Parmi les projets ambitieux d'immeubles bas carbone, la Tour Sensations de Koz Architectes et ASP Architecture est la première construction bois à s'élever à R+11.
Légende : d'une surface totale de 9146 m2, la résidence Sensations abrite 146 logements (allant du studio au T5) et six commerces © Koz Architectes
L'aménagement de la ZAC des Deux-Rives est une priorité pour la métropole de Strasbourg avec la construction prévue de 400 à 500 logements par an. Situé à l'est de la capitale alsacienne sur l'axe qui la relie à la ville de Kehl en Allemagne, cet éco-quartier en plein développement prend ses aises en bordure du Rhin.
L'îlot bois avec ses quatre bâtiments passifs, prévus en très grande partie en bois, est emblématique de l'ambition d'un projet inscrit dans le cadre du Plan Climat 2030 de la ville.
La maîtrise d'ouvrage Bouygues Immobilier a confié la conception de cet ensemble mixte logements et commerces à Koz Architectes en tant que mandataire et à l'agence locale ASP Architecture en tant qu'associée. Le projet est un démonstrateur bas carbone, biosourcé, construit entièrement en bois en dehors du socle béton.
Avec une livraison prévue début 2019, l'opération Sensations dont la construction a démarré en octobre 2017 sera la première à voir le jour au sein de cet îlot bois. La construction du gros œuvre du plot le plus haut qui culmine à 38 mètres vient d'être achevée tandis que la construction des deux autres plots est en cours. © Koz Architectes
Un surcoût de 20 % par rapport à l’approche béton
« Sa conception a été accompagné par la création d'un grand comité d'experts afin de faire évoluer les pratiques constructives. Une logique de l'îlot bois est l'absence de voitures qui sont parquées dans un silo, et les voies de circulation sont réservées aux piétons et aux vélos. Il n'y a pas de VRD (Voirie et Réseau Divers) à réaliser au sens classique », explique l'architecte Christophe Ouhayoun de l'agence Koz.
L'entreprise générale est l'agence de Strasbourg d'Eiffage Construction accompagnée d'Artibois un sous-traitant spécialisé en charpente bois. « Le surcoût du budget pour le programme du fait de l'utilisation de bois par rapport à une approche classique en béton peut être évalué à 20% environ », avance Philippe Michel, Directeur technique régional de Bouygues Immobilier.
Composé de trois plots, un en R+11 et deux en R+8, le bâtiment déploie le long du boulevard sur 135 mètres un socle commun composé d'un rez-de-chaussée de commerces en structure béton et de trois étages bois. Le plot le plus élevé en R+11 vient d'être achevé en gros œuvre en 7 semaines et demi. © FP
Une structure 100% bois
Pour des raisons réglementaires, le rez-de-chaussée est en béton pour protéger le bâtiment des remontées d'humidité du sol ainsi que les volées d'escaliers en protection incendie. Le reste de la structure est en bois.
Les planchers, les murs de refends, les façades porteuses, ainsi que les cages d'escaliers et d'ascenseurs sont construits en panneaux en bois lamellé croisé ou CLT (Cross Laminated Timber), fournis par l'autrichien KLH et qui sont non traités. La structure est en poteaux poutres en lamellé collé et de l'ossature bois a par ailleurs été utilisée en particulier pour les interplots, qui assurent la liaison entre les plots.
« Le bâtiment est conçu pour être accueillant avec un dessin en plots et en redents permettant d'obtenir un grand nombre de logements situés en angles. Par ailleurs, les logements en rez-de-chaussée donnent sur un grand jardin tandis que les autres appartements sont ouverts sur de larges balcons ou sur des terrasses », poursuit Christophe Ouhayoun.
Grutage d'un panneau de plancher en CLT qui est ensuite vissé. L'acoustique des planchers en CLT est traitée avec une dalle (intégrant le plancher chauffant réversible) sur une forte couche résiliente acoustique et un faux plafond. Des tests acoustiques sont réalisés sur chantier. © FP
Une ambition label bas carbone
Dans le cadre du label E+C-, le projet se situe à un niveau équivalent C2, et sous cotation du label BBCA, il atteindrait le niveau équivalent Excellence. En RT201, ses performances sont niveau Bepas (Bâtiment à énergie passive) avec des besoins annuels en chauffage n'excédant pas 15 kWh/m2.
