DIAGNOSTIC DE STRUCTURE
La structure d’une construction réunit l’ensemble des éléments de type fondations, poteaux, poutres,
murs, planchers, charpentes, …dont la fonction principale est de contribuer activement à
la tenue statique de ladite construction et à sa pérennité.
01
L'ingénierie de structure :
Domaine à part entière, l’ingénierie de structure dans le bâtiment recouvre toutes les études et inspections en lien avec la tenue structurelle d’une construction à toutes les phases de son cycle de vie :
En phase de conception
L’étude de structure a pour but de dimensionner les éléments de structure au regard des règles de calcul de structure applicables tels que les Eurocodes.
En phase chantier
Les plans d’exécution à destination des entreprises qui réaliseront les travaux pour ériger le bâtiment définissent la structure à réaliser.
A réception
des travaux et pendant l’usage, les inspections en contrôle non destructif permettent de contrôler la conformité de la réalisation.
Pendant l’exploitation
Les inspections structurelles s’intègrent dans les plans de surveillance et de maintenance des bâtiments.
- C’est aussi lors des changements et modifications apportés aux bâtiments, de survenue d’aléas et de manifestation de désordres que l’ingénieur de structure devra mettre en œuvre toutes ses compétences d’analyses structurelles :
- Ainsi lorsque les charges auxquelles est soumise une structure évoluent, l’analyse structurelle permet de vérifier l’aptitude de la structure à reprendre les nouvelles charges.
- Lors de changements majeurs (revente, changement de destination, réhabilitation) : le diagnostic de structure (ou diagnostic structurel) a pour but de caractériser l’état d’une structure, d’identifier les éventuels désordres et pathologies qui l’affectent et d’en déterminer les causes les plus probables. Des principes de réparation seront alors proposés, en adéquation avec la nature du bâtiment et en prenant en compte les éléments contextuels.
02
Le diagnostic structurel :
Le diagnostic structurel est un domaine particulier de l’analyse structurelle. Souvent associé aux ouvrages patrimoniaux, le diagnostic reste trop peu appliqué aux bâtiments d’habitation courants dont la conservation et par conséquent la durabilité est tout aussi importante au regard de la Transition Énergétique.
Le diagnostic structurel dans son sens le plus général consiste à mener toutes les investigations utiles à l’identification des causes à l’origine d’un désordre, d’une défaillance ou d’une pathologie.
Dans cette définition, le diagnostic de structure s’impose dès lors qu’un défaut est observé : une fissure apparaît, une poutre présente une flèche trop importante, une paroi s’incline ou « fait le ventre »… etc.
Désordres observables : fissures, délitement de matériaux, corrosion des armatures
Le diagnostic de structure du bâtiment est également nécessaire pour élaborer un plan de surveillance. En effet il n’est pas toujours pertinent d’intervenir d’emblée sur un bâtiment. Souvent une phase de surveillance permet de comprendre la dynamique de progression des désordres et de confirmer les hypothèses émises sur les causes les plus probables à l’origine de ces altérations.
Réaliser un diagnostic structurel implique bien évidemment une inspection sur site mais pas seulement. Il s’agit de réunir des informations de toutes sortes, de les croiser afin de comprendre les phénomènes mis en jeu. Les investigations menées peuvent être de différentes natures.
1. L’analyse de documents : plans, dossiers de permis de construire, devis de constructions, rapports de constatation, études de sol, websites Géorisques, arrêtés catastrophes naturelles ou technologiques… etc.
2. Les observations visuelles menées sur toutes les parties de bâtiment mais aussi sur son environnement : bâtiments voisins, végétation naturelle et plantée, trace de travaux récents. C’est lors de l’inspection visuelle qu’on procède au relevé des désordres : par exemple la position d’une fissure, sa longueur et son ouverture.
Horizontale projetée au laser mètre et mesure au mètre
3. La mesure des déformations des éléments structuraux afin de capter les mouvements d’ensemble et d’isoler les déformations intrinsèques à chaque élément. Le plus souvent les relevés sont effectués à l’aide d’un scanner 3D et sont ensuite analysés en agence. Un bon vieux mètre, couplé à un laser de plâtrier fournissent aussi des informations très précieuses !
Mesure de l’ouverture d’une fissure au fissuromètre
4. Le recours à l’imagerie grâce aux moyens de contrôle non destructif. Le radar à ondes électromagnétiques permet par exemple d’accéder à la composition des murs, planchers et d’estimer les épaisseurs. Dans certaines conditions, le radar peut permettre d’identifier des désordres internes impossibles à détecter par une inspection visuelle seule. Nous avons choisi de travailler avec un radar GRP PROCEQ, pour sa performance supérieure à celle du plus connu Ferroscan, qui nous apparaît plus adapté à la détection d’armatures avant perçage qu’au diagnostic structurel.
Image Radar 3D de l’armature d’une dalle
Les moyens mis en œuvre varient en fonction des situations et du contexte.
Votre ingénieur structure adapte sa démarche d’investigation au contexte. De la même manière, les actions correctives proposées dépendent de nombreux facteurs comme la nature patrimoniale du bâtiment, son usage, s’il est occupé, son devenir à court et moyen termes, les contraintes financières. Tous ces facteurs peuvent conduire à privilégier certaines stratégies plutôt que d’autres.
