Résumé français Page 22 Tendances de l`architecture des gratte

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Résumé français
Traduction: Xavier Bélorgey, architecte
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Tendances de l’architecture des
gratte-ciels – 13 points de vue
Les projets de tours connaissent un engouement certain même depuis la destruction du
World Trade Center le 11 septembre 2001.
De nouveaux records de hauteur vont être
franchis en Asie et le nombre des tours augmente dans les villes européennes. Nous
avons demandé à 13 architectes, ingénieurs
et journalistes de nous confier leur point de
vue sur le sens et la permanence des tours
et sur les limites de leur évolution.
Werner Sobek
La notion de tour est plutôt négative en Allemagne. Cela est certainement dû aux immeubles de logements de grande hauteur,
mal conçus, mal réalisés et mal entretenus
construits à la fin des années 60. Je souhaite cependant consacrer les lignes qui
suivent aux tours de 100 mètres et plus.
A côté de cela le développement des bétons à durcissement accéléré et à haute résistance ainsi que l’évolution de systèmes
de coffrage à haut rendement et de pompes
à béton, avec lesquelles on peut pomper du
béton à 300 mètre de hauteur, ont conduit à
l’apparition du béton dans la construction
des tours. Son prix bas et ses avantages par
rapport à la protection incendie en font le
matériau le plus compétitif permettant de
construire jusqu’à deux étages par semaine.
Le choix du matériau de construction d’une
tour dépend aujourd’hui très fortement du
lieu de la construction. En Grande-Bretagne
on construit toujours exclusivement en acier,
aux USA les tours d’habitation sont souvent
construites en béton armé et les tours de
bureaux en acier (plus grandes portées,
plus de flexibilité dans l’utilisation).
Nous sommes en ce moment en train de
concevoir quatre bâtiments de plus de
100 mètres: la tour pour la direction générale de la Deutsche Post à Bonn de 161
mètres est presque achevée, le chantier de
deux tours à Munich allant jusqu’à 130 mètres de haut vient de commencer et deux
tours de bureaux de 250 mètres à Francfort
et à Londres sont encore à l’étude. Les tours
de Bonn, Munich et Francfort se distinguent
par l’intégration de tous les aspects techniques comme la structure et la climatisation/
chauffage/refroidissement dans le parti architectural d’ensemble. Les trois bâtiments
sont conçus par l’équipe de conception
Murphy/Jahn, Werner Sobek ingénieurs et
Transsolar. C’est peut être sur la tour de la
Poste à Bonn que l’on peut montrer le plus
clairement les particularités de notre équipe.
En plus de la ventilation décentralisée avec
arrivée d’air frais et climatisation individuelle
dans chaque bureau, toutes les fenêtres
peuvent être, grâce à la deuxième façade,
ouvertes et cela indépendamment de la
force du vent pour créer un courant d’air
frais. L’intégration optimale de ces fonctions
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dans la façade, en particulier avec la fonction porteuse a été essentielle. Le chauffage
et le refroidissement de base est obtenu par
l’activation des dalles et de leurs tuyaux intégrés parcourus d’eau. Ces dalles très sophistiquées sont portées par des poteaux
composites avec des sections minimales
permettant d’obtenir une grande transparence et flexibilité. Des bâtiments atteignant ce
degré de complexité ne peuvent être
conçus que par des équipes interdisciplinaires, la qualité de l’architecture en dépend.
Un autre point important: un bâtiment qui va
accueillir plusieurs milliers de personnes
pour habiter et/ou travailler nécessite un management professionnel comprenant tous
les services qui dépendent de l’habitat et du
travail (on entend par là plus que le nettoyage des façades régulier ou le service de
gardiennage des jours ouvrables). L’offre et
la demande de tels services sont en Allemagne encore absolument sous-développés,
c’est probablement une des raisons principales de l’échec de la construction des
tours dans les années 60 en Allemagne.
Matthias Sauerbruch
Que peut on encore dire au sujet des tours
qui n’ai pas encore été dit par d’autres? Les
tours ont à voir avec la densité, les tours dominent la ville, les tours sont minces, elles
sont audacieuses, elles atteignent le ciel,
elles grattent les nuages, elles fêtent la victoire sur la nature. Les tours sont violentes,
ce sont des démonstrations de pouvoir, des
symboles phalliques, elles s’imposent, volent
la lumière, créent des turbulences, gaspillent
l’énergie. Les tours sont chères. Elles sont
faciles à concevoir et rapides à construire,
elles donnent des surfaces utiles séduisantes qui permettent de rembourser des crédits
élevés. La ville a besoin de tours mais ce ne
sont pas les tours qui font la ville. Les tours
sont modernes, elles sont américaines et
permettent de combler un rêve. Les tours
sont risquées du point de vue de la sécurité.
MVRDV
Une ordonnance de 1960 impose que
chaque commune de la province hollandaise du Brabant dispose d’une bibliothèque publique. Cette densité, l’énorme production annuelle de livres ainsi que des
budgets réduits ont conduit à une offre des
plus réduites dans ces bibliothèques. Une
bibliothèque centrale aurait pu supprimer
ces défauts, travailler avec des technologies
modernes et intégrer les médias digitaux.
Notre projet pour une telle bibliothèque centralisée à Eindhoven repose sur le concept
d’un «intérieur infini»: une ligne montante et
ininterrompue qui s’enroule autour d’un
noyau vide. Dans cette optique nous avons
déjà réorganisé la bibliothèque et son fonctionnement. On peut lire de l’extérieur ce qui
se passe à l’intérieur: la tour de 230 mètres
de haut abrite une étagère de 17 km de long
avec 5 millions de titres en ordre alphabétique. Ce mur de livres évolue en spirale
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autour du salon jusqu’au point le plus haut
du Brabant. 300 postes de travail mobiles
individuels, dans lesquels les visiteurs peuvent se retirer, se déplacent horizontalement
et verticalement à l’intérieur et à l’extérieur le
long du bâtiment. Les cellules de travail
peuvent aussi être regroupées en salles de
réunion ou en «mini-lounges». Le nombre
de livres augmente et le mur monte toujours
plus haut. Quant au futur des tours: je ne
suis absolument pas contre la densité: La
grande ville d’une densité maximale avec
ses tours apporte la chance d’augmenter
ses capacités et de créer plus d’espace.
C’est par là que l’on favorise la vie urbaine.
Je pense que le thème du futur est celui de
la mise en réseau de tours en particulier du
point de vue social et esthétique.
Roman Hollenstein
En Amérique de Nord, en Asie du Sud-est
au Japon et en Australie où ce sont les tours
qui définissent le caractère des grandes
villes, les quelques habitants, concepteurs
et architectes se posent des questions sur la
significations et les non-sens de ce type de
construction. En revanche en Europe où la
fierté des villes naît de leur caractère architectonique individuel, les tours sont plutôt
critiquées. Leurs formes érigées vers le haut
ne donnent pas seulement corps à un optimisme futuriste, à l’ouverture ou au pouvoir
économique elles dénoncent aussi une ville
toujours plus anonyme ou interchangeable.
Les architectes rêvent cependant toujours
de gratte-ciels même si la technologie a de
plus en plus tendance à réduire leur activité
à du design de façade. Les tours ne sont,
de plus, jamais véritablement écologiques,
et cela est juste même pour la tour Commerzbank de Francfort de Norman Foster. Il
n’existe pas de tours vraiment écologiques.
En effet les tours nécessitent moins de surface au sol que des bâtiments bas pour le
même volume mais elles sont construites
puis fonctionnent à grands renforts d’énergie. Les nouvelles technologies peuvent,
dans le meilleur des cas, apporter des économies partielles. Malgré toutes les arrières
pensées quant à l’écologie ou aux problèmes de sécurité on continue de construire
des tours. La fascination qu’elles exercent
perdure, inchangée, exception faite des catastrophes comme le 11 septembre. Mais
cependant les villes européennes feraient
bien de protéger leur paysage urbain pour
perdurer architecturalement dans la compétition des «Global-Cities». Pour ce faire elles
feraient bien de définir clairement des sites
hors des centres historiques pour construire
des bâtiments vraiment hauts et non isolés
mais plutôt en véritables quartiers à l’exemple des Etats-Unis ou des villes du Sud-est
asiatique. C’est seulement en «skyline» que
la force de séduction des tours s’épanouit.
