Les dômes géodésiques du complexe environnemental, l’Eden Project, en Cornouailles (Royaume-Uni), revêtent tous une peau constituée d’octogones en coussins d’Etfe, maintenus par une fine ossature mé-tallique (architecte : Nicholas Grimshaw).(Doc. Jürgen Matern.)
À l’instar des façades, les couvertures s’ouvrent de plus en plus au soleil. D’autant que de nouveaux matériaux sont venus renforcer de leurs spécificités le verre traditionnel, qu’il soit vitrage ou pavé de verre.
La question de l’éclairement en toiture d’un bâtiment est devenue une donnée cruciale dans la démarche conceptuelle de tout type de construction.
En effet, que ce soit pour un équipement scolaire, un complexe sportif ou un bâtiment commercial, par exemple, l’apport de lumière zénithale dans les espaces intérieurs est de plus en plus recherché, pour ses vertus d’accroissement de confort et d’économies énergétiques. Sachant que les techniques mises en œuvre varient selon les matériaux utilisés. Ainsi, l’emploi des pavés de verre posés horizontalement en couverture apporte une lumière diffuse agréable au sein des volumes. Le fabricant La Rochère propose deux gammes de pavés de verre à haute résistance mécanique, qui sont les pavés de sol à simple ou double coque. Ces pavés de sol sont des briques de verre renforcées permettant le passage et le poids des piétons. Pourvus d’une surface antidérapante, ils sont adaptés aux marches d’escaliers, aux balcons, aux terrasses, aux greniers et aux entresols. Ils peuvent équiper aussi bien des logements, que des bâtiments commerciaux, de travail et d’activités. Très résistants à la compression et aux écarts de température, ces pavés de verre peuvent être posés également à la verticale (murs) et sur des ouvrages de grande ampleur. En plus de leur rôle fonctionnel et de leur note design, ces éléments modulaires répondent aux normes de sécurité et de stabilité en cours. La société La Rochère propose des pavés carrés à simple coque qui mesurent 12 x 12 x 6 cm ou 15 x 15 x 8 cm et d’autres, de forme ronde, mesurant 12 cm de diamètre par 6 cm d’épaisseur. Ces pavés sont surtout employés pour des puits de lumière insérés entre deux niveaux chauffés. Ainsi, l’établissement thermal de Bains-les-Bains (Vosges), rénové en 1996 par l’architecte Jean de Gastines, comprend un plancher en panneaux de briques de verre simple coque éclairant un ample volume pourvu de piscines.
Panel élargi de matériaux
Les briques à double coque, plus épaisses et solides (19 x 19 x 10 cm) permettent, en pose verticale, une isolation thermique performante s’apparentant à un double vitrage standard. Horizontalement, elles sont mises en place en extérieur pour des terrasses, par exemple.
En variante, La Rochère offre d’autres modèles de même taille et d’épaisseur de 8 ou 16 cm, recélant une bonne tenue au feu, avec un coupe-feu d’une demi-heure et un pare-flamme d’une heure. Les pavés de verre à coque doublée sont mis en œuvre sous la forme de panneaux préfabriqués en atelier, avec des joints de 3 à 4 cm minimum, pour mieux enrober les armatures en acier de reprise des charges. Les bordures en béton devant être d’au moins 7 cm de largeur, pour y intégrer le ferraillage. Ce système de pose assure une régularité des joints, un net gain de temps et une économie de pose. Car, en plus de leur attrait esthétique, ces briques translucides garantissent une excellente qualité de transmission lumineuse.
Dans le même ordre d’idée, La Rochère propose une tuile de verre déclinée selon de nombreux modèles régionaux ou non (plane, canal, romane, etc.). Pour la maison de retraite de la fondation Cognacq-Jay à Rueil-Malmaison (Hauts-de-Seine), le projet de réhabilitation-extension a été mené, de 1997 à 1999, par l’architecte Jean Nouvel. Reprenant la morphologie du bâtiment néogothique (xixe siècle), l’édifice créé à proximité affiche des murs parés d’une vêture en verre et un toit à deux pentes couvert de tuiles de verre (La Rochère).
