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Le bois en 7 mots : Délai, coût, matière, efficacité, acoustique, performance, durabilité

Le bois en 7 mots : Délai, coût, matière, efficacité, acoustique, performance, durabilité

Metsä Wood édite ses plus belles références en France et en Europe dans sa revue Wood. A l’occasion de ce 10ème numéro, Metsä Wood dresse un panorama des

projets emblématiques réalisés en France pour mettre en avant les forces du bois en tant que matériau constructif.

Au fil des pages, les différentes solutions constructives de Metsä Wood apportent des réponses claires et probantes aux principales interrogations liées à l’utilisation du bois dans la
construction des bâtiments actuels, aussi bien pour les équipements publics que pour l’habitat collectif, notamment en multi-étages.

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LE DÉLAI

Illustration : Planétarium de Reims (Leno® et Kerto®)

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Le projet du Planétarium de Reims est une excellente illustration de la rapidité du chantier offerte par les systèmes préfabriqués, tout en permettant une grande liberté au dessin architectural.

La structure du bâtiment – composée d’un squelette en charpente acier contreventé par un plancher en panneau massif contrecollé Leno® et d’une toiture en panneaux lamibois (LVL) Kerto-Q – a été
posée en seulement 6 jours et demi (3 jours pour le plancher Leno® et 3 jours et demi pour la toiture Kerto®).

Les filières sèches – bois et acier – sont des atouts majeurs lorsqu’il faut aller vite et réduire les nuisances de chantier.

Les filières sèches sont réputées à juste titre pour leur efficacité en phase chantier. La rapidité spectaculaire de montage d’une charpente taillée et numérotée en atelier par rapport à une
solution coulée en place représente un atout majeur lorsqu’il faut aller vite et réduire les nuisances de chantier : site occupé, opération tiroir, site difficilement accessible, zone urbaine
dense, extension, surélévation… Cette problématique de délai est récurrente, quels que soient la taille et le type des projets. Le projet du Planétarium de Reims est une parfaite illustration
de la rapidité de chantier offerte par les systèmes préfabriqués, sans pour autant restreindre la liberté du dessin architectural.

Le Planétarium est un « objet » posé délicatement sur le site historique du groupe scolaire Franchey d’Esperey, suite au déménagement de Sciences Po à l’emplacement du précédent Planétarium sur
le site de l’ancien Collège des Jésuites.

Cette relocalisation offre l’opportunité d’agrandir l’équipement en installant notamment une coupole de 8 m de diamètre permettant d’accueillir 50 personnes dans de meilleures conditions en
termes d’espace, d’accessibilité et de desserte.

Les principes d’aménagement visent à créer un état de réceptivité et d’émerveillement positif, préparant le visiteur à l’expérience immersive dans la coupole. La muséographie se développe dans un
espace fluide et continu, propice à la déambulation et à la diffusion ponctuelle d’information, globalisant les différentes dimensions du message scientifique. La structure du bâtiment est
composée d’un squelette en charpente acier contreventé par un plancher en panneau massif contrecollé Leno® de 135 mm d’épaisseur et une toiture en panneaux lamibois (LVL) Kerto-Q d’épaisseur 63
mm. Soulignons la pertinence de cette combinaison entre charpente métal et charpente bois : les deux filières sèches travaillent avec la même précision et parlent le même langage. Le grand format
des panneaux Kerto® (ici utilisés en format 2,40 m de large et jusqu’à 9 m de long) a permis de couvrir la toiture en quelques jours, et certains panneaux ont été laissés apparents en sous-face.
Trois jours de chantier ont suffi pour le plancher Leno® : une journée pour la préparation de chantier (implantation, réception du support…), une journée de levage et pose, une journée de
finitions diverses. Trois jours et demi ont été nécessaires pour la toiture Kerto®, avec un jour et demi pour le levage au lieu d’un pour le plancher. Cette demi-journée supplémentaire vient de
la géométrie de la toiture qui comporte des surfaces gauches sur lesquelles le Kerto® venait s’adapter, grâce à la finesse caractéristique des panneaux. Même en cas de complexité, les délais sont
spectaculaires !

