Tous les matériaux conduisent la chaleur, mais certains la transmettent bien plus efficacement que d'autres. L'acier, par exemple, est un excellent conducteur thermique, tandis que le bois conduit très mal la chaleur. C'est précisément là qu'intervient le défi de la rupture thermique : lorsqu'une poutre en I est fixée en porte-à-faux pour soutenir un balcon, elle traverse l'enveloppe du bâtiment et peut absorber la chaleur à l'extérieur avant de la rayonner vers l'intérieur de la maison.
Le principe fondamental consiste à préserver les propriétés structurelles de la poutre tout en interrompant le transfert de chaleur. La solution présentée ici repose sur une idée astucieuse : substituer la résistance à la traction à la résistance au cisaillement dans la partie exposée de la poutre.
Matériel nécessaire
- Chalumeau plasma ou chalumeau oxycoupeur
- Poste à souder MIG
- Meuleuse d'angle
Instructions pas à pas
1. Marquer la zone de coupe
Mesurez et marquez le point situé le long de votre poutre en I, depuis l'extrémité du porte-à-faux jusqu'à l'endroit où elle rencontrera la face extérieure du mur. Tracez ensuite une seconde marque au-delà de la première, correspondant à l'épaisseur du mur. Vous délimitez ainsi la section transversale par laquelle le porte-à-faux traversera la construction.
2. Décaler les marques de coupe
Décalez vos deux marques de section d'environ 5 centimètres (2 pouces) vers l'extrémité du porte-à-faux. Ce sont ces lignes que vous couperez réellement.
3. Comprendre la logique structurelle
Notez que les surplombs en porte-à-faux sont toujours plus courts que la longueur de la partie ancrée de la poutre. Par conséquent, la section en saillie n'a pas besoin de toute la résistance au cisaillement exigée de la partie intérieure, qui assure d'autres fonctions structurelles. C'est cette marge qui rend la rupture thermique possible sans compromettre la solidité de l'ensemble.
4. Couper la section marquée
Coupez la portion de poutre en I que vous avez marquée à l'aide d'un chalumeau plasma ou d'un chalumeau oxyacétylénique, comme si vous tranchiez une tranche de pain au milieu d'une miche.
5. Lisser les bords de coupe
Adoucissez les arêtes de coupe avec une meuleuse d'angle afin d'obtenir des surfaces propres et régulières, prêtes pour le soudage.
6. Pivoter la section de 90 degrés
Faites pivoter la tranche de poutre de 90 degrés dans un sens ou dans l'autre, de sorte que l'âme verticale de la poutre en I se retrouve perpendiculaire à l'âme verticale du reste de la poutre.
7. Découper la forme en U dans la semelle supérieure
Réalisez une découpe en forme de fer à cheval (en U) dans la semelle supérieure de la poutre, en retirant tout le métal sauf un périmètre d'environ 5 centimètres autour du bord et au-dessus de l'âme verticale. Vue de dessus, cette section doit ressembler à un « H », orienté de manière à ce que les ouvertures soient alignées longitudinalement avec le reste de la poutre. Ne retirez aucun métal de la semelle inférieure.
8. Souder la pièce en place
Soudez la pièce à son emplacement d'origine, parfaitement alignée avec la poutre en I. Vous obtenez alors une interruption dans l'âme centrale verticale autrement continue, ce qui bloque le transfert de chaleur. La semelle supérieure, désormais constituée de deux barres de traction au lieu d'une barre pleine, conduira nettement moins de chaleur. La semelle inférieure reste entièrement intacte pour reprendre le moment de flexion généré par l'action de charnière de la charge en porte-à-faux. Enfin, le décalage permet une légère circulation d'air à travers l'élément, ce qui favorise la dissipation de la chaleur au lieu de la rayonner vers la partie intérieure de la poutre.
Conseil de sécurité
Le coupage et le soudage de poutres structurelles sont des opérations délicates : portez toujours un équipement de protection individuelle adapté (casque de soudeur, gants, vêtements ignifugés) et faites valider votre projet par un ingénieur en structure avant toute modification d'un élément porteur.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/building-designs/1007115056.html