LabCom ANR B-HYBRID

LabCom ANR B-HYBRID : Solutions béton-acier pour des bâtiments économiques et énergétiquement efficaces

Site internet : https://b-hybrid.legendre.insa-rennes.fr/le-labcom.html

Optimisation structurelle et thermique de bâtiments béton par adjonction d’éléments acier : systèmes de rupture thermique, d’assemblage et de plancher

Le secteur du bâtiment est organisé en silos, avec des filières définies par matériau.  La filière béton est totalement dissociée de la filière acier. L’objectif du LabCom est d’étudier les possibilités d’optimisation des bâtiments en béton armé que l’adjonction d’éléments acier peut ouvrir.

Les résultats sont une meilleure efficacité énergétique des bâtiments, une optimisation matérielle, source d’économies, ainsi que des méthodes de construction industrialisées, plus rapides et moins accidentogènes. 

Les systèmes de rupture thermique et d’assemblage inventés servent à nourrir une activité naissante de commerce de produits industriels, portés par une nouvelle société appelée COHB, dans un secteur occupé quasi exclusivement par des sociétés étrangères.

Le Groupe Legendre et l’INSA Rennes, l’alliance de l’innovation technologique et scientifique s’appuyant sur une plateforme d’essais unique dans le grand ouest

L’axe ingéniérie structurale du LGCGM est actif en recherche prénormative dans le domaine des structures en acier et mixtes acier-béton depuis plus de trente ans.  Depuis 2006, il oriente ses activités vers l’étude des structures dites hybrides béton-acier, dans le cadre de la construction lourde (immeubles de grande hauteur, ouvrages de génie civil).  Le partenariat INSA-LEGENDRE permet, d’un point de vue scientifique, d’explorer le fonctionnement des structures béton avec adjonction d’éléments acier dans le domaine du bâtiment courant, pour lequel les dispositions constructives doivent être minimalistes pour des raisons de cadence et d’économie.

Le groupe LEGENDRE est une entreprise de 1800 personnes, dont le siège social est situé à Rennes, agissant tant au niveau national qu’international.  En forte croissance, il axe sa stratégie de développement sur l’innovation, à travers notamment une filiale dédiée, INGENOVA, qui porte l’innovation. Le cœur de métier du Groupe est la construction de bâtiments en béton armé. Le labcom permet d’intégrer une compétence scientifique de pointe sur les ambitions d’innovation, basée sur une expertise reconnue et des moyens d’essais conséquents.

Résultats majeurs

Le LabCom a permis tout d’abord d’approfondir la caractérisation d’un système de rupture thermique en isolation thermique par l’intérieur pré-existant, le SLABE.  Par ailleurs, un système de rupture thermique en isolation thermique par l’extérieur a été développé et caractérisé, avec un focus particulier sur les effets de dilatation/contraction différentielle entre éléments structurels isolés et non isolés, qui créent des contraintes importantes sur les éléments d’interface que sont les rupteurs.  Un chantier test a été réalisé en 2019.  Enfin, un système de poutre béton-acier capable de franchir des portées importantes (12 à 20 m) a été développé et testé sur un chantier prototype, le centre de R&D du groupe AVRIL à Bruz.  Sa particularité est d’être réalisé sans assemblage par boulons ou soudure sur chantier.

 

Impact

Pas moins de 40 essais ont été réalisés sur la dalle d’essais structures.  3 brevets ont été déposés, plusieurs communications scientifiques ont été faites.  Par ailleurs, les résultats du LabCom enrichissent un guide de dimensionnement pour les structures hybrides béton-acier issu du projet de recherche européen SMARTCOCO.