Skidmore, Owings & Merrill
Nous avons conçu à Séoul la tour d’habitation Tower Palace III et développé une struc-
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ture qui optimise le rapport entre enveloppe
et surface utile. Dans le même temps nous
avons conçu un noyau central qui reprend
les forces horizontales. En ce moment c’est
seulement en Europe qu’il est possible de
construire des bâtiments conformes au dernier cri de la technique. Nous jouons en
général trois rôles dans nos projets: la mission de l’architecte, de l’ingénieur structure
et toutes les autres missions d’ingénierie. La
tendance des structures dans les immeubles de grande hauteur consiste toujours à
concevoir des structures plus performantes,
plus robustes, plus durables et les moins
coûteuses possible en exploitation. Comme
les immeubles sont toujours plus hauts et
plus grands, les utilisateurs sont toujours
plus diversifiés. Il est rare aujourd’hui qu’un
immeuble de 60 étages n’abrite que des
bureaux. On mélange de plus en plus bureaux, logements ou services divers. Nous
pensons que dans les 10 prochaines années un ou deux bâtiments de 90 à 110
étages seront construits, voire peut être trois
d’ici 2010-2020. Cela permettra peut être à
l’ingénierie de progresser en particulier
dans le domaine des circulations verticales.
Massimiliano Fuksas
Notre projet pour la tour de la Région du
Piémont à Turin et les Twin Tower déjà achevées à Vienne, ont un point commun: les
deux projets se situent dans d’anciennes
zones industrielles. Le parti des tours viennoises est différent de celui de Turin. La
double tour de bureaux viennoise est constituée de deux tours de taille, de construction
et de proportions différentes reliées par un
pont. Les deux tours monolithiques contrastent avec le soubassement-socle dans lequel on trouve un «Entertainement Center».
A Turin deux typologies se rencontrent: des
bureaux standardisés et un hall public de
120 mètres de haut. Pendant qu’à Turin l’architecture du bâtiment est emblématique il
est question à Vienne d’un parti multifonctions. Le renouveau de la typologie des gratte-ciel et des tours naît du besoin d’accroître
la densité de la ville pour évider la perte
croissante de la campagne par des lotissements parsemés. Je pense que dans notre
monde, où environ la moitié de l’humanité vit
dans des villes, des modèles de hautes densités et de fonctions mixtes devraient s’imposer. Les villes avec des fonctions distinctes
comme les «garden-city» vont finalement
disparaître. Shanghai n’est pas un exemple
d’urbanisme et Tokyo et New-York ressemblent à des vieilles villes par rapport à Shanghai. Les tours «vertes» sont finalement des
leurres résultat de la mauvaise conscience
de promoteurs «bios». L’avenir des tours
réside dans leur acceptation d’objet autonome, comme dans les films de sciencefiction puisque les tours peuvent rendre
possible toutes les spécificités d’une ville.
Renzo Piano
Toute architecture raconte une histoire, dans
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notre proposition pour le nouveau siège du
New-York Times il s’agit de transparence et
de légèreté. Concevoir une tour signifie tirer
parti du défi de la conquête de la hauteur et
d’un autre côté enrichir le skyline. La forme
de départ de la tour de 52 étages s’appuie
sur l’essentiel: La trame de base de Manhattan. Pour la silhouette élancée nous n’employons du verre ni miroir ni teinté qui renfermerait la tour dans une aura mystérieuse.
Nous avons prévu du verre clair combiné
avec un motif de cylindres en céramique
monté sur des châssis d’acier et positionné
de bas en haut entre 30 et 60 cm devant le
verre. Cette façade suspendue renforce l’efficacité du chauffage et de la ventilation. En
plus de cela elle assure, en fonction du
temps, un jeu de couleurs changeantes: des
tons bleus après la pluie, du rouge scintillant
au coucher du soleil.
Foreign Office architects
Le projet des Bundle Tower est une réponse
à la reconstruction de Ground Zero, il pourrait être construit sur n’importe quel autre
site dans le monde. Le point de départ de
ce projet est la création d’une nouvelle typologie de tours pour le 21ème siècle. Notre
proposition travaille avec la forme du bâtiment, au lieu de tenir compte de la répartition de la structure. Au lieu de diviser le projet en deux tours indépendantes, comme
celle du World Trade Center ou des Petrona
Towers, pour éviter la profondeur des niveaux nous proposons de conserver la masse dans sa totalité et d’en tirer partie comme
d’un avantage structurel. Nous concevons le
complexe comme un faisceau de tours liées
les unes aux autres ce qui permet des surfaces d’étage flexibles et un soutient mutuel
permettant d’augmenter le moment porteur
de la structure sans être obligé d’augmenter
la profondeur des niveaux et l’ensemble de
la surface. Pour maximiser le rapport entre
surface et enveloppe extérieure et améliorer
la portée du bâtiment nous nous sommes
décidés pour une construction cylindrique
de 18 m de diamètre. Les façades de chaque tour ont une structure de type grillage.
Les tours organisées en rond sont verticalement cintrées à environ un tiers de la hauteur pour pouvoir se supporter les unes aux
autres. Pour augmenter la résistance de la
structure en tubes les poteaux sont cintrés
pour équilibrer la transmission des poids, la
contrainte latérale et le pliage. Chaque tour
a un noyau de circulation interne avec une
batterie de 12 ascenseurs. Les escaliers de
secours constituent deux voies de secours
par tour. Le chauffage la ventilation et la climatisation, la protection incendie, la distribution électrique et la télécommunication
sont aussi organisés dans le système des
noyaux verticaux ce qui fait que chaque tour
a aussi accès aux réseaux de ses deux
tours voisines. Cela constitue une sécurité
supplémentaire en cas de catastrophe, tous
les systèmes de distribution peuvent être alimentés par un réseau de branchements al-
ternatifs. Comme la structure est toujours en
bordure des tubes les surface internes des
tours sont libres de poteaux. Pendant que
l’enveloppe de la tour se plie pour toucher la
tour voisine le noyau de circulation vertical
ne change pas ce qui fait que l’espace de
travail entre la façade et le noyau varie
périodiquement. Cela donne plus de possibilités d’aménagement.
Meinhard von Gerkan
Le vrai motif de l’architecture des tours est
tabou. C’est une auto représentation, de
l’exhibitionnisme = «I’m the greatest». Les
tours de San Gimignano sont déjà la preuve
que la construction en hauteur n’est pas
guidée par une stratégie économique. Ces
tours n’ont pas de fonction. Elles sont si maigres qu’elles ne peuvent abriter qu’un escalier et pourtant, pour les familles toscanes il
fallait construire ces tours pour montrer leur
puissance. Il n’y a pratiquement aucune raison économique pour la construction de
tours à part peut-être que la vue dégagée
permet d’encaisser de meilleurs loyers. Des
temps de chantier plus longs, plus de complexité dans les façades, plus de contraintes
de sécurité, plus de matériaux, autant de
choses qui induisent plus de coûts. Les
tours sont aussi a priori anti-écologiques,
leurs besoins en énergie est plus élevé à
cause de la climatisation inévitable. On peut
compenser cela par des systèmes et une
technologie intelligente mais les tours sont
encore loin d’être un modèle de construction
écologique. Les tours peuvent être conçues
comme tout autre bâtiment pour une courte
durée ou à long terme, elles peuvent jouer
aussi un rôle important pour l’urbanisme
d’une ville. On peut être fasciné à Hongkong
en passant dans la forêt de gratte-ciels. A
Shanghai en revanche, et pas seulement à
Pu-Dong, celui qui traverse le déploiement
de l’acrobatie de l’architecture des tours ne
peut reconnaître que la destruction de
l’identité urbaine. L’avenir des tours est là où
une densité extrême, parfois presque antihygiénique, semble nécessaire; c’est le cas
dans les pays surpeuplés ou sur des sites
trop petits comme Hongkong. Mais ce sont
encore et toujours la volonté de puissance
et le plaisir architectural qui sont les moteurs
les plus violents de l’architecture de grande
hauteur.
Christoph Ingenhoven
Cela fait 10 ans que nous prenons part à
l’évolution perpétuelle de différents types de
tours et c’est tout naturellement que nous
nous intéressons particulièrement à l’économie des ressources surface et énergie et
cela nous a conduit à vouloir développer
une typologie: les doubles façades pour
maximiser la ventilation naturelle, la lumière
naturelle et la transparence avec la possibilité de mettre en ∞uvre par exemple des
façades en bois pour minimiser les dépenses en énergie primaire; les structures d’espace flexibles, ouverts, les degrés élevés de
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réversibilité, la minimisation et le rendement
des surfaces de service, les matériaux innovants et rapides, les constructions légères,
les tremblements de terre et les partis anticatastrophes adaptés aux immeubles de
très grande hauteur, l’ouverture spatiale et
fonctionnelle et beaucoup d’autres aspects.
Le savoir faire dans la construction des
tours est l’une des rares ressources exportables à côté des projets d’infrastructures, de
gares, d’aéroports, de ponts ou de projets
spéciaux très complexes comme par exemple des bureaux écologiques; c’est aussi la
base de notre compétitivité.
