Renforcement structurel

Solutions Mapei

L’école cantonale d’Olten a été remise en état.

Renforcement structurel avec le système Carboplate.

Lors de la rénovation d’une maison individuelle à Rüschlikon, les plafonds et les sols ont été renforcés avec les lamelles Carboplate.

Depuis les années 1990, la construction de logements a fortement augmenté en Suisse: de 1990 à 2019, le nombre d’immeubles résidentiels a augmenté d’environ un tiers pour atteindre 1,8 million. Les deux tiers restants ont plus de 40 ans et parmi eux, environ 30 pour cent ont même été construits avant 1945.

Les constructions neuves ne sont pas les seules à s’être multipliées ainsi. Depuis 1980, les investissements dans la rénovation des immeubles ont pratiquement triplé. Les différents éléments de construction d’un bâtiment ont des durées de vie différentes. De ce fait, il est indispensable de rénover et d’entretenir le bien immobilier pour maintenir sa valeur ou le réévaluer et répondre aux exigences environnementales. Avant de procéder à la rénovation d’un immeuble, il est nécessaire d’analyser son état, sa consommation énergétique et ses émissions de CO₂ ainsi que d’autres aspects tels la statique, la protection incendie voire ses caractéristiques historiques.

La rénovation d’un immeuble implique la vérification de la statique de sa structure. Dans le cadre de la construction d’un bâtiment, les normes suisses SIA font actuellement état d’exigences élevées en matière de charge utile et de résistance ultime par rapport à l’état limite en service des éléments porteurs. Même si la Suisse, hormis le Valais et la région de Bâle, ne fait pas partie des pays à haut risque sismique, tous les immeubles doivent présenter une résistance minimale dans ce domaine. Si le bâtiment ne remplit pas les exigences parasismiques, sa structure porteuse doit être remise aux normes. Les critères qui impliquent un renforcement structurel sont non seulement la sécurité parasismique mais aussi l’altération des matériaux de construction utilisés, le changement d’affectation d’un immeuble et l’intensification des charges agissant sur le bâtiment.

Mapei dispose d’une expérience de plusieurs décennies en matière de renforcement structurel de bâtiments. Marquée par les tremblements de terre sévères survenus en Italie – en 1997 à Assise, 2009 à L’Aquila et 2016 à Amatrice –, elle a développé, en collaboration avec des universités internationales, des systèmes de renforcement pour tous les types de contraintes.

Le système FRP

Les polymères renforcés de fibres, en abrégé FRP, sont des matériaux composites constitués d’une matrice polymère organique (résine époxy) qui imprègne le matériau de renforcement allongé et continu en fibres très résistantes. Ce système est lui aussi divisé en deux catégories:

Système MapeWrap: un système de renforcement structurel constitué de fibres très résistantes en carbone, verre ou basalte à module élastique élevé, composé de résines époxy et utilisé pour l’imprégnation et l’encollage. Contrairement aux systèmes de renforcement traditionnels, les fibres de renforcement MapeWrap sont multidirectionnelles et peuvent être dosées selon les besoins.
Système Carboplate: un système de renforcement structurel constitué de lamelles en fibres de carbone pultrudées, très résistantes et imprégnées de résine époxy. Le système peut être réalisé à l’aide de plusieurs types de lamelles (Carboplate) qui se distinguent les unes des autres.

Le système FRG

Les différents systèmes FRG (Fibre Reinforced Grout) sont constitués d’une matrice inorganique (mortier) dans laquelle sont intégrées les fibres de renforcement sous forme de tissé. On distingue deux catégories:

Les systèmes CRM: ils comprennent des mortiers à appliquer sur une épaisseur de 3 à 4 cm. Combinés à des toiles en fibres de verre, ils permettent de couvrir des maçonneries très irrégulières.
Les systèmes FRCM: ils sont constitués de mortiers spéciaux renforcés de fibres qui peuvent être appliqués sur une épaisseur d’environ 1 à 1,5 cm avec différents types de tissus de renforcement fibrés (verre, basalte ou carbone). Ils sont efficaces pour réduire la masse et la rigidité de l’armature tout en augmentant notablement la résistance mécanique. Le mortier adhère si fortement au support que des liaisons transversales ne sont pas utiles. Si une liaison mécanique est indispensable, il est alors possible d’utiliser les ancrages spéciaux MapeWrap Fiocco (mèche en fibres de verre, carbone ou basalte).

Le système HPC

Mapei propose une nouvelle ligne de mortiers de la gamme Planitop HPC destinée au renfort des structures existantes: mortiers à base de ciment, renforcés par des fibres et présentant une résistance mécanique très élevée. Lors de la rénovation du Leuenhof, immeuble inscrit au patrimoine historique de la ville de Zurich dans la Bahnhofstrasse, Planitop HPC Floor 46 a été utilisé pour le renforcement des planchers hourdis (plus d’informations à ce sujet dans le Realtà Mapei 14).

Le système MapeWrap EQ

Pour la protection parasismique d’éléments non porteurs, Mapei a développé le système MapeWrap EQ. Il agit comme les papiers peints antisismiques et laisse plus de temps pour évacuer les locaux touchés.