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Les hangars : une question de poids

José A. Hurtado

José A. Hurtado

AERTEC Solutions / Airport Planning & Design

 

Lorsque l’on estime le poids d’acier laminé nécessaire à la construction d’un entrepôt, il existe une certaine limite inférieure qui semble difficile à dépasser.

Au moment de la conception d’un hangar ou d’un entrepôt, on retrouve toujours un « chiffre magique », commun à tous les projets, qui définit la quantité d’acier qui doit être utilisée pour leur construction.

Un entrepôt est le plus souvent une structure métallique ou mixte (toit en acier et piliers en béton) qui a pour but de recouvrir une grande surface sans piliers intermédiaires lors de la construction. Il peut être temporaire ou permanent et le toit peut être réalisé à l’aide de bâches ou de panneaux sandwich. Dans le domaine aéroportuaire, les entrepôts sont le plus souvent destinés à servir de hangars, raison pour laquelle nous ne prendrons pas en compte l’utilisation de bâches, qui pourraient tomber sur les appareils (avions, hélicoptères, etc.), à cause du poids de la neige ou de vents violents. Dans tous les cas, il ne faut jamais perdre de vue le besoin pour lequel l’entrepôt a été conçu : il doit être stable, résistant, ses déformations doivent être limitées, bien que nécessaires pour la maintenance, les réparations ou le stockage.

Il existe un grand nombre de variables qui permettront de définir les sections d’acier laminé nécessaires pour un entrepôt définitif, comme l’éclairage sur les principaux piliers, la séparation entre les portiques, le type de toit, la hauteur, l’utilisation de ponts roulants ; différentes hypothèses de chargement interviennent, telles que le poids de la structure, le vent, la sismographie, la neige…

Il est évident que certaines variables sont beaucoup plus déterminantes que d’autres pour le calcul final, mais le « chiffre magique » que l’on obtient toujours est de 45 kg/m². À quoi ce chiffre correspond-il ? En principe, si l’on part de la surface à recouvrir et qu’on la multiplie par ce chiffre, on obtient le poids total d’acier nécessaire à la construction de l’entrepôt, en kilogrammes. Une fois cette valeur obtenue, nous n’avons plus qu’à la multiplier par le prix du kilogramme d’acier afin de connaître le prix de la structure, de manière très précise.

Mais la réalité est un peu moins facile, car des réserves et des inconvénients concernent la mesure précédente :

  • le fait d’utiliser un type d’acier dont la limite d’élasticité est plus basse (235 N/mm2) plutôt que plus élevée (355 N/mm2), entraîne des distorsions de la valeur précédente calculée.
  • Le fait de posséder un éclairage en hauteur, à partir de 40-50 mètres. Plus cette valeur augmente, plus le poids de l’entrepôt, en kg/m², augmente lui aussi, car pour conserver les déformations imposées, les mesures augmentent selon un exposant à la puissance 4 (L^4), en fonction de la lumière.
  • Si des ponts roulants sont suspendus à la structure principale du toit plutôt qu’aux piliers.

On peut conclure et même affirmer que « n’importe quel » entrepôt (éclairage maximal de 50 mètres, acier S275 et ponts roulants éventuels, suspendus aux piliers), pourra au minimum être comparé à un poids mi-mouche, en analogie avec les poids dans la boxe. Son poids sera de 45 kg/m². Aucun régime n’aura alors d’effet sur notre entrepôt.

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