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Tirer le bâtiment vers le haut : entre contraintes et solutions

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Surélever constitue une opportunité de contourner la rareté du foncier et d’améliorer la performance énergétique du bâti. Mais cela implique de jongler avec les obligations urbanistiques et constructives, et d’assimiler les caractéristiques de l’existant pour réaliser une extension cohérente sur les plans à la fois technique et esthétique.

«La surélévation est dans l’air du temps », constate, sans jeu de mots, l’architecte Sabri Bendimérad, enseignant et chercheur au laboratoire architecture, culture, société XIXe-XXIe siècles de l’école nationale supérieure d'architecture de Paris Malaquais et coauteur d’une publication sur le toit urbain (1). « En France, et en particulier dans les métropoles comme Paris, cela fait près d’une décennie que l’on cherche à réactiver des processus anciens de densification en réfléchissant aux opportunités d’extensions verticales que peut offrir le bâti existant. » Le manque de logements conjugué à la rareté et à la cherté des terrains constructibles font en effet des toitures « le point de convergence de nombreuses attentes ». La récente suppression des seuils de densité réglementaire - ou coefficients d’occupation des sols (COS) - inscrite dans la loi « Alur » de mars 2014 ainsi que dans l’ordonnance « Duflot » d’octobre 2013 est un signal fort des pouvoirs publics pour partir à la (re)conquête du foncier aérien.

Une opportunité de densifier : l’exemple de Paris

La ville de Paris est concernée au premier chef par ce parti pris de densification. Concrètement, alors que depuis le milieu du XXe siècle, le contexte réglementaire constituait un frein à la surélévation, ce type d’intervention est désormais facilité, afin de favoriser la création de logements dans un objectif de mixité sociale. Dans une récente étude (2), l’atelier parisien d’urbanisme a évalué les possibilités d’extensions par le haut que pourrait offrir cette loi dans la capitale, la suppression des COS ayant ouvert « des droits à construire complémentaires sur un nombre important de parcelles […] où les règles de densité empêchaient jusqu’alors de réaliser la totalité des surfaces permises par les règles volumétriques du PLU [plan local d’urbanisme]. » Ainsi, 8 850 parcelles comportant des bâtiments sur rue susceptibles d’être surélevés dans le respect du PLU en vigueur ont été identifiées, soit 12 % de l’ensemble des parcelles parisiennes. Cela pourrait permettre de renouer avec une pratique somme toute traditionnelle à Paris, où « quasiment un immeuble sur deux a été exhaussé, une fois, voire plusieurs, au cours de son histoire », rappelle Sabri Bendimérad. Charge à chaque métropole de mener une réflexion en fonction de ses contraintes propres.
Toutefois, la surélévation ne constitue pas exclusivement une réponse à la problématique urbaine du logement. Elle peut en effet offrir une alternative « extensive » à n’importe quel type de programme : équipement, bâtiment tertiaire, etc., et ce, quelles que soient la situation ou l’envergure du projet.
Sur le plan structurel, une surélévation n’a guère d’autres limites que les lois de la physique. Un bâtiment est généralement dimensionné pour supporter une surcharge d’environ 20 %, soit un à deux niveaux supplémentaires. Si sa portance s’avère insuffisante, la surélévation peut être détachée structurellement de l’édifice et venir s’ériger par-dessus celui-ci (lire le focus ci-contre). Autrement, la structure ou les fondations peuvent être renforcées (micropieux, reprise en sous-œuvre, etc.) ; cela peut néanmoins générer des surcoûts importants, par exemple, s’il est impossible d’accéder aux sous-sols avec des engins. L’agence Lair et Roynette Architectes a contourné cet obstacle lors de la surélévation d’un niveau d’un immeuble de logement social rue de Tlemcen (Paris 20e). « Le bâtiment comporte trois cages d’escalier, mais nous l’avons uniquement rehaussé au-dessus de deux cages pour éviter de reprendre les fondations sous la troisième », explique Philippe Lair, architecte associé.

