisateur 3D.  Le BIM permet de superposer les plans (désormais appelés maquette ifc). La superposition de maquettes facilite la collaboration et le partage d’information entre les parties prenantes au projet. Certains B.E.T ont effectué ce virage technologique alors que d’autres demeures sur les plans DWG classiques.

Modélisation bim tekla béton préfabriqué

Maquette BIM d’un logement collectif réalisé avec le logiciel TEKLA structure

Les caractéristiques des bureaux d’études structure

Sur le marché de la construction, les bureaux d’études structure sont majoritairement de petites entreprises composées de moins de dix salariés. Ces structures sont généralement dirigées par un directeur actionnaire ayant un profil technique. Du fait de leur petite taille et de leur composition principalement faite d’ingénieurs et de dessinateurs, les BET (bureau d’études techniques) concentrent leur énergie sur la qualité technique des solutions qu’ils mettent en œuvre pour leurs clients.
A l’image de nombreux autres acteurs du bâtiment, le commerce, le marketing, le développement de nouveaux processus, la mise en place de CRM ou d’ERP, ne font pas partie de leurs principales préoccupations. Ce manque de considération pour les autres aspects constitutifs d’une entreprise est un véritable frein au développement et à la professionnalisation des bureaux d’études. Ainsi les particuliers ou les acteurs du bâtiment peinent à trouver un bureau d’études structure sur lequel s’appuyer sur chacun de leurs projets. Heuresement certains bureaux d’études tentent de se démarquer en ouvrant la porte à de nouvelles collaborations.

Bureau d'études structure AMOCER béton armé

Réunion de travail dans le bureau d’études structure AMOCER à Lyon

La place des bureaux d’études avec les autres intervenants au projet

Comme expliqué dans le premier paragraphe, le bureau d’études structure occupe une place fondamentale à l’échelle du projet. Les maîtres d’œuvre, architectes, entreprises de gros œuvre, maîtres d’ouvrage, préfabricants, charpentiers, doivent s’entourer d’un bureau d’études de confiance. En effet l’efficacité de ces entreprises en matière de réactivité et d’efficacité dépend grandement des habitudes de travail qu’elles auront instaurées avec les autres parties prenantes, et en particulier les bureaux d’études structure.

Le bureau d’études AMOCER

Créé en 2007 à Avignon, AMOCER est un bureau d’études structure spécialisé dans l’étude des charpentes béton et métal, dans le cadre d’une construction ou d’une réhabilitation. Le BET travaille avec les professionnels et les particuliers, sur des projets variés, allant de la villa individuelle au bâtiment industriel ou tertiaire. Fort de ses 25 collaborateurs l’entreprise entreprend chaque année de nouvelles collaborations et tente de se différencier par son professionnalisme.

Bureau d’études structure pour particulier

Les particuliers font majoritairement appel à AMOCER dans le cadre de la construction ou de la réhabilitation de leur habitation. Les autres cas d’usage concernent les ouvertures en sous-œuvre (ouverture dans mur porteur ou ouverture de plancher), ou les projets de surélévation ou d’extension d’habitat. Ainsi les ingénieurs et dessinateurs / modélisateurs, apportent un véritable conseil structurel, par le biais des notes de calcul et des plans qu’ils réalisent. Ces notes de calcul et ces plans engagent la responsabilité civile et décennale d’AMOCER, et permettent au client de poursuivre ses travaux avec une entreprise de gros oeuvre.

Ingénieur structure dans le bureau d'études structure AMOCER et AMODIS

Ingénieur génie civil AMOCER, travaillant sur le logiciel de calcul Robot

Bureau d’études structure pour professionel

Pour les professionnels du bâtiment AMOCER intervient en phase DCE et en phase EXE et fournit une expertise structurelle complète pour la construction ou la réhabilitation des bâtiments industriels, commerciaux ou tertiaires. Le bureau d’études s’appuit sur des collaborateurs qualifiés, d’oigines diverses et ayant effectué leurs études dans des école d’ingénierie Française reconnues. cliquez-ici

Siège social de l’entreprise AMOCER à Avignon

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