Hangars métalliques : récupération et bâtiments démontables

[Lucas AP]

Sur la ferme des Trois Ormes :

Jean-Jacques est installé à côté de Cognac, il possède 70ha, dont 6ha de vigne qui font l’essentiel du bénéfice, et sont vendus en vrac pour faire de l’eau de vie. Le reste de la surface est exploité en tournesol, maïs et blé. Le tournesol est transformé en huile, vendue à des cantines, et le blé est transformé en farine, vendue à des boulangers. Deux personnes travaillent à temps plein sur la ferme. Il est passé en bio en 2002 et utilise depuis quelques années des principes de la biodynamie.
Jean-Jacques a eu sur la ferme une grande diversité de production avec le temps, et fait énormément de récupération de matériel, ce qui lui permet d’avoir tout types de matériel et énormément de pièces de rechange pour faire des réparations. De très nombreuses adaptations ont été faites au fil des ans, dont une grande partie ne servent plus à l'heure actuelle.

Après la présentation des différentes adaptations de ses outils et machines, on s'intéresse ici à 2 exemples de hangars, intégralement autoconstruits en ferraille de récup'. L'intérêt : des hangars à la façon « bâtiment en kit », mais « faits maison » à faible coût, et pensés pour être intégralement démontable et reproductibles facilement.

Petit hangar & atelier :

Vue générale 1.jpg (845.19 Kio) Consulté 8225 fois

Besoin initial :
- Besoin d'un premier hangar de stockage outils
- Besoin d'un atelier travail métal / modification des outils, avec des espaces de travail extérieurs abrités

Clef de détermination :
- Construire un bâtiment qui reste démontable en cas de besoin.

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Construction :

Coût global : à l'exception des pannes Z qui ont été achetées neuves (et une partie de la quincaillerie), l'intégralité de la ferraille utilisée est en récup'… et comme le bâtiment date de 2005, c'est un peu trop ancien pour avoir une estimation précise du coût.

Superficie : 96m² couverts au sol (16x6m)

vue intérieure hangar 1.jpg (950.92 Kio) Consulté 8225 fois

Choix constructifs :
- Fondations : « dés » (ou plots) de béton, à chaque emplacement de poteau. 4 tiges filetées dépassent de chaque plot, pour y fixer les poteaux acier. Chaque plot peut aussi être soulevé au tracteur (à la fourche) pour être déplacé et « replanté » ailleurs.
- Poteaux acier (profil en H) récupérés chez un ferrailleur. Une plaque préalablement percée(aux positions des 4 tiges filetées) est soudée au bas du poteau, et servira à boulonner l'ensemble au plot de béton.
- Charpente métallique : pannes avec fermes-treillis de récup', découpées et ressoudées pour franchir les 8m de portée. Les pannes sont aussi boulonnées dans la longueur, au niveau de la jonction avec le poteau.
- Contreventement : croisillons récupérés sur des pylônes haute-tension, démontés sur place. Les croisillons sont directement boulonnés sur les pannes.
- Couverture & façades : tôles de récupération, fixés aux pannes par des crochets (tiges rondes en acier galvanisé, tordues « à la main »). Les tiges des crochets sont en partie filetées sur leur partie haute, pour y visser les rondelles étanches et écrous en toiture.
- Dépassée de toiture : équerres composées de profils aciers soudés, boulonnées sur les poteaux + « pannes Z » (achetées neuves) + tôle ondulée en rouleau (récup' aussi)
- Atelier : dalle béton + murs en bloc agglos de 15cm + plancher bois pour le stock à l'étage.

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Particularités :
- Pour que le bâtiment reste démontable, tous les assemblages entre les différents éléments de la structure sont fixés par des systèmes de boulons+écrous.
- Assemblage poteau-panne, lui aussi démontable : un petit profil en U supplémentaire est soudé sur le haut du poteau et dépasse de quelques centimètres, pour retenir la panne qui est simplement posée dessus. Les deux pièces sont ensuite simplement assemblées par une vis autoforeuse, qui pourra être retirée ensuite.
- Avantage d'utiliser des « pannes Z » : solution assez économique + facile à poser (épouse facilement la forme du support), boulonner et forer.

Schéma fix poteaux.jpg (521.16 Kio) Consulté 8225 fois

Défauts constructifs :
Contreventements insuffisants : même si la toiture est suffisamment contreventée, il serait nécessaire de rajouter un contreventement sur la façade la plus basse (type croix de saint-andré, comme pour le toit), afin de redescendre les efforts de déformation jusqu'au sol.

Autoconstruction : totale

Temps & organisation du chantier :
Jean-Jacques a travaillé avec un salarié employé à l'époque : à deux, ils ont réalisé ce bâtiment en environ 1 mois, en parallèle des activités de la ferme.

