bilan final module acier

Groupe Deck

Module acier 19.11.09/18.12.09

Laura Bect/Mathieu Biberon/Ana誰s Chesneau/Yolaine Giovannini/Virginie Granger/Manuel Henry

ENSAG . Master 1. architecture, environnement et cultures constructives

Sommaire

Construction à l’isle d’abeau 4.

Découpe du bois

Bilan global de la construction

Récupération Réalisation des fondations Découpes et perçage acier Soudures poteaux/poutres Montage L’Armadillo Box de nuit

Projet global 2.

Demande des architectes Répartition des différents composants

Cours/Visites

3.

1.

O.Baverel Fonderie St Vincent Acierie Ugitech Arcelor Mittal Halle Tony Garnier

Développement de la proposition Première intention architecturale Intentions finales Nomenclature pour les Grands Ateliers

5.

Cours/visites

1.

COURS OLIVIER BAVEREL Baverel

La fonte c’est quoi ?

Visite de la Fonderie Vincent C’est une fonderie de fonte, bronze, acier et laiton, ayant recours à la technique du moulage sable, c’est à dire que les moules sont non permanents. Mais aussi aux moules permanent : Les modèles qui sont le positif de la pièce à couler.

La visite de la production et des différents ateliers nous a permis de comprendre la mise en œuvre que représente la production de pièces en fonte.

1.Atelier de modelage Visite dans l’atelier ou les différents modes de travail nous on été détaillé : création de modèles d’après plan, prise d’empreinte en résine, élastomère ou plâtre sur pièces abîmées ou cassées, restauration, moulage, négatifs , duplication des modèles, travaux de sculpture d’après photos, croquis.

Les séances alternent des éléments de connaissance théorique et de calcul, avec des exemples issus d’architectures remarquables ou ordinaires. Cela nous permet de percevoir le matériau dans la phase constructive et technique. On le découvre d’une manière générale et des notions plus précises sont abordées telles que; les caractéristiques sectionnelles, contraintes élastiques, notion de plasticité, principes de stabilité générale... Ces notions nous donne les outils pour aborder la construction acier d’une manière plus «professionnelle», sans manipuler l’acier aveuglement.

2.Ateliers de moulage sable Visite de la chaîne de fabrication de moules en châssis, et moulage en sable chimique…

3.Fours de fusion Quatres fours de fusion électriques, nous avons pu assister à une coulée des fontes ainsi qu’une analyse chimique de la coulée au spectomètre à étincelle.

4.Parachèvement finition d’une pièce (sciage ou découpe du système d’alimentation, meulage, ébavurage, ...), Les réalisations sont diverses : fonderie industrielle, décorative, sur mesure, mobilier et monument urbain…

3.

Acierie, quel rôle ?

Visite de l’Acierie Ugitech à Ugines (73)

C’est une aciérie électrique, l’acier est produit à partir de ferrailles de récupération fondues grâce à l’énergie électrique.

Visite de la chaîne de production, des fours électriques :

Les ferrailles sont chargées dans un four avec de la chaux puis fondues à l’aide d’un très puissant arc électrique.. Pour homogénéiser le mélange et accélérer la fusion, des sources d’énergie d’appoint sont utilisées, comme des brûleurs intégrés dans les parois du four.

Le métal s’écoule via le canal de coulée dans un distributeur qui va le répartir sur deux lignes de coulée.

En sortie du distributeur, le métal arrive dans la lingotière qui va lui donner sa forme finale par refroidissement à l’eau. En fin de ligne, la brame est coupée à la longueur souhaitée par oxycoupage (un gros chalumeau).

Prochaine étape, le laminage.

On a pu assister aux différentes étapes : 1. la métallurgie primaire, on se débarrasse des éléments indésirables contenus dans les ferrailles, et qu’on procède à un premier ajustement de la teneur du bain en carbone et autres éléments souhaités.

Ainsi, sous l’action de l’oxygène, les différentes impuretés présentes dans le bain forment des oxydes puis se lient avec la chaux qui avait été introduite dans le four. Ces composés, plus légers que l’acier, surnagent au-dessus du bain et forment ce qu’on appelle le laitier.

Puis une fois la totalité des ferrailles fondues, l’acier liquide est transféré dans une poche, dans laquelle ses propriétés (température, composition) seront ajustées avant la coulée.

La coulée continue est l’outil de solidification du métal. La poche acier est posée sur un pivoteur, qui possède deux bras, pour accueillir deux poches, et de ce fait couler en continu.