Zaha Hadid
Le déclin du «Fordismus» et des tours
linéaires comme archétype urbain n’entraînent ni le retour de la grande échelle ni
la grande densité. Les deux, dimension et
densité grandissent avec la métropole contemporaine. La réhabilitation des centres
historiques – ils ne peuvent pas répondre
aux demandes insatiables de l’urbanisme
actuel, et l’échec d’une politique urbaine
économiquement globale signifient que l’architecture doit supporter dans de grandes
mesures et avec des mesures individuelles
le poids de l’urbanité. La plupart du temps
l’architecture a été dépassée par cette mission. Des nouveaux modèles spatiaux devraient permettre d’organiser un degré élevé
de complexité et permettre de suivre davantage d’objectifs programmatiques et différent types de vie. Notre proposition d’un
nouveau gratte-ciel dans le skyline de
Down-town à Manhattan est fondé sur un
plan directeur qui propose un front bâti de
nouvelles tours s’étirant de l’ancien site du
World Trade Center jusqu’à la pointe de
Manhattan. Ce site a un caractère symbolique et un traitement de qualité pourrait lui
insuffler une nouvelle signification dans
l’identité de Manhattan. Notre projet donne
forme à une structure complexe et très différenciée d’espaces différents qui répondent à la diversité new-yorkaise. La tour est
constituée de différents volumes de tailles et
de proportions différentes, ils constituent
des zones qui peuvent être utilisés pour des
bureaux, par ceux qui peuvent lier habitation
et travail et par de simples logements. Tous
les espaces utilisés de façon privée sont
reliés par un réseau d’espaces et de circulations publiques qui se déploie sur tous les
niveaux de ce quartier vertical.
Norman Foster
La Hongkong and Shanghai Bank (HSBC) à
Hongkong, la Commerzbank à Francfort,
pour l’instant la plus haute tour d’Europe, et
la Swiss Re à Londres tentent de se distinguer des modèles de tours traditionnels qui
sont favorisés par les promoteurs qui doivent louer les surfaces de bureaux dans un
marché incertain. En général les tours sont
constituées d’un noyau de circulation central
et de surfaces de bureaux organisées
autour. Ce modèle n’apporte pas le maxi-
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mum de flexibilité par rapport aux méthodes
de travail et à la technologie de communication toujours changeante. Il favorise les vues
seulement vers l’extérieur et ne propose que
des liens visuels limités au sein du bâtiment.
Ce type de tour isole davantage les gens
qui y travaillent et ne facilite pas les communications et interactions sociales.
La HSBC avec son noyau de circulation
déporté et son grand atrium central reconsidère la dimension du bâtiment autant du
point de vue visuel que social et permet
d’obtenir de nouvelles unités spatiales. La
commerzbank est traversée par des jardins
d’hiver de 4 niveaux de hauteur qui jouent
aussi un rôle écologique en apportant de la
lumière naturelle et de l’air frais dans
l’Atrium qui fonctionne comme un poumon
pour les bureaux qu’il dessert. Les jardins
offrent des vues inattendues sur Francfort.
Le bâtiment de l’extérieur à l’air transparent
et léger. Les jardins permettent de donner
au lieu de travail un caractère humain et inspirant la confiance. Le Swiss Re va encore
plus loin dans ce parti avec ses atrium évoluant en spirale montante autour du bâtiment. Ils participent aussi à la régulation du
climat intérieur et permettent de réduire les
besoins énergétiques. Le Swiss Re pousse
plus loin les innovation de la HSBC et de la
Commerzbank et s’affirme comme un bâtiment responsable socialement et écologiquement, à la mesure des attentes du
21ème siècle.
Il est intéressant d’observer l’évolution et les
changements des centres accueillant des
immeubles de grande hauteur au cours du
dernier centenaire et les différentes approches par rapport aux gratte-ciel en différents
points du monde. À partir du Moyen-Age
jusqu’à il y a quelques années tous les plus
hauts bâtiments du monde, les grandes cathédrales gothiques étaient toutes en France, Allemagne et Angleterre. à partir de la
fin du 19ème jusqu’à la fin du 20ème siècle
la tendance se déplace aux Etats-Unis et
New-York et Chicago connaissent le développement exceptionnel de la construction
des Gratte-ciel. Depuis une vingtaine d’année l’Asie connaît aussi un développement
fulgurant dans l’architecture de grande hauteur. C’est en Chine que l’on trouve 22 des
plus grands gratte-ciel du monde plaçant la
Chine en deuxième position après les USA.
Les pays arabes comptent aussi depuis peu
parmi les pays détenant les bâtiments les
plus hauts. Dans quelques unes des plus
vieilles villes d’Europe l’attitude s’est entièrement retournée vis à vis des tours ces deux
ou trois dernières années.. Londres qui a
longtemps été hostile aux constructions de
grande hauteur vient d’accepter la construction d’une série de tours dont la London
Bridge Tower de Renzo Piano qui sera la
tour la plus haute d’Europe. Madrid et Barcelone ont aussi annoncé la construction
d’une série de tours pour pallier à la pénurie
de bureaux dans la péninsule.
Nous avons réalisé des tours à Hongkong,
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Shanghai, Tokyo, Londres, Francfort,
Düsseldorf, Rotterdam et Riad et nous sommes en train d’en concevoir ou d’en construire à New-York, Sydney et Madrid. Ces
bâtiments en fonction de leurs sites répondent à des attentes et à des contraintes climatiques très différentes. Il y a aussi des différences culturelles pour les aménagements
intérieurs avec une tendance à moins de
profondeur en Europe continentale et des
étages plus profond en Angleterre, en
Amérique du Nord et en Asie. Les motivations politiques jouent aussi un rôle important. L’Allemagne est le premier pays dans
le monde à favoriser l’architecture et les
énergie durables ce qui est clairement visible dans les partis-pris écologiques de la
Commerzbank. Cette attitude n’est malheureusement pas encore développée dans les
autres pays d’Europe ou aux Etats-unis. Nos
bâtiment répondent aux sites et à leurs traditions. La tour Al Faisalah de Riad est une
structure absolument moderne mais reprend
des formes inspirées de l’architecture islamique traditionnelle. La tour de la Hearst Corporation à New-York s’inscrit à côté d’un
bâtiment Art-Déco de l’architecte autrichien
Josef Durban. La nécessité de trouver une
solution architecturale qui respecte ce bâtiment protégé a conduit a une structure
conçue sur mesure pour ce site spécifique.
Saskia Sassen
La destruction due aux attentats du 11 septembre a conduit toutes les sociétés de tous
les quartiers d’affaires du monde entier à repenser la concentration spatiale du marché
financier et économique globalisé. On peut
se poser la question de savoir dans quelle
mesure un système toujours plus globalisé
et digitalisé a encore besoin de telles agglomérations en réseau. Cela semble encore
plus contradictoire dans le domaine de
l’économie des finances qui est la plus globalisée et en réseau électronique ce qui
donne un produit toujours plus dématérialisé
qui peut circuler sans interruption dans le
monde entier. Cela a pour conséquence que
le lieu n’a plus d’importance. Pourquoi y-a-til encore des centres d’affaires? La clef du
problème est dans la différence entre les
possibilités de liens techniques ou sociaux.
Et ce sont particulièrement les sociétés dans
les domaines de la stratégie globale qui ont
besoin de rapports sociaux pour augmenter
l’utilisation de la technologie. Pour des sociétés de tous les domaines économiques
les fonctions centrales sont devenues de
plus en plus complexes depuis qu’elles ont
un réseau très compliqué de filiales qui agissent sur plusieurs marchés. Elles ont besoin
pour cela non seulement de dirigeants exceptionnels dans leurs centrales mais aussi
d’un environnement innovant par rapport à la
technologie, à la comptabilité, aux questions
juridiques, aux pronostics économiques et
à beaucoup d’autres services. Les plus
grands centres économiques proposent
justement cet environnement complexe.
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Un autre facteur important est la signification
de l’information. Il y a deux types d’information, d’une part il s’agit de fait donnés, par
exemple les valeurs en fermeture du marché
des actions, la privatisation d’une entreprise
publique, le cours d’une banque. Il y a un
type difficile d’information qui équivaut une
interprétation, une évaluation ou une expertise. Grâce à la révolution digitale les informations du premier type sont accessibles du
monde entier en temps réel. Le deuxième
type d’information demande un mélange
plus complexe de différents éléments et là,
les grands centres financiers jouent un rôle
important. Les centres d’affaires constituent
l’infrastructure sociale qui permet à un marché ou à une entreprise d’augmenter l’exploitation de son infrastructure technique.