Schéma poteau-pannes.jpg (952.67 Kio) Consulté 8225 fois

Usage :

Organes internes :
- Atelier 18m² (4x4,5m)
- Espace de stockage 54m² (12x4,5m), dont le fond du hangar utilisé pour les outils.
- Second espace de stockage au dessus de l'atelier : 18m²
- Dépassée de toiture 24m² (16x1,5m), sur toute la façade du bâtiment en contact avec la cour

Ergonomie :
Possibilité de toujours travailler sur les outils/machines à l'abri, devant l'atelier.
Porte coulissante de l'atelier : permet de profiter complètement de l'espace extérieur sous la dépassée de toiture sans être gêné par l'ouverture d'une porte à battant.
Stock des outils dans la hauteur : permet de gagner de la place.

Contreventements : disposition et assemblages
A droites : équerres support à la dépassée de toiture

contreventement + assemblage + depassée toiture.jpg (875.26 Kio) Consulté 8225 fois

Défauts d'usage majeurs :
Sol en terre battue sur tout l'espace de stockage : pas le plus pratique pour l'entretien des machines, les travail serait plus confortable sur une dalle béton. Dalle à venir !

Si c'était à refaire :
Pour le coup, Jean-Jacques n'a pas attendu bien longtemps, avant de reprendre le même système pour réaliser son second hangar ! Cette nouvelle version est même plus simple au niveau des assemblages.


Hangar à machines :

Besoin initial : Abri pour machines et engins agricoles.

Clef de détermination : Bâtiment lui aussi démontable, avec un système constructif simple pour pouvoir l'étendre facilement.

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Calendrier :
Réalisation du bâtiment en trois étapes, au coup par coup :
- la première partie en 2005
- la seconde en 2015, exactement de la même dimension
- une troisième à venir cette année

Construction :

Coût global : idem, beaucoup de récupération sur le même principe que l'atelier. Jean-Jacques a acheté des pannes Z et de la quincaillerie, mais n'a pas en tête le coût global de la construction.

Superficie : 101m² (14,5x7m, soit 2 modules de 7,2x7m)

Choix constructifs :
Le principe structurel est le même que pour l'atelier, à l'exception des chevrons qui viennent
Pannes et chevrons : récupération sur des pylônes (profils acier en I) et pieds de racks (ferraille déjà percée).
Couverture en bac acier et/ou tôle ondulée.
Poteaux en acier, récupérés sur un ancien hangar en kit.

détails hangar machines.jpg (965.78 Kio) Consulté 8225 fois

Particularités :
Une autre solution pour assembler simplement un poteau et une poutre en I : 2 pièces de bois boulonnées de part et d'autre de l'âme du profilé offrent suffisamment de matière pour « pincer » le poteau avec des fers plats ajoutés sur les poutres (voir schéma ci-dessous).
Finalement, ces assemblages avec des plaques soudées sur des profils acier en I permettent de boulonner assez facilement les éléments entre eux, donc reproductibles facilement en autoconstruction.

Défauts constructifs :
Peu de contreventements : contreventer juste une travée avec des croix de saint-andré suffirait à rigidifier la structure.

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Autoconstruction : totale, pour un chantier à deux personnes, comme pour l'atelier.

Inconvénients de l'autoconstruction & défauts d'usage : comme la récupération contraint les dimensions des éléments disponibles, finalement la hauteur sous le bâtiment est trop faible : les grandes machines comme la moissonneuse passent à peine… (3,5m de haut sur la façade haute, et 2,5m sur la façade basse).

Si c'était à refaire :
Pour rehausser un peu le bâtiment sans refaire tous les poteaux, Jean-Jacques envisage de jouer sur la hauteur des plots béton, en faisant des blocs plus hauts et dépassant plus du sol. Cela peut aussi permettre de rehausser par étapes, poteau par poteau, sans toucher à l'ensemble du hangar...

Aller plus loin :

- Les autres réalisations de Jean-Jacques, sur le forum : Adaptation d'une bétonneuse, remorque pour tuyau d'irrigation, une fendeuse à bûches, un support à citerne pour irrigation des vignes...

- Dans un sujet similaire mais pour un usage plus flexible : le bâti 20, sujet de R&D actuel autour d'un petit bâtiment maraîcher en charpente métallique, démontable, transportable et offrant une multiplicité d'usages !

Autres bâtiments et hangars de stockage sur le forum :
- Un petit système de hangar métallique, démontable et modulable
- Petit bâtiment de stockage en bois, construit avec une scierie mobile
- Un hangar en L, en charpente bois, pour accueillir du matériel agricole
- Un hangar en ballots de foin, solution aussi économique et facile à réaliser
- Un hangar en grumes de bois, surfaces plus importantes mais aussi avec pas mal d'astuces d'autoconstruction, et un autre bâtiment de grandes surfaces aussi en grumes de bois

- Autres solutions de stockage, économiques et rapides à mettre en œuvre : l'architecture en containers

Ces travaux de recensement bénéficient du soutien financier de l’Europe et du Réseau Rural National, par le biais de la Mobilisation Collective pour le Développement Rural coordonnée par l’Atelier Paysan sur "L’innovation par les Usages, un moteur pour l’agroécologie et les dynamiques rurales" (2015-2018), dont la FNCUMA, la FADEAR, l’InterAFOCG, AgroParisTech et le CIRAD sont partenaires.

