L'interface entre le bâti existant et la surélévation est la zone critique de la conception structurelle. Toutes les charges verticales (G + Q) et horizontales (vent, séisme) de la surélévation doivent y transiter vers les éléments porteurs existants. Trois enjeux majeurs : (1) compatibilité des matériaux (béton existant + bois CLT, ou béton + acier...) ; (2) répartition des charges (transfer slab, méga-poutres, dalles BA continues) ; (3) liaisons mécaniques (scellements chimiques, soudures, recouvrements d'armatures). Cette page anime les 4 typologies d'interface couramment utilisées et leurs critères de dimensionnement.
① Dalle BA de transfert (« transfer slab »)
Principe : couler une dalle BA d'épaisseur importante (25-50 cm) en interface entre l'existant et la
surélévation. Cette dalle répartit les charges de la surélévation sur l'ensemble des appuis existants,
indépendamment de la trame architecturale supérieure.
Avantages :
① Trame libérée en surélévation (peut différer de l'existant)
② Effet diaphragme rigide assuré (voir Plancher 3)
③ Compatible avec tous matériaux de surélévation
④ Coffrage perdu sur existant (cas dalle pleine BA)
Inconvénients :
① Poids propre élevé (15-25 kN/m²) qui pénalise les fondations
② Long séchage avant chargement (28 j minimum)
③ Coût matière + main-d\'œuvre (200-350 €/m²)
Calcul :
Vérification flexion : M_Rd ≥ M_Ed = q · L² / 8 (par bande)
Vérification poinçonnement EC2 §6.4 (autour des appuis)
Chaînages périphériques EC8 §5.10 (75 kN/m mini)
② Poutre de transfert (méga-poutre acier ou BA)
Principe : réseau de poutres acier (IPE 600 à HEM 1000) ou BA précontraint pour franchir
les zones où la surélévation ne s\'aligne pas sur les appuis existants. La poutre porte sur 2 appuis
existants espacés et reprend les charges entre deux.
Avantages :
① Permet de franchir de grandes portées (jusqu\'à 15-20 m sans appui intermédiaire)
② Trame totalement libre en surélévation
③ Mise en œuvre par préfabrication possible
Inconvénients :
① Hauteur structurelle importante (40-80 cm) → réduit hauteur libre
② Concentration des charges sur 2 appuis (à vérifier en local)
③ Coût élevé (acier ~ 4 000 €/t pour méga-poutres)
Cas typique : surélévation R+2 sur parking RDC où les poteaux RDC ne sont pas alignés
avec l'usage logement au-dessus.
Exemple : Citicorp Center New York (1977, William LeMessurier) — méga-portique + outriggers.
③ Appuis directs sur poteaux/voiles existants
Principe : la trame de la surélévation coïncide exactement avec celle de l'existant. Chaque poteau
ou voile de la surélévation s\'appuie directement sur son homologue inférieur, avec un dispositif
d\'encastrement / scellement.
Avantages :
① Continuité structurelle idéale (transmission directe sans flexion intermédiaire)
② Coût minimal (pas de poutre ou dalle de transfert)
③ Rapidité de mise en œuvre
Inconvénients :
① Trame surélévation = trame existant (contrainte architecturale forte)
② Vérification charge poteau existant capitale (Module 5)
③ Liaison à soigner (scellement chimique, plat acier, recouvrement armatures...)
Détails de liaison :
— Surélévation acier sur BA existant : platine boulonnée + scellement Hilti HIT-Z
— Surélévation CLT sur BA : équerres acier inox vissées dans CLT + scellement BA
— Surélévation BA sur BA : recouvrement armatures (60·Ø_max) + connecteurs
— Surélévation BA sur acier : plaque d\'appui + tirants dans le profil acier
④ Réseau secondaire (chevêtres + petite portée)
Principe : insérer un réseau de chevêtres acier ou bois entre les solives de la surélévation et
les murs/poteaux porteurs. Distribue les charges sur des appuis intermédiaires créés à l\'aide
de fers d\'attente.
Avantages :
① Solution intermédiaire entre poutre de transfert et dalle BA
② Adapté pour petites portées (2-5 m)
③ Pas de hauteur perdue (chevêtres dans l\'épaisseur du plancher surélévation)
④ Démontable / réversible
Inconvénients :
① Limité aux faibles décalages d\'axe (< 1-2 m)
② Concentration de charges aux points d\'attache
③ Nécessite une étude détaillée chaque chevêtre
Cas typique : surélévation bois CLT légère sur immeuble haussmannien, où les murs porteurs sont irréguliers.
Critères de choix d'interface :
| Critère | Dalle BA transfert | Poutre transfer | Appuis directs | Réseau secondaire |
|---|---|---|---|---|
| Décalage axes max | illimité | 10-15 m | 0 m (rigide) | 1-2 m |
| Effet diaphragme | Excellent | Moyen | Faible | Faible |
| Poids surcharge fondation | +15-25 kN/m² | +5-10 kN/m² | 0 | +5-10 kN/m² |
| Coût indicatif (€/m²) | 200-350 | 150-300 | 50-100 | 100-180 |
| Délai chantier | 4-8 sem. | 2-3 sem. | 1 sem. | 2-3 sem. |
| Compatibilité IGH | Excellente | Bonne | Limite à 3-5 étages | Limite |
⑤ Détails constructifs — jonctions critiques
Pour surélévation CLT sur BA existant :
① Décaissement BA superficiel pour mise à niveau (5-10 mm)
② Lisse basse en bois traité classe 3 ou 4
③ Tirants verticaux Φ 12-20 mm scellés au BA (Hilti HIT-Z)
④ Équerres acier entre lisse et panneaux CLT verticaux
⑤ Étanchéité bitume + film de désolidarisation acoustique
Pour surélévation acier sur BA :
① Plaques d\'appui acier S275 boulonnées par tiges Φ 16-24 mm
② Scellement chimique à haute performance (HIT-HY 200)
③ Cordon mortier sans retrait sous plaque (cf. EN 1992-1-1)
④ Calcul EC2 §6.7 (zones d\'appui localisé)
Pour surélévation BA sur BA (cas le plus courant) :
① Recouvrement armatures 60·Ø (Φ 16 → 96 cm, Φ 25 → 150 cm)
② Reprise de bétonnage rugueuse (méthode hydro-démolition)
③ Connecteurs Hilti HCC ou similaires pour effort de cisaillement
④ Coffrage perdu acier ou prédalle BA collaborante
⑥ Compatibilité thermique et durabilité
Surélévation matériau différent → coefficients de dilatation thermique différents :
β_BA = 10·10⁻⁶ /°C
β_acier = 12·10⁻⁶ /°C
β_bois (parallèle) = 5·10⁻⁶ /°C
β_bois (perpendiculaire) = 30·10⁻⁶ /°C (!)
Sur Δ_T = 50 °C et 30 m bâti, contraintes thermiques :
BA-acier : ΔL = 6 mm — généralement OK
BA-bois : ΔL = 7-37 mm selon direction — nécessite joint glissant
Solutions :
① Joints de dilatation à l\'interface (5-15 mm)
② Connecteurs cisaillement avec mou réglable (acier inox boulons + trous oblongs)
③ Membrane de désolidarisation (EPDM, néoprène)
④ Isolation thermique pour réduire ΔT
Lien avec d'autres modules. Module 1 (Analyse modale) intègre la rigidité de l\'interface dans le modèle. Module 5 (Poteaux existants) traite des points d\'appui. Plancher 3 (Diaphragme) pour l\'effet diaphragme à l\'interface.