Une structure d'acier efficace pour le Centre de Recherches pour Prototypes d'Avions EADS à Madrid

Information détaillée

Les hangars et leur structure en acier

La conception et la construction des nouveaux hangars destinés à abriter le centre de recherches pour les avions MRTT (Multi Role Tanker Transport) d'Airbus Military ont été exécutées en moins de 15 mois.

Les hangars T23 larges de 80 m, longs de 90 m et hauts de 24m ont été construits à côté du hangar annexé (T22) dont la conception a été répliquée en raison de la courte période de livraison. Cependant, un nouveau calcul de la structure de T22 a assuré une réduction substantielle du poids des nouveaux hangars.

Les poutrelles HE 900 ont servi de piliers de la structure du T22, mais selon les résultats du nouveau calcul, une taille moins grande serait suffisante pour répondre aux exigences du nouveau bâtiment. Compte tenu des nouveaux calculs, les profils utilisés pour les hangars T23 sont HE 700.

De cette façon, un total de 600 tonnes d'économies de matériaux a été obtenu entre les deux hangars. Alors que la structure du T22 nécessitait 1800 t d'acier, chacun des nouveaux hangars n'utilise que 1500 t. Ces importantes économies ont également eu une influence sur les fondations.

Les treillis de toiture sont des treillis triangulaires avec des profilés soudés et des tubes. Les membrures supérieures sont composées de deux poutrelles HEA 450 et inférieures de deux poutrelles IPE 500, joints l'un à l'autre formant un tiroir. Chaque treillis pèse environ 100 tonnes. Afin de faciliter le transport, les treillis ont été divisés en 5 parties, chacune de 16 m de long. Les connexions ont été faites avec des boulons à haute résistance et des plaques d'acier S275 de 30 mm d’épaisseur

Chaque hangar possède 3 ponts roulants à simple poutre de 24m de large avec une capacité unitaire de charge de 5t. Les poutres porteuses sont des poutrelles IPE 450.
La couverture est de type multicouches avec une tôle d'acier en  face inférieure, deux couches isolantes et une feuille de polypropylène FPA étanche à l'extérieur.

La façade du hangar est principalement en panneaux sandwich acier et laine de roche. Dans les murs qui partagent le bâtiment de bureaux et la zone logistique, des panneaux préfabriqués de béton ont été utilisés, avec une isolation intermédiaire en polystyrène. Une bordure supérieure de 3 m de polycarbonate cellulaire a été placée qui fonctionne comme une lucarne.

Les portes des hangars sont composées de 7 panneaux coulissants, tous contrôlés indépendamment.  Elles consistent en une structure en acier sur laquelle sont placés des panneaux sandwich identiques à ceux du reste de la façade, incluant les lucarnes qui se trouvent aussi sur les portes. Les 7 panneaux peuvent s’ouvrir en même temps, donnant une entrée libre large de 80m et haute de 20m, permettant de joindre l’espace prévu pour cela entre deux hangars.

La climatisation est basée sur des pompes à chaleur et le système de distribution d'air est composé de buses au plafond et de tiroirs perforés placés le long de la façade intérieure des deux hangars à une hauteur de 3 m pour libérer de l'espace dans le bâtiment. Le système est réversible, donc en hiver l'impulsion d'air chaud est produite à travers les tiroirs et revient à travers les buses, alors qu'en été l'impulsion de l'air froid se produit à travers les buses et revient dans les tiroirs. De cette manière, la stratification est évitée.

L'utilisation de la puissance géothermique

Les fondations profondes sur les pieux (plus de 400 pieux de 15 m de profondeur) offrent la possibilité d'utiliser une faible énergie géothermique disponible sous terre. Un total de 18kms de tuyauterie à flux d’eau a été installé, ce qui favorise le conditionnement d’air en été et hiver, grâce à une température quasi-constante à 3m de profondeur tout au long de l’année. (16-19°C)

Immeuble de bureaux avec des poutrelles de plancher d’ArcelorMittal

Sur la façade nord-est des hangars, un immeuble de bureaux de 4 étages a été construit et abrite également des ateliers auxiliaires et des pièces au rez-de-chaussée. Plus de 800 personnes y travaillent sur une surface totale de 13200 m2. Les profiles IFB (Integrated Floor Beam) d’ArcelorMittal sont utilisés pour la structure de ce bâtiment.

Il s’agit d’un profil type obtenu grâce à une demi-poutrelle HEA ou HEB 500 sous laquelle est soudé un large plat, de sorte qu’il est possible de poser une dalle préfabriquée en gardant une largeur suffisante d’appui (8 à 10 cm). Dans ce cas, les dalles béton précontraintes ont été utilisées.

Le T23 en quelques chiffres

Surface:
AREA A (Hangar 1) 7.320,42
AREA B (Hangar 2) 7.320,42
AREA C (zone logistique) 2.742,08
TOTAL 17.382,92
AREA D (bureaux) 13.205,43
TOTAL 30.588,35

Acier structurel:
Bâtiments: 2934 t (2858 t fournis par ArcelorMittal)
Bureaux: 705 t (689 t fournis par ArcelorMittal)

TOTAL tubes et profiles laminés: 3639 t
Acier pour renforcement du béton: 765 t