[Clement B]

Bonjour,
j'apprécie particulièrement ce type de construction que je trouve beaucoup plus simple et accessible que le type de bâtiment léger 20m² que l'atelier paysan propose... Je voulais faire un post à ce sujet, mais l'occasion de ce sujet permet de m'exprimer. Je pense réaliser dans l'avenir un bâtiment du même principe que le 2ème, mais j'avais pensé mettre des madriers en bois à la place des pannes métalliques. D'ailleurs, pour les pannes, cela me parait un peu léger, non?

Concernant le bâtiment 20m², je trouve la structure un peu "usine à gaz", alors que l'utilisation d'un simple fer I bien dimensionné facilite largement la réalisation, surtout notamment sur l'assemblage de la poutre d'arbalétrier. Autant utiliser les propriétés mécaniques d'un IPN, gagner du temps et de l'argent, plutôt que de passer du temps a faire une réalisation complexe, qui peut présenter des points de faiblesse à chaque assemblage.
Enfin bon, cela n'est que l'avis d'un autodidacte

[jonas]

Salut à toi Clément B

Je me permets de répondre directement à tes arguments, ayant connaissance des multiples types d’autoconstruction et d’autoconstructeur, et faisant parti de l’animation / conception du groupe Bati20. En gros, je veux apporter quelques éléments qui permettront de bien différencier les deux initiatives : le Bati20 et cette autoconstruction.

D’abord, je suis tout à fait d’accord que l’autoconstruction présentée ici est remarquable quant à sa simplicité, sa démarche de récup’, et sa débrouille de mise en œuvre. J’encourage tout le monde à en faire autant : c’est la voie de l’autonomie. Mais si nous accompagnons un groupe sur la conception d’un espace tel que le Bati20, c’est bel et bien pour essayer de gravir quelques marches de plus dans le progrès ergonomique, fonctionnel, structurel... bref, un peu d’innovation. C’est l’objectif de la R&D participative.

En revanche, ce sur quoi mon avis diffère du tien, c’est premièrement que l’on ne peut pas vraiment comparer ces deux structures : le cas présent est un hangar de près de 100 m², fait maison, avec les moyens du bord, et qui ne pose pas de restriction de superficie comme contrainte. Le bati20 pose cette question de surface comme la première problématique à résoudre (d’où le titre Bati20), il est issu d’une longue réflexion sur la réalisation en lien avec l’ergonomie voulue, et le but est aussi de mettre les moyens en face des ambitions.
Faire un espace de 20m² qui puisse supporter toutes les lignes du cahier des charges établi n’est possible que si la conception suit... d’où le côté « usine à gaz » que j’appellerai plutôt « sophistiqué ». De cette limitation de superficie en découle une optimisation : c’est ici que l’usage attendu se confronte à des moyens techniques.

En plus de cette contrainte des 20m², la deuxième contrainte est le côté transportable, déplaçable, presque mobile, et surtout pérenne. Si le bâtiment ici présenté est lui aussi « démontable », la différence va être la fréquence déplacement possible. C’est pour cela que toute la structure du bâti20 est en acier boulonné, que toutes les pièces ne dépassent pas les 260cm (transportable en camionnette) et que les fondations sont encore plus légères (simples platines ancrées). Le côté usine à gaz permet cette modularité : transportabilité, pérennité, et ajustabilité.
Sur le côté récup’, ici j’avoue que je resterai fan à jamais des glaneurs de matos. C’est un point que je peut dire « regretable », à savoir que toute la structure du Bati20 sera achetée en acier neuf pour la première construction. C’est finalement l’exigence du prototypage d’une « invention » : arriver au bout de la réalisation en restant proche de ce que l’on a conçu. Ceci dit, tout un chacun pourra s’inspirer de près ou de loin du Bati20 pour réaliser la chose à base de rebut de construction : c’est le but aussi, d’où les plans en libre, d’où le forum... etc. Au final, la seule chose que l’on a pu laisser libre à la récup’ c’est tout le second œuvre (bardage, remplissage, couverture), ce qui est déjà pas mal...

Clément B ? est-ce qu’on comprend mieux la différence des deux démarches ? t’es chaud pour venir améliorer le modèle ??
En tout cas, c’est aussi grâce au retour des internautes comme toi que l’on peut faire avancer la machine. On continue. La discussion est ouverte.

A plus

[Clement B]

Bonjour Jonas
Je n'avais pas envisagé que la mobilité était un critère du cahier des charges, je comprend un peu mieux!