Normes Eurocodes pour les structures métalliques : ce qu’il faut savoir

Avant d’entrer dans les aspects techniques, commençons par comprendre ce que sont réellement les Eurocodes dans le secteur de la construction métallique.

Une norme européenne commune

Les Eurocodes sont un ensemble de normes européennes destinées à harmoniser les règles de calcul des structures dans les différents pays de l’Union européenne. En clair, leur objectif est de garantir un niveau de sécurité et de fiabilité identique pour tous les ouvrages. Et ce, quel que soit le pays où ils sont construits.

Ces textes définissent les méthodes de calcul à appliquer pour concevoir des structures capables de résister aux différentes contraintes mécaniques et environnementales. Ils concernent aussi bien :

• les bâtiments industriels ;
• les plateformes logistiques ;
• les ouvrages techniques ;
• les passerelles ;
• que les ombrières photovoltaïques.

Les Eurocodes permettent ainsi de standardiser les pratiques entre les différents acteurs de la construction métallique.

Bon à savoir : Les Eurocodes sont devenus les références techniques communes pour le dimensionnement des ouvrages de construction dans l’Union européenne. En France, ils remplacent progressivement les anciennes normes nationales (1).

Des règles communes de calcul et de dimensionnement

Dans le domaine des structures en acier, ces règles servent surtout à définir :

1. le dimensionnement des éléments métalliques ;
2. les méthodes de calcul des charges ;
3. la vérification des assemblages ;
4. les critères de stabilité ;
5. ou encore les limites de déformation admissibles.

Autrement dit, elles constituent le socle technique sur lequel repose toute conception de charpente métallique conforme à la réglementation des structures métalliques actuelle.

Lorsqu’on parle d’Eurocode acier, la norme de référence est l’Eurocode 3, également appelé « EN 1993 ».

Le rôle de l’EN 1993 dans la construction métallique

L’Eurocode 3 concerne tout particulièrement le calcul des structures en acier. C’est lui qui définit les règles de conception et de vérification applicables aux ouvrages métalliques.

Cette norme couvre :

1. le calcul des structures métalliques ;
2. le dimensionnement des profilés acier ;
3. la résistance des éléments métalliques ;
4. les assemblages boulonnés ou soudés ;
5. la stabilité globale des structures ;
6. ainsi que les phénomènes de flambement ou de déversement.

Le but est de garantir que la structure puisse supporter durablement les charges auxquelles elle sera soumise tout au long de son exploitation.

Charges, stabilité et déformations : des points clés

Dans une charpente métallique, chaque élément doit être capable de résister à différents types de contraintes telles que :

• les charges permanentes ;
• les charges d’exploitation ;
• le vent ;
• la neige ;
• les variations thermiques ;
• ou encore les actions sismiques (selon les zones géographiques).

Retrouvez nos conseils pour mieux anticiper l’impact du climat sur les structures métalliques.

Les normes eurocodes des charpentes métalliques permettent précisément de vérifier le comportement de la structure face à ces différentes sollicitations.

Le bureau d’études doit également contrôler les phénomènes de déformation afin d’éviter les flèches excessives, les vibrations, les instabilités ou les risques de rupture structurelle. C’est une question de sécurité et de durabilité !

Outre l’aspect réglementaire, les Eurocodes sont les garants de la qualité globale d’un projet de construction métallique.

Assurer la conformité réglementaire des ouvrages

Le premier objectif des Eurocodes est évidemment de garantir la conformité des bâtiments aux exigences européennes et nationales.

En effet, respecter ces normes de construction métallique est indispensable pour :

1. obtenir les validations techniques ;
2. assurer la conformité réglementaire ;
3. sécuriser les assurances ;
4. et limiter les risques juridiques en cas de sinistre.

Pour les maîtres d’ouvrage comme pour les entreprises générales, il s’agit donc d’un enjeu de taille !

Garantir la sécurité et la durabilité des structures

Suivre cet ensemble de règles permet également de concevoir des ouvrages capables de résister durablement aux contraintes mécaniques et climatiques.

Dans le cas d’un bâtiment industriel, par exemple, les charges peuvent être particulièrement importantes : équipements techniques, ponts roulants, stockage ou grandes portées sans appuis intermédiaires.

