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Le procédé GBE® permet de construire un mur sandwich coulé en place qui conjugue isolation thermique et durabilité d’une finition en béton.Co-développé par Lafarge et GBE, Le Procédé GBE® est un système constructif permettant de réaliser des façades porteuses performantes thermiquement en profitant des avantages d’un parement extérieur en béton.

C’est un système constructif innovant de mur comportant deux voiles en béton armé coulés en place simultanément avec interposition d’un isolant thermique. L’intégration de l’isolant dans le procédé est réalisée à l’aide d’un outillage spécialement conçu.

Avantages› Performance thermique élevée - Résistance thermique jusqu’à R=9 m²/KW - Traitement des ponts thermiques similaire à une isolation thermique

par l’extérieur - Inertie thermique du béton pour un meilleur confort

› Mise en œuvre simple avec les moyens traditionnels utilisés pour les murs en béton banché, complétée par des dispositions complémentaires liées à l’intégration d’un isolant.

› Solution qui préserve la liberté de conception architecturale en façade, peu ou pas de joints, flexibilité du béton auto-plaçant coulé en place qui permet de réaliser toutes les formes et de s’adapter aux contraintes du chantier.

› Durabilité avec une protection résistante de l’isolant par le béton armé de chaque côté du mur, y compris en cas d’incendie.

› Compatible toutes zones sismiques.

Le Procédé GBE® est couvert par l’Avis Technique 3.2/17-916_V1.

Un système constructif validé techniquement, économique et pérenne.

Peau extérieure en béton Ultra Twin Procédé GBE®

Panneau isolant

Système breveté de calage de l’isolant

Épingle en acier inoxydable

Plancher

Voile intérieur, en béton Ultra Twin Procédé GBE®

Principe de conception

StructureLe dimensionnement du double mur doit être réalisé par le bureau d’études structure selon les principes décrits dans l’ATEC 3.2/17-916_V1 et synthétisés dans ce paragraphe. Le voile intérieur 1 du procédé assure une fonction porteuse et participe à la stabilité de l’ouvrage de manière classique.La paroi extérieure du procédé de double mur GBE 2 est systématiquement appuyée en partie basse (liaison mécanique avec armatures en attente), elle reprend de manière autonome ses propres charges verticales.

La reprise des efforts horizontaux perpen-diculaires à la façade est assurée par les épingles en acier inoxydable 3 qui la liaisonnent à la structure intérieure. Cette peau extérieure est encastrée en pied mais libre de se dilater par ailleurs. La peau extérieure constitue une paroi dont les dimensions maximales sont 28 m en hauteur, et l’espacement des joints de dilatation sur la longueur. Les choix de dimensionnement ou les contraintes architecturales du projet peuvent amener à réduire ces dimensions.Le ferraillage courant de la peau extérieure est constitué d’au moins un ST 25C général. La mise en place d’un ferraillage majoré est recommandée pour limiter la fissuration dans les zones où les contraintes dues au bridage de la dilatation du voile extérieur sont les plus fortes (telle que prévue dans l’ATEC).

Le dimensionnement de la paroi extérieure doit aussi prendre en compte les éventuelles charges sismiques, les charges de vent et les charges gravitaires.

L’espacement entre les épingles de liaison est calculé pour reprendre les efforts perpendiculaires au mur. Les épingles seront en forme de U ou de L en fonction des contraintes architecturales ou de mise en œuvre. Elles doivent être suffisamment souples pour accompagner les déformations

de la peau extérieure. Leur diamètre et longueur libre sont déterminés selon l’ATEC (le cas échéant prévoir une réservation avec un manchon polystyrène 4 ).

Il ne doit pas y avoir d’obstacle à la libre dilatation de la peau extérieure.

Le système des connecteurs plastique contribuent à la tenue de la peau extérieure en phase provisoire. La justification du comportement au feu des murs fait l’objet d’une appréciation de laboratoire N°AL16 176 réalisée par le CSTB pour une durée d’exposition au feu allant jusqu’à deux heures.

