Résumé français Page 890 Editorial Le rôle du toit - DETAIL
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∂ 2002 ¥ 7/8 Traduction: Xavier Bélorgey, architecte Résumé français Page 890 Editorial Le rôle du toit «Avoir un toit sur la tête» signifie déjà avoir une maison, être protégé de la pluie, du vent et des températures extrêmes. La très large palette de formes et de matériaux de toiture ne signifie pas moins qu’un toit peut être encore beaucoup plus. Des architectes de renommée internationale sont interrogés sur le sujet dans deux interview dans ce numéro. John Patkau, du Canada pluvieux, nous explique que sa préférence pour les toits en pente, par rapport aux toitures plates, dépasse les seuls aspect techniques. Pour lui les effets sur les espaces intérieurs et le caractére sculptural des toits dans le paysage jouent un rôle de première importance. L’architecte japonais Kengo Kuma a une position différente. Il préfère, dans les paysages ruraux, une architecture de formes simples et de matériaux naturels. Ses bâtiments, à la poésie tranquille, reflètent par leurs matériaux et leur transparence son attitude. La rubrique «dokumentation» se poursuit par une large palette d’exemples différents. C’est ainsi que les architectes japonais Yui et Takaharo Tezuka interprètent le toit comme un lieu de vie sur lequel on peut prendre des repas, le soleil et même des douches. Delugan et Meissl voient le toit comme une surface utile à grande échelle: ils fabriquent un paysage artificiel de méandres plantés dans le tissus urbain dense du centre de Vienne. Non loin de là Jabornegg + Pálfy recouvrent une cour intérieure d’une membrane constituée de coussins légers qui rappellent par leur transparence et leur immatérialité les nuages. L’architectengroep d’Amsterdam favorise les lumières colorées de lanterneaux standards pour leur immeuble de bureaux qui se voit enveloppé d’une lumière extraordinaire et ludique. En Espagne deux projets parviennent à «disparaître» de leur environnement: l’Institut funéraire de BAAS est escamoté sous des bassins et le musée Altamira de Juan Navarro Baldeweg sous une toiture en shed recouvrant la réplique d’une grotte et de ses peintures rupestres. Le tour du monde s’achève par une maison-atelier à Eichstätt et son toit en aluminium et par une maison dans le désert de l’Arizona habillée de tôle oxydée de couleur identique à celle du désert alentour. Page 892 Construire le particulier Entretien avec Kengo Kuma Detail: votre architecture est caractérisée par une grande diversité de formes et de matériaux. Qu’est-ce qui la rend spécifique? Kuma: mon architecture s’est profondément modifiée depuis la création de l’agence. Je suis revenu au Japon en 1986 après avoir été à la Columbia University de New-York. C’était l’époque de la «bubble-economy», un petit bureau comme le mien pouvait avoir un grand projet comme le building M2 à Tokyo. J’ai utilisé pour ce projet le béton qui me semblait prédisposé à représenter le chaos caractéristique de Tokyo. Dans les années 90 le domaine de mes projets s’est finalement modifié. J’ai eu de plus en plus de commandes dans des environnements ruraux et plus du tout dans des sites urbains. J’ai donc du modifier ma façon d’intervenir, puisque le béton est trop lourd pour le paysage. J’ai mis au point des nouveaux partis pour la conception et ai évité le béton. Le béton crée des formes sculpturales. Mais dans le paysage je voulais réaliser moins des objets sculpturaux que des structures légères et transparentes. Le bois et d’autres matériaux naturels m’ont semblé plus adaptés. Mes bâtiments ont donc été différents de ceux des années 80. Detail: Est-ce que le changement de votre architecture est seulement lié au site ou bien est-ce que vous n’utiliseriez, aujourd’hui, plus de béton à Tokyo? Kuma: Ma réflexion et ma philosophie de l’architecture ont entièrement changées depuis le bâtiment M2 de Tokyo. Je fais de plus en plus confiance à l’architecture traditionnelle. Elle est caractérisée par des liens très