Il est essentiel que la structure d’accueil à laquelle est fixé le garde-corps périphérique temporaire puisse résister aux efforts statiques et/ou dynamiques pour lesquelles le système de protection est conçu (norme NF EN 13374). Celle-ci prend également en compte dans ses exigences la structure d’accueil du garde-corps ainsi que son dispositif de fixation.
L’OPPBTP conseille de limiter l’utilisation des systèmes de garde-corps vissés dans un support bois, aux garde-corps de classe B. Ceux-ci peuvent être utilisés, lorsque l’angle d’inclinaison de la surface de travail par rapport à l’horizontale est inférieur à 30° ou 60° et que la hauteur de chute est inférieure à 2 mètres, sauf étude particulière spécifique.
Choisir les bons éléments d’assemblage
Le matériau bois utilisé sous ses différentes formes (bois massif, lamellé-collé, etc.) doit avoir la capacité de supporter les efforts de compression induits par la platine du garde-corps temporaire. Chaque forme du bois a cependant sa propre densité, son coefficient d’élasticité et ses résistances propres, variant parfois selon le sens des fibres. Une justification par le calcul doit être établie pour valider cette résistance en fonction de l’utilisation attendue et du positionnement du garde-corps (sur la tranche du bois, etc.) en reprenant les caractéristiques de la platine et du bois utilisé.
Le calcul appliqué au support bois sera établi en reprenant les règles précisées dans la norme NF EN 1995-1-1 – Eurocode 5, relative à la conception et au calcul des structures en bois appliquée au domaine du bâtiment et son annexe nationale, ainsi que les normes correspondantes aux différents matériaux utilisés, ou à défaut aux avis techniques établis par les organismes spécialisés de la branche comme l’institut technologique FCBA ou le CSTB.
Afin de faciliter le calcul général de résistance de l’ensemble garde-corps, la platine est à considérer comme infiniment rigide. Pour vérifier cette hypothèse, le fabricant devra s’assurer et justifier que la déformation de la platine ne dépassera pas les limites élastiques du matériau qui la compose sous les différents cas de charges définis par la norme NF EN 13374.
On appellera organes d’assemblage, les vis à bois, les boulons et autres tire-fonds couramment utilisés dans la construction bois. Les organes d’assemblages doivent avoir la capacité de résister aux efforts de traction et de cisaillement appliqués à chaque platine et dans les directions prévues par la norme NF EN 13374. Cette résistance s’apprécie dans le respect du cadre normatif en vigueur, à savoir la norme NF EN 14592 pour la conformité des organes de fixation et la norme NF EN 1995-1-1 et son annexe nationale pour les règles de calcul. Ainsi, l’organe de fixation retenu disposera obligatoirement d’un certificat CE attestant de sa conformité.
Il convient de respecter une homogénéité des organes d’assemblages. Les platines doivent notamment être fixées avec un seul modèle de fixation et tous les organes utilisés doivent être identiques et de caractéristiques similaires : filetage, pointe, tête, diamètre, longueur, etc. Plus généralement, on privilégiera le recours à des organes provenant du même fabricant et disposant de la même référence d’article, telle que définie par ledit fabricant.
Le diamètre de l’organe d’assemblage, notamment de la tête de ce dernier, doit également être pris en compte, celle-ci devant venir au contact de la surface de la platine. Objectif : éviter l’apparition d’un jeu entre la vis et la platine pouvant entraîner le déplacement ou la fragilisation de la structure en cas d’effort.
Dans le cas des vis à bois à filetage partiel, le diamètre de la partie lisse étant nettement inférieur au diamètre de filetage, il faudra s'assurer que le modèle retenu pour l’assemblage dispose d’un épaulement sous la tête de vis à bois dont le diamètre sera égal au diamètre extérieur de filetage.
Vis à bois à filetage partiel
Les organes d’assemblage à têtes fraisées ne sont pas autorisés, y compris si les trous des platines sont eux-mêmes fraisés. En effet, l’angle de fraisage pouvant différer entre les différents industriels le contact homogène entre la tête de vis et le fraisage de la platine ne peut être garanti ni contrôlé.
Organe d’assemblage à tête fraisée non autorisé.