ThermiqueLes murs construits selon le Procédé GBE® sont des façades isolées par l’extérieur, avec une peau en béton. Les ponts thermiques dus aux éléments traversant l’isolant sont :

> épingles de liaison : les coefficients sont ceux de l’ITE avec une majoration de l’ordre de 0,01 W/m.K pour les planchers.

> pièces plastiques : les ponts thermiques dus aux pièces plastiques peuvent être négligés.

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Mise en œuvre sur chantier

1. CoffrageDes banches classiques sont utilisées. Elles doivent être nettoyées et correctement huilées.

2. Armatures intérieuresLes banches intérieures et le ferraillage de la paroi intérieure sont mis en place.

3. Isolant

Les panneaux isolants sont équipés des dispositifs de positionnement (règles de calepinage dans l’ATEC) qui permettent

le maintien de ceux-ci, garantissant les performances thermiques et structurelles du système. Les panneaux sont ensuite placés contre la banche, la dague en butée contre le coffrage et le verrou permettant de bloquer l’ensemble contre le ferraillage. Les entretoises sont insérées dans l’isolant au droit des trous de serrage de la banche et en butée contre celle-ci.

4. Armatures extérieuresCes armatures ont notamment pour rôle de maîtriser la fissuration de la peau extérieure. Elles sont mises en place au milieu de l’épaisseur de la peau extérieure. C’est à ce moment que les épingles en acier inoxydable sont mises en place au niveau du plancher haut pour liaisonner la paroi extérieure à la structure intérieure.

5. Fermeture du coffrageMise en place du second train de banches en s’assurant de la bonne étanchéité du coffrage.

6. Coulage du bétonLe béton autoplaçant de type Ultra Twin Procédé GBE® est coulé simultanément de part et d’autre du panneau isolant en

veillant à limiter la différence de hauteur du béton à 50 cm au maximum tout au long du coulage.

7. DécoffrageRetirer les banches le lendemain. Retirer les embouts (orange) des entretoises, sauf aux endroits où elles sont destinées à recevoir des passerelles de chantier.

8. Passage au cycle suivantPour réaliser les étages suivants, le plancher est coulé et l’élévation des façades peut continuer selon la même méthode. Les passerelles de chantier peuvent être installées lorsque le béton atteint une résistance de 20 MPa. Pour protéger la peau extérieure, utiliser des passerelles avec béquilles à barre de répartition horizontale.

Formation possible auprès de la société GBE :

www.gbe-innovation.fr

Domaine d’emploi dans le cadre de l’ATEC 3.2/17-916_V1

Le procédé de double mur GBE constitue l’enveloppe extérieure en superstructure des bâtiments à ossature en béton armé.

Le procédé peut être utilisé sur tous types de bâtiments de hauteur inférieure à 200 m.

L’utilisation du procédé de mur en zones sismiques 1 à 5 est possible.

La hauteur maximale entre planchers est de 14 m. La hauteur entre lignes d’épingles de liaison est limitée à 6 m. La hauteur maximale de la paroi extérieure sans recoupement par joint est de 28 m.

La distance entre joints de dilatation de l’ouvrage, dans lequel est incorporé le procédé de double mur GBE, doit être inférieure à 50 m.

Il est possible d’employer le procédé GBE pour réaliser des parois enterrées jusqu’à 6 m

L’Ultra Twin Procédé GBE®

Un béton Lafarge spécialement dédié au double mur isolant coulé en place. Il permet un remplissage optimal des parois du mur sandwich dans les conditions spécifiques liées au Procédé GBE®. Sa mise en place ne nécessite pas de vibration, proscrite dans le procédé du double mur isolant. Ce béton reste fluide pendant 2 heures et présente une résistance en compression à 28 jours allant de 25 à 35 MPa.

Dispositions spécifiques La réalisation du procédé de mur GBE requier t la mise en place d’un Plan d’Assurance Qualité de réalisation sur site basé sur les prescriptions particulières de l’ATEC 3.2/17-916_V1 liées à l’intégration d’un isolant.

A. L’utilisation d’épingles en L implique qu’elles soient positionnées au droit des planchers. L’utilisation d’épingles en U nécessite de s’assurer de leur compatibilité avec les épaisseurs de mur prévues.

