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Planchers flottants : solutions avec profilés à queue d’aronde vs coffrage en bois
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L’augmentation de la densité de population et l’urbanisation rendent les exigences en matière de bruit et de vibrations de plus en plus strictes. Cela accroît la demande pour des systèmes d’isolation des bruits et vibrations performants et efficaces, portés par la nécessité de construire plus rapidement, plus léger et avec des portées plus importantes.
Aujourd’hui, les systèmes de planchers flottants font partie des technologies de construction de pointe. Ils constituent une solution économique et efficace pour améliorer les performances acoustiques des bâtiments.
Un type courant de plancher flottant est constitué d'une chappe ou dalle béton, supporté par des éléments résilients qui transfèrent les charges de la dalle flottante vers le support inférieur. Les planchers flottants traditionnels reposent généralement sur des panneaux à base de bois utilisés comme coffrage ; cependant, ces dernières années, de nouvelles technologies et des solutions alternatives de coffrage ont émergé.
La conception moderne des bâtiments, y compris les planchers flottants, nécessite de concilier simultanément plusieurs critères de performance. Les performances acoustiques restent essentielles, mais elles ne sont plus le seul paramètre influençant les décisions de spécification. Les charges appliquées à la structure, la hauteur totale du complexe, la logistique d’installation, le carbone incorporé et les objectifs de certification tels que BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) ou LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) influencent de plus en plus les résultats des projets.
Dans cet article, nous comparons les systèmes traditionnels de planchers flottants acoustiques, utilisant des panneaux OSB (Oriented Strand Board) comme coffrage, avec une solution alternative de plancher flottant utilisant une tôle profilée à queue d’aronde, selon cinq critères clés :
- Potentiel de réchauffement global (GWP)
- Hauteur totale du complexe
- Poids et impact sur la conception structurelle du bâtiment
- Logistique et installation
- Performance acoustique
Solutions de planchers flottants considérées – brève description
Solution 1 : Plancher flottant traditionnel avec coffrage à base de bois
Système de solives métalliques isolées intégrant des plots élastomères en caoutchouc naturel, d’une épaisseur de 50 mm, conçu pour atteindre une fréquence propre cible de 8 Hz sous la charge de calcul acoustique (ADL), et utilisant un panneau OSB de 18 mm comme coffrage. Par conséquent, une épaisseur minimale de dalle en béton armé de 100 mm est recommandée.
Dans la gamme CDM Stravitec, le Stravifloor Channel est une solution répondant à ces spécifications.
Solution 2 : Plancher flottant utilisant une tôle profilée à queue d’aronde comme coffrage
Système de plancher flottant à faible épaisseur (50 mm) utilisant un bac métallique à queue d’aronde exclusif pour des coulages de béton minces. Ce type de coffrage à haute rigidité en flexion minimise le besoin en armatures, qui peuvent être totalement évitées à cette épaisseur de dalle.
La dalle flottante est supportée de manière uniforme par un système de solives métalliques isolées intégrant des plots élastomères en caoutchouc naturel, d’une épaisseur de 50 mm, conçu pour atteindre une fréquence propre cible de 8 Hz sous la charge de calcul acoustique (ADL).
Dans la gamme CDM Stravitec, le Stravifloor Deck est une solution répondant à ces caractéristiques.
Potentiel de réchauffement global (PRG)
Les Déclarations Environnementales de Produit (EPD) offrent une base transparente et vérifiée pour comparer l’impact environnemental des solutions de construction tout au long de leur cycle de vie.
| Solution de plancher (en considérant un ciment de type I) | PRG A1-A3 (kg CO₂eq/m²)* |
| Solution 1 | 25.7 |
| Solution 2 | 38.7 |
*avec stockage de carbone
En considérant les phases A1–A3 du PRG — couvrant l’extraction et le traitement des matières premières (A1), le transport vers le site de fabrication (A2) et le processus de fabrication (A3) — une solution traditionnelle de plancher flottant peut présenter une empreinte carbone incorporée plus faible qu’un système plus mince utilisant un bac acier, malgré une consommation de béton plus élevée.
Une manière de réduire le PRG dans les deux approches consiste à utiliser un ciment de type III.
