# Structure mixte bois-béton de hautes performances structurelle et environnementale

Robert Le Roy, Gilles Forêt, R Maroud, Jean-François Caron

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Robert Le Roy, Gilles Forêt, R Maroud, Jean-François Caron. Structure mixte bois-béton de hautes performances structurelle et environnementale. Orgagec 2015 Rénovation de la ville, les matériaux organiques dans l'enveloppe du bâtiment., Nov 2016, Champs-sur-Marne, France. hal-01262078

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Submitted on 26 Jan 2016

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Titre : Structure mixte bois-béton de hautes performances structurelle et environnementale

Auteurs : R. Le Roy*,**, Gilles Foret*, R. Maroud*,JF Caron*

* Laboratoire Navier, 6-8 avenue Blaise Pascal, cité Descartes, Champs sur Marne

** ENSAPM, 14 rue Bonaparte, Paris

Résumé

L'augmentation de propriétés mécaniques ou de performances environnementales par mixité, voire par hybridation, est un sujet générique qui connait aussi un succès dans le Génie Civil ou le bâtiment. Si le béton armé fait figure de pionnier au 19ème, plus tard se sont développés les ponts mixtes, puis le renforcement par matériaux composites. Le bois s'est vu aussi renforcé par des fibres performantes, mais l'idée d'associer du béton à du bois est sans doute venu de travaux de réhabilitation nécessitant la préservation de structures existantes historiques, qu'il devenait utile, pour des raisons normatives, de recouvrir d'une dalle en béton (feu, acoustique, etc.). De là est venu l'idée de connecter ces 2 matériaux, puisqu'il devait s'en suivre une nette amélioration des performances mécaniques. De nombreux brevets ont ainsi été déposés sur des inventions de connexions métalliques très variées. La technologie du collage du béton sur le bois est beaucoup plus récente, puisque développée depuis seulement une dizaine d'années. Elle constitue une variante crédibleet très performante des connexions courantes, car elle permet de dépasser largement les performances mécaniques qu'on obtiendrait avec des connecteurs métalliques [Le Roy 2009, Le Roy 2009, Le Roy 2013, Nguyen 2015].

L'article présente une structure mixte bois-béton obtenues par collage, considérée comme innovante. Après une présentation de la méthode de collage du béton, le principe structurel d'un plancher mixte d'un nouveau type est présenté. Celui-ci repose sur l'association d'une plaque en bois en lamelles à plis croisés très particulière sur laquelle est collée une plaque mince en béton armé. Les mécanismes de rupture en flexion sont analysés à partir d'essais en vraie grandeur. Les résultats sont confrontés à une modélisation du comportement élastique et à la rupture. Finalement, le bilan carbone et l'indicateur énergétique de la structure sont calculés sur le cycle de vieet des considérations sur la fin de vie sont avancées.

[Le Roy, 2009] R. Le Roy, H.S. Pham, G. Foret, (2009) new wood composite bridges, European Journal of Environmental and Civil Engineering, vol.13, n°9, pp. 1125-1139.

[Le Roy, 2013] Le Roy R., Confrère A., Loulou L., Caré S., Nedjar B., (2013), Auto contraintes dues au retrait endogène dans une structure mixte bois-béton assemblée par collage « frais sur frais », congrès AUGC, Cachan, mai.

[Nguyen, 2015] T. V. A. Nguyen, R. Le Roy, J.F. Caron, (2015) multi reinforcement of timber beams with composite materials, experiments and fracture modeling, composites structures, 123, 233-245.