Cette visite permet de nous restituer dans le matériau acier, quand on manipulait des barres d’acier on était loin de connaître tout le processus de fabrication. Après cette visite, on comprend mieux le matériau et ses principes de mise œuvre.

Arcelor Mittal, Diemoz (38)

Visite d’une production de bac acier à partir de bobines. A travers les explications des différents intervenants, on a pris conscience que tout est possible à réaliser avec ce matériau : impression, imitation, pliage particulier... Ils peuvent réaliser de la série, comme des éléments plus personnalisés.

4.

La Halle Tony GARNIER

5.

Projet global

2.

RÉALISATION DE LA SKIN ET DU CORE Ce module acier fait suite au module bois puisqu’il s’agit de concevoir la Shell qui viendra protèger la Skine construite auparavant. Le prototype du Solar Decathlon 2010 sera ainsi terminé.

6.

LA DEMANDE DES ARCHITECTES Nous avions pour seul document un croquis, une vague idée d’architecte!

Il nous fallait donc trouver des solutions constructives pour rester au plus près de la demande architecturale.

un deck à la hauteur du plancher de la Skin.

6 portiques répartis sur la longueur pour nous donner une trame.

7.

RÉPARTITION DES DIFFERENTS COMPOSANTS

5 groupes ont été formés. Un groupe pour la structure, un pour le deck, et deux autres se répartissant les enveloppes horizontales et verticales. Le cinquième groupe assurant la coordination des 4 autres.

ENVELOPPE HORIZONTALE

ENVELOPPE VERTICALE

STRUCTURE

OPC

DECK 8.

Développement de la proposition

3.

PREMIÈRE INTENTION ARCHITECTURALE Faire en sorte que le deck paraisse «flotter»: que la structure s’efface visuellement sans pour autant disparaître.

9.

INTENTIONS FINALES Après différentes réflexions et échanges, nous avons abouti à cette proposition globale.

FONDATIONS Utilisation de la trame des Grands Ateliers(carrés de 2,5m) pour fixer les fondations au sol.

La platine permet d’absorber les imprécisions de la trame au sol.

10.

LE PLANCHER

L es planches sont calpinées de façon à n’avoir que des éléments entiés. L’espace maximal entre les planches est de 1,5cm.

La structure est apparente, le plancher arrivant à fleur. Cela permet de rythmer le plancher.

Le plancher est orienté selon deux directions pour accentuer la direction principale Nord/Sud.

11.

STRUCTURE DU DECK Dans l’axe de chaque portique, on place la structure métallique primaire: une poutre IPE100 soudée à un poteau placé en retrait.

Les solives sont orientées selon l’orientation du plancher.

12.

CONTREVENTEMENTS Le groupe portique mettant en place deux travées contreventées, nous mettons en place des traverses au niveau du plancher pour permettre de voir la croix de St André entièrement. Une seconde, plus petite venant sous le plancher pour rammener les efforts au sol.

13.

HYPOTHÈSE DE MONTAGE

Skin existante

14.

Mise en place des longrines de fondation

15.

Mise en place des portiques et traverses

16.

Mise en place de la structure du Deck

17.

Mise en place du solivage

18.

Pause du plancher

19.

NOMENCLATURE POUR LES GAIA Nous avons pu anticiper tous les éléments nécessaire. Ce qui permit d’être plus rapide et efficace.

Quantitatif global

20.

Dossier complet: descriptif de chaque éléments La classification des éléments en différentes catégories permet de répartir le travail plus facilement.

IPE 160 (F1 et F2)

fondations

assemblage

IPE deck

bois

OK

Pieds IPE 100

(P)

fondations

assemblage

IPE deck

bois

OK

voir taille globale skine et agrandir si besoin. Au moins 10cm.

10183x160 minimum

?

deck

rabouter les pièces de récup’

Cornières traverses/poteaux

(C1)

x2

fondations

assemblage

IPE deck

bois

OK

580x100x55

?

Deck

pas de trou/à souder

Plancher Nord

(PN)

x33

fondations

assemblage

IPE deck

bois

OK

Calpinage du plancher complet: 11mm entre chaque planches.

Vérifier qu’elles font bien 150mm à la mise en place.

64x50x10

?

Deck

deux trous

x10

946,7x150x22 Deck

?

x40 21.

Construction aux Grands Ateliers

4.

