Évaluation de la capacité portante d'un plancher bois ancien
Expertise
- Sondage visuel
- Diagnostic structurel
- Étude de capacité portante
Maîtrise d'Ouvrage
Mme Laura Pickthall
Adresse
105, rue Vieille-du-Temple
75003 Paris
Objectif
Dans le cadre de cette opération, SODIAGS est intervenu pour évaluer la capacité portante d’un plancher bois situé dans un bâtiment ancien. Cette mission avait pour objectif d’apprécier le comportement de la structure porteuse au regard des charges prises en compte et d’identifier les éventuelles insuffisances nécessitant des investigations ou mesures complémentaires.
L’étude s’inscrit dans un contexte de bâti ancien à la structure hétérogène, dans lequel le fonctionnement du plancher doit être apprécié à travers l’analyse de son schéma statique, de ses éléments porteurs et du cheminement des charges.Une intervention sur un plancher bois existant
Deux visites sur site ont permis de réaliser des relevés de la structure et d’identifier la constitution générale du plancher. Les investigations ont notamment porté sur la nature des éléments porteurs, leur sens de portée et les sections observables.
Compte tenu des contraintes d’accès à l’ouvrage, le plancher n’a pas pu être entièrement mis à nu. Des sondages ponctuels ont néanmoins permis de recueillir les informations nécessaires à l’établissement des hypothèses géométriques et mécaniques utilisées pour l’étude. L’analyse a ainsi été menée à partir des observations réalisées sur site, des documents disponibles et des caractéristiques probables de la structure existante.Relevé et caractérisation des éléments porteurs
Le plancher étudié est constitué d’une structure en bois comprenant notamment des poutres principales et des poutres secondaires.
Les relevés ont permis d’identifier les caractéristiques générales des éléments porteurs et leur organisation. Lorsque certaines données n’étaient pas directement accessibles, des hypothèses prudentes ont été retenues afin de poursuivre l’analyse structurelle.
Cette approche est particulièrement importante dans le cas d’un bâtiment ancien, où certaines parties de la structure peuvent être masquées par les revêtements, les chapes ou les éléments de finition.
Hypothèses de calcul et référentiels techniques
L’étude de capacité portante repose sur plusieurs référentiels applicables au calcul et à l’évaluation des structures en bois, notamment les normes relatives aux charges des bâtiments, au calcul des structures en bois et à l’évaluation sur site des structures porteuses existantes.
Les hypothèses de calcul prennent notamment en compte :
- la nature du plancher bois ;
- la géométrie présumée des éléments porteurs ;
- les caractéristiques mécaniques du bois retenues pour le calcul ;
- les charges permanentes présentes sur le plancher ;
- les charges d’exploitation considérées ;
- les différentes configurations de chargement.
Les données non directement accessibles ont été identifiées comme des hypothèses et ne constituent donc pas un relevé exhaustif de la structure réelle.
Modélisation et vérifications structurelles
À partir des relevés et hypothèses retenus, la structure a fait l’objet d’une modélisation permettant d’analyser les sollicitations appliquées aux éléments porteurs.
Les vérifications ont notamment porté sur les poutres principales et secondaires, avec l’analyse des sollicitations et des critères de résistance et de déformation.
Cette étape permet de confronter la capacité théorique des éléments structurels aux charges considérées et d’identifier les éventuels dépassements nécessitant une analyse complémentaire.
Présence de tirants en façades
Présence de traces d’humidité en façade et indices d’infiltrations anciennes
Résultats de l’étude de capacité portante
Les calculs réalisés sur la base du modèle retenu ont mis en évidence des insuffisances structurelles significatives pour les éléments étudiés.
Les résultats font apparaître des dépassements importants des critères de vérification, aussi bien en matière de résistance qu’en matière de déformation.
Ces résultats doivent toutefois être interprétés au regard des limites des investigations réalisées. L’accès incomplet à certaines parties du plancher ne permettait notamment pas de vérifier de manière exhaustive l’état des appuis, des assemblages, des zones encastrées ou encore la section réellement efficace des éléments porteurs.
Des investigations complémentaires recommandées
Au regard des résultats obtenus, l’étude préconise de compléter les investigations afin de disposer d’une connaissance plus précise de la structure existante.
Ces investigations peuvent notamment comprendre :
- l’ouverture ciblée de certaines zones du plancher ;
- la vérification des sections et portées réelles des éléments ;
- l’examen des appuis et des assemblages ;
- l’inspection des têtes de poutres et des parties encastrées ;
- la recherche d’éventuelles altérations du bois ;
- des investigations complémentaires adaptées à la structure existante.
L’objectif est de fiabiliser l’évaluation de la capacité portante réelle du plancher avant de définir, si nécessaire, les éventuelles mesures de renforcement ou de sécurisation.
Des désordres à replacer dans le contexte du bâtiment ancien
Lors des interventions, plusieurs désordres apparents ont également été relevés de manière ponctuelle, notamment des altérations localisées du bois, des traces d’humidité, des fissurations en façade et un affaissement perceptible du plancher.
Ces observations ne permettent toutefois pas, à elles seules, d’établir une cause unique aux désordres. Dans un bâtiment ancien ayant connu différentes modifications et interventions au cours de son histoire, les désordres structurels peuvent être multifactoriels.
Une analyse globale du fonctionnement structurel du bâtiment peut donc être nécessaire pour comprendre l’origine et l’évolution des désordres observés.
Une approche globale de la structure existante
Cette référence illustre l’importance d’une évaluation structurelle adaptée au bâti existant. Dans le cas d’un plancher bois ancien, l’étude de capacité portante ne peut pas toujours être dissociée de l’état général de la structure, des conditions d’appui, des charges rapportées et des éventuelles modifications réalisées au cours du temps.
L’intervention de SODIAGS permet ainsi d’apporter une première appréciation technique du comportement de la structure et d’orienter les investigations complémentaires nécessaires à une évaluation plus précise.
Besoin d’une étude de capacité portante d’un plancher bois ?
SODIAGS accompagne les maîtres d’ouvrage, architectes, entreprises et professionnels du bâtiment dans l’analyse des structures existantes et des planchers bois.
Une étude structurelle permet notamment de mieux apprécier la capacité d’un plancher à reprendre les charges envisagées, d’identifier les éventuelles insuffisances et de déterminer les investigations complémentaires nécessaires.
Vous avez un projet de rénovation, une modification de charges ou des interrogations concernant un plancher existant ? Contactez SODIAGS pour étudier votre besoin.