Le ciment de type I est le ciment par défaut pour la plupart des applications, tandis que le type III correspond au même matériau, mais optimisé pour un développement rapide des résistances initiales, obtenu par un broyage plus fin et une composition légèrement différente. Le ciment de type III n’est pas intrinsèquement moins émissif en PRG que le type I, mais, en développant la résistance plus rapidement, il peut permettre de réduire la quantité totale de ciment nécessaire pour atteindre une performance initiale donnée. Étant donné que le ciment est responsable d’environ 85 à 90 % du PRG du béton, cela peut conduire à des valeurs de PRG plus faibles lorsque du ciment de type III est utilisé.
| Solution de plancher (en considérant un ciment de type III) | PRG A1-A3 (kg CO₂eq/m²)* |
| Solution 1 | 20.2 |
| Solution 2 | 36 |
*avec stockage de carbone
En revenant à l’observation selon laquelle les planchers flottants traditionnels peuvent présenter une empreinte plus faible, un facteur déterminant est l’utilisation de l’OSB comme coffrage. En tant que matériau à base de bois, l’OSB contribue grâce au stockage de carbone biogénique, ce qui aide à réduire le PRG global de l’ensemble du plancher.
Hauteur totale de construction
La hauteur constructive peut avoir une influence majeure sur la flexibilité architecturale, l’espace intérieur utile et l’optimisation globale du bâtiment.
| Solution de plancher | Hauteur totale de construction |
| Solution 1 | 168 mm |
| Solution 2 | 100 mm |
Grâce à l’utilisation d’un coffrage à haute rigidité en flexion, la solution 2 permet une dalle flottante aussi fine que 50 mm. De plus, le bac acier nervuré ne fait que 0,5 mm d’épaisseur, ce qui a un impact négligeable sur la hauteur totale du système de plancher.
À l’inverse, lorsque des panneaux à base de bois sont utilisés comme coffrage, une dalle plus épaisse est nécessaire pour éviter les microfissurations, avec des épaisseurs de 100 mm souvent recommandées. En outre, l’épaisseur du coffrage sacrifié ne peut pas être négligée, ces panneaux ayant généralement une épaisseur de 18 mm afin d’assurer une résistance suffisante pour supporter la dalle en béton tout en restant compatibles avec un entraxe de 600 mm entre lambourdes et une distance d’appui de 500 mm dans la lambourde — une configuration optimisée offrant une solution économique pour les planchers flottants traditionnels.
En conséquence, la solution 2 présente une hauteur constructive nettement plus faible que la solution 1, avec une réduction globale d’environ 40 %.
Cette réduction peut permettre d’augmenter la hauteur sous plafond, d’offrir davantage d’espace disponible dans les plénums pour les réseaux techniques (MEP) et de contribuer à réduire l’enveloppe globale de hauteur du bâtiment. Dans les projets de grande hauteur, l’effet cumulé de ces réductions peut devenir significatif sur plusieurs niveaux.
Pour un immeuble de bureaux, en supposant une hauteur sous plafond typique de 2,7 m à 3,0 m, cette réduction pourrait se traduire par un étage supplémentaire tous les 42 à 46 étages.
Dans les bâtiments résidentiels, avec des hauteurs sous plafond typiques allant de 2,4 m à 2,7 m, la réduction pourrait correspondre à un étage supplémentaire tous les 37 à 42 étages.
Poids et impact sur la conception structurelle du bâtiment
La réduction de la masse surfacique du plancher flottant peut avoir un impact direct sur l’optimisation structurelle.
| Solution de plancher | Poids de la dalle flottante |
| Solution 1 | 250 kg/m² |
| Solution 2 | 107.5 kg/m² |
En raison de l’épaisseur de la dalle décrite dans la section précédente, combinée à la géométrie du bac acier nervuré — qui rend la dalle de 50 mm non massive et donc effectivement « allégée » — la solution 2 permet d’obtenir une dalle flottante environ 57 % plus légère que la solution 1.
Un poids réduit du plancher flottant diminue les charges sur les dalles, les colonnes et les fondations, créant des opportunités d’optimisation structurelle et des économies de coûts associées.
De plus, dans les projets nécessitant des systèmes d’isolation à la base du bâtiment (BBI) — tels que ceux situés à proximité de voies ferrées ou de lignes de métro — une réduction des charges globales du bâtiment peut encore renforcer le potentiel d’optimisation, ces systèmes étant généralement dimensionnés et tarifés en fonction des charges totales (kN).
