Pose d'une structure de renfort en acier (soudée)

Une structure en acier ne se dimensionne pas à l'œil. La taille des profilés, le mode de fixation et le choix entre un simple linteau ou un cadre complet relèvent d'un bureau d'études structure. L'ingénieur examine le type de mur (voile béton armé, brique, parpaing, béton cellulaire, pierre), les charges venant des étages supérieurs et la position de l'ouverture par rapport aux bords du mur et aux autres ouvertures. Sa note de calcul sert ensuite de feuille de route à l'entreprise.

Le soudage se fait avec une flamme ou un arc et projette des étincelles. Il doit être confié à un soudeur qualifié. En intérieur, la sécurité incendie compte autant que la qualité de la soudure : retirer ou protéger tout ce qui peut brûler, garder un extincteur à portée de main et surveiller la zone encore un bon moment après la fin du travail, car un point incandescent peut couver dans un isolant ou une plinthe.

L'ordre exact est fixé par l'ingénieur structure. Dans un voile béton, la structure est souvent posée après le sciage de l'ouverture. Dans d'autres cas, on glisse d'abord le linteau, puis on découpe le mur en dessous. Le déroulé courant ressemble à ceci :

1. Tracer l'ouverture et la position des profilés selon les plans, repérer les gaines et tuyaux dans le mur.
2. Étayer le plancher ou le mur au-dessus de la future ouverture si l'étude le demande.
3. Scier l'ouverture au disque diamant ou au câble, carotter les angles pour éviter que les traits de coupe ne dépassent et ne provoquent des fissures.
4. Nettoyer les bords de l'ouverture : poussière et morceaux de béton qui se détachent.
5. Présenter les profilés sur une face ou sur les deux faces du mur, les mettre de niveau et d'aplomb.
6. Percer les trous pour les chevilles ou les tiges traversantes, puis fixer les profilés selon l'étude.
7. Souder les profilés dans les angles pour former le cadre, puis retirer le laitier des cordons.
8. Combler l'espace entre l'acier et le mur avec un mortier sans retrait, pour que le profilé porte sur toute sa surface.
9. Retirer les étais une fois le mortier durci et le contrôle effectué.
10. Peindre l'acier avec une peinture anticorrosion, soudures comprises, et préparer la surface pour l'enduit ou le placo.

Les profilés en acier

Les linteaux et cadres sont réalisés en profilés laminés. Les profilés en U (UPN ou UPE) sont très courants dans les voiles béton, car on peut les placer de chaque côté du mur et les serrer l'un contre l'autre avec des tiges traversantes. Les profilés en I ou en H (IPE, HEB) servent pour les grandes portées et les charges plus élevées, quand il faut une poutre plus rigide. Les cornières (profilés en L) concernent plutôt les petites ouvertures ou les pièces complémentaires. Le type et la taille du profilé découlent du calcul, pas de ce qui reste en stock chez le fournisseur.

La fixation

Les profilés sont fixés au mur par chevilles chimiques, chevilles mécaniques ou tiges filetées traversantes serrées des deux côtés. Les chevilles chimiques tiennent bien dans le béton et la maçonnerie pleine, mais elles demandent des trous parfaitement nettoyés et un temps de durcissement indiqué par le fabricant. Dans la brique creuse ou le parpaing creux, on utilise des tamis, sinon la résine file dans les alvéoles.

Soudures et protection contre la rouille

Le soudage transforme des profilés séparés en un ensemble rigide. Les soudures doivent être continues là où l'étude le prévoit, pas seulement pointées. Ensuite, les cordons sont nettoyés et peints, car c'est sur la soudure que la rouille apparaît en premier.

Deux ouvertures qui se ressemblent peuvent demander un travail très différent. Le chantier devient plus long, et donc plus coûteux, surtout dans ces cas :

• grande portée et profilés lourds, qu'il faut monter dans le logement et maintenir pendant la pose ;
• voile béton épais avec un ferraillage dense ;
• étaiement sur plusieurs niveaux ou étais laissés en place longtemps ;
• espace réduit, petit appartement sans place pour manœuvrer, ascenseur trop étroit pour les profilés ;
• réseaux électriques ou de plomberie dans le mur, à dévier avant le sciage ;
• cadre de forme complexe, tableaux biais ou irréguliers.

À l'inverse, une étude structure claire, une pièce vidée et protégée, un accès direct jusqu'au mur avec le matériel et des horaires convenus pour le bruit et le soudage simplifient nettement les choses.

• profilé plus faible ou différent de celui de l'étude, simplement parce qu'il était disponible ;
• sciage sans étaiement, ou traits de coupe prolongés au-delà des angles, ce qui affaiblit le voile et crée des fissures ;
• profilé qui ne porte pas sur toute sa surface, faute de mortier de calage dans le jeu ;
• chevilles chimiques posées dans des trous non nettoyés ou chargées avant le durcissement de la résine ;
• soudures pointées au lieu de continues, angles du cadre mal soudés ;
• soudage sans protection autour, sols brûlés, fumée chez les voisins ;
• peinture anticorrosion oubliée, surtout sur les soudures et les parties ensuite cachées sous l'enduit ;
• travail dans une pièce non chauffée sans tenir compte de la température, alors que mortier et résine prennent mal par temps froid.

À la réception, passez en revue ces points, de préférence avant que la structure ne disparaisse sous l'enduit ou le placo :

• les profilés correspondent à l'étude structure en type, en taille et en position ;
• le linteau ou le cadre est de niveau et dans le plan du mur ;
• les chevilles ou tiges sont en nombre prévu et bien serrées ;
• les soudures sont continues, sans fissure ni reste de laitier ;
• le jeu entre l'acier et le mur est comblé et le profilé ne décolle nulle part ;
• tout l'acier, soudures comprises, a reçu la peinture anticorrosion ;
• aucune nouvelle fissure n'apparaît au-dessus ou autour de l'ouverture ;
• les étais ont été retirés après durcissement du mortier et validation de l'ingénieur ou du chef de chantier ;
• la zone a été contrôlée après le soudage, sans point incandescent ni trace de brûlure ;
• vous disposez de l'étude structure et d'un document attestant les travaux réalisés.