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Conception Structure poteaux-poutres avec toiture végétale

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Conception Structure poteaux-poutres avec toiture végétale

© (Doc. L. Charpin/R. Perron. architectes.)

Implanté au pied d’une colline sur une mare naturelle, le bâtiment, construit sur pilotis, est couvert par une terrasse végétalisée ventilée en sous-face assurant un bon confort thermique en toutes saisons.

Situé à l’entrée du parc Montaury sur le site de la nouvelle université ­d’Anglet (Pyrénées-Atlantiques), ce pavillon de 400 m2 de surface hors œuvre brute (SHOB) accueille une ­cafétéria destinée aux étudiants et aux visiteurs du parc (en salle et en terrasse), des sanitaires ­publics et une salle de réunion pour les associations. Le bâtiment d’un seul niveau est implanté au pied de la colline couverte par le parc et surplombe une mare, zone humide naturelle formant un bassin de rétention pour les eaux pluviales ruisselant sur le terrain. Accessible depuis le trottoir par une large passerelle, il est construit sur pilotis pour permettre la ­libre circulation des eaux vers la mare et de l’air sous le plancher. La faible portance du sol et l’implantation du bâtiment sur ce site très boisé a conduit à réaliser une structure légère, entièrement en bois. Plate et rectangulaire, la toiture végétalisée en forme de prairie fleurie d’environ 380 m2(voir encadré) améliore le confort thermique du bâtiment tout en restituant au parc un jardin ­visible depuis la colline. Prolongés par des terrasses couvertes ou non, les volumes clos s’insèrent naturellement dans l’espace défini par deux plans horizontaux : le plancher sur pilotis et la grande toiture-terrasse non circulable.

Volume clos ventilé sur six faces

La structure du bâtiment est ­conçue non pas suivant une trame constructive répétitive, mais sur des travées dont les largeurs et les longueurs varient pour s’adapter aux différents volumes du bâtiment : espaces clos alignés ou décalés, coursives ou terrasses extérieures. Le contreventement de la structure bois est assuré par un noyau en maçonnerie – au cœur du bâtiment – où se concentrent les fluides. Ce noyau se prolonge au-dessus de la toiture pour former un édicule, revêtu de cuivre, abritant un local ­tech­nique protégeant la chaudière et la ventilation, tout en permettant l’accès à la terrasse. Contrairement à une construction à ossature bois ou les descentes de charges sont assurées par un nombre important de pièces de petites sections sur des appuis continus, la structure est de type « poteaux-poutres ». Elle est constituée de poutres en lamellé-collé de pin sylvestre d’une portée de 180 à 540 cm, reposant sur des poteaux carrés de 20 x 20 cm ancrés en partie au niveau du sol sur des pilotis enterrés de 45 cm de diamètre et de 60 à 220 cm de profondeur, selon la pente et la nature du terrain. Les assemblages des pièces de structure sont réalisés à mi-bois avec une boulonnerie en acier inox et par platines en acier métallisé. Les solives sont solidarisées aux poutres par des sabots en acier galvanisé. Le plancher repose sur des solives en sapin espacées de 40 cm afin d’éviter un lambourdage. Le sol est réalisé en panneaux de Ctb-H de 16 mm d’épaisseur destinés à recevoir du parquet, ou de 25 mm sous les sols carrelés afin de conserver un niveau de sol unique.

De 25 mm d’épaisseur fini, le parquet en pin sylvestre ­encaustiqué à chaud est posé sur une sous-couche acoustique, alors que le carrelage est collé ­directement sur son support. Dans la structure porteuse verticale apparente, à l’extérieur, s’insère une ossature secondaire en pin massif revêtue d’un bardage autoclavé – sans lasure ni vernis – fixé par des vis en inox sur les bords de chaque clin.

Affirmer la structure porteuse

Montées sur l’ossature secondaire, les menuiseries extérieures, en Movingui traité anti­termites, sont réalisées sur mesure en 330 cm de hauteur et 90 à 210 cm de ­largeur. Elles comportent des parties fixes et des ouvrants jusqu’à 180° vers l’extérieur. Le plafond du volume clos est désolidarisé du plancher de la toiture-terrasse pour former un espace dans lequel l’air circule librement. ­

Offrant une ventilation naturelle des six faces du bâtiment, cette solution évite les effets dus à l’inertie thermique de la toiture. Notamment l’été, pendant lequel la surchauffe des locaux est générée par la terrasse.

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Les bois de charpente et de bardage ne sont pas revêtus par une lasure ou un vernis, mais tous les bois sont traités anti-termites.
Composants Localisation Sections (en cm) Type Essence Protection
Poteaux Structure verticale 20 x 20 Lamellé-collé Pin sylvestre Classe III
Structure horizontale 8-13 x 40-50 à 8 x 100 Lamellé-collé Pin sylvestre Classe III
Solives Plancher et toiture 10 x 25-30 Massif Sapin C28 Classe III
Terrasse extérieure 10 x 25-30 Massif Sapin C28 Classe IV
Ossature secondaire Façades avec bardage ou vitrage 14 x 6 Massif Sapin Classe II ou III
Bardage extérieur Façade et sous-face d’avant-toit 15 x 2,2 Massif Pin sylvestre Classe III
Plancher extérieur Terrasse extérieure 15 x 2,7 Massif Pin sylvestre Classe IV
Lisses horizontales Pièces d’appuis et rives extérieures 6 x 410 x 5 Massif Pin sylvestre Classe IV

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