C’est dans cette optique que Londres vient
de dévoiler un nouveau plan directeur avec
70 tours et que New-York va reconstruire le
site du World Trade Center en grande partie
avec des tours de bureaux. Hongkong,
Shanghai et Tokyo ne changent pas d’objectifs et continuent à construire les tours les plus
hautes. Ces implications du système économique global montrent bien que la nécessité
des centres d’affaires va continuer à perdurer, même si ce n’est pas pour l’éternité. Le
réseau des villes globales continue à servir
de structure d’organisation pour les affaires
et les marchés globaux des entreprises.
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Rénovation de balcons à Munich
Les balcons sur cour d’une maison début
20ème étaient très endommagés et devaient
absolument être remplacés. La fixation des
nouveaux balcons sur la façade se fait en
deux points. Deux tiges filetées de deux
mètres de long sont bétonnées dans la
maçonnerie et permettent de suspendre tout
le balcon préfabriqué. Tous les éléments du
balcon, les poutres ÅPE, les panneaux de
plancher et les éléments de garde-corps qui
leur sont soudés, les bacs à plantes en tôle
métallique sont des éléments participant à
la statique de l’ensemble. Le motif floral des
tôles servant de garde-corps permet d’alléger la construction en rappelant les barreaudages filigranes des balcons anciens.
Le motif reprend un ornement en stuc de la
façade sur rue retravaillé graphiquement et
décliné en panneaux. Ce motif inhabituel a
été découpé dans la tôle au laser.
Coupes échelle 1:20
1 tige filetée M24 acier V4A, 200 mm de long
2 bac à fleurs en tôles soudées
3 tôle acier peinte en noir 5 mm d’ép. soudée avec 2
4 caillebotis bois Bangkirai 24 mm d’ép.profil acier
ÅPE 120, entre, tôle de plancher 5 mm d’ép.
avec nervures de raidissage
5 amortisseur silicone
6 profil acier | 60/60 mm
7 poutre acier de l’ancien balcon
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Pavillon de services à Brest
Le pavillon fait partie des nouveaux aménagements de la baie du Moulin Blanc de
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Brest. Le site a été négligé pendant de longues années malgré sa plage de sable et la
belle vue sur Brest. Ce sont les lauréats
d’Europan 5 à qui la municipalité a confié en
2000 le projet de requalification du site. Grâce à la prolongation de la voirie les architectes peuvent donc traiter un site homogène
de presque un hectare. Ils conçoivent, en
plus du pavillon qui abrite des sanitaires publics et une remise à outils, un parc avec un
boulodrome, un théâtre de verdure et des
serres pour un jardin botanique à venir. La
structure du pavillon est constituée de onze
portiques en acier espacés de 1,5 m. La toiture est en bac aluminium dont le cintrage
est caché par un attique continu constituée
de doubles T. Le contreventement transversal est assuré par des tôles acier soudées
sous les pannes. Des caillebotis acier-inox
verticaux sont fixés aux portiques pour éviter
le vandalisme et les graffitis. Les murs en
maçonnerie des toilettes et d’un local transformateur sont positionnés librement dans la
structure.
Coupe • élévation est échelle 1:100
Coupes horizontales et verticales échelle 1:20
1 profil acier ÅPE 200 peint
2 tôle acier 1 mm peinte
3 bac acier 88/25 mm rayon 27,0 m protection
aluminium
4 profil acier } 120/60/10 mm peint
5 profil acier ∑ 75/65/8 mm peint
6 acier-inox | 50/50 mm
7 acier-inox 3 mm, soudé sur un châssis
8 caillebotis acier-inox maillage 35/35 mm vissé
de façon invisible sur le portique acier
9 portique acier peint:
poteau profil acier }120/60/10 mm,
traverse profil acier } 120/90/10/mm
10 maçonnerie 150 mm, peinte
11 platine d’ancrage acier
12 acier ¡ 6 mm soudé sur la platine d’ancrage
13 profil acier | 50/50 mm
14 tube d’éclairage sous la panne médiane
15 maçonnerie 100 mm enduite et peinte
16 descente d’eau Ø 60 mm
17 profil acier | 40/40 mm servant d’écarteur
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Maison à Kobe
De la rue, on ne voit qu’une façade fermée
avec une seule ouverture donnant sur la
cour d’entrée, les autres éléments se laissent seulement deviner. C’est seulement de
la cour et surtout à partir du porche, par les
grandes surfaces vitrées de la montée d’escalier que l’on se rend compte de la structure complexe du bâtiment qui exploite pour le
mieux la parcelle étroite en créant des rapports complexes entre intérieurs et extérieurs. Les chambres, la pièce des tatamis
et le studio du dernier niveau avec leurs parois coulissantes offrent des espaces pour
se retirer dans l’espace ouvert. En plus de
toutes les caractéristiques spatiales on a été
très attentif aux questions d’ensoleillement,
à la direction des vents et aux possibilités
de ventilation au moment de la conception
pour minimiser les surchauffes des espaces
très vitrés. La peau externe est constituée
de tôles acier peinte brun-rouge. À l’intérieur
se sont les bois clairs des meubles des portes et des sols qui dominent et se prolon-
gent sur les terrasses. La salle des tatamis
et la cour sont des variations modernes
d’élément traditionnels japonais.
Coupe échelle 1:50
Coupes détails cage d’escalier échelle 1:10
1 couverture composite: bac acier galvanisé 0,5
mm, isolant thermique 100 mm, bac acier galvanisé 0,5 mm en pente
2 panneau de plâtre peint 12,5 mm fixés sur la
structure de profils métalliques légers
3 plancher cèdre ciré 19 mm
4 panneaux de fibre 6 mm fixés sur la structure
de profils métalliques légers
5 tôle acier galvanisé 0,4 mm, étanchéité bitume
panneau de fibres de bois 25 mm
structure en profils de métal légers
isolant thermique 70 mm
panneaux de plâtre peints 12,5 mm
6 marches en bois Magashiro 20 mm
7 plancher 20 mm, imprégné, étanche
8 revêtement gravier avec liant mortier
9 profil acier } 50/50/5/7 mm
10 tube acier | 100/100/5 mm
Page 56
Maison à Pomponne
La maison est construite sur un terrain en
pente orienté au Sud, avec une belle vue sur
la vallée de la Marne et en étroite relation
avec son jardin et le paysage. Les panneaux de façade verts reflètent les couleurs
des alentours et fondent la maison parmi les
vieux pommiers. La maison se décompose
en trois volumes de hauteurs différentes qui
suivent la pente du terrain. Pour permettre
l’accès direct au jardin les pièces sont séparées les unes des autres par une différence d’un demi niveau. Les vitrages fixes toute-hauteur renforce les liens entre intérieur et
extérieur. Des battants étroits, dans les panneaux de façade, s’ouvrant à l’extérieur servent pour assurer la ventilation. La construction en acier avec des bacs acier pour les
façades et la toiture est laissée apparente
au plafond. Cela crée une surface claire sur
laquelle la lumière se reflète en créant un
contraste intéressant entre les surfaces métalliques brutes d’esprit industriel et la verdure douce des alentours.
Coupes échelle 1:10
1 tôle de zinc 1 mm
2 profil acier fi 260/90/15 mm
3 constitution de la toiture: étanchéité bitumineuse
isolant thermique 60–220 mm
bac acier 58/59/2 mm
4 constitution du mur:
panneau fibres de ciment plaqué 12 mm
profil acier galvanisé 40 mm
bac acier 22/38,5/2 mm isolé thermiquement
isolant thermique laine de roche 40 mm
panneau de plâtre 10 mm
5 profil acier ∑ 80/80/2 mm
6 profil acier ÅPE 180
7 dalle composite bac acier et béton 110 mm,
surface avec projection de sable
8 profil acier HEB 160
9 profil acier ¡ 70/50 mm
10 vitrage isolant verre simple de sécurité 5 mm +
vide 10 mm + verre feuilleté de sécurité 2≈ 5 mm
11 béton armé 160 mm, surface sablée
isolant thermique Polystyrol 50 mm
12 profil acier HEB 160
13 ouvrant battant panneau tôle acier avec isolant
thermique 50 mm
14 panneau fibres de ciment plaqué 12 mm
15 profil acier HEB 180
∂ 2003 ¥ 1/2
Page 60
Musée à Kalkriese
C’est seulement en 1987 qu’un archéologue
amateur retrouve le site de la bataille de Varus que l’on recherche depuis des siècles.
C’est donc sur un terrain d’environ 30 km2
qu’en l’An 9 après J.C. les germains, sous le
commandement d’Arminius, se sont repliés
dans une petite forêt, le long d’un mur de
protection pour détruire toute la région romaine de Publius Quincitillus Varus sur son
passage entre la forêt et les marécages.