La double peau est faite d’écailles de verre opalin côté extérieur et d’un pare-pluie anti-UV côté intérieur, créant ainsi une « carapace » dont aucune écaille ne serait jointe (certains écarts
vont jusqu’à 20 cm). Les effets de prise de lumière sur les matériaux, difractée dans le vitrage et réverbérée sur le pare- pluie, confèrent à l’enveloppe une richesse visuelle toujours
renouvelée, exaltant ainsi la part d’heureuse incertitude inhérente à l’architecture.

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LE PROJET :

Equipe :

MOA : Ville de Reims Architecte : Jean-Paul bonnemaison Architecte Entreprise métal : ACML-Groupe fAYAt Entreprise bois : Cruard Charpente

Projet :

Programme : Planétarium ( coupole de projection, espace d’attente et d’exposition, salle pédagogique, locaux du personnel) ; aménagement des espaces extérieurs (accessibilité notamment).
Surface : 650 m2 sHON (sur une parcelle de 12 000 m2)

Calendrier : début des travaux juin 2012, livraison mai 2013

 

LE COÛT

Illustration : Centre de loisirs de Parempuyre (Leno®)

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L’utilisation du panneau Leno® sur le chantier du centre de loisirs de Parempuyre a permis d’apporter une réponse à la contrainte budgétaire forte rencontrée par la commune pour ce projet, sans
renoncer à l’esthétisme et à la qualité environnementale.

Toutes les qualités du Leno® ont été exploitées au maximum par les Maîtres d’Œuvre afin de réaliser des économies : affranchissement des points porteurs intermédiaires grâce aux grandes
dimensions, panneau laissé visible.

Voici le cas d’un projet public à budget restreint où l’équipe n’a pas pour autant renoncé à la qualité environnementale et esthétique du bâtiment. Un haut niveau d’exigence et une connaissance
fine des matériaux (impacts sur l’environnement et la santé, mise en œuvre, équipements intérieurs, conception des détails et des éléments sur mesure…) ont permis aux architectes L.Kosmina
(TGTFP) et C.H. Sichere-Lawton (SLK-Architectes) de répondre aux préoccupations de l’équipe municipale de la commune de Parempuyre. Le budget pour la construction du bâtiment seul était de 1150
€/m2 SHON HT.

Le dessin du projet est guidé par deux objectifs majeurs :

– offrir aux enfants, à l’équipe pédagogique et aux parents un lieu confortable et accueillant,

– offrir aux habitants de Parempuyre un bâtiment à l’architecture respectueuse de l’environnement, intégrée au contexte et au voisinage du Parc du Vieux Logis.

Bien que le projet ne vise pas la certification de haute qualité environnementale, la préoccupation forte sur ce sujet est au cœur de la proposition architecturale. Il s’agit avant tout de
proposer une enveloppe de grande qualité. Le bâtiment présente un linéaire de façades optimisé pour limiter les déperditions et rationaliser les coûts de construction. De manière générale,
l’équipe a retenu des solutions constructives limitant les interactions sur chantier et maîtrisant les délais et la qualité. L’utilisation du panneau massif contrecollé Leno® pour les murs et la
toiture découle de cette logique. Les murs sont constitués de panneaux massifs contrecollés Leno® de 85 mm, 93 mm et 135 mm d’épaisseur pour les murs et de 147 mm et 169 mm en toiture. Dans les
salles sportives et artistiques, le confort acoustique est assuré par un doublage en plâtre perforé sur l’un des murs, ce qui permet également d’intégrer les équipements électriques. Le préau est
en partie couvert par un généreux auvent en panneau massif contrecollé Leno® dont la sous-face est laissée visible. Cette utilisation en auvent avec une rive soigneusement protégée permet de
laisser le matériau apparent à l’extérieur sans pour autant compromettre sa durabilité, aussi bien esthétique que mécanique.

