Restructurer un bâti béton par des extensions bois

1 - Programme Un accord fonctionnel, esthétique et physique

« Pour réaliser un bâtiment en filière sèche, le KLH est vraiment ce qu’il y a de plus rapide. » Souple, il s’adapte parfaitement à une structure existante et vieillit bien. Isabelle Dupuis-Baldy en a fait la preuve sur ce chantier de restructuration, qu’elle a conduit en 2007 dans la proche banlieue d’Annecy (Meythet, 74).

Il y a six ans, l’architecte était mandaté pour deux missions : regrouper deux écoles maternelles (6 classes) et rénover en agrandissant une structure petite enfance de 53 enfants en multiaccueil et 15 lits pour enfants de 2 ans.

Les bâtiments existants, d’un seul niveau, s’alignent sur une coursive piétonne qui dessert d’autres établissements de cette cité scolaire multiaccueil (crèche, maternelle, primaire). Il était donc impératif qu’à aucun moment, les travaux ne perturbent le travail des enfants et des enseignants.

La crèche, construite en 1973, est constituée de panneaux béton préfabriqués. Pour l’étendre d’un côté et la liaisonner à la maternelle, il fallait créer deux nouveaux bâtiments qui s’accordent fonctionnellement, esthétiquement et physiquement à l’existant. C’est ce qui a motivé le choix du KLH, un contrecollé de planches d’épicéa en couches croisées, très résistant et de grande portée, qui s’utilise comme un Meccano. Produit en Autriche, il est aussi très utilisé par les constructeurs allemands.

Afin de respecter la législation de cette zone de sismicité 4 (modéré), le plan de l’architecte et du bureau d’études comporte trois appuis, avec des joints de dilatation de 4 centimètres. Les plans de découpe sont réalisés en usine, avec des réserves et des percements, permettant le passage des réseaux électriques, des canalisations d’eau ou des évacuations. Ils sont donc intégrés à la structure.

Durant l’été 2007, les radiers béton sont coulés. Au début de l’automne, trois semi-remorques amènent les structures qui seront stockées dans la cour de récréation. Le montage est réalisé en deux semaines, pendant les vacances scolaires de la Toussaint. Moins bruyants, les travaux de finition et de rénovation sont poursuivis après avoir enclos et sécurisé la zone de chantier.

2 - État des lieux Une rénovation délicate

Les deux extensions réalisées en KLH (200 m² chacune) sont en parfait état. Les couleurs vives des placages extérieurs en bois stratifié Haute densité (HD) contrastent avec les vieux panneaux grisâtres de béton préfabriqués. Ces panneaux recouvrent l’isolant extérieur de 15 cm – dans le respect de la RT 2005 de l’époque – fixé sur des tasseaux, et jouent parfaitement leur rôle de bardage. L’ensemble vieillit bien, sans fissure, humidification, ni dégradation. En toiture, l’isolant de 20 cm et l’étanchéité sont posés directement sur le KLH, le tout est végétalisé en surface. La pente des préaux est de 3 %, conforme à la règlementation de l’étanchéité des terrasses bois. Aucune fuite n’est à signaler.

À l’intérieur, les nouveaux locaux sont entièrement parés de bois KLH. Il est utilisé en murs (refend porteur d’épaisseur 10 cm), en plafonds (panneaux de 14 cm) ou en poteaux de soutènement. Sa portance élevée autorise la pose en toiture d’un seul tenant (13,84 m de long et 1,25 m de large) reposant sur trois points d’appui – sécurité sismique oblige – avec un porte-à-faux de 1,49 m. « À ce titre, les dalles de plafonds en KLH sont une bonne alternative à la dalle béton, avec la possibilité d’augmenter les épaisseurs d’isolant, afin de respecter au minimum la RT 2012 », observe Isabelle Dupuis-Baldy.

Le second bâtiment en KLH, peu profond et très largement vitré côté cour, relie deux anciennes constructions. La différence de dénivelé a été rattrapée au sol par deux pans inclinés de part et d’autre du couloir de passage.

Troubles thermiques dans le préfabriqué béton

Le nouveau bâtiment est donc à un niveau intermédiaire. Les cloisons bois sont liées au sol carrelé par un joint silicone qui a bien vieilli : seules quelques traces d’humidité sont perceptibles dans les parties basses. Pas de gonflement, de soulèvement, ni de dessèchement. Les quelques rares fissures de retrait n’ont pas d’effet sur la stabilité de l’ouvrage : seule la feuille de surface est atteinte, la résistance du contrecollé est intacte en profondeur.

La rénovation de la crèche, ellle, est plus problématique. La construction d’origine, de forme carrée avec un patio central, est faite de panneaux préfabriqués de béton mal isolés. La présence d’amiante dans les peintures, enduits, colles, joints de fenêtres et de cloisons, a nécessité un désamiantage par grattage complet (coût : 200 000 EHT). Toutes les cloisons ont été démolies, seuls restaient les poteaux porteurs. Les menuiseries bois ont été déposées et remplacées par des fenêtres en aluminium. Les ouvertures de façades, placées sur un rythme régulier, ont facilité le recloisonnement, en coupant les allèges au droit des nouvelles jonctions avec les extensions.

Si les nouveaux plans sont bien pensés, le bâtiment rénové souffre toujours de troubles thermiques, car le volume en béton n’a pas fait l’objet d’une isolation dans le cadre de la rénovation. La dalle terrasse absorbe la chaleur, et l’inertie du bâti la diffuse dans le volume. Il y a des zones froides côté coursive au nord et des zones chaudes, jusqu’à 34 °C au sud, l’été.

3 - Bilan Une insertion réussie

Six ans après, la restructuration est parfaitement intégrée à la cité scolaire. Les deux extensions en KLH – encore peu utilisé en France – et le bardage coloré en stratifié HD, valorisent l’ensemble architectural jusqu’alors grisâtre et vieillissant. Preuve qu’une bonne association des matériaux et des couleurs est la base de tout projet réussi de restructuration-rénovation. Ils ont été judicieusement choisis et leur durabilité à l’épreuve du temps est réelle.

Le chantier a été conduit en cours d’année, sans perturber la vie scolaire. La pose des panneaux de contrecollé prédécoupés a limité à deux semaines la réalisation du gros œuvre, lors des vacances scolaires de la Toussaint. C’est une autre réussite.

Le KLH a aussi été utilisé pour sa portance élevée. La création de casquettes débordant des façades porteuses simplifie la création d’espaces abrités extérieurs (préau), tout en limitant les ponts thermiques. La seule difficulté aujourd’hui est de garantir aussi une parfaite étanchéité à l’air à la jonction de deux matériaux de structure (béton/bois). Car si les nouveaux bâtiments donnent satisfaction, ce n’est pas le cas du bâti ancien.

Cela pose la question de la faisabilité d’une rénovation d’une construction en béton préfabriqué, vieux de 40 ans. En témoigne l’idée architecturale – intéressante – de transformer un l’ancien patio central en salle de jeux couverte. Une toiture en shed, vitrée au nord pour le confort a été réalisée avec des poutres support KLH. Elle apporte un éclairage naturel très agréable et apaisant. Mais la salle est très chaude en été, par manque de ventilation naturelle. Les ouvrants motorisés sur vérins n’assurent pas une ventilation suffisante, leur ouverture vers le bas étant moindre que celle obtenue par une motorisation en hauteur.