C’est à la suite de ces découvertes que l’on
a décidé de créer un grand parc d’exposition avec trois pavillons et un musée. Les
trois petits pavillons laissent quand à eux
plus de place à l’imagination du visiteur et
sont conçus pour lui permettre d’aiguiser
ses sensations. Les architectes ont conçus
avec les designers Ruedi Baur et Lars Muller un pavillon de la vue -une Camera Obscura accessible-, un pavillon de l’ouie -une
pièce avec un cornet acoustique- et un pavillon du questionnement. Ce dernier fait le
lien avec aujourd’hui: Des fentes permettent
d’un côté de voir le champ de bataille et de
l’autre côté des videos documentent les
guerres d’aujourd’hui. Le musée est habillé,
comme les pavillons, d’acier rouillé ce qui
fait que toutes les interventions, des pieux
aux murs de soubassement en passant par
les dalles du sol constituent une unité. Tout
le scénario de la bataille est embrassé de la
tour du musée de 40 m de haut transpercée
par un volume horizontal qui abrite les salles
d’exposition.
Coupe horizontale • Coupe verticale échelle 1:20
1 panneau de façade acier résistant aux
intempéries15/3100/5900 mm, surface grenaillée,
chants horizontaux biseautés de 10 °,
joints 20 mm, isolant fibre minérale 100 mm, pare-vapeur, pièce béton armé poreux 175 mm
panneau tôle acier laminé à froid ou passé au
vernis transparent anti-corrosion 3/120/400 mm,
joints 4 mm, distance au mur 100 mm
2 vitrage simple de sécurité fixe 15 mm
menuiserie profil acier ∑90/60/8 mm et plat acier
90/5 mm
3 vitrage isolant flotté 8 + vitrage de sécurité
feuilleté 2≈ 5 mm, menuiserie profil acier 65
mm,soudée avec des tôles remplies de mousse
isolante pour être élargie
4 structure porteuse HEB 300
5 HEB 160, laqué 2 fois en usine, finition sur place
6 panneau de façade acier résistant aux intempéries 6/3100/1500 mm,
surface grenaillée posée en pente
profil acier ∑ 40/40 mm
étanchéité bitume avec protection contre les
racines, triple couche,
isolation en mousse de verre, au milieu 165 mm
pièce béton armé préfabriquée 220 mm
isolant en fibres souples 30 mm
panneau tôle acier perforée 2/1200/600 mm
7 sortie d’air tôle perforée
8 ÅPE 300
9 tôle acier-inox 1200/600/3 mm, collée sur panneau de protection 3 mm
panneau poutre en béton léger 33 mm
remplissage béton 40 mm, pièce béton armé poreux préfabriquée 200 mm
isolant fibre minérale 120 mm
panneau acier dito 6
Tour d’escalier niveaux 3-6
Coupes verticales et horizontale échelle 1:100
Résumé français
Coupe verticales et horizontale échelle 1:20
1 éléments de toiture acier 10 mm, laqués deux fois
en usine, couche de finition sur place
2 structure porteuse HEB 300
3 panneaux de façade résistant aux intempéries
acier 15 mm, surface grenaillée
4 fixation horizontale 6 cornières acier par panneau
5 fixation verticale vissée deux fois par panneau
6 plate forme tôle acier 10 mm, laquée deux fois en
usine, couche de finition sur place, zones de circulation antidérapantes recouvertes de sable,
laquage des joues dans la couleur de la structure
7 soutient des plate-formes et du toit profil acier
∑100/100/12 mm
8 main courante tube acier Ø 37 mm
9 escalier tôle acier résistant aux intempéries
10 mm, limon et palier intermédiaires soudés,
antidérapants recouverts de sable,
laquage des joues dans la couleur de la
structure porteuse
Page 66
Médiathèque à Venissieux
Les fonctions de la médiathèque s’organisent sur les 3200 m2 du rez-de-chaussée
comme dans un marché couvert. Les éléments du mobilier, des cloisons en bois et
verre et les bibliothèques organisent la surface par thèmes, en zones de lecture ou informatique. L’administration, les archives et
des espaces spécifiques sont regroupés sur
trois niveaux dans le volume situé au dessus
de la zone de distribution Est-Ouest. C’est la
façade qui constitue le caractère exceptionnel du projet. De jour et de l’extérieur le bâtiment ressemble à une boite en aluminium
opaque et scintillante alors que de l’intérieur
on peut pratiquement avoir partout des vues
transparentes sur l’extérieur. Quand la
médiathèque est éclairée à l’intérieur l’effet
s’inverse. Ce jeu de lumière est rendu possible par le vitrage double avec ses lamelles
intégrées entre les deux vitrages qui servent
à la fois de protection solaire et d’écran visuel. Les lamelles obtiennent leur transparence par une perforation de 35%, leur inclinaison et leur position en retrait augmentent
les jeux de transparence. L’interface entre
les deux vitrages permet de plus la circulation d’un courant d’air qui sert à la climatisation du volume de la halle.
Coupe échelle 1:50
Coupe verticale échelle 1:5
Coupe horizontale sur l’angle, finition haute
échelle 1:5
1 charpente acier avec couverture en bac acier
2 double vitrage avec mini-lamelles en aluminium
perforé
3 structure à montants et traverses
4 éclairage
5 couvertine en tôle
6 platine d’ajustement acier 90/5 mm
7 profil acier $100/50/3 mm
8 profil acier HEA 100
9 vitrage
10 tôle aluminium pliée et perforée
11 traverse profil aluminium avec goujon d’arrêt M8
12 poteau profil aluminium 115/50 mm
13 caillebotis
Page 70
Refuge Niesen près de Mülenen, Suisse
La vue est à couper le souffle. La construction à 2300 mètres d’altitude a nécessité une
5
logistique particulière, des matériaux résistants et des détails spécifiques. Les poutres
et les poteaux ont été transportés et montés
sur place par hélicoptère en 1 jour. Les poteaux sont en encastrement dans les fondations ce qui a permit de concevoir les façades sans contreventements ou sans murs
raidisseurs. Les éléments métalliques sont
conçus simplement, les architectes ont volontairement dessiné les poutres des portesà-faux sans diminutions à leurs extrémités.
Les poteaux en aluminium des façades sont
renforcés de profils acier, les vitrages de sécurité simples assurent la protection des utilisateurs en cas de coup de vent. La toiture
est aussi réalisée en aluminium. La sous face de la toiture reflète les projecteurs au sol
de la terrasse et la terrasse vitrée est ainsi,
la nuit, enveloppée d’un anneau lumineux.
Le nouvel environnement du refuge construit
en 1856 est conçu comme un ensemble.
Les espaces ouverts, extérieurs et abrités
sont à la disposition des randonneurs. Très
peu de matériaux sont mis en ∞uvre, dedans comme dehors. Le plancher de la nouvelle plate-forme panoramique est prolongé
à l’intérieur. Des cubes rouges en contreplaqué de bouleau bakélitisé servent dehors de
buvette permettant de seconder le service
au cours des journées pouvant atteindre
1500 visiteurs ou de sanitaires branchés sur
le bâtiment ancien. Le même matériau sert à
l’intérieur pour les cloisons et le bar.
Coupe coupe horizontale échelle 1:10
1 chêneau tôle aluminium 1,5 mm
2 fixation du chêneau plat acier 80 ≈ 8 mm
3 descente d’eau tube polyéthylène Ø 90 mm
4 constitution de la toiture:
tôle aluminium double plis 0,8 mm
couche séparatrice collée sur toute la surface
panneau multiplis en bois 27 mm
menuiserie bois 100–300 mm
entre, vide d’air, isolant 120–180 mm
panneau multiplis 27 mm, pare-vapeur
panneau aluminium 1,5 mm
5 poutre longitudinale profil acier ÅPE 500
6 poutre transversale profil acier ÅPE 360
7 plafond en panneaux de plâtre12,5 mm , laine de
verre 25 mm, enduit bleuté laissant passer l’air
8 vitrage isolant thermique simple de sécurité
8 mm ≈ vide 16 mm ≈ 8 mm, U = 1,25 W/m2K
9 protection solaire lamelles horizontales 25 mm
10 poteau de façade tube aluminium avec raidisseurs internes en tôle 4 mm
11 poteau tube acier Ø 244,5/20 mm
12 main-courante plat acier 80 ≈ 10 mm galvanisé
13 projecteurs de sol avec vitrage mat
14 radiateur
15 constitution du sol: planche de bois assemblées
par rainures et languettes 25 mm, joints en caoutchouc, pare-vapeur
lattes en bois 60 cm entre, isolant 80 mm
profil acier ÅPE 240 entre isolant 140 mm
remplissage béton 55 mm sur bac acier 35 mm
16 poutre longitudinale profil acier fi UNP 300
Page 74
Halle de production à Maranello
La nouvelle usine Ferrari est conçue comme
un édifice public qui permet de voir les
ouvriers travailler. Le bâtiment est situé à
l’entrée du complexe et renforce le parti
d’ensemble où les liens entre les bâtiments
sont plus importants que d’éventuels gestes
6
Résumé français
isolés. Les double-façades orientées sur le
parking reprennent les dimensions du bâtiment de Renzo Piano situé en face. La zone
d’entrée avec des bureaux, un petit musée
et une zone d’accueil visiteurs s’ouvrent sur
la voie de desserte et reprend aussi avec un
escalier extérieur et un grand portail vitré
certains éléments du bâtiment construit il y a
cinq ans. Des panneaux en aluminium caractérisent les façades de tous les bâtiments
et assurent l’unité d’ensemble. À l’intérieur
ce sont l’économie et la fonctionnalité qui
sont au premier plan. Des détails simples
pour les escaliers d’acier, les poteaux et la
charpente assurent une atmosphère de travail sans prétention. La volonté, rare en Italie, d’un bâtiment favorisant le développement durable, avec ses doubles façades,
ses gains de chaleur et la mise en ∞uvre
d’aluminium et d’acier recyclé fait ressembler le bâtiment davantage à un immeuble
d’administration qu’à une usine. Un ensoleillement direct des machines doit être évité
pour prévenir des changements de température trop importants qui pourraient provoquer des erreurs dans la production. Des
stores à l’Est, des lamelles horizontales fixes
au Sud et les espaces de service relégués
sur la façade ouest protègent l’intérieur des
surchauffes.