Les architectes ont su tirer parti de toutes les qualités du matériau pour respecter le budget imparti sans perdre les ambitions architecturales et environnementales de départ. En effet, la trame
variant entre 4,20 m et 5 m permet de s’affranchir de points porteurs intermédiaires et d’optimiser l’épaisseur du panneau en le faisant travailler sur plusieurs appuis. De plus, le panneau
structurel a également été utilisé pour son aspect décoratif et laissé visible (économies sur les lots de finition : doublages, faux-plafonds…). En outre, le bois apparent contribue également
au confort hygrométrique des salles en absorbant puis restituant l’humidité de l’air ambiant. Enfin, les architectes ont choisi de détourner la qualité de finition dite « industrielle »
(possibilité d’espaces entre lames, traces de colle, nuances importantes de couleurs, nœuds noirs, nœuds sautés…), qui n’est pas prévue par le fabricant pour une utilisation apparente. Cet
engagement fort des architectes dès le départ s’accorde à merveille avec l’esprit du projet, généreusement ouvert sur le paysage arboré qui entoure le centre de loisirs.

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LE PROJET :

Equipe :

MOA : Ville de Parempuyre Architectes : tGt fP (L.Kosmina – chef de projet) et sLK-Architectes (C.H.sichere-Lawton – chef de projet) Entreprise charpente bois : bapsalle Partenaire Bois : HbD
BE TCE : CetAb ingénierie BE Bois : b.ing

Projet :

Programme : Centre de loisirs sans hébergement pour les enfants âgés de 6 à 11 ans Surface : 810 m2 sHON Coût global dont VRD (parking 50 places commun à l’école et au CLsH) : 1 073 000 €
Ht

Coût lot bois : 346 000 €Ht

Calendrier : début des travaux octobre 2011, livraison juin 2012

 

LA MATIÈRE

Illustration : Groupe Scolaire Anatole France à Saint-Denis (Kerto-Ripa®)

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Le projet de réhabilitation-extension du Groupe Scolaire Anatole France à Saint-Denis montre bien qu’un matériau technologique peut aussi être utilisé pour sa finesse et son élégance visuelle.

Le système Kerto-Ripa®, utilisé en plancher et toiture, a permis de franchir des portées allant jusqu’à 13 mètres tout en apportant une finition intéressante par son aspect bois déroulé poncé.

L’architecte Fabienne Bulle a ainsi fait le choix de laisser les caissons Kerto-Ripa® visibles en sous-face.

Laisser une structure bois visible « signe » immédiatement un bâtiment, lui confère une identité forte. Les charpentes Kerto®, par leur finesse et leur élégance graphique, sont encore plus
reconnaissables. Elles expriment la performance technique recherchée dans le matériau. Le projet de réhabilitation – extension du Groupe Scolaire Anatole France à Saint-Denis montre bien qu’un
matériau technologique peut aussi être utilisé pour sa force expressive. Les constructions neuves se distinguent par une structure bois très capacitive, avec des portées de plancher de salle de
classe de plus de 10 m, et une mise en valeur esthétique de cette structure très technique.

Les premiers bâtiments du Groupe Scolaire Anatole France (écoles élémentaires et maternelles) datent de 1890 et furent construits selon les principes caractéristiques de l’époque, avec notamment
l’utilisation forte de la brique. En 1995, en cœur de site, un restaurant scolaire et un centre de loisirs viennent compléter l’équipement et l’entité “groupe scolaire” est créée. En 2009, la
ville lance un projet de réhabilitation et extension du site dans le cadre du réaménagement urbain prévu autour de la place Pleyel. Le projet lauréat propose une véritable opération de «
couturage » : recréer des liens entre des bâtiments d’aspect hétérogène, conférer une identité générale au site, travailler sur la trame urbaine, les accès et les abords de l’équipement dans un
quartier en plein bouleversement…

L’architecte s’est servi de deux matériaux évocateurs, déclinés de nombreuses manières : la brique en mur- rideau et le bois en structure et brise-soleil. La brique en matériau de façade rappelle
les bâtiments existants et s’inscrit dans la continuité des codes des écoles construites au XIXème siècle, dans une réinterprétation plus légère de paroi
ajourée filtrant la lumière. Le bois en structure est omniprésent et marque l’esthétique du bâtiment. Le but ici est d’apporter à ces grands volumes un caractère de bienveillante hospitalité, de
créer des ambiances généreuses et fortement identifiables. Le bois se retrouve enfin en façade des bâtiments existants entre les deux extensions : un alignement de brise-soleil en rondins de
châtaignier sert de signal aux zones d’entrée et relie les deux bâtiments neufs aux façades brique-verre. Le choix du bois pour la structure était également motivé par des raisons très
pragmatiques de chantier court et de délai. Vues les portées importantes (plus de 10 m dans les salles de classe), un produit technologique sous Avis Technique comme le Kerto-Ripa® s’est imposé
comme une réponse fiable.