forts avec la nature et utilise des matériaux légers et non pas imposants. J’utilise aujourd’hui de tels matériaux aussi en ville. Detail: Mais l’esprit du temps a aussi joué son rôle lors de votre changement de cap? Kuma: sans aucun doute! Quand j’ai fait mes études on ne parlait, dans les universités japonaises, que de la construction en béton. C’est seulement avec le temps que j’ai pu me libérer de cela et changer. J’ai beaucoup appris en même temps des artisans à la campagne. Par exemple en ce qui concerne la façon de faire avec les matériaux légers. Detail: Est-ce que l’enseignement à la Columbia-University de New-York était le même que celui dans les universités japonaises à la même époque? Kuma: à Columbia la présentation est la chose la plus importante. J’y ai appris beaucoup de techniques de présentation mais très peu sur la technique de la construction ou sur la tectonique- à part avec Kenneth Frampton. Detail: Vous venez de dire que la tradition japonaise est maintenant très importante pour vous. Vous définissez vous comme un architecte japonais typique ? Kuma: Je ne crois pas que je suis un architecte japonais typique. Une génération avant moi la plupart des architectes essayait de construire au Japon comme en occident. Isozaki, Kurokawa et leurs contemporains concevaient leurs projets selon les principes de l’architecture moderne occidentale. Je me sens aussi redevable des fondements de l’architecture moderne mais je me laisse en même temps inspirer par des concepts et des idées de l’architecture traditionnelle japonaise. Résumé français 1 Detail: Pouvez vous expliquer cela plus précisément? Kuma: Je crois qu’il n’y a pas une si grande différence entre les fondements de l’architecture moderne et l’architecture traditionnelle japonaise. Il existe plutôt entre les deux des liens très forts. Frank Lloyd Wright et Mies van der Rohe ont beaucoup appris au Japon. Et cependant les architectes modernes japonais n’ont rien su de cela pendant longtemps. Je veux faire revivre la tradition japonaise de façon très moderne, contemporaine. Detail: Je voudrais revenir sur les spécificités de votre architecture. Qu’est-ce qui est désormais typique pour Kengo Kuma? Kuma. C’est une question difficile. Des architectes comme Toyo Ito et Kazuyo Sejima me rappellent aussi la tradition japonaise. Ils utilisent principalement le verre et l’acier, se limitent donc à quelques matériaux. J’utilise beaucoup de matériaux. C’est une différence. Mais à part cela nous avons une philosophie qui se ressemble. Comment voyezvous cela? Detail: je suis tout à fait d’accord avec vous, le lien à la tradition japonaise ne constitue pas une caractéristique spécifique. Il y a un grand nombre d’architectes qui se référent d’une manière ou d’une autre à votre exceptionnelle tradition architecturale- le plus souvent de façon conceptuelle et pas par rapport à des détails formels. Toyo Ito et Kazuyo Sejima en font certainement partie mais aussi Tadao Ando. Kuma: Mais Ando utilise presque partout le même matériau à savoir le béton brut et les mêmes détails. Mais pour moi le lieu spécifique est très important. Je confère la plupart du temps plus d’importance au lien avec le site qu’au caractère particulier de l’architecture. C’est aussi une raison qui fait que chacun de mes bâtiments est différent. Detail: Dans beaucoup de vos bâtiments les plus récents vous thématisez à chaque fois un matériau différent: pour le musée de la pierre à Nasu la pierre, pour la Water-glass-house à Atami le verre et pour la plastic-house à Tokyo le plastique. Quelle valeur a le matériau dans votre architecture? Kuma: Une très grande valeur. En général dans l’architecture du 20ème siècle, la silhouette, la forme extérieure ont le plus d’importance. La raison principale de cela sont les médias. L’architecture est diffusée par les images c’est la raison pour laquelle on consacre autant de valeur à la forme. Mais la forme est secondaire par rapport aux sensations des gens sur place. La résonance des matériaux et