D’un point de vue pratique, dans un immeuble résidentiel de 8 étages avec en moyenne 8 appartements par étage et 75 m² par logement, cette réduction correspond à environ 1 783.8 kN de charge en moins transférée à la structure.
En appliquant la même approche à une tour résidentielle intermédiaire de 25 étages avec 2 000 m² par étage, la réduction totale atteint environ 52,729 kN.
Logistique & Installation
La consommation de béton joue également un rôle important dans la logistique de transport et les opérations sur chantier.
| Solution de plancher | Consommation de béton |
| Solution 1 | 0.1 m³/m² |
| Solution 2 | 0.043 m³/m² |
En réduisant la consommation de béton d’environ 57 %, un plancher flottant à faible hauteur constructive utilisant un bac acier comme coffrage diminue significativement les besoins en transport.
En considérant le même bâtiment résidentiel décrit dans la section précédente — un immeuble de 8 étages avec 8 logements par étage et 75 m² par logement — une solution traditionnelle nécessiterait environ 480 m³ de béton, soit environ 60 camions (en supposant 8 m³ par camion). En revanche, la solution 2 ne nécessiterait que 206.4 m³, soit environ 26 camions.
En appliquant la même comparaison à la tour résidentielle intermédiaire de 25 étages mentionnée précédemment, le nombre de camions est réduit de 625 pour la solution 1 à 269 pour la solution 2.
D’autre part, les bacs acier présentent une masse surfacique de 5.9 kg/m² (contre 10.8 kg/m² pour un OSB de 18 mm), ce qui facilite les opérations de manutention sur site. Cette caractéristique permet également une optimisation du transport liée au type de coffrage, un bac acier représentant respectivement 76 % et 37 % de volume et de poids en moins par rapport aux panneaux OSB.
Performance acoustique
Les planchers flottants sont principalement spécifiés en fonction des indices d’isolation aux bruits aériens et aux bruits d’impact (Rw/STC et Ln,w/IIC, respectivement).
| Solution de plancher |
Rw |
Ln,w |
ΔLw |
| Solution 1(2) | 62 dB(4) | 39 dB | 35 dB |
| Solution 2(3) | 79 dB | 37 dB | 39 dB |
(1)Calculé selon les normes ASTM sur la base de mesures ISO. Les rapports d’essais et la documentation technique (fichiers .csv éditables, coupes types .dwg, Déclarations Environnementales de Produit (EPD), etc.) sont disponibles via la bibliothèque en ligne Stravi-dB.
(2)sur une dalle structurelle en béton de 150 mm
(3)sur une dalle structurelle en béton de 140 mm, et les indices globaux ont été déterminés non seulement sur la base de mesures ISO, mais également à partir d’analyses vibratoires complémentaires, autorisant un dépassement des limites de transmissions latérales du laboratoire.
(4)Prédiction par INSUL
Le nombre de points de contact au sein d’un système de plancher flottant joue un rôle important dans le comportement acoustique.
Grâce à son bac métallique nervuré propriétaire et à sa rigidité en flexion élevée, la solution de type 2 permet des portées plus importantes et environ 40 % de points de contact en moins par rapport aux systèmes traditionnels de planchers flottants.
Cela se traduit généralement par des entraxes de 400 à 600 mm entre lambourdes métalliques pour les solutions utilisant des panneaux en bois (proportionnels à la longueur des panneaux, les joints devant idéalement être supportés par la lambourde, avec des dimensions standardisées disponibles sur le marché) et par des entraxes égaux ou supérieurs à 700 mm pour les solutions utilisant des bacs acier, disponibles dans toutes les longueurs (définies au cas par cas) à partir de 800 mm.
Regarder au-delà d’un seul indicateur de performance
En pratique, la spécification d’un plancher flottant est rarement guidée par un seul paramètre. Bien que le carbone incorporé reste une considération importante, les décisions de projet sont généralement influencées par un équilibre entre les performances acoustiques, l’intégrité structurelle, les contraintes de hauteur, la logistique d’installation et bien d’autres facteurs.
En combinant une hauteur constructive réduite, un poids structurel moindre, une consommation de béton réduite et de hautes performances acoustiques, Stravifloor Deck offre une approche alternative pour les projets où l’optimisation de l’espace et de la structure constitue un facteur clé de conception.