DÉCOUPE DU BOIS Préparation de l’ensemble des éléments bois : solives, planches, cadres des angles.

Mesure

Découpe des solives

Impossible de raboter les solives car bois de récupération donc réalisation d’encoches aux extrémités.

Planning permettant de raboter le plancher.

Découpe du plancher

Encoche des solives

Réalisation des angles

Plancher raboté coté coeur pour éviter la stagnation de l’eau sur le deck.

22.

RÉCUPÉRATION Dans un soucis d’économie de matière ; récupération des IPE dans la benne et tri des boulons.

Perte de temps due au non-rangement du container et de la quincaillerie.

Récupération conséquente (80%) car éléments de petites tailles.

Optimiser le rangement en pensant aux futurs étudiants (le mouvement est en marche!).

23.

RÉALISATION DES FONDATIONS Première étape après la mise en place de la Skin est primordiale pour la suite.

BIG

UP

!!

Soudure des platines

Marquage des trous et poinçonnage

Perçage des platines

Re-perçage

Mise en place des fondations

Pas de foret suffisamment gros pour perçage fondations, il a donc fallu repercer.

Récupérations d’IPE 160 avec platines pour assemblage : gain de temps.

Meilleure anticipation des commandes.

24.

DÉCOUPE ACIER ET PERÇAGE DES CORNIÈRES Découpe et perçage des poutres et des pieds, débit des cornières .

BIG U

P!!

Découpe à la scie métallique

Erreur de mesures pour l’emplacement des trous sur le gabarit donc perte de temps car nécessité de re-percer.

Pré-perçage des cornières

Perçage des poutres

Cornières (système ingénieux de marquage)

Faire plus de vérifications !

25.

SOUDURE POTEAUX/POUTRES Après apprentissage de la méthode de soudure, assemblage pieds/poutres.

BIG

UP!!

Rapidité d’exécution pour un encastrement solide et efficace.

Aucun autre groupe à ce poste à ce moment.

26.

MONTAGE Mise en place du deck après la pose des enveloppes verticales.

1

Positionnement des petits portiques

Deux équipes étaient en place : - Une mettait en place les solives et les planches des extrémités - L’autre les planches restantes avec des espaces réguliers

2

Positionnement de la première solive Réglage de l’entraxe

4 Mise en place des planches des extrémités

3 Positionnement des deux autres solives

5 Positionnement des dernières planches en respectant un espace entre chaque réguliers

L’opération fut rapide, les équipes étaient bien coordonnées (une demi journée) 27.

Test angle nord/ouest

Réalisation coté Ouest

Le fait que l’on construise autour de la Skin a posé problème puisqu’il a fallu anticiper des marges d’erreur dans les dimensions globales. Tout le plancher étant débité, il a fallu refaire le plancher Sud.

On a tout de même réussi à atteindre un bon niveau de finition.

Eviter de tout débiter, pour avoir une marge surtout en ce qui concerne le bois puisque nous étions seuls à utiliser les machines.

28.

Nord

29.

30.

31.

Terrasse Sud

32.

33.

34.

35.

L’Armadillo Box de nuit Mise en valeur du prototype par la lumière

Les intentions de décoller l’armadillo box du sol et mettre en valeur la structure acier par la lumière ont été gardées.

Nous nous sommes servis de néons et non de projecteurs.

36.

Bilan global de la semaine

5.

EXPÉRIENCE SPATIALE

RÉALITÉ CONSTRUCTIVE

ORGANISATION GLOBALE

ORGANISATION DU GROUPE

Le changement des orientations des planches apporte un mouvement évident Nord/Sud ( on souligne la traversée de l’Armadillo Box ).

L’alternance bois/acier donne un rythme dynamique à la structure.

On a pu se rendre compte de l’importance d’établir une nomenclature juste.

Puisque le métal est un matériau beaucoup plus difficile à travailler : repercer un trou engendre beaucoup plus de difficultés que dans le bois par exemple.

Dans l’organisation générale du module acier, il n’y a rien à redire. Le contrat a été rempli, nous avons terminé la structure avant la fin de la semaine.

L’organisation globale du travail dans notre groupe a bien fonctionné, chacun sachant ce qu’il avait à faire. Du fait de notre intervention qu’en fin de montage, nous avons eu du temps libre que nous avons mis à profit pour aider les autres.

37.

BIG UP À TOU S!!

Merci!

Master 1. architecture, environnement et cultures constructives

38.