La structure est une structure mixte de porteurs en béton et quelques zone en poteaux-poutres Kerto®. Les planchers sont en caissons Kerto-Ripa® et les toitures en

caissons Kerto-Ripa® ou en platelage Kerto-Q. L’habillage des parties de façades non vitrées est fait par des caissons en ossature bois traditionnelle en montants bois massif ce qui permet la
bonne isolation du bâtiment (rupture des ponts thermiques). Les portées des planchers sont importantes : jusqu’à

13 m pour les caissons les plus grands. Le système Kerto-Ripa® répond à cette exigence de performance technique (grande portée, fortes charges), tout en apportant une finition intéressante par
son aspect bois déroulé poncé. Les caissons ont été laissés visibles en sous-face et toutes les connexions entre les éléments béton et les caissons ont

été particulièrement soignées (assemblages masqués). La grande compétence des entreprises a permis de résoudre la complexité des interfaces entre différents lots sur le chantier. L’œil perçoit
cette excellence du travail de charpente et ces grandes portées libres. Le résultat final est donc particulièrement intéressant car on dépasse les applications habituelles du bois, on pousse le
matériau au-delà de son caractère décoratif. Ici, c’est la performance d’une belle structure technique et la qualité du travail des détails qui créent l’esthétique.

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LE PROJET :

Equipe :

MOA : Ville de saint-Denis Architecte : fabienne bulle Architecte Entreprise Générale : fayolle & fils Entreprise charpente bois : CMb BETCE:sibAt BE Bois exé : CMb

Projet :

Programme : Groupe scolaire Maternelle et elémentaire (13 classes), Restauration, Centre de Loisirs Surface de l’extension en structure Kerto® : 2300 m2 sHON Surface réhabilitation : 1259 m2
sHON Coûtglobal:6688000€Ht

Calendrier : 3 phases :

– avril 2011-juin 2012 : construction de l’extension en structure Kerto® (13 classes élémentaires et maternelles, restauration).

– juillet 2011-octobre 2012 : réaménagement de l’entrée et du centre de loisirs – juillet 2011-août 2013 : rénovation des bâtiments existants (élémentaires et maternelles)

 

L’EFFICACITÉ THERMIQUE

Illustration : Ilot Bossuet – Cinq maisons passives à Orléans (FJI et Kerto®)

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Le choix du bois dans la construction d’enveloppes vient souvent d’une recherche de performance énergétique.

Pour être certifiées passives, les cinq maisons ont été construites à l’aide d’une enveloppe réalisée avec des caissons préfabriqués en poutres en I Finnjoist® (FJI) de 300 mm de large, remplis
de 300 mm de ouate de cellulose avec un panneau de contreventement de 16 mm, un bardage zinc, mélèze ou enduit et une plaque de plâtre en face intérieure pour atteindre un U = 0.13 W/m2K.

Les planchers sont également composés de caissons poutres FJI de 300 mm tout comme la toiture avec un complément de ouate de cellulose et une couverture en zinc. Les caissons sont fermés par des
montants Kerto® en lisses hautes, lisses basses et montants latéraux.

Le choix du bois comme matériau de structure vient souvent d’une recherche de performance énergétique. Très peu conducteur et mis en œuvre avec précision, son utilité dans la construction
d’enveloppes de grande qualité thermique n’est plus à démontrer.

Dans le cas de l’ilôt Bossuet à Orléans, il s’agit d’un programme locatif expérimental de cinq maisons passives lancé par l’OPH Les Résidences de l’Orléanais. La structure bois fait partie d’une
conception globale associant compacité, orientation, matériaux et matériels performants…

Les cinq maisons, pour être certifiées « passives », doivent répondre, entre autres, aux critères suivants :

– Besoin en énergie de chauffage <15 kWh/m2/an

– Etanchéité : fuites = n 50<0,6 h-1

– Consommation totale d’énergie primaire <120 kWh/m2/an.