Des problématiques structurelles et juridiques

Un renforcement des fondations peut offrir plus de latitude dans le choix des systèmes constructifs et donc, la possibilité de superposer davantage de niveaux. Si l’on s’en tient à la seule portance de l’existant, les solutions légères sont tout indiquées pour ajouter un étage : non seulement elles minimisent les charges, mais leur mise en œuvre facilite le chantier. Dans la majorité des cas en effet, une surélévation est conduite en site occupé et en zone de forte concentration urbaine, avec toutes les difficultés logistiques que cela implique pour stocker les matériaux et garantir un chantier propre.
Deux matériaux, l’acier et le bois, se disputent ainsi la préférence. Le premier est plutôt privilégié dans le cas de grandes portées, tandis que le second est apprécié pour son caractère naturel, gage d’une démarche de développement durable. La maîtrise d’œuvre salue par ailleurs l’innovation dont font preuve les deux filières, en particulier celle du bois, dans le domaine de la préfabrication (panneaux de façade avec isolation incorporée, prépercés avec des réservations pour les menuiseries, etc.).
Au-delà de la problématique structurelle, une surélévation est tributaire de l’implantation et de la configuration de l’existant, et donc, des paramètres de gabarit, de prospect et de hauteur qui en modèleront le volume. Totale ou partielle, destinée à amplifier simplement la volumétrie d’une toiture ou à créer des niveaux, elle relève à la fois du droit de l’urbanisme, de celui de la construction et, s’agissant de logements, de la copropriété. De plus, lorsqu’elle s’envisage sur un bâtiment patrimonial, elle est soumise à l’approbation de l’architecte des bâtiments de France, voire, dans la capitale, de la commission du Vieux Paris. Il est donc fréquent qu’un projet subisse des modifications, ou se heurte aux recours de tiers. « Notre projet de surélévation rue de la Sablière, dans le 14e arrondissement de Paris [lire le focus p. 42], a mis dix ans à sortir de terre, commente Didier Mignery, architecte chez Zoomfactor Architectes. Malgré l’effet de mode, il subsiste de nombreuses réticences à l’égard de cette pratique, du côté des copropriétés comme des riverains. » Une opinion que corrobore Philippe Lair : « On ne peut pas toujours concevoir la surélévation que l’on veut. Ni dans la forme, qui est d’une certaine manière définie par le PLU, ni dans l’écriture architecturale, qui a tout intérêt à éviter une rupture trop marquée avec l’existant et la situation urbaine. »
Ainsi, pour rehausser d’un niveau l’immeuble de l’ambassade d’Éthiopie (Paris 7e) et y créer des bureaux et une salle de conférences, un parti pris de discrétion a emporté l’adhésion de l’architecte des bâtiments de France : la surélévation proposée par l’agence Lair et Roynette est un volume simple construit en ossature métallique. Sa façade sobre en mur-rideau, couronnée d’une toiture en zinc de facture traditionnelle, est placée un mètre en retrait du garde-corps à balustrade originel, de façon à le préserver. Seul le contraste de matériaux signale cette intervention délibérément effacée. D’autres contraintes influent sur la conception d’une surélévation, notamment les obligations liées au respect de la réglementation accessibilité (création d’ascenseur dès lors qu’on excède le R+3), ou à la mise à niveau des équipements techniques (lire p. 50). « Rue de Tlemcen, le plan des six logements créés sur la toiture-terrasse s’est "dessiné" autour des gaines qui viennent prolonger les réseaux des étages inférieurs », poursuit Philippe Lair. Le traitement des circulations verticales et des réseaux peut être envisagé de manière d’autant plus aisée que la surélévation s’inscrit dans une démarche de rénovation globale du bâtiment.

Une intervention profitable à la rénovation

Car tant qu’à programmer un chantier de requalification et de rénovation énergétique, il s’avère judicieux, et économique, d’y coupler une surélévation, lorsque les conditions s’y prêtent. C’est la réflexion menée à Sainte-Geneviève-des-Bois (Essonne) par le bailleur social Plurial Novilia, porteur d’un important projet de réhabilitation de quatre barres d’immeuble de typologie similaire et comportant 200 logements. « Ce n’était pas notre objectif initial. Mais il nous est rapidement apparu que la surélévation représentait une opportunité de densifier cette zone tendue, en la cumulant avec l’intervention programmée », explique Christophe Morbidoni, responsable du pôle réhabilitation. Cette opération-pilote pour le bailleur consiste donc à surélever d’un niveau chacun des immeubles, et à créer ainsi 51 logements en ossature bois revêtus d’un bardage de type Fundermax et coiffés d’une toiture en zinc. Au-delà du gain de surface habitable, « l’intérêt est qu’elle propose une meilleure isolation en toiture que si l’isolation de la toiture-terrasse avait été refaite sans l’extension verticale ». La performance thermique de l’existant va en effet passer de la classe E à C, tandis que la surélévation est BBC.
Nombre de bailleurs sociaux se sont emparés de la question, conscients que les toits peuvent être mobilisés dans un développement positif de leur politique de logement. « À l’échelle de la ville, le foncier aérien représente véritablement un eldorado », résume Sabri Bendimerad.

N°346

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