Codes de la construction

CODES DU BÂTIMENT MISE EN PLACE DE NORMES EXIGEANTES POUR LES STRUCTURES EN ACIER INOXYDABLE

La norme ANSI/AISC 370 est la première norme américaine portant sur le calcul des structures en acier inoxydable. Elle est parue en 2021. La défaillance soudaine d’un pont ou d’un immeuble est heureusement un événement très rare, en grande partie grâce aux normes nationales et internationales : les structures sont conçues selon une norme de calcul, à partir d’éléments respectant des normes de produit et fabriqués selon des techniques et un niveau de qualité définis dans une norme de fabrication.

Les normes de calcul et de construction des bâtiments et ouvrages d’art codifient les méthodes, meilleures pratiques et exigences techniques à respecter pour garantir la sécurité et la pérennité du cadre bâti. Ces normes sont mises au point selon un processus fondé sur le consensus. En substance, elles condensent le savoir des personnes et entités possédant une expertise dans leur domaine : producteurs de matériaux, fabricants, concepteurs, chercheurs, associations professionnelles, utilisateurs et autorités de réglementation.

Les exigences des normes de conception et de calcul sont souvent des compromis atteints de haute lutte entre considérations économiques et facilité d’emploi. Il est également important que ces normes soient exhaustives et englobent l’éventail des structures, matériaux et conditions de charge de la pratique courante, mais sans excès de prudence conduisant à surdimensionner certains aspects de l’ouvrage et à gaspiller ainsi de précieuses ressources non renouvelables.

En l’absence de norme, il faut obtenir des dérogations au code du bâtiment auprès des autorités compétentes, et il arrive souvent que les concepteurs, déjà très occupés, ne puissent pas justifier du temps et des dépenses que cela nécessite.

Telle était la situation jusqu’à l’an dernier aux États-Unis, où il n’y avait pas de norme de calcul des structures en acier inoxydable pour les éléments de construction d’usage courant tels que tubes et profilés creux, soudés ou laminés à chaud. Par conséquent, il était beaucoup plus simple, rapide et économique pour les ingénieurs et pour leurs clients d’utiliser d’autres aciers, de l’aluminium, du bois, du béton ou du plastique renforcé de fibre, qui font l’objet de normes et sont agréés par les codes. Cette situation freinait considérablement l’adoption de l’acier inoxydable et sa croissance sur le marché.

Les normes de calcul des structures publiées par l’AISC (American Institute of Steel Construction), ou bien des cahiers des charges étroitement apparentés, s’utilisent du nord au sud des Amériques ainsi qu’au Moyen-Orient et, pour environ 30 % des chantiers, en Chine. En 2018, dix ans après le début des discussions engagées par le secteur de l’acier inoxydable avec l’AISC, celle-ci a enfin annoncé

son intention d’établir une norme ANSI (American National Standards Institute) complète pour le calcul des structures en acier inoxydable.

Le travail a commencé par l’établissement d’un comité AISC sur les aciers inoxydables de construction réunissant experts de la fabrication et du soudage, métallurgistes, concepteurs et universitaires. Le Steel Construction Institute (organisation indépendante britannique) a joué un rôle moteur dans la rédaction des nouvelles règles de conception et de calcul. Celles-ci ont été établies à partir du vaste corpus de recherche sur les structures produit par les universités du monde entier au fil des 30 dernières années, qui avait déjà servi à la mise au point des règles correspondantes figurant dans l’Eurocode 3 (EN 1993-1-4:2006).

La nouvelle norme de calcul, ANSI/ AISC 370-21 (Specification for structural stainless steel buildings), a été publiée trois ans plus tard. La disponibilité de cette norme de calcul récente, économe et facile à utiliser éliminera les grands obstacles qui ont longtemps freiné le développement des structures en acier inoxydable et élargira le potentiel des nuances austénitiques et duplex (contenant du nickel) sur le marché mondial.

Les retombées de ce travail de normalisation ne se limitent pas aux bâtiments et ouvrages apparentés : les règles de calcul des structures en acier inoxydable devraient être citées en référence dans la norme ANSI/AISC N690 (Specification for safety-related steel structures for nuclear facilities), utilisée dans le monde entier pour les structures en acier liées à la sûreté des installations nucléaires et jusqu’ici dépourvue d’informations sur les structures en acier inoxydable. Par ailleurs, les autorités américaines concernées entreprennent actuellement, sous l’égide de l’AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials), de modifier les règles de la norme ANSI/AISC 370 de manière à les rendre utilisables pour la conception des ponts routiers et ferroviaires et des passerelles piétonnières en acier inoxydable duplex aux États-Unis. Profilés d’acier inoxydable austénitique en I et en U soudés au laser

Une structure porteuse en acier inoxydable a été utilisée pour le système de refroidissement passif dans l’enceinte de confinement de la centrale nucléaire Vogtle (réacteurs 3 et 4), située aux États-Unis dans l’État de Géorgie. Cette tour carrée de 3,4 m de côté et 9,1 m de haut est en acier inoxydable duplex UNS S32101.