Le choix de la structure a été dicté par les exigences thermiques. Les murs extérieurs sont des caissons préfabriqués en poutre en I Finnjoist® (FJI) de 300 mm de large, remplis de 300 mm de
ouate de cellulose avec un panneau de contreventement de 16mm, un bardage zinc, mélèze ou enduit et une plaque de plâtre en face intérieure pour atteindre un U = 0.13W/m2K. Les planchers sont
également composés de caissons poutre FJI de 300 mm tout comme la toiture avec un complément de ouate de cellulose et une couverture en zinc. Les caissons sont fermés par des montants Kerto® en
lisses hautes, lisses basses et montants latéraux, qui assurent les reprises de charge et le couturage des caissons entre eux.

L’ensembles de la structure de ces maisons très performantes est donc simplement réalisé avec deux produits industrialisés et de section identiques : Kerto® et FJI®. La pérennité de la paroi est
assurée par une bonne conception de la paroi (pose du revêtement de façade de type « bardage » avec une lame d’air ventilée).

Signalons les autres matériaux et équipements qui complètent le dispositif : fenêtres en bois triple vitrage (Uw = 0,78 W/m2K), système de ventilation double flux à haut rendement, ECS et
chauffage par chaudière murale à condensation mixte, équipements électriques économes…

Les cinq maisons, indépendantes, sont légèrement décalées les unes par rapport aux autres sur la rue afin de mieux les distinguer et éviter la monotonie de la façade. Ainsi désaxées, elles
s’identifient plus facilement. La variété des matériaux de façade se conjugue au jeu de volumes pour créer un ensemble visuel de qualité : bardage zinc, mélèze ou enduit, toiture zinc.

Les T4 et T5 sont disposés en alternance, et par des jeux de miroir, permettent de percer les volumes différemment au niveau des terrasses. Celles-ci, protégées par des pergolas, rythment les
volumes tout en apportant de la lumière aux étages.

Sur les cinq arbres existants du terrain, seul un arbre est conservé. Les autres se trouvent remplacés à l’extrémité de la parcelle, dans les jardins au sud. A chaque maisons, son arbre : chacun
des 5 jardins se voit en effet doté d’une essence d’arbre différente.

Ainsi, grâce à une recherche attentive sur les volumes et une variété harmonieuse de matériaux qualitatifs en façade, les contraintes de l’enveloppe passive n’obèrent pas l’épanouissement du
langage architectural.

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LE PROJET :

Equipe :

MOA : Les Résidences de l’Orléanais Architectes : GA Architecture – Grifasi Anania Architectes Entreprise charpente bois : Cogecem AMO/BE thermique : fiabitat Concept

Projet :

Programme : logements sociaux en location Surface : 850 m2 sHON Coût global y compris VRD : 1 250 000 € Ht Livraison : juillet 2011

 

L’ACOUSTIQUE

Illustration : 30 logements sociaux à Paris (Kerto-Ripa®)

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Cette opération de 30 logements montre que l’utilisation du bois en structure de planchers intermédiaires et toitures permet d’atteindre d’excellents résultats en termes d’acoustique.

Le complexe de plancher est constitué d’un caisson Kerto-Ripa® d’une hauteur totale de 257 mm sur lequel est posé un sol souple, d’une chape sèche de panneaux « Fermacell » 20 mm, 10 mm de laine
de roche et 60 mm de granulats « Fermacell ». 100 mm de laine de verre sont ensuite placés à l’intérieur du caisson ; sous le caisson, deux plaques de BA 13 mm « feu » ferment le complexe.

Les essais acoustiques réalisés après exécution des ouvrages de second œuvre confirment que les complexes prévus ont permis d’atteindre des résultats supérieurs ou égaux aux seuils
règlementaires.

