Solutions
constructives

Les façades sont constituées d’un assemblage d’éléments industrialisés associés en couches successives pour répondre à trois fonctions essentielles : le parement extérieur (vêture de la façade) ; l’âme de la façade (isolation) ; le parement intérieur (parement de finition).

La nature des façades diffère généralement suivant l’usage des locaux, la nécessité de les isoler thermiquement et/ou phoniquement et le type de finition intérieure recherchée.

Il a pour fonction de constituer le « fini » du bâtiment et bien souvent d’assurer son étanchéité à l’eau. Les éléments utilisés en parement sont la plupart du temps des produits industrialisés légers que le concepteur choisit dans la gamme des fabricants et sur lesquels il a peu de possibilités de modification. En revanche, la taille des éléments, leur calepinage, leur fixation, le traitement des joints, la couleur et leur texture permettent une très grande variété de composition et de modénature.

La pose sera effectuée conformément aux prescriptions techniques attachées à chaque matériau. Les performances d’une façade sont normalisées suivant un classement AEV (air, eau, vent).

Tous les matériaux de vêture peuvent être posés sur un bâtiment en charpente métallique. Il est préférable qu’ils soient légers pour optimiser la charpente mais des panneaux lourds peuvent aussi être posés.

Matériaux métalliques tels que :

• tôle nervurée ou plane en acier ou en inox ;
• tôle nervurée ou plane en aluminium ;
• feuille de zinc ;
• feuille de cuivre ;
• feuille en inox…
• Matériaux d’aspect minéraux issus de l’industrie :
• panneaux préfabriqués en béton ;
• béton de fibre de verre ;
• revêtements silico-calcaire ;
• ciment-bois ;
• granulats et résine ;
• PVC…
• Matériaux naturels
• pierre ;
• bois…

Elle est constituée d’un isolant thermique, en général réalisé par la pose de deux couches de laines minérales à joints verticaux croisés. Ces laines sont semi-rigides ou rigides et hydrophobes. L’épaisseur de l’isolant varie suivant les zones géographiques et la destination du bâtiment, soit de 80 à 160 mm dans nos régions tempérées.

La pose se fait en deux couches. La première, côté extérieur de la façade, passe devant le nez de plancher pour éviter les ponts thermiques à ce niveau. La deuxième couche est déployée de plancher à plafond. Les couches de laine sont toujours posées entre les ossatures métalliques.
La fixation des laines sur ou entre les ossatures secondaires de façade est très importante pour éviter leur tassement dans le temps. Ces tassements provoqueraient des ponts thermiques importants et par conséquent une chute des performances thermiques de la façade, accompagnée de désordres tels que condensation, moisissures, champignons.

Dans les bâtiments de bureaux ou de logements, le parement de finition intérieur du volume habitable est en général constitué de plaques de plâtre fixées sur l’ossature qui maintient la deuxième couche de laine minérale intérieure. En fonction des isolations et de la stabilité au feu demandée suivant le classement du bâtiment, le nombre, l’épaisseur et la nature des plaques de plâtre sont variables.

La plaque de plâtre est un complément très utile de la mise en œuvre des structures en acier. La plaque de plâtre est mince, légère, facile à poser. Mes sont en général fixées par vis mais il existe aussi des cloueuses capables de les fixer par clous sans fissuration de la plaque. Les plaques les plus courantes ont des épaisseurs de 13, 15 et 18 mm (BA 13, BA 15 et BA 18).

Le positionnement de la structure par rapport à la façade peut se faire de trois manières :

A l’intérieur de la façade. Dans ce cas si le poteau est caché on recherchera la solution la plus économique. Si le poteau est vu, il conviendra d’étudier et de soigner l’esthétique du poteau ainsi que son assise : liaison au sol et liaison avec la charpente si elle est également visible, en ayant pour souci l’économie générale du projet ;

Dans l’épaisseur de la façade. Il peut être unique ou décomposé. Le mode d’attache et de support de la poutre de structure du plancher qui sort de la façade doit être soigneusement étudié ;

A l’extérieur de la façade. Il convient alors de traiter les ponts thermiques au niveau des poutres.
Dans les trois cas, la façade peut être lourde ou légère.

Castel-Eiffel à Dijon. É. Dubosc et M. Landowski architectes
1. Plaque de plâtre BA 13

2. Pare-vapeur

3.    Polystyrène

4.    CTBX-aggloméré
5.    panneau de laine minérale semi rigide

6.    Tasseau de recouvrement 36 x 50

7.    Pare-pluie
8.    Parement extérieur

9.    Plancher prédalle de 60 + dalle de 60

10. Lisse en bois 100×36

11. Faux plafond

La façade est lourde quand le remplissage d’enveloppe entre ou devant les poteaux et les poutres est de type maçonné : briques, parpaings… L’amarrage des matériaux de ce type sur la structure porteuse s’effectue au moyen d’une structure secondaire ou de pattes en inox soudées sur la structure en inserts dans les joints horizontaux des lits de maçonnerie. La façade en elle-même n’est pas porteuse car c’est la structure métallique qui transmet la descente de charge du bâtiment. Le remplissage peut en revanche participer au contreventement du bâtiment.

Dans le cas d’une ossature de bâtiment du type voiles transversaux ou points porteurs ponctuels, il existe trois possibilités autres que le remplissage des façades par de la maçonnerie :

• une façade rideau ;
• des panneaux de façade pour fermer les vides entre composants de structure ;
• un bardage.
• Les façades légères se caractérisent par :
• un poids léger, souvent inférieur à 100 daN/m2, qui permet entre autres des espacements entre poteaux importants. On peut obtenir alors une transparence maximale ;
• une faible épaisseur ;
• une fonction non porteuse qui complète de manière adéquate le système de structure porteuse poteaux-poutres et qui confère à la façade une indépendance complète entre façade et structure ;
• l’existence d’une ossature secondaire qui assure le transfert des charges de la façade à l’ossature principale du bâtiment ;
• l’emploi de produits industriels ;
• l’assemblage de composants avec des joints permettant leur libre dilatation thermique.

En contrepartie, l’exécution se doit d’être préparée en amont pour une précision optimale, notamment pour ce qui concerne les joints. L’ossature secondaire est quant à elle en forme de grille avec des éléments verticaux appelés montants et des éléments horizontaux appelés lisses. Les efforts de charge permanente étant verticaux, les efforts du vent étant horizontaux perpendiculairement à la façade, et la dilatation se faisant verticalement et horizontalement dans le plan de la façade, l’ossature secondaire doit être conçue pour pouvoir absorber les mouvements dans les trois directions.