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Des coussins sérigraphiés gonflés à l’air

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Coupe verticale sur la façade Les coussins en ETFE forment la peau extérieure du bâtiment. Ils sont maintenus devant les façades vitrées par une charpente métallique autostable, suspendue en tête à la structure béton et appuyée en pied sur la dalle du R+1. 1. Tôle galvanisée (ép. 1,5 mm) 2. Supports réglables 3. Tôle galvanisée (ép. 3 mm) 4. Toile moustiquaire 5. Capot en aluminium laqué 6. Profilé en aluminium brut 7. Tube 150 x150 mm 8. Tube 100 x100 mm 9. Mortier 10. Tiges filetées 11. Toile PVC d’étanchéité à l’air

L’enveloppe translucide de l’équipement de services baptisé « Nuage », à Montpellier, est composée d’une quarantaine de coussins d’air en ETFE. Ces derniers sont fixés aux nez de dalles en béton par l’intermédiaire d’une ossature métallique secondaire.

À Montpellier, l’enveloppe du Nuage, un bâtiment R+4 destiné au sport et au bien-être, fait appel à un procédé de façades légères et gonflables mises en œuvre par la société espagnole Iaso (*). Entre les niveaux R+1 et R+5, des coussins en ETFE forment la peau extérieure des façades. Leur calepinage en losanges évoque le capitonnage d’un siège dont le piquage est réalisé par des boîtiers opaques, servant également d’accès pompier en façade, de châssis de désenfumage ou d’apport d’air neuf. Les coussins, dont les plus grands éléments mesurent 18 m de large sur 6,50 m de hauteur, prennent place devant des parois intérieures en double vitrage ou en cloisons de doublage, ce qui les rend inaccessibles au public. Entre les deux peaux, une lame d’air de 50 à 60 cm d’épaisseur fait office d’espace tampon : fermée en hiver, elle s’ouvre en période chaude, grâce à un système de grilles de ventilation, évitant son échauffement au-delà de 42 °C.

Facteur solaire limité

Les coussins sont composés de trois films en ETFE d’épaisseur variable (un extérieur et un intérieur de 300 ?m, et un film intermédiaire de 150 ?m), soudés entre eux sur leur périphérie. Chaque film a été préalablement assemblé à plat par thermosoudage de différents lés d’une largeur comprise entre 50 cm et 1 m. Les soudures ont été réalisées à l’horizontale sur une bande de 1 cm. Le film extérieur est sérigraphié sur sa face intérieure selon un motif de taches aléatoires. Il en va de même pour le film intérieur dans le cas des façades sud et ouest, les plus exposées au rayonnement solaire direct. Un tel dispositif limite la valeur du facteur solaire à 0,45 sur ces façades, et à 0,75 sur celles orientées est et nord.
La mise en œuvre de cette façade légère s’effectue par le biais d’une charpente métallique autostable, appuyée sur le plancher du premier étage et stabilisée vis-à-vis des efforts de vent par des appuis glissants au niveau des nez de dalles intermédiaires. L’ossature métallique est constituée de tubes de section carrée, de 140 mm de côté, dont l’épaisseur d’acier fluctue cependant de 4 à 12,5 mm selon les efforts à reprendre. Sur cette résille sont boulonnés des profilés en aluminium dotés de joints en caoutchouc et des capots serreurs, l’ensemble permettant de pincer les coussins sur tout leur périmètre et de réaliser une étanchéité à l’air et à l’eau. Un jeu de 3 mm est ménagé entre chaque profilé pour limiter les problèmes de dilatation.
Les coussins sont maintenus gonflés par soufflage permanent d’air déshumidifié avec une pression de 250 Pa. À l’intérieur de chacun, le film intermédiaire en ETFE est percé afin de permettre l’équilibrage des pressions des deux volumes d’air. Un système unique de séchage et de soufflerie dessert l’ensemble des coussins. En cas de déchirure de l’un d’entre eux, la stabilité de l’enveloppe est garantie par le maintien d’un débit d’air entrant supérieur au débit d’air susceptible de s’échapper.

N°347

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