Bien poser la platine
La platine doit être mise en œuvre sur l’intégralité de sa surface en contact avec le support. Dans le cas contraire, sa résistance s’en trouvera réduite. En cas de platine asymétrique, il convient également de respecter le sens de pose. La surface du support de fixation doit être lisse et sans trous.
Bien poser les organes d’assemblage
Il convient avant tout de se référer à la notice du fabricant pour les conditions d’emploi et les capacités de résistances des organes d’assemblage.
La fixation d’un organe d’assemblage parallèle au sens du fil du bois est souvent proscrit compte tenu de la résistance plus faible du bois dans cette partie du matériau. Il convient donc de fixer ledit organe dans le sens transversal.
Focus sur l’effet de bord (ou « distance au bord »)
Parmi les éléments influençant la résistance d’un organe d’assemblage, il y a la distance au bord. Concrètement, une vis travaille dans un volume autour de celle-ci.
Si le terme « effet de bord » ou « distance au bord » n’est pas toujours explicitement précisé dans les notices des organes d’assemblage, il est souvent connu et notifié une distance minimale à respecter par rapport au bord.
L’organe d’assemblage est fixé en milieu de dalle : l’ensemble du volume peut travailler.
L’organe d’assemblage est fixé en bord de dalle : il manque une zone et la résistance s’en trouve réduite. Conseil : afin de faciliter la mise en œuvre des garde-corps sur chantier, la platine peut intégrer dans sa conception cette distance au bord. Par exemple, si les organes d’assemblage adéquat avec la platine doivent être fixés à plus de 20 mm du bord d’un élément bois, alors le trou dans la platine devra être lui aussi à plus de 20 mm du bord. Ainsi, même si la platine est fixée au bord de l’élément, l’ensemble du volume de l’organe d’assemblage pourra travailler.
En fonction du type d’organe d’assemblage, des précautions particulières pourront être observées, cela afin de respecter le cadre normatif en vigueur ou éviter tout risque de sinistre en conséquence directe d’un défaut de pause. Dans ce cadre, la mise en œuvre de l’organe d’assemblage doit être continue et sans à-coup et le vissage au moyen de machine à percussion ou à chocs est à proscrire, cela en vue d’éviter tout risque de rupture de l’acier de l’organe d’assemblage quand celui-ci arrive au contact de la platine métallique. Ces préconisations sont précisées dans la notice d’utilisation du matériel.
L’espace annulaire devra également être limité entre la tête des organes de fixation et le support. Afin de limiter ce risque, le fabricant des platines devra respecter un diamètre de perçage (dperc) égal à :
dperc ≤ d + 2 [mm], avec :
dperc = diamètre de perçage de la platine
d = diamètre de l’organe d’assemblage, pour les vis à bois est le diamètre extérieur de filetage.
L’espace annulaire est limité entre la tête des organes d'assemblage de fixation et le support. La mise en œuvre de l’organe d’assemblage dans les bois massifs feuillus ou tout panneau à base de bois feuillus devra observer un préperçage préalable du support. Ce préperçage doit se faire selon l’organe d’assemblage utilisé et selon les règles de calculs donnés dans la norme NF EN 1995-1-1.
En cas de sollicitation, il est nécessaire de s’assurer qu’aucune déformation permanente ou d’éclatement du bois n’apparaisse. Si c’est le cas, l’emplacement de la fixation de la platine devra être déplacé.
Impact des nouveaux matériaux sur la résistance des fixations
L’emploi du bois et de ses dérivés évolue rapidement dans le milieu de la construction et de nouveaux produits mixtes composés d’ossatures bois avec un remplissage dans un autre matériau d’isolation (béton de chanvre - béton cellulaire, etc.), sont régulièrement mis sur le marché pour répondre aux nouvelles exigences (environnementales, etc.). Les spécificités intrinsèques de ces nouveaux matériaux à base de bois doivent donc être prises en compte au moment de la conception et du choix des garde-corps qui y seront fixés.
Lors de la mise en œuvre de ces produits et de la fixation de garde-corps temporaires sur ces ouvrages, une évaluation spécifique de la résistance de l’ensemble garde-corps doit être effectuée afin d’adapter le type de vis, la profondeur de fixation, etc.