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Le Collège des Bernardins renaît enfin stabilisé

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Le Collège des Bernardins renaît enfin stabilisé

Menacé de ruine au début des années 2000, ce bâtiment du xii e siècle n’a jamais été stable. Les techniques modernes de reprises de fondations et de charges l’ont entièrement refondé. Sept ans après, il n’a pas bougé. Retour d’expérience sur un grand chantier de rénovation.

Programme Bâti sur un sol marécageux et alluvionnaire

Abandonné après l’expulsion des moines pendant la Révolution, transformé en magasin de luminaires, puis en caserne de pompiers au xix e siècle, classé en 1887, le Collège des Bernardins a connu plusieurs vies. Depuis 2007, ce bâtiment cistercien édifié sur le modèle d’une abbaye au xii e siècle, long de 70 mètres et large de 14 mètres, a retrouvé son lustre d’antan. Sur quatre niveaux (5 000 m² au total), il renaît sous forme de lieu de rencontres, de recherche et de formation au service du diocèse de Paris.
Dès les débuts de l’édification, les 32 piliers du cellier servant de fondation se sont tassés en raison de la charge importante reportée sur des points ponctuels, qu’un sol marécageux et alluvionnaire (l’ancien lit de la Bièvre) ne pouvait supporter. La partie sud du bâtiment s’est davantage affaissée qu’au nord, provoquant des désordres et une instabilité structurelle permanente. Pour soutenir les étages supérieurs, des butons en pierre de taille ont été ajoutés, encastrés sous les chapiteaux. Puis, le cellier a été partiellement comblé et des alluvions sont venues remplir les vides.
Au cours des siècles, le bâtiment a continué de bouger, affaiblissant les 30 piliers du hall central. Les occupants successifs ont encore fragilisé le bâti en modifiant les ouvertures au gré des réaménagements. La pose d’imposants tirants métalliques et des travaux de maçonnerie pour contreventer l’édifice au xix e siècle ont permis de gagner du temps. Mais au début des années 2000, la plupart des experts prédisaient la dislocation inéducable du bâtiment. Pour l’éviter, il a fallu reconsidérer entièrement l’emprise au sol et les portances. C’est-à-dire reprendre les fondations et alléger la structure intérieure en reportant le poids des étages sur les épais murs extérieurs. Après plusieurs années d’études, les travaux commencent en 2003-2004. Dès le permis de construire obtenu en janvier 2005, les travaux de superstructure et d’aménagement démarrent pour s’achever en 2008.

État des lieux Les murs extérieurs servent de support

Pour stabiliser le bâtiment, les travaux se sont déroulés par étapes successives, finement réglées. Point de départ : conforter les deux longs murs extérieurs, épais de 2 mètres à l’ouest et de 1 mètre à l’est. Composés de moellons cimentés d’un mélange de chaux et de sable, appareillés de pierre de taille sur les deux faces, ils sont renforcés de dizaines de micropieux, forés verticalement et obliquement à l’aplomb des murs.
À l’intérieur, les 32 piliers du cellier sont repris en sous-œuvre et les charges reportées sur un second réseau de micropieux. Leur assise ancienne, peu profonde, composée de pierres plates, avait été confortée par des butons de grosse pierre de taille encastrés dans les chapiteaux lors de l’édification, qui seront retirés. En tout, 322 micropieux sont forés sur une profondeur de 15 à 25 mètres. Les murs extérieurs servent alors de supports pour soutenir la toiture, la structure du deuxième étage et celle du premier étage dont le plancher sera suspendu à l’aide de tirants verticaux. L’ensemble du premier niveau est maillé d’une grille métallique censée maintenir l’équilibre du plancher et porter des griffes en aiguilles d’acier, chacune à l’aplomb vertical des fines colonnes du hall du rez-de-chaussée. Ceci, afin de stabiliser et alléger les têtes des colonnes en place, et mettre fin aux désordres et à la gîte observée sur certaines d’entre elles.
La fin des travaux consiste à reconstruire la toiture avec ses tuiles, son faîtage et sa pente d’origine en triangle équilatéral. La première solution envisagée mettait en œuvre des poutres en lamellé-collé, mais leur portance était insuffisante pour tenir le plancher inférieur suspendu. La solution retenue met en œuvre des IPE allégés, en acier alvéolé, afin de faciliter le passage des réseaux et des fluides.

Bilan Le bâtiment est totalement accessible

Six ans après sa rénovation, la structure du Collège des Bernardins est demeurée stable. L’ouvrage est sauvé d’une ruine probable. La rénovation a été conduite avec des procédés originaux qui respectent le caractère historique du lieu et servent aujourd’hui de modèle pour la reprise de bâtiments anciens : micropieux, poutres acier, grille de stabilisation, reprises de charges, GTC, pompe à chaleur.
La reprise des fondations a permis de décaisser la crypte pour la rendre dans son état d’origine, tel que voulu par l’architecte de l’époque. Le bâti est stabilisé, le bâtiment est totalement accessible.
La nouvelle charpente métallique de toiture n’accuse aucun dommage, son assise sur les murs porteurs reste stable. La grille de stabilisation et le plancher suspendu par des tirants stabilisateurs assurent la stabilité de l’ouvrage et allègent les charges qui reposaient trop lourdement sur les colonnes du hall central.
La modernité du système de chauffage/ventilation/climatisation par pompe à chaleur assure une température constante dans tous les étages. Il repose sur une géothermie à basse profondeur qui fonctionne parfaitement, afin de produire du chaud et du froid. En hiver, l’eau à 16,4 °C est pompée à 30 mètres de profondeur dans l’Yprésien, puis renvoyée dans cette couche géologique à 14°C, après être passée dans une pompe à chaleur et un double échangeur à plaque de fluide calorifuge, puis d’eau.
Deux tubes forés de 80 cm de diamètre assurent un débit constant de 60 m 3 /heure. Le chauffage est assuré par une circulation d’eau dans les étages. En période d’été, le même circuit assure le refroidissement des locaux directement depuis l’échangeur.

N°334

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