Coupe sur la façade d’entrée
Coupe horizontale échelle 1:20
1 constitution de la toiture:
double couche de bitume
isolant thermique 2≈ 30 mm
bac acier galvanisé 75 mm
2 poutre triangulée profil
acier 2≈ L 60 ≈ 60 mm
3 profil acier HEA 140
4 poteau acier 2≈ ÅPE 400
5 panneau aluminium
6 barre acier Ø 40 mm
7 profil acier HEA 120 peint en blanc
8 tube acier Ø 40 mm
9 tube acier Ø 25 mm
10 plat acier-inox 10 mm
11 tôle aluminium perforée
Coupe sur la double façade échelle 1:50
Coupe détail échelle 1:5
1 vitrage simple de sécurité 8 mm avec
bandeaux horizontaux comprimé
et joint verticaux silicone
2 profil extrudé aluminium
3 profil acier L 50 ≈ 100 mm
4 profil acier HEA 140 galvanisé
5 ouvrant de ventilation menuiserie acier avec
panneau polycarbonate
6 lamelles de ventilation aluminium extrudé
7 double couche de bitume
isolant thermique 2≈ 30 mm
bac acier 75 mm galvanisé
8 ventilateur pour air préchauffé
9 caillebotis acier galvanisé 30 mm
10 vitrage feuilleté de sécurité 8 mm + vide 16 mm
+ vitrage feuilleté de sécurité 6 mm dans profilés
aluminium
11 pavés de béton dans un lit de sable
12 barre diagonale profil acier 2≈ L 40 ≈ 40 mm
13 membre inférieur profil acier 2≈ L 50 ≈ 50 mm
14 double poteau profil acier 2≈ ÅPE 400 galvanisé
15 tôle de liaison plat acier 8 mm
Page 79
Immeuble de bureaux à Espoo
L’immeuble de 72 mètres de haut est cons-
2003 ¥ 1/2 ∂
truit au bord de la mer à Kellanlemi, un quartier de la deuxième ville finnoise, Espoo. Il
permet aux utilisateurs de jouir dune vue exceptionnelle sur le paysage. Les matériaux
principaux sont l’acier, le verre et du bois
finnois dans les espaces intérieurs. Quatre
ascenseurs panoramiques sur la façade sud
desservent les 18 étages, leurs rythmes animent la façade. Les trémies d’ascenseur
sont utilisées pour réguler la climatisation,
elles permettent de contrôler l’ensoleillement
et sont une soupape de chauffage pour les
bureaux. Les postes de travail sont séparés
par des armoires mobiles et sont éclairées
naturellement par des fenêtres de 2,30 m de
haut des façades est et ouest. Le vitrage extérieur est situé à environ 1 mètre du vitrage
intérieur, il permet d’éviter, avec sa surface
sérigraphiée de motifs horizontaux, les surchauffes et sert de protection contre des
poussées de vent excessives et contre la
pluie. La structure porteuse est constituée
de profils acier, les poutres principales ont
une portée de 12,50 mètres. Les poutres secondaires sont éloignées de 2,50 mètres et
supportent un plancher composite en bac
acier remplis de béton.
Coupe verticale façade est
Coupe verticale sur la terrasse
échelle 1:20
1 étanchéité bitume, isolant laine minérale 160 mm
pare-vapeur, béton de remplissage 20/90 mm
dalle composite:
bac acier/béton armature 170 mm,
caillebotis acier, suspendu
2 tôle 0,7 mm
étanchéité bitume
contreplaqué, imprégné,12 mm
vide d’air 10 mm
isolant laine minérale 50 mm
3 cornière acier ∑ 50/100 mm
4 verre simple de sécurité 10 mm
5 cornière acier ∑ 50/50 mm
6 profil aluminium
7 verre simple de sécurité, sérigraphié 8mm
8 profil acier ¡ 100/50 mm
9 vitrage isolant, laine minérale 150 mm
panneau de plâtre 13 mm
10 caillebotis 75/33/33 mm
11 dalle composite: Linoléum, chappe de
remplissage 20 mm, bac acier/béton 170 mm,
12 profil acier ÅPE 330
13 profil acier à partir de plats acier 12/300 mm et
20/300 mm
14 cornière acier ∑ 120/170 mm
15 laine minérale, béton 80 mm, vide d’air 30 mm
laine minérale 60 mm, étanchéité, béton armé
130 mm
16 revêtement pin 140/40 mm, lattes pin 140/40 mm
chape en pente 60 mm, feutre filtrant
isolant polystyrol extrudé 2≈ 70 mm, étanchéité
17 tôle 1 mm
Coupe horizontale angle façade sud/est
échelle 1:20
1 verre simple de sécurité, sérigraphié 8 mm
2 caillebotis 75/33/33 mm
3 profil aluminium
4 profil acier ¡ 100/50
5 vitrage isolant
6 vitrage anti feu
7 panneau de plâtre 13 mm
8 profil acier HEB 300
9 tôle ondulée aluminium
panneau fibre ciment perforé 0,9 mm
laine minérale 150 mm, panneau
de plâtre 13 mm
10 profil acier ¡ 120/60 mm
Page 90
Revêtements de façades en produits
métalliques
L’∞uvre de Jean Prouvé a fait accomplir des
progrès exceptionnels à l’utilisation du métal
en façade, des progrès comparables à ceux
occasionnés par le Palais de verre de Joseph Paxton pour la construction en acier.
Prouvé a donné l’impulsion technique de la
technologie des façades avec ses solutions
modernes. Il a été capable de mettre en
∞uvre le métal à grande échelle. Il a principalement utilisé l’acier, l’aluminium et l’acierinox parfois le laiton et le cuivre. Ses façades rideaux des années 50 ouvrent une
nouvelle ère dans l’utilisation des métaux
(ill. 1). Les avantages des revêtements de
façade métalliques résident dans une simplicité relative de la mise en ∞uvre, dans le
peu d’entretien et dans les possibilités individuelles de mise en forme. Les surfaces
sont généralement robustes, durables et
économiques.
Indications générales
Les modifications de longueurs dues aux
changements de température et les poussées du vent sont les facteurs essentiels qui
doivent être pris en compte dans le choix
des techniques et dans les dimensionnements. C’est par des mesures constructives
(fixations flexibles, joints correctement dimensionnés) que l’on évite des tensions qui
pourraient provoquer un travail excessif du
matériau. Les surfaces métalliques fines ont
en général de mauvaises particularités thermiques, elles sont donc utilisées le plus souvent dans des constructions multicouches
comme enveloppe métallique externe. En
général la faiblesse thermique est prise en
compte dans les couches internes. Les contraintes imposées à l’enveloppe extérieure
se limitent donc à part quelques exceptions
(panneaux sandwich) à la protection mécanique contre les intempéries et à la protection anticorrosion. D’un point de vue fonctionnel on différencie les constructions
ventilées des non-ventilées. La construction
ventilée signifie la distinction entre peau externe et structure séparées par un vide ventilé avec la nécessité d’ouvertures d’entrées
et de sorties d’air (> 1/500 de la surface
ventilée). Pour les constructions non ventilées le vide d’air n’existe plus, avec pour
avantage une épaisseur réduite, l’abandon
des entrées et sorties d’air et une mise en
∞uvre plus simple. Des pare-vapeur efficaces demeurent nécessaires.