B. Sécurité incendie : afin d’éviter la propagation du feu entre étages par l’isolant, l’une des dispositions suivantes doit être prise :

• mise en place de bandes de laine de roche autour des ouvertures

• une bande de laine de roche horizontale au droit de chaque plancher

• retour béton et joint coupe feu au pourtour des ouvertures

C. Un traitement en pied du mur doit être prévu (bande d’étanchéité et évacuations) pour le drainage des éventuelles eaux d’infiltration.

D. La dilatation du voile extérieur ne doit pas être contrariée, en particulier au niveau des baies où les menuiseries doivent être fixées sur la paroi intérieure, sans contact rigide avec la peau extérieure.

E. De même les éléments en saillie de la façade ne doivent pas gêner la dilatation de la peau extérieure.

Le dimensionnement et la mise en œuvre doivent impérativement s’effectuer dans le respect de l’ATEC 3.2/17-916_V1 relative au procédé GBE® de mur sandwich isolant coulé en place.

Un système développé par GBE en partenariat avec LafargeGBE est une entreprise française, dont une des activités principales est la construction de bâtiments, qui a inventé et développé un système innovant pour fabriquer des murs sandwich coulés en place en utilisant les outils et le savoir-faire de coffrage traditionnel. Elle a ainsi breveté les pièces plastiques spécifiques (système de positionnement de l’isolant par dague et verrou et entretoise spéci-fique) et le procédé constructif associé. En partenariat avec LAFARGE, le travail de recherche et de développement a continué afin d’aboutir au mur sandwich isolant coulé en place Procédé GBE®. Un béton optimisé a également été développé pour ce système constructif.

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La garantie d’une

performance

thermique élevée

Description technique La paroi intérieure en béton est un mur porteur standard, dimensionné selon les règles usuelles du béton armé (Eurocode 2, Eurocode 8). Son épaisseur est de 14 cm ou plus en fonction des exigences structurelles ou acoustiques.

La peau extérieure est une paroi mince en béton armé de 10 à 15 cm d’épaisseur auto-portante et connectée à la paroi intérieure par des épingles en acier inoxydable dispo-sées au droit des planchers.

L’isolant intégré au mur est composé de panneaux de de 5 à 34 cm d’épaisseur.

Composants du système Béton : Béton auto plaçant de type Ultra Twin Procédé GBE®, adapté à la mise en œuvre dans le Procédé GBE® (remplissage de la paroi mince, absence de vibration, hauteur de chute).

Isolant : L’isolant en panneau, générale-ment en polystyrène expansé ou extrudé ou en polyuréthane, respecte le classement I2 S1 O2 L3 (non fourni).

Épingles de liaison : Épingles en acier inoxydable qui assurent l’intégrité struc-turelle du mur (non fourni).

Système breveté de positionnement de l’isolant et d’assemblage des banches Le système de positionnement des panneaux d’isolant permet de calibrer facilement les épaisseurs des voiles intérieur et extérieur en béton par rapport à la banche. Il traverse l’isolant et comporte deux pièces en polypropylène : une dague (tige rainurée avec organe de préhension) et un verrou (manchon). Le crochet peut être orienté pour traverser le ferraillage et permettre l’accrochage de l’isolant en phase provisoire.

Le système d’assemblage des banches consiste en des entretoises tubulaires auto foreuses qui traversent également l’isolant et permettent le passage des tiges de serrage et de maintenir l’écartement entre les deux banches. Les entretoises sont munies d’embouts escamotables et réutilisables. Elles sont conçues pour limiter le soulèvement de l’isolant lors du coulage et reprendre les efforts de compression lors du serrage des panneaux de coffrage et de la mise en place des passerelles de chantier.

Toutes les combinaisons d’épaisseur sont possibles.

LafargeHolcim France2, avenue du général de Gaulle

92148 Clamart Cedex

Tél. : +33 (0)1 58 00 60 00

www.lafarge.fr www.gbe-innovation.fr

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Procédé GBE®

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