L’acoustique des planchers intermédiaires des logements est toujours un point d’attention, surtout lorsqu’on construit en bois. Cette opération de 30 logements sociaux montre que d’excellents
résultats sont possibles quand la question est anticipée par l’équipe dès la phase “Etudes”.

Dans ce projet de réhabilitation d’un cœur d’îlot parisien, le bâtiment de 15 logements côté rue est rénové tandis que côté cour un bâtiment neuf R+2 et R+3 de 15 logements également, tout en
structure bois, s’insère dans la longueur de la parcelle, laissant au sol l’espace pour un jardin. Des jeux de retrait, de surplombs, de percées, de retours, viennent enrichir la rationalité
constructive du plan. Le jardin accompagne le cheminement des résidents de la rue à l’intimité du logement. La promenade est mise en scène par un travail fin sur les façades et un effet
spectaculaire de « boîtes » en porte-à-faux (structure type « drapeau » en panneaux Kerto-Q).

Pour construire en site urbain dense, dans une parcelle enclavée difficile d’accès, le choix d’une construction en structure bois s’est imposé pour des raisons de précision et de rapidité de
chantier. Les conditions d’approvisionnement étaient particulièrement ardues, avec des livraisons à 5 heures du matin et un seul accès par un porche de 3 m de large et 4,5 m de haut. Les systèmes
sont préfabriqués, rapides à poser et ont contribué à la réussite du chantier.

La structure des planchers intermédiaires et des toitures est constituée de caissons Kerto-Ripa® reposant sur la technologie du collage structurel sous Avis Technique, appuyés sur des murs en
ossature bois. Les planchers et toitures en caisson Kerto-Ripa® ont des portées comprises entre 4,90 m et 5,80 m. Le système Kerto-Ripa ® montre ici son efficacité : il permet de passer des
portées intéressantes en toute fiabilité avec le minimum de matière (faible volume de bois mis en œuvre). Rappellons que sa rigidité est six fois supérieure à celle d’un caisson non collé.

Le complexe de plancher est constitué d’un un caisson Kerto-Ripa® d’une hauteur totale de 257 mm, sur lequel est posé un sol souple, d’une chape sèche de panneaux Fermacell 20 mm, 10 mm de laine
de roche et

60 mm de granulats Fermacell. A l’intérieur du caisson, on place 100 mm de laine de verre, sous le caisson deux plaques de BA 13 mm « feu » ferment le complexe. Ces plaques de plâtre assurent le
degré coupe-feu 1 h et apportent la masse nécessaire à la qualité acoustique de l’ensemble. Les toitures sont faites de caissons Kerto-Ripa® d’une hauteur totale de 225 ou 245 mm.

Des essais acoustiques in situ ont été réalisés par le bureau d’études acoustiques Peutz dans le cadre de leur mission de validation et réception du chantier. Les résultats, après exécution des
ouvrages de second œuvre (ex : plâtrerie, sols…), montrent que les complexes prévus ont permis d’atteindre des résultats supérieurs ou égaux aux seuils règlementaires. Ces résultats permettent
la validation des complexes prévus en avant- projet (pas de défaut) et donc une bonne prédictibilité du comportement acoustique des complexes bois.

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LE PROJET :

Equipe :

MOA : sieMP (société d’economie Mixte de la Ville de Paris) Architecte : Koz Architecture (Christophe Ouhayoun et Nicolas Ziesel) (membre de PLAN 01). Entreprise générale : francilia
Entreprise charpente bois : CMb BE Acoustique : Peutz Acoustique BE TCE : eVP ingénierie BE Bois exé : CMb

Projet :

Programme : 30 logements sociaux (15 neufs, 15 réhabilités), local commercial, parc de stationnement 12 places. Surfaces : 2600 m2 sHON / 1960 m2 sHAb, jardin 400 m2 Neuf : 1275 m2 sHON /
1122 m2 sHAb

Réhabilitation : 1325 m2 sHON / 838 m2 sHAb + commerces 40 m2 sHAb Lot travaux hors bois et démolition : 4 714 000 € Ht Lot bois : 706 000 € Ht Lot démolition : 254 000 € Ht

Livraison : 2013 Approche environnementale pour le bâtiment neuf : H&e Profil A ; bbC effinergie ; Niveau Plan Climat de la Ville de Paris.