leur communication est en fait le plus important. Malgré sa signification la matérialité est très difficile à rendre sur les photos. C’est la raison pour laquelle il est très difficile de simuler avec les ordinateurs les caractéristiques des matériaux et ils obtiennent ainsi, à l’ère électronique, où presque tout peut être approché virtuellement un degré de valeur spécifique. J’essaie toujours de trouver le matériau adapté 2 Résumé français à la situation, au terrain et au maître d’ouvrage. Et je tente aussi d’essayer des nouveaux matériaux. Detail: Shigeru Ban m’a dit une fois qu’il essayait de faire quelque chose de nouveau dans chacun de ses bâtiments pour que son architecture puisse évoluer. Cette devise est-elle valable aussi pour vous? Kuma: Non, je ne dois pas faire à chaque fois quelque chose de nouveau. J’utilise par exemple très souvent le bois. Mais j’essaie aussi de trouver des nouveaux matériaux pour de nouveaux sites et des nouvelles contraintes comme par exemple en ce moment pour la plastix-house une petite maison dans un quartier très dense à Tokyo. Pour cette situation le matériau artificiel plastique avec sa translucidité m’a semblé adapté. Je crois que là le bois n’aurait pas été à sa place. Et bien sûr cela m’a intéressé d’inventer des nouveaux détails pour une architecture de plastique. Detail: Mais vous utilisez souvent des matériaux différents de la même façon comme par exemple les lamelles. Vous avez construit des lamelles identiques en bois, pierre et maintenant plastique. Les lamelles sont elles un élément caractéristique de votre architecture? Kuma: Oui les lamelles sont très importantes pour moi. Avec les lamelles je peux créer la transparence et donner une impression d’ouverture. Je ne me sens pas bien dans des pièces avec des lourds murs en béton. Avec les lamelles c’est le contraire. J’ai grandi dans une maison en bois. C’était très ouvert et pas étanche à l’air. On pouvait tout le temps ressentir le vent, une sensation dont je me souviens encore aujourd’hui. J’essaie d’obtenir le même sentiment d’ouverture avec les lamelles. Detail: Pour vous des sensations d’ouverture ou de translucidité sont donc plus importantes que la forme générale … Kuma: Je pense que des formes sculpturales détruisent les sensations pour le matériau. Pensez par exemple aux formes dominantes de Frank Gehry. C’est la raison pour laquelle j’utilise de préférence des volumes simples- parfois avec des toits plats comme dans la water-glass-house, d’autre fois avec des toits en pente comme dans le musée Hiroshige. Mais il s’agit toujours de formes simples minimalisées. Le musée Hiroshige-Ando est en principe seulement une grande toiture calme. Detail: Quelle signification a la forme du toit dans votre architecture. Est-elle en relation avec les environs? Kuma. Quelquefois. Dans le cas du musée Hiroshige la façade sur le jardin devait être la plus basse possible. A l’intérieur une hauteur minimum était imposée. C’est ce qui m’a conduit au toit en pente. Mais pas pour des raisons formelles, pas parce que je voulais la forme d’un toit en pente ou un pignon avec une forme marquante. Detail: Est-ce que le site à la campagne du musée Hiroshige joue un rôle? 2002 ¥ 7/8 ∂ En fait le lien avec les maisons traditionnelles? Kuma :oui, de toutes façons. La hauteur d’égout de mon musée reprend celle des maisons voisines. Pour moi un bâtiment doit s’ordonner et non pas se mettre en contraste avec son environnement. Detail: Dans le musée Hiroshige-Ando vous avez pour la première fois mis en ∞uvre des lamelles sur le toit. Comment cela est-il techniquement possible ? Kuma: D’un point de vue technique il y avait deux problèmes: les précipitations et la protection contre le feux. Les réglementations incendie ne permettent pas au Japon d’utiliser du bois en toiture. Mais pour des raisons formelles je voulais ce matériau. En face du musée il y a une montagne qui semble légèrement brune en hiver. C’est la raison pour laquelle cette toiture de bois brune me semblait apte à