Stabilité et joints
Les surfaces métalliques ont la plupart du
temps des épaisseurs de l’ordre de la membrane. Elles sont donc d’abord instables. Il
faut donc prévoir suffisamment de raidisseurs statiques, par exemple par des rives
pliées. Les pliages de rive peuvent aussi
servir pour les fixations sur les structures.
D’autres possibilités pour le raidissage sont
des cornières sur l’envers, des pliures de la
surface ou l’apport de panneaux composites
rigides. D’un point de vue technique on peut
∂ 2003 ¥ 1/2
choisir entre des fixations sans perforation
(invisibles) ou avec perforation (visible).
Toutes les fixations doivent être réversibles
pour simplifier l’entretien. La fixation classique des bandes est constituée par le pli ou
par la fixation au moyen de tasseaux (ill. 3).
Il existe beaucoup d’autres possibilités de
joint quand les questions statiques jouent un
rôle secondaire. En fonction de chaque métal il existe des techniques de joints ponctuels (vis, rivet, pinces) ou linéaires (soudure
molle ou dure, collage, soudure.
Surfaces
En plus des caractéristiques optiques et visuelles des surfaces il faut prévoir une protection anticorrosion durable. Ce sont évidemment les tôles à base d’acier qui sont le
plus touchées. On obtient une protection la
corrosion par:
• des surfaces protégées naturellement
• un surfaçage supplémentaire à base
de métal
• un surfaçage supplémentaire non
métallique
Les surfaces naturellement protégées (aluminium, acier-inox, zinc, étain, cuivre, titane)
ne nécessitent pas de traitement supplémentaires dans des conditions d’utilisation
normales. Elles produisent une surface passive et régénératrice qui les protège.
Des surfaçages métalliques sont appliqués
sur les bandes ou les tôles soit par traitement électrochimique à partir de lotions chimiques appliquées par galvanisation, soit
appliquées à l’état de gaz ou par placage
sous forme rigide. Le zingage et l’émaillage
appartiennent aux procédés de traitements
protecteurs de surface les plus efficaces.
Les surfaces protégées de matières non
métalliques sont pour la plupart recouvertes
de vernis transparents ou opaques ou de
pelliculages de différentes épaisseurs. Les
peintures au four donnent des films brillants,
résistants aux chocs mécaniques et à la
corrosion.
Protection contre la corrosion
Il faut éviter les risques de corrosion dus à la
mise en ∞uvre de métaux différents dans un
même ouvrage. Aucune eau de pluie ne doit
s’écouler sur des métaux communs. Une
surface de cuivre située au dessus d’une
surface de zinc conduit inévitablement à
des désordres de corrosion. L’aluminium, le
plomb, l’acier anticorrosion ou galvanisé
sont en revanche indifférents par rapport au
zinc. Le ciment, le plâtre ou le calcaire agissent aussi de façon corrosive sur les métaux
avec l’humidité, il faut donc prévoir des matériaux séparateurs adéquats.
Livraison et stockage
Toutes les surfaces métalliques doivent être
protégées. Les panneaux sont souvent livrés
face à face, leurs surfaces se touchant et se
protégeant mutuellement. Toute humidité
doit être évitée.
Effets visuels
Les enveloppes perforées permettent d’obtenir des effets diaphanes dépendant de la
distance de l’observateur par rapport à la
Résumé français
façade. De loin on obtient des enveloppes
métalliques quasiment fermées qui sont
transparentes de l’intérieur (ill. 6). Des surfaces métalliques réfléchissantes renforcent
et soulignent la plasticité d’un corps de bâtiment (ill. 7). Des demi-transparences peuvent être obtenues avec des tissages métalliques (ill. 8). Les tôles perforées de petits
trous assurent une bonne protection solaire
de l’extérieur et restent transparentes de l’intérieur.
Matériaux métalliques pour les revêtements
de façade
Tous les métaux appartiennent à la matière
de base qui constitue la Terre. Les métaux
peuvent aussi être partiellement importants
pour l’alimentation humaine (par exemple le
fer). Seulement quelques associations métalliques lourdes comme par exemple cadmium et mercure sont mauvaises pour l’environnement et pour la santé. Les mélanges
de métaux primaires sont appelés alliages,
ceux-ci peuvent avoir des caractéristiques
absolument différentes de celles des métaux de départ. Les alliages sont très utilisés
dans la construction, plus que les métaux
primaires
Acier
L’acier se différencie du fer par ses quantités réduites de matières secondaires non
souhaitées mais non sans conséquences
comme les carbones, le phosphore ou le
souffre. Sous sa forme brute, sans protection de surface l’acier n’est pas utilisé. On
différencie les tôles fines (0,35–3 mm), les
tôles moyennes (3–4,75 mm) et les tôles
épaisses (épaisseur supérieure à 4,75 mm).
On trouve des tôles dans des dimensions
standard allant jusqu’à 2≈ 4 m.
Dans le domaine des aciers de construction
il faut aussi compter les aciers dont la surface est très vite corrodée mais pour qui
la corrosion ne va pas plus loin (P.e. CORTEN®). C’est la surface rouillée qui constitue
la couche de protection. Les façades
conçues avec ce type d’acier doivent toujours être sèches puisque l’humidité prolongée augmente la corrosion et fait défaillir le
matériau. Il faut aussi prévenir d’éventuelles
coulées de rouille qui pourraient souiller des
matériaux voisins. L’acier est un matériau
économique, au développement durable,
très résistant et qui peut être mis en ∞uvre
sans craintes vis à vis de la protection de
l’environnement.
Acier-inox
L’alliage de l’acier et de matériaux comme le
chrome (au moins 10,5%) ou le Manganèse
constitue l’acier inoxydable, un acier de
qualité supérieure qui ne rouille pas. On
connaît aujourd’hui 120 sortes d’acier-inox
qui peuvent être mises en ∞uvre dans la
construction. Bien que l’acier-inox soit classé parmi les matériaux qui ne rouillent pas
des problèmes éventuels de corrosion ne
sont pas entièrement écartés. En particulier
dans des milieux critiques comme par
exemple des atmosphères salines, dans des
pluies à teneurs en chlore ou dans des eaux
7
de condensation, les acier-inox peuvent
rouiller. Une augmentation des taux d’alliage
individuels du chrome, du nickel, du manganèse ou du cuivre peut améliorer la résistance à la corrosion mais modifie aussi le
profil de base caractéristique. L’acier-inox
est beaucoup plus cher que l’acier mais ne
nécessite pas de protection contre la corrosion et a donc une durée de vie particulièrement longue.
Aluminium
L’aluminium est, après l’oxygène et la silice,
avec un taux de 8,1% le troisième élément
de la croûte terrestre. C’est un métal léger,
mou et conducteur qui n’existe pas dans la
nature sous sa forme élémentaire. Les températures nécessaires (au delà de 2000°) et
les coûts qui en découlent pour obtenir l’aluminium sont donc très élevés. L’aluminium
est utilisé en construction pur ou en alliage
et peut être différencié en fonction de son
épaisseur en:
• tôle ou bandes: au delà de 35 mm
d’épaisseur
• bandes fines: entre 0,21 et 0,35 mm
d’épaisseur
• feuilles: jusqu’à 0,02 mm d’épaisseur
Avec sa peau oxydée naturelle, grise et
régénératrice l’aluminium est très résistant
aux influences de l’environnement. À cause
de l’énergie nécessitée pour sa production
l’aluminium est un matériau dispendieux
dans le sens économique et écologique et
doit donc être mis en ∞uvre parcimonieusement. Sa surface durable et naturellement
peu fragile permet cependant une bonne
durée d’utilisation et d’amortir les coûts.
Zinc
Le zinc blanc bleuté est un métal cassant,
laminable à 120°. On le trouve le plus souvent en alliage léger (avec une petite partie
de cuivre et/ou titane). Le taux naturel global
de titane est évalué à 0,012%. Le zinc ne
nécessite aucune protection contre la corrosion grâce à la formation d’une couche de
protection de surface naturelle. Le zinc peut
être travaillé très facilement, même par basses températures et permet grâce à sa capacité de dilatation d’être mis en ∞uvre sur
des longueurs importantes (6 mètres et
plus). Les tôles utilisées font 0,7 à 1,5 mm
d’épaisseur et jusqu’à 1 mètre de large. On
peut travailler le zinc en panneaux jusqu’à
1 ≈ 3 m. Le zinc est le métal le moins cher
«auto-protégé» contre la corrosion, ses caractéristiques de durabilité et son caractère
sain en font un matériau très répandu.
Titane
Le titane, blanc argenté, avec sa bonne élasticité est le 22 ème élément du système et
constitue 0,6% de la croûte terrestre. Les alliages se font à base de titane avec 80–98%
de titane, d’aluminium, de vanadium, d’étain
et de chrome entre autres métaux possibles.