Même logique pour une ombrière photovoltaïque, qui doit pouvoir résister :

• à la prise au vent ;
• à la surcharge liée aux panneaux solaires ;
• aux efforts de soulèvement ;
• mais aussi aux contraintes de torsion.

Or, en respectant les Eurocodes (et donc en faisant les calculs ad hoc), il devient possible d’anticiper précisément le comportement de l’ouvrage dans le temps.

Optimiser les structures métalliques

L’idée (assez répandue) selon laquelle les Eurocodes serviraient uniquement à renforcer les structures est fausse. Car en réalité, ils permettent aussi d’optimiser les quantités de matière utilisées.

En effet, grâce à des calculs précis, le bureau d’études peut concevoir des structures plus légères, plus performantes et parfaitement adaptées aux contraintes du projet.

L’avantage économique est alors important, surtout pour les grands bâtiments industriels ou logistiques.

Mais l’Eurocode 3 n’est pas le seul texte à prendre en compte dans un projet de structure métallique.

Eurocode 0 : les bases de calcul

L’Eurocode 0 est celui qui définit les principes généraux de calcul des structures. Il fixe notamment les notions de sécurité, de fiabilité et de durée de vie des ouvrages.

Eurocode 1 : les charges appliquées aux structures

L’Eurocode 1, quant à lui, concerne les actions exercées sur les bâtiments :

• la neige ;
• le vent ;
• les charges d’exploitation ;
• les charges climatiques ;
• et les actions thermiques.

Eurocode 8 : le risque sismique

Dans certaines zones géographiques, les bâtiments doivent aussi respecter les exigences de l’Eurocode 8 relatif aux constructions parasismiques.

En clair, cette norme vise à améliorer la résistance des structures en cas de séisme grâce à des règles de conception bien précises.

Les projets photovoltaïques sont soumis à un certain nombre de contraintes en matière de calcul structurel. La raison ? Les ombrières présentent souvent :

• de grandes portées ;
• des surfaces fortement exposées au vent ;
• des charges permanentes liées aux panneaux solaires ;
• et des efforts dynamiques importants.

Or, le respect des Eurocodes est alors indispensable pour garantir la stabilité globale de l’installation.

Les calculs doivent notamment intégrer :

• les phénomènes de soulèvement ;
• les efforts horizontaux ;
• les déformations admissibles ;
• et la résistance des assemblages.

Et c’est justement dans ce type de projet que l’expertise du bureau d’études a son rôle à jouer ! Il s’agira de sécuriser l’ensemble de la structure.

Le respect des normes eurocodes pour charpentes métalliques repose en grande partie sur le travail du bureau d’études.

Celui-ci intervient dès les premières phases du projet pour réaliser :

• les calculs structurels ;
• la modélisation 3D ;
• les descentes de charges ;
• les vérifications réglementaires ;
• et l’anticipation des contraintes techniques.

Cette phase de conception permet d’adapter précisément la structure aux besoins du projet. C’est aussi le moyen de garantir la conformité, la sécurité et l’optimisation économique.

Norme Eurocode	Domaine d'application principal	Ce qu'elle calcule pour votre projet Bouquet
Eurocode 0	Bases de calcul	Fiabilité, durée de vie et combinaisons de charges.
Eurocode 1	Actions sur les structures	Forces du vent, poids de la neige, charges d'exploitation.
Eurocode 3	Structures en acier	Dimensionnement des profilés, flèches, assemblages, flambements.
Eurocode 8	Résistance aux séismes	Dimensionnement parasismique (selon la zone géographique).

 

Grâce à son expertise en charpente métallique, son bureau d’études intégré et sa maîtrise des projets techniques, Bouquet accompagne les industriels, maîtres d’œuvre et acteurs du photovoltaïque dans la conception de structures sur mesure.

Chez Bouquet, les exigences des Eurocodes sont intégrées dès la phase de conception. Et ce, quel que soit le projet : bâtiments industriels, plateformes logistiques, structures complexes, ombrières photovoltaïques, etc.

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Source : 

(1) Site du Ministère de l’Écologie - « Normes européennes de construction »