Autre matériau très prisé actuellement est la membrane en Etfe (Etylène tétrafluoroéthylène), un polymère fluoré thermoplastique qui a l’avantage d’être recyclable,1,7 fois plus léger que le verre et ultrarésistant à l’usure et aux écarts de température.
Liberté de création de formes
Son utilisation non-restrictive est adaptée à toutes sortes de constructions et d’équipements, tels les centres aquatiques, tennis, écoles, universités, bâtiments d’activités, etc. Cette texture contemporaine peut habiller une grande variété de types de toitures : sheds de piscine, voûtes de centre commercial, dômes d’équipement, etc. Ce matériau malléable et gonflé peut épouser des formes variées et être mis en œuvre aisément à plat, par cintrage, ou par rotation. Ainsi, le centre aquatique de Marne et Gondoire à Lagny-sur-Marne (Seine-et-Marne), conçu en 2008 par l’architecte-ingénieur Marc Mimram associé à l’atelier Po & Po, Jean-Luc Calligaro et Bruno Palisson architectes, comprend cinq sheds de toiture spéciaux. Ces derniers sont couverts par cinq files de coussins gonflables auto-portants et préfabriqués se déroulant en hélice. Chaque coussin vrillé étant constitué de trois films transparents en Etfe. Une autre réalisation spectaculaire est le stade Allianz Arena de Munich, en Allemagne, réalisé par les architectes suisses Herzog et de Meuron en 2006. À l’image d’un pneu blanc géant, la couverture se compose de 2 874 losanges en coussins gonflables d’Etfe.
Cette texture peut être aussi employée pour des projets plus utopiques, comme le complexe environnemental Eden Project, situé à St Austell, au Royaume-Uni, conçu par Tim Smit et dessiné par l’architecte britannique Nicholas Grimshaw en 2001.
Il comporte deux serres logeant chacune un biodôme : l’un reproduisant les climats tropicaux humides et l’autre les climats méditerranéens secs. La peau de ces dômes géodésiques est formée d’une succession d’octogones en coussins d’Etfe. Quant aux verrières, toujours d’actualité, leurs configurations, échelles et dimensions sont nombreuses et variées. Les fonctions et usages liés à un édifice précis correspondent à certains types de verrières pouvant équiper des bâtiments neufs ou anciens, ces derniers étant voués à la réhabilitation.
Verrières à géométrie variable
Dans l’opération de reconversion des Grands-Moulins de Pantin (Seine-Saint-Denis) en bureaux, conduite par les architectes Reichen & Robert et associés (2009), l’intégration de verrières a permis de faire pénétrer la lumière du jour dans les espaces de travail et de liaisonner certaines parties de bâtiments entre elles. Ces verrières posées comprennent chacune un double vitrage isolant maintenu par une ossature métallique triangulée.
Une autre typologie concerne les centres commerciaux qui sont pourvus, systématique-ment depuis quelques années, de verrières et de puits de lumière, aux morphologies variées. Le centre commercial Sainsbury situé à Londres, en Grande-Bretagne et réalisé en 1999 par les architectes britanniques Chetwoods, comporte huit longs sheds en toiture, formés de verrières inclinées servant à la fois à éclairer et à ventiler les espaces de vente et de travail. D’une façon plus courante, les aires de vente et de déambulation des hypermarchés (mails) sont percées de verrières ouvrant sur le ciel.
Pour le centre commercial de Nancy-Houdemont (Meurthe-et-Moselle), réhabilité par l’architecte André Georgel, l’allée centrale de l’hypermarché Cora est éclairée naturellement par une vaste verrière. Quant aux équipements publics, telles les gares, les verrières jouent un rôle important à la fois de protection aux intempéries (pluie, neige et vent) des trains et des quais et de pare-soleil.
La gare de Liège en Belgique, dessinée par l’architecte espagnol Santiago Calatrava, a été inaugurée en septembre 2009, après dix ans de travaux. La structure sophistiquée de la voûte vitrée se compose d’une série d’immenses arcs métalliques cintrés et élancés insérant d’étroites bandes de vitrages, constitués de petits rectangles assemblés. Cette voûte couvre les voies et les quais, ainsi que les abris situés de part et d’autre.