s’harmoniser avec les alentours. Un de mes amis, professeur à l’université Suzunamia était en train de s’occuper de nouvelles réglementations pour la protection contre le feu et il avait aussi la possibilité de faire des recherches et des séries de tests. Nous avons travaillé ensemble et mis au point un procédé dans lequel le bois est déjà chauffé au four puis traité chimiquement. Grâce à ce procédé nous avons obtenu une protection satisfaisante contre les intempéries et la protection incendie nécessaire. Detail: Avez vous déjà construit en dehors du Japon ? Kuma: Je construis actuellement une maison en bambou en Chine. Là bas les artisans ne sont pas aussi sophistiqués qu’au japon. Les détails réalisés sont donc différents de ceux de ma maison en bambou de Kamakura. Alors qu’ici toutes les jonctions sont parfaitement réalisées elles sont plutôt inexactes en Chine. Mais j’aime ces différences. Elles prouvent la particularité du lieu. Je crois qu’une maison en bambou japonaise doit être différente d’une maison en bambou chinoise. Detail: Faites vous des différences dès la conception ; modifiez vous aussi vos détails pour la Chine? Kuma: Oui, d’abord j’ai dessiné les mêmes détails. Ensuite j’ai discuté des détails avec les artisans et je me suis rendu compte qu’ils ne seraient pas réalisés comme prévu. Je les ai donc modifiés Detail: Travaillez vous aussi à l’aide de maquettes sur les détails? Kuma: Oui, les maquettes sont essentielles. Dès la phase de conception. L’intégration urbaine ou dans le paysage ne peut pas être simulée avec l’ordinateur. Mais des maquettes à l’échelle 1:1 avec les matériaux originaux de points de détail sont aussi nécessaires. J’apporte toujours ces maquettes sur le chantier. A l’agence ce ne sont que des maquettes mais sur le chantier je peut vérifier les effets de lumière et de matériaux. Les liens entre la matérialité des environs et celle du bâtiment sont très importants. Mais l’échelle est aussi importante. Chaque site a sa propre échelle. Après avoir longtemps construit à la campagne je construis en ce moment dans le centre de Tokyo. Les lamelles pour ce projet sont beaucoup plus épaisses que celles du musée Hiroshige. Tokyo a tout simplement une échelle plus grande. Christian Schittich a réalisé cet entretien à Tokyo avec Kengo Kuma. Page 898 Les particularités des lieux Entretien avec John Patkau Patkau architects de Vancouver comptent parmi les architectes les plus renommés du Canada. Leurs architectures sont caractérisées par des formes expressives mises au point à partir de leurs contextes. Les méthodes de travail et les développements des projets naissent de la confrontation avec les sites. Et, dans cette confrontation, Patkau architects ne se contentent pas des environs immédiats mais se confrontent aux différences régionales et culturelles de l’Amérique du Nord. Les contrastes entre les densités urbaines des villes et les immensités sans limites des paysages ruraux induisent à des conditions différentes auxquelles les architectes réagissent différemment avec leurs bâtiments. Detail: John, certaines de vos architectures utilisent un langage formel très expressif, d’autre sont plus retenues. Pouvez vous nous expliquer les raisons de ces différences? John Patkau: La particularité de chaque site constitue le fondement décisif pour notre architecture. Nous nous référons aux aspects qui renforcent la qualité du lieu. Nous filtrons tout cela pour trouver les liens entre le bâtiment et son contexte. Nous concevons une expression architectonique pour une situation urbaine dense de façon différente que pour un bâtiment à la campagne. Qu’est-ce qui a fait que vous accordez autant d’importance aux lieux dans votre travail? Lorsque avec ma femme Patricia nous avons fondé notre bureau, il y a 24 ans, nous voulions, avec une plus grande attention sur le lieu, établir un contrepoids par rapport à une globalisation toujours plus importante. Avec les années notre apport architectural est devenu plus diversifié par le fait que nos projets