Maison en pierre habitée et Maison en bois et briques rouges inhabitée
N’hésitez pas à nous contacter pour toutes questions ou demandes.
03
Les prestations de SGMO Ingénierie :
Le recours aux moyens de calculs ainsi qu’aux moyens de diagnostic de structure permet de balayer toutes les techniques nécessaires adaptées aux différents besoins d’étude structure et d’analyse.
1. Inspection visuelle préalable à l’achat :
Vous envisagez d’acquérir un bien existant et vous souhaitez éviter les mauvaises surprises ? Un professionnel de l’analyse structurelle vous accompagne pour la visite du patrimoine à acquérir. Il ne s’agit pas d’un diagnostic structurel complet mais d’une inspection visuelle effectuée par un ingénieur structure qui même si elle n’est pas exhaustive peut vous éviter des déconvenues.
À partir de 250 euros HT pour une maison individuelle.
2. Vérification de l’aptitude d’une structure avant modification :
Vous souhaitez réaliser des modifications de votre bâti qui impacte la structure, comme une ouverture dans un mur porteur ou une surélévation ? Il sera nécessaire de s’assurer des conditions dans lesquelles ce sera possible. Deux cas de figures se présentent :
- Vous connaissez la nature et les dimensions des éléments structuraux, il s’agit alors de vérifier par calcul l’aptitude de la structure à supporter les modifications et de proposer si nécessaire des renforcements.
- Vous n’avez pas d’information sur la structure, il faut donc passer par une étape de diagnostic partiel ou complet pour identifier la composition et les dimensions des éléments porteurs soit par des moyens non destructifs soit par des carottages.
À partir de 500 euros HT hors frais de déplacement.
3. Pré-diagnostic suite à l’apparition de désordres (fissures, déformations, affaissement) :
Le coût d’un diagnostic structurel reste élevé, et parfois, lorsque l’étendue et la gravité des désordres apparaissent au premier abord relativement faible, il est possible de passer par un pré-diagnostic dont l’objectif est de vérifier que le désordre est effectivement de faible conséquence et pourra être corrigé simplement. Si tel n’était pas le cas à l’issue du pré-diagnostic, nous vous orienterons alors vers un diagnostic complet, le coût du pré-diagnostic venant en déduction du coût du diagnostic complet.
À partir de 780 euros HT hors frais de déplacement.
4. Diagnostic structurel suite à l’apparition de désordres (fissures, déformations, affaissement) :
Vous observez une fissure, un affaissement, du délitement de béton et l’apparition de ferraille, de la corrosion sur des éléments métalliques, ou tout autre désordre et/ou pathologies sur votre bâtiment.
Le diagnostic structurel devient nécessaire pour identifier l’ensemble des désordres, en déterminer les causes, la gravité et définir les actions correctives. Un diagnostic structurel implique de mettre en œuvre des moyens de contrôles non destructif, des moyens de mesures tels que le scanner 3D et de mener différentes investigations sur les causes possibles.
À partir de 2 500 euros HT hors frais de déplacement.
04
Les différents types de structure :
La structure en maçonnerie traditionnelle :
Les structures les plus courantes sont encore de nos jours en maçonnerie dite traditionnelle, par empilement de blocs porteurs de type briques, parpaings, béton cellulaire, pierre calcaire, moellons de pierres…) liés par un mortier ou collés.
Les murs supportent le toit et les planchers et transmettent les charges aux fondations de telle manière que l’ensemble soit en équilibre avec le sol sur lequel le bâtiment est posé.
La structure métallique (ou charpente métallique) :
Le recours généralisé à l’acier a permis la construction de bâtiments et d'ouvrages alliant légèreté et longévité. La construction d’ouvrage en structure métallique s’est depuis largement répandue, principalement dans le domaine des bâtiments industriels et des bâtiments agricoles.
L’ossature d’une structure métallique se compose généralement d’un assemblage de poteaux et de poutres stabilisé par un système de contreventement.
La structure bois (Ossature bois, colombage, pan de bois, charpente bois) :
Très ancien mode de construction, la structure bois revient en force depuis 2 décennies après une longue période de désintérêt dans la construction neuve. Ce retour est grandement lié aux préoccupations environnementales car le bois est un matériau renouvelable. Ses propriétés mécaniques lui confèrent des aptitudes en termes de résistance structurelle connues depuis plusieurs siècles.
Les propriétés thermiques du bois le rendent très attractif pour l’atteinte des performances énergétiques en construction neuve et un confort accru.
La structure en béton armé :
Le béton armé associe la résistance, la compression du béton et les performances en traction des aciers. Le recours au béton armé s’est grandement développé après la seconde guerre mondiale et reste aujourd’hui le principe constructif le plus utilisé dans les immeubles et les ouvrages d’art.
La structure en béton armée peut être composée de poteaux et de poutres, de murs et de dalle. Son emploi en construction individuelle reste le fait des régions exposés à des risques sismiques élevés. Toutefois les avantages avant tout économiques du béton armé tendent à être rattrapés par les inconvénients liés à un impact écologique trop élevé de ce type de construction.
Les structures mixtes :
Des structures qui combinent les différents principes existent. Elles résultent le plus souvent des évolutions vécues par les bâtiments mais peuvent aussi être un choix de conception initial.