 

LA PERFORMANCE MÉCANIQUE

Illustration : Château du Haut-Koenigsbourg (Kerto®)

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Restaurer la Maison Alsacienne se révélait être une opération délicate puisque le Château du Haut-Koenigsbourg est classé Monument Historique.

A l’occasion de ce chantier très technique de remise en état des trois planchers (RDC, R+1, R+2), la solution Metsä Wood de mise en œuvre d’un plancher neuf collaborant avec la structure ancienne
a été retenue. Le Kerto-Q est ici utilisé en panneaux structurels faisant office de table de compression.

Le Kerto® a ainsi permis d’apporter une réponse technologique durable pour pérenniser un monument historique.La Maison Alsacienne construite entre 1904 et 1908, est un grand bâtiment à structure
en pan de bois adossé à la tour du pigeonnier et à la courtine sud de la basse-cour du château. La restauration de la structure se révèle être une opération délicate puisque le Château du
Haut-Koenigsbourg est classé Monument Historique. A l’occasion de ce chantier très technique de remise en état des trois planchers (RDC, R+1 et R+2), la solution Metsä Wood de mise en œuvre d’un
plancher neuf collaborant avec la structure ancienne a été retenue. Le Kerto-Q est utilisé en panneaux structurels faisant office de table de compression.

Le pari de ce chantier reposait sur la mise en cohérence de l’héritage historique du monument et les besoins actuels de ses 520 000 visiteurs annuels comme le souligne Christophe Bottineau,
architecte en chef des Monuments Historiques : “Pour cette intervention, nous devons impérativement conserver au mieux le matériau authentique de la structure de la maison”.

A l’issue d’un appel d’offre public, l’entreprise de charpente-couverture Maddalon Frères en association avec l’entreprise locale de charpente bois Girold ont été retenues.

La première phase du schéma directeur des travaux définie par le Conseil Général du Bas- Rhin, propriétaire du château, et l’architecte en chef des monuments historiques concernait la
restauration de la structure, du clos et du couvert de l’édifice.

Afin de mener à bien les travaux, une phase préparatoire a été nécessaire : retrait du plomb et de l’amiante, dépose des lambris, des clôtures, des menuiseries et de la couverture, allègement de
la structure et étaiement des planchers. Les travaux sont ensuite entrés dans la phase de redressement des planchers à l’aide de vérins hydrauliques. L’intervention a consisté à mettre en
contreflèche les planchers qui se sont affaissés de 8 à 10 cm selon les endroits. Le but du chantier est ensuite de retrouver la planéité des structures horizontales en alliant matériaux anciens
et modernes.

L’architecte et le bureau d’études Barthès Bois ont d’emblée évoqué l’intérêt d’utiliser le panneau de Kerto-Q pour répondre au souhait de conserver les solives existantes qui se sont affaissées
avec le temps. En effet, le Kerto® est un produit d’ingénierie structurellement puissant et de dimensions suffisantes pour réaliser une table de compression. Le système fonctionne sur
l’assemblage rigide d’une partie qui travaille en traction (solive ancienne en sapin) et d’une partie qui travaille en compression (panneau Kerto®).

L’objectif est donc double : dans un premier temps, il s’agit de redresser les planchers pour ensuite les renforcer et leur rendre leur capacité structurelle, tout en conservant les poutres en
sapin existantes. Une solution inédite en France dans les Monuments Historiques.

Après un essai comparatif réalisé sur deux des solives anciennes et une solive neuve de la Maison Alsacienne au CRITT Bois d’Epinal, cette solution s’est avérée répondre aux exigences du cahier
des charges de l’agence 2BDM Architectes – C. Bottineau spécialisée dans la gestion d’opérations de restauration, de restructuration et de réhabilitation sur le patrimoine ancien.