Une bonne résistance à la corrosion, un
poids propre réduit ainsi qu’une résistance
exceptionnelle mécanique et thermique sont
les raisons de l’utilisation fréquente du titane
par-exemple dans l’industrie aéronautique
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Résumé français
ou spatiale. Pour une même résistance le
titane est 42% plus léger que l’acier mais
plus cher dans la production.
Cuivre
Le cuivre rougefait partie des métaux lourds,
il est relativement tendre, très résistant et
assez malléable et après l’argent, le meilleur
conducteur d’électricité et de chaleur. Le
cuivre en contact avec l’atmosphère se
constitue une couche d’oxydation qui évolue
avec le temps autant dans sa matérialité
que dans sa couleur et assure la durée de
vie énorme du matériau. Cette protection
se transforme avec le temps en patine verte
(carbonate de cuivre). Le prix du cuivre est
amorti par sa durée de vie exceptionnelle.
Le cuivre est utilisé dans l’architecture sous
forme de tôles et de tubes, de fils, de barres
ou de pièces de quincaillerie.
Plomb
Le plomb bleu-gris est facilement modelable, c’est un métal lourd peu toxique. À l’air
il produit tout de suite une couche d’oxydation fine et protectrice. Le plomb a très peu
de particularités thermiques et électriques.
Le plomb est un matériau exceptionnel pour
le recyclage. Les alliages de plomb utilisés
aujourd’hui pour la construction ne sont pas
nocifs pour la santé, ils sont stables chimiquement et utilisés parcimonieusement.
Etain
L’étain est un métal lourd, argenté et relativement tendre on en connaît trois stades de
modification: l’étain-a, gris à tendance à se
pulvériser à basses températures. Au dessus de 13,25 °C l’étain-a retourne dans sa
forme d’étain-b blanc originelle. Il se laisse
alors laminer en fines feuilles. Au dessus
de 162 °C l’étain devient cassant et donne
l’étain-g qui peut être râpé en une poudre
grise. L’étain pur fond à température basse
et fond déjà par exemple à la chaleur de la
flamme. À température ambiante l’étain résiste à l’air et à l’eau en se recouvrant d’une
couche d’oxydation protectrice. Aujourd’hui
l’étain est de plus en plus remplacé par
l’aluminium comme matériau technique.
Écailles, panneaux et bandes
La couverture de bandes métalliques à
joints pliés ou à tasseaux constitue la toiture
métallique traditionnelle. Grâce à l’excellente résistance aux intempéries même des
toits plats avec des pentes inférieures à 15°
peuvent être couverts selon ces techniques.
Ce sont principalement des matériaux mous
comme le cuivre ou le zinc qui peuvent être
utilisés et posés le plus souvent à la main.
On trouve de plus en plus de systèmes de
panneaux à écailles préfabriqués. Les surfaces ainsi couvertes sont très résistantes,
elles s’adaptent bien aux géométries des
bâtiments et sont faciles à mettre en ∞uvre
grâce aux formats réduits des panneaux.
Tôles perforées
Les nouvelles presses modernes ou les
machines CNC permettent de poinçonner
des trous < 1 mm jusqu’à 500 mm dans des
tôles fines. En fonction des presses utilisées
toutes les combinaisons sont possibles
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pour réaliser les modèles nécessités par
les clients. Les tôles perforées sont très
utilisées dans la construction. On peut
même les mettre en ∞uvre en habillage de
façade, en lamelles de protection solaire ou
en garde-corps. Grâce à une manutention
simple, à un degré de préfabrication industrielle élevé et aux diverses possibilités de
traitement de surface la tôle perforée demeure économique. Un autre avantage de
la tôle perforée est son poids réduit qui
permet de l’utiliser aussi dans les constructions légères.
Tôles en reliefs
Le procédé de fabrication des tôles en relief
est le même que celui des tôles perforées.
La surface de la tôle est seulement transformée et non pas perforée. On différencie à
nouveau les formes repoussées dans la tôle;
elles doivent être prévues avec précision,
l’épaisseur du repoussage, comprenant
l’épaisseur de la tôle, dépend de l’épaisseur
du matériau choisi. Les tôles repoussées
sont souvent mises en ∞uvre en architecture intérieure pour leur qualités antidérapantes mais semblent toujours souffrir d’une
certaine résistance pour être utilisées en
façade peut-être à cause du caractère formel du motif de surface qui seul peut expliquer les réticences.
Métal déployé
Le métal déployé est un semi produit avec
des ouvertures en forme de losange dues à
des incisions décalées dans des panneaux
ou des bandeaux. Les matériaux utilisés
sont en général l’acier ou le fer, l’aluminium
ou des alliages légers comme le cuivre, le
laiton le nickel le bronze ou le zinc. Les métaux déployés sont souvent utilisés comme
supports d’enduit. Ils peuvent aussi être utilisés en éléments de façade grâce à leur
stabilité propre excellente pour un poids
propre toujours bas. Les grilles déployées
sont idéales en «rideaux» pour de grandes
ouvertures de ventilation (par exemple façades de parking), elles sont aussi indiquées
pour recouvrir les arrivées et sorties d’air, en
filtres, en plafond suspendu ou en paravent
visuel.
Caillebotis métalliques
Les caillebotis sont souvent en acier,
acier-inox ou aluminium. Ils sont constitués
de barres porteuses et de remplissages
comprimés les uns dans les autres soit par
des machines industrielles (grilles pressées)
soit par soudage électrique (grilles soudées). Les grilles ainsi réalisées sont disponibles avec «maillages» différents. Les
caillebotis sont utilisés dans le bâtiment soit
en façade (verticalement et horizontalement)
soit en grilles de plafond. Les caillebotis
sont disponibles dans toutes les hauteurs
et épaisseurs du marché.
Bacs acier, caissons
Les tôles profilées sont des éléments de
murs ou de toiture très stables laminés et
pressés à froid selon les géométries les
plus diverses. Ils peuvent être utilisés avec
des longueurs pouvant atteindre 4 mètres
et des profils optimisés aussi bien comme
éléments structurels plans ou comme élément de clôture d’espace, comme toiture
ou façade simple ou multicouche. Des
longueurs plus importantes sont aussi
envisageables quand le matériaux a la possibilité de se dilater. Les sections disponibles sont particulièrement diversifiée. Les
épaisseurs de tôles varient entre 0,5 et
environ 1,5 mm, pour les caissons entre
1,0 et 1,5 mm.
Panneaux multiplis
Les panneaux multiplis ou composites ont
pour la plupart un c∞ur en matière synthétique (massif ou alvéolé) flanqué de panneaux de surface en métal léger. Des panneaux (max. env. 1,50 ≈ 5 m) sont
disponibles dans des épaisseurs de matériaux de 2 à 10 mm d’épaisseur. La mise
en ∞uvre des panneaux est simplifiée sur
le chantier par la stabilité propre et par le
poids réduit des panneaux multiplis.
Panneaux sandwich
Le panneau sandwich est un élément composite constitué de deux coques résistante
en tôle d’acier profilée et d’un c∞ur multifonctions isolant en mousse polyuréthanne.
Les panneaux présentent un important degré de préfabrication et n’ont qu’à être fixés
sur le chantier. Leur entretien est réduit, ils
résistent bien au vieillissement, sont étanches à l’air et permettent de résoudre les
ponts thermiques. Ces panneaux fonctionnent dans l’optique des systèmes de construction légers et ont d’excellentes performances en tant qu’isolants thermiques en
cela l’épaisseur et la forme des profils tout
comme les épaisseurs et densité du c∞ur
dur en polyuréthanne sont décisifs.
Mailles métalliques
Des fils plats ou rond, des filins ou des
câbles assemblés selon différents types
de tissage constituent un tissage métallique.
On utilise pour ces tissages des aciers
inoxydables, des aciers chromés ou nickelés du titane ou tout autre métaux non ferreux, éventuellement aussi du laiton ou du
cuivre. Comme pour un textile ce sont une
chaîne et une trame qui sont tressées. Les
tissages métalliques sont laissés dans leur
finition naturelle ou laqués, éloxydés ou
traités contre la corrosion. D’un point de
vue technique ils sont très performants, leur
principaux emplois dérivent de la technologie des filtres et de la sérigraphie. Depuis
quelques années les tissages métalliques
trouvent toujours plus d’applications dans
l’architecture. Il existe aussi, en plus des
tissages, des grillages plans avec différents
maillages, épaisseurs de matériaux, en acier
galvanisé ou non aluminium ou acier-inox.
On réalise aussi des filets métalliques en
fils très fins utilisés le plus souvent pour
des clôtures ou des cages ou de volières
de grand format. Ces filets sont aussi utilisés
dans les montagnes pour protéger des
chutes de pierre. En architecture ils peuvent
servir d’armature «transparente» pour les
murs en pierres sèches naturelles.