vis à vis de leurs sites et de leurs échelles se sont très fortement différenciés les uns des autres. En ce moment nous construisons autant aux Etats-Unis qu’au Canada. Ces dernières années nous avons remporté trois grands concours. Malheureusement deux d’entre eux, des universités aux Etats-Unis, ne seront pas réalisés. Malgré tout, le travail pour ces projets a donné une grande opportunité de développement pour l’agence. L’un des projets, un bâtiment pour l’Université de Houston, Texas se réfère aux particularités climatiques extrêmes du site. Les ∂ 2002 ¥ 7/8 grosses chaleurs et l’importante humidité de l’air nous ont conduit à utiliser les méthodes les plus récentes pour l’économie d’énergie et à définir par là le caractère architectonique. D’un autre côté nous répondons aux contraintes du fonctionnement flexible et à celles des possibilités de cloisonnements variables. C’est la raison pour laquelle notre architecture se devait d’avoir un caractère de validité général surtout que le programme fonctionnel a évolué pendant toute la phase de conception. A ce moment là le point central architectonique reposait sur une solution qui ne se contentait pas de réagir aux modifications permanentes mais bien d’interpréter positivement ces changements. De plus en plus le caractère de validité général de l’architecture a acquis un degré de valeur comparable à celle des particularités d’un lieu. Comment réagissent les formes de toiture de vos bâtiments à chaque situation particulière? Dans beaucoup de nos projets la forme et la taille des toits dépendent directement du contexte dans lequel ils se trouvent. En tant qu’élément essentiel d’un bâtiment cela n’a pas qu’une fonction constructive mais aussi une fonction de création spatiale. C’est pour cela que c’est très important pour la composition de l’ensemble et la configuration. Cela peut arriver de différentes manières: dans un contexte rural nos bâtiments ont souvent une forme de toit très marquée avec des conséquences fortes sur l’espace extérieur. Dans ce cas il y a assez d’espace pour que de telles formes puissent s’épanouir. Par contre dans des situations urbaines très denses qui ne supportent pas une attitude dominante nous nous concentrons sur les qualités spatiales à l’intérieur du bâtiment. Différentes raisons conduisent à choisir une forme de toit expressive. Dans des écoles que nous avons construites, La Seabird Island School et la Strawberry Vale School les grands débords de toiture servent à protéger des espaces extérieurs pour les écoliers. Ici ce sont les particularités climatiques – températures douces mais précipitations importantes- qui ont déterminé la forme architectonique. Dans d’autres projets, Par exemple la bibliothèque Newton à Surrey, British Columbia, c’est une toiture particulièrement prégnante dans l’espace extérieur qui constitue un signal emblématique dans un contexte difficile de «Strip-Mall». Et il y a aussi dans ce cas un lien direct avec le climat: une toiture à pentes inversées collecte les eaux de pluie de toute la surface du bâtiment et les refoule sur les deux pignons comme une fontaine. Cette relation ludique avec l’eau de pluie est très attirante et constitue à nos yeux une interprétation positive des données climatiques. Des toits en pentes raides sont donc une caractéristique typique de votre architecture? Oui, nos toits ont souvent des pentes importantes. Avec des ciels nuageux cela peut Résumé français parfois conduire à des légers problèmes d’éclairage. Nous équilibrons cela par des lanterneaux bien placés qui laissent pénétrer la lumière au plus profond du bâtiment. Des toits plats ne seraient-ils pas plus adaptés à l’intégration de lanterneaux? Non, je ne crois pas. A mes yeux la forme du toit est neutre par rapport à l’éclairage. Les conséquences des formes ont souvent une signification décisive. Et de plus, pour moi, le toit plat véritable n’existe pas puisque chaque toit a une pente aussi faible soit-elle. Bien sûr nous avons déjà réalisé des projets avec des