Les panneaux de Kerto-Q de 69 mm d’épaisseur par environ 6 m de longueur et par 1.80 m de largeur ont été recoupés en bandes de 90 cm de large avant d’être fixés aux solives existantes,
préalablement redressées, à l’aide de vis spéciales SFS WT positionnées tous les 15 cm à 45° par rapport à l’axe milieu. Le Kerto-Q redonne ainsi une capacité portante à la poutre et la renforce.
Cette complémentarité entre la vis WT et le Kerto-Q garantit un assemblage rapide, durable et esthétique. Les bandes de Kerto® sont assemblées entre elles par un “couvrejoint” de Kerto® de 27 mm
d’épaisseur vissé de part et d’autre. Au total, ce sont 600 m2 de Kerto-Q et 6 000 vis qui vont être posés. A noter enfin que le panneau de Kerto-Q sera
également utilisé en toiture et en murs pour renforcer le contreventement.

Metsä Wood n’en est pas à son coup d’essai puisque cette technique a déjà été mise en œuvre en Europe dans plusieurs monuments historiques notamment l’Ecole de Musique de Pampelune en Espagne.

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LE PROJET :

Equipe :

MOA : Conseil Général du bas-Rhin Architectes : 2bDM Architectes – Christophe Bottineau ACMH Entreprise charpente bois : entreprise Maddalon frères BE Bois : Barthès etudes bois

Projet :

Programme : Restauration de la structure de la Maison Alsacienne Coûts : 2,2 millions € Ht Calendrier : livraison fin 2011

 

LA DURABILITÉ

Illustration : divers projets

Les questions les plus fréquentes de la part des concepteurs et maîtrises d’ouvrage concernent la durabilité des structures bois. La durabilité peut être définie comme la capacité du matériau à
conserver ses propriétés mécaniques et des qualités d’aspect dans le temps.

Les trois projets présentés témoignent que lorsque tous les principes de base sont respectés lors de la conception, l’image du bâtiment est toujours conforme à l’image initiale, même après de
nombreuses années et quelles que soient les contraintes hygrométriques.

Une fois le bâtiment achevé et livré, l’enjeu majeur est d’assurer la pérennité de l’ouvrage. La durabilité peut être définie comme la capacité du matériau à conserver ses propriétés mécaniques
et des qualités d’aspect dans le temps. Elle peut concerner la vêture ou la structure. Ici nous traitons de la pérennité de la structure. Les questions les plus fréquentes de la part des
concepteurs et maîtrises d’ouvrage concernent cette durabilité des structures bois.

Pour concevoir une structure qui soit stable et pérenne pendant toute la durée de vie du bâtiment, il faut se souvenir d’un principe de base : toute structure doit être protégée de l’humidité, en
bois comme en tout autre matériau.

Une bonne conception doit éviter l’exposition directe et les stagnations d’eau : voici la clé de la réussite. Il faut faire travailler le matériau au sec, à l’abri d’une humidité prolongée ou
stagnante, et prévoir une bonne ventilation du matériau. Au-delà des notions d’essences plus ou moins durables, d’autoclavage etc… le concepteur peut dès lors, armé de cette règle simple,
dessiner des structures où le bois sera visible de l’extérieur sans pourrir (perte des propriétés mécanique) ou noircir (perte des qualités visuelles). Citons quelques cas parmi d’autres
d’utilisation durable du bois en structure visible de l’extérieur : sous-face de auvent protégé en rive, poteau en retrait décollé du sol, mur-rideau vitré sur structure bois…

SIÈGE DE METSÄWOOD FRANCE (HONFLEUR) :

Livraison : 2005 – MOA : Gastebois international – Architectes : espace Gaïa – Entreprise Bois : Cruard Charpentes – Matériaux : : Kerto® (structure), thermowood® (bardage).

WOOD10-13

L’utilisation du bois en auvent permet de signaler fortement le matériau de l’extérieur tout en garantissant sa pérennité. Huit ans après la livraison, voici le cas d’un bâtiment où toutes les
sous-faces visibles des auvents Kerto® gardent leur qualité. Cette application met en lumière l’importance d’une bonne protection contre l’humidité directe. Pour ce faire, les solutions simples
sont souvent les plus efficaces. Ici, le bois est protégé en rive par un bandeau étanche. La sous-face, à l’abri des intempéries, reste dans des conditions d’humidité correspondant à la classe de
service et la classe d’emploi du matériau.

 

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