Cahier des Charges - Structure Acier Type Big Top Traditionnel
Réf: CVB-2024-BIGTOP | Configuration: 2 King Poles + 16 Side Poles
1. Description Architecturale et Fonctionnement Structurel
Le chapiteau "La Vie Bonne" est une structure de type big top traditionnel (toile tendue sur ossature métallique), conçue selon le principe des tentes de cirque nomades américaines du début du XXe siècle [^10^]. La structure repose sur un système de compression radiale où la toile génère une poussée vers l'extérieur, contrebutée par un anneau de compression périphérique (couronne) et stabilisée par haubanage.
Principe structurel : La toile exerce une force de traction centrifuge sur les poteaux périphériques (side poles). Cette poussée est reprise par la couronne (anneau de compression) qui travaille en compression circulaire, tandis que les mâts centraux (king poles) supportent la charge verticale au sommet [^10^].
Configuration retenue
Typologie : Chapiteau circulaire à 2 mâts centraux (king poles) avec anneau de compression unique
Architecture : 16 poteaux de tour (side poles) disposés en cercle périphérique
Mode de levage : Treuil mécanique ou levage manuel par échelle et haubans temporaires [^10^]
Contreventement : Haubans en câble d'acier 7 torons, tendeurs à lanterne
2. Spécifications Techniques des Éléments Structurels
2.1 King Poles (Mâts Centraux)
Quantité / Longueur
2 unités × 7600 mm
Tube acier
Ø114.3 mm × 3.6 mm ép.
Manchon d'assemblage
Longueur 750 mm (recouvrement)
Attaches haubans
4 points à 90° (0°, 90°, 180°, 270°)
Plaquettes de treuil : 150×150×5 mm avec 2 trous Ø20 mm pour laisse et manille
4 attaches câbles en tube plein Ø14 mm avec manilles fournies
Trou de goupille Ø25 mm pour ancrage au sol (sabot/pied de mât)
Capacité de charge : jusqu'à 2 tonnes d'équipement (son, lumière) par mât [^22^]
Sources: Plans 2m50_sidepole.pdf + Standards American Heritage (12.5 feet ≈ 3.8m pour grands chapiteaux) [^18^]
2.3 Couronne (Anneau de Compression)
Type
Treillis circulaire double ceinture
Diamètre extérieur
~6000 mm (6m)
Section
Hauteur 100 mm / Largeur 50 mm
Attaches
2 per side pole (trous Ø20 mm)
Ceintures extérieures : rond plein Ø14 mm (2 cercles concentriques Ø400/600 au centre)
Diagonales : fer plat 20×4 mm en treillis
Fonction : Reprise des efforts de compression horizontale générés par la tension de la toile [^10^]
Sources: Plans courrone40.pdf
3. Système d'Ancrage et Stabilité
3.1 Options d'ancrage
Type de sol
Méthode
Spécifications
Herbe/Terre meuble
Piquetage (pinces)
Pinces acier Ø24 mm, longueur 800-1200 mm enfoncées à 1m [^32^]
Bitume/Dalle béton
Lestage béton
Plots 500-1000 kg par point d'ancrage [^32^]
Configuration mixte
Haubanage complémentaire
Câbles Ø12-14 mm, tendeurs à lanterne
Sources: Interloc.pro [^32^]
3.2 Haubanage
Câbles d'acier 7 torons, classe 1770 MPa
Diamètre : Ø14 mm (tube plein pour attaches) ou câble Ø12 mm pour haubans
Configuration en étoile pour king poles (4 directions)
Tendeurs à lanterne avec double écrous de sécurité
Charge de rupture vs CMU : Tous les éléments d'ancrage (manilles, élingues, câbles) doivent être identifiés avec leur Charge de Rupture (CR) et Charge Maximale d'Utilisation (CMU) avec coefficient de sécurité approprié. Ne pas confondre CR et CMU [^24^].
4. Matériaux et Normes de Fabrication
4.1 Matériaux
Élément
Matériau
Norme
Protection
Tubes structurels
Acier S235JR ou S355JR
EN 10210/10219
Galvanisation à chaud (min. 70µm)
Plaquettes, attaches
Acier S355
EN 10025
Galvanisation + peinture époxy
Boulonnerie
Classe 8.8 ou 10.9
EN 14399 (HR)
Zingage électrolytique
Câbles haubans
Acier 1770 MPa
EN 12385-4
Gaine PVC optionnelle
4.2 Exigences de fabrication
Marquage CE obligatoire selon EN 1090-1 (niveau d'exécution EXC2 minimum pour structures temporaires démontables) [^24^]
Soudure certifiée selon EN 1090-2, niveau de qualité B ou C selon criticité
Tolérances de fabrication : ±2 mm sur longueurs, ±1 mm sur perçages
Essai de montage en atelier recommandé pour 10% des éléments
5. Charges et Conditions d'Utilisation
5.1 Charges climatiques
Vent de service
100 km/h (structure vide)
Vent extrême
120 km/h (démontage obligatoire)
Charge de neige
45 daN/m² (zone A2)
Surcharge d'exploitation
Équipement scénique : 2000 kg/point (king pole)
5.2 Contraintes d'assemblage
Montage/démontage par équipe de 6-8 personnes sans grue (utilisation d'échelles et treuils manuels) [^10^]
Connexions boulonnées uniquement (pas de soudure sur site)
Temps de montage estimé : 4-6 heures pour la structure métallique (hors toile)
Transport : éléments de longueur max 3m pour fitting en conteneur ou camion plateau
6. Documentation et Livrables
Plans d'assemblage complets (DAO) avec cotes et nomenclature
Note de calculs structuraux (Eurocodes EC1, EC3) justifiant la stabilité au vent et la résistance des éléments
Plan de montage séquentiel illustré
Dossier de marquage CE (Déclaration de Performance, contrôles de production en usine)
Liste de pièces de rechange avec référence
Manuel d'entretien et contrôles périodiques (références : Guide du Ministère de la Culture [^24^])