L'utilisation d'un plancher réversible dans les logements permet d'apporter du confort toute l'année. En hiver une PAC (Pompe à Chaleur) capte l'énergie naturelle de la nappe rhénane et restitue les calories par la chape chauffante au sol et sert aussi pour le pré-chauffage de l'ECS. Le complément est apporté par une chaudière gaz à condensation. En été, les frigories du sol sont captées pour rafraîchir le bâtiment par « natural cooling ».
En tant que plus haut bâtiment construit en bois à ce jour en France, le chantier est un démonstrateur avec ses 3500 m3 de bois mis en oeuvre. À ceci s'ajoutent d'autres contraintes. Strasbourg est situé en zone de sismicité III modérée et le climat est continental avec des amplitudes thermiques importantes.
« Sept semaines et demi furent nécessaires pour monter le plot le plus haut, mais nous sommes encore en phase de prototype. À l'avenir en capitalisant sur l'expérience, le planning des travaux devrait pouvoir être raccourci de 30% », estime Christophe Ouhayoun.
Un peu de bois demeure visible en poteaux et dans les circulations. En façades, les niveaux allant de R+1 à R+3 sont en bardage bois de douglas et les niveaux supérieurs sont habillée d'un bardage en aluminium déployé brut. Les menuiseries sont en bois teinté. © FP
Bardage mixte alu et bois
« Le bardage bois est un sujet important. La vêture est habillée de caissons de bois douglas, passé à l'autoclave, coloré et brut de sciage. Nous avions simplement traité le bois à l'huile sur des projets précédents mais sur ce programme la maîtrise d'ouvrage souhaite une teinte de bardage durable. Mais malgré les traitements, sa teinte va certainement évoluer avec les années », avoue Christophe Ouhayoun.
Côté réglementation incendie, le point positif est que l’Instruction Technique (IT) 249 sur la propagation du feu en façades, avait intégré dans sa révision de 2010 le bois construction. Des essais de façade au feu demeurent nécessaires.
Sur la toiture terrasse non isolée, la pente est suivant DTU avec récupération des Eaux Pluviales et descente à l'intérieur de la façade. Par-dessus viendront se poser un pare-vapeur, un isolant PU (polyuréthane) de 160 mm, une étanchéité bicouche et des dalles sur plots. Des brise vue formant garde-corps, viennent dessiner le contour haut du bâtiment.
Un prototype de la façade de 40 cm d'épaisseur avec 7 cm d'isolation intérieure et 14 cm d'isolation extérieure en fibre de bois a été réalisé. L'alternance de lames de bois en bardage donne une surface vibrante et les menuiseries ont des tableaux très profonds. Les balcons sont suspendus afin d'éviter les ponts thermiques et seront habillés d'un barreaudage bois. © FP
Structure parasismique
La structure des trois plots principaux est mixte poteaux poutres en lamellé collé et panneaux CLT. Etant donnée la hauteur des ouvrages, l'empilage s'effectue niveau par niveau, murs sur murs afin de ne pas écraser les planchers, de ne pas pincer les plis du CLT transversalement. L'épaisseur des panneaux se réduit en montant les étages.
Enfin, ponctuellement des poutres métalliques sont utilisées pour les trémies des duplex et triplex dans l'épaisseur des planchers ou encore en plafond afin d'obtenir une retombée plus faible pour le passage des réseaux.
« Pour la protection parasismique, des organes d'ancrage plus massifs ont été ajoutés et floqués feu avec du renforcement en angles par cornières métalliques, des plaques de liaison des panneaux tant en intérieur qu'en extérieur. Des poutres intérieures ont aussi été ajoutées à la jonction entre le mur de façade et le plafond à chaque niveau sauf au dernier étage », détaille Joël Blanc, gérant d'Artibois. © FP
Source : batirama.com / François Ploye