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Réfection du toit de la maison de la culture de Le Corbusier

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Réfection du toit de la maison de la culture de Le Corbusier

Réalisation emblématique de Firminy, dans la Loire, le centre culturel souffre depuis l’origine du caractère révolutionnaire de sa toiture.Une nouvelle solution respectant l’originalité de sa conceptionvient d’y être mise en place.

Érigée entre 1961 et 1965 à Firminy (Loire) par Le Corbusier, la maison de la culture est le seul édifice à avoir été inauguré du vivant de l’architecte, parmi l’ensemble que ce dernier a conçu dans le cadre d’un plan d’urbanisme de la ville. En effet, les trois autres bâtiments construits autour et ultérieurement – à savoir le stade, l’église et l’unité d’habitations – sont des œuvres posthumes.

Dominant le site, la maison est installée à l’aplomb de la falaise de la carrière de grès des « Razes ». Elle mesure 112 m de longueur par 12,50 à 21 m de largeur et se dresse à 9 m de hauteur, au nord et 12,80 m au sud. L’équipement comporte seize travées de 7 m de largeur d’entraxe et est recoupé par deux joints de dilatation. Sa façade ouest fortement inclinée fait face au stade municipal. Respectant sa destination originelle, le lieu demeure aujourd’hui un centre culturel actif et comprend trois niveaux.

Ainsi, le rez-de-chaussée, doté de pilotis, abrite divers services : foyer, chaufferie, sanitaires publics, garage et conciergerie. Le premier étage loge, en son cœur, la salle de spectacle à double hauteur ainsi que des bureaux, des ateliers et une salle d’exposition. De plus, l’entrée, accessible par une rampe située en façade est, ouvre sur un hall d’accueil qui se prolonge par une rue intérieure distribuant bureaux, salle de projection, locaux d’archives et sanitaires. Le dernier niveau partiel abrite différentes salles (lecture, exposition, danse, musique, projection, etc.), des bureaux et des sanitaires. L’équipement, propriété de la Ville, a fait l’objet d’un classement Monuments historiques par arrêté du 8 octobre 1984 et couvre une Surface hors œuvre nette de 3 700 m2.

La restauration générale à l’identique de l’ouvrage, menée par Jean-François Grange-Chavanis Architecte en chef des Monuments historiques (ACMH), se déroule selon deux phases complémentaires. Celle, actuellement en cours, concerne la réfection de la toiture pour un montant de travaux de 12,71 M€ TTC.

Une toiture reposant sur des câbles

Structurellement, les planchers de l’édifice sont supportés par des poteaux carrés en béton, créant un plan libre. La particularité technique de l’ouvrage repose essentiellement sur la conception innovante de sa toiture, à une seule courbure en voûte renversée, lui donnant un aspect dynamique. « Au lieu d’avoir réalisé une toiture à simple pente ou bien plate, pour rejoindre les deux murs latéraux, Le Corbusier a inventé une toiture incurvée, formée d’un système ingénieux de câbles tendus qui ressemble fort à un pont suspendu », explique l‘architecte J.-F. Grange-Chavanis.

Suivant l’étude conduite par ce dernier sur l’état existant et le diagnostic dressé par le BET Concrete, l’ossature du toit se compose de 66 paires de câbles métalliques de 18 m de longueur et espacés de 1,75 m, Mis en tension au moment de la construction, ils sont arrimés en parties haute et basse sur les façades béton en porte-à-faux. Dessus ce réseau, sont posées des dallettes en béton cellulaire (Siporex armé) de 175 x 60 cm et 8 cm d’épaisseur, disposées selon un calepinage régulier et recevant une étanchéité multicouche.

Pour pouvoir réaliser la réfection de la toiture, le BET Concrete a établi un diagnostic détaillé de son état existant. En fait, dès 1969, des fuites importantes surviennent dans l’édifice. En 1971, les câbles soutenant le toit et l’étanchéité s’affaissent, à la suite de fortes chutes de neige, alors que des infiltrations apparaissent le long des joints de dilatation. Les années suivantes sont jalonnées d’expertises et de divers désordres, ayant abouti à la décision de réaliser une autre vague de travaux. En 1990, les entreprises Comte et Slamm effectuent une première restauration de la toiture, sous la direction de l’architecte ACMH Didier Repellin.

Restauration contrainte,en site occupé

La solution technique retenue consiste à :• recouper en hauteur les cloisons intérieures pour absorber la relaxation des câbles,

• arracher l’ancienne étanchéité,

• changer les bandes de caoutchouc obturant les vides entre murs et toit par du PVC,

• poser des panneaux de polystyrène isolants de 6 cm sur les dalles de Siporex,

• coller une membrane PVC d’étanchéité et recouvrir les acrotères et gargouilles de paxalumin.

Mais, face à la souplesse du toit et à ses déplacements permanents, le complexe d’étanchéité vieillit prématurément. Ce phénomène est accentué par des retenues d’eau qui alourdissent et déforment les câbles. D’où l’obligation d’engager une seconde série de travaux, à partir d’avril 2009, orchestrée par l’architecte J.-F. Grange-Chavanis. Le diagnostic opéré par le BET Concrete, en 2008, sur la toiture de l’édifice a permis de vérifier un certain nombre de points techniques à traiter :

• les gargouilles en béton, implantées plus haut que la partie basse de la toiture ont généré la formation de flaques d’eau,

• la membrane d’étanchéité (Tarlon) était décollée ou déchirée en de multiples endroits,

• les câbles qui se sont bien comportés, présentaient néanmoins quelques traces d’oxydation au niveau des ancrages, sans conséquence,

• les dalles de Siporex, qui ont elles aussi bien résisté, étaient endommagées pour certaines, à cause de la circulation d’eau. Et si ces hourdis en béton cellulaire ne montraient pas d’altération physico-chimique ou de perte de résistance, leurs armatures internes étaient corrodées, entraînant des gonflements et éclatements localisés.

À la suite de ces constats, la nouvelle réfection du toit a pu se dérouler en plusieurs étapes successives. Pour l’installation de chantier, le montage d’un ample parapluie métallique couvrant l’ensemble de l’ouvrage a permis aux entreprises de travailler efficacement sur le toit, sans jamais perturber les activités de la maison qui n’ont jamais cessé.  

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