toits plats. Quand le caractère de l’espace intérieur est très important nous favorisons cependant les autres formes de toiture. Un exemple de cela est le musée de la céramique et du verre à Waterloo, Ontario. A l’Est du Canada il y a peu de précipitations. Malgré tout le toit est en pente vers l’intérieur et a une forte pente. Nous pensons que les formes de toiture marquées créent des espaces intérieurs intéressants. C’est la raison pour laquelle nous pensons qu’un toit plat sur un bâtiment peu élevé est une occasion ratée d’expression formelle. La raison des fortes pentes de toit est donc principalement d’ordre formel et non pas technique? Non, la construction joue un rôle tout aussi important. Un toit en pente forte fonctionne, d’un point de vue constructif, la plupart du temps mieux et a une durée de vie plus longue qu’un toit plat. Pour nous une toiture en forte pente est une bonne solution aussi bien du point de vue technique que du point de vue formel. Pour exprimer clairement les particularités d’un bâtiment nous essayons toujours de rendre la structure facilement lisible. Dans le cas des écoles la structure du toit est toujours différente quand le toit est situé au-dessus d’une pièce intérieure ou sans isolant à l’extérieur. Autant la forme du toit que la conception des détails sont différents. Et pour nous c’est très excitant de concevoir les particularités constructives à partir des contraintes fonctionnelles. Cela est valable pour toutes les parties du bâtiment, des fondations à la structure jusqu’à l’habillage de façade. Comme cela non seulement vous développez pour chaque projet une écriture propre mais en plus vous cherchez des solutions constructives spécifiques. Comment se passe la phase de conception? Au début on a en général un plan illustrant un parti qui est très vite complété par une coupe. Dans le cas de bâtiments à étages les deux évoluent dès le début en parallèle puisque certaines pièces ont des fonctions de distribution verticales. Nous passons aussi vite que possible aux maquettes d’étude. Avec ces maquettes simples à grande échelle nous mettons en trois dimensions nos premières réflexions conceptuelles. C’est seulement quand la conception devient concrète que nous intégrons l’ordina- 3 teur qui assure un travail rationnel, nous rajoutons donc à côté des esquisses, des croquis à la main et des maquettes d’étude la CAO. Personnellement je continue à tout dessiner de préférence à la main. L’ordinateur est un complément important mais en aucun cas le remplaçant des esquisses ou des maquettes de travail. Quelle signification le détail de construction a-t-il pour vous? Nous commençons très tôt au cours du processus de conception à nous occuper de la conception des détails. Comme la construction joue un rôle important dans notre architecture les détails ont une fonction clef. C’est la raison pour laquelle ils ne constituent pas pour nous une nécessité technique mais plutôt des possibilités formelles. Du fait de l’intensité de notre relation au détail nous nous distinguons de la plus grande part des architectes nordaméricains. Pouvez vous avec la conception de vos détails vous référer au savoir-faire des entreprises? La passation des marchés à lieu en Amérique du Nord en faveur de l’entreprise la moins disante. C’est ainsi que les entreprises ne peuvent être invitées à collaborer seulement quand les décisions essentielles ont déjà été prises. Nous prenons cependant contact avec des entreprises et des fabricants en phase de conception pour obtenir le plus possible d’informations. Mais malheureusement nous n’avons accès que plus tard aux conditions techniques complexes. A mon avis c’est très déficitaire pour l’architecture d’Amérique du Nord, par le fait qu’un important potentiel de savoir demeure inutilisé. Est-ce que le langage de votre architecture serait différent en Europe? Nos projets seraient certainement différents en Europe. Cela vient surtout du fait qu’ils ne sont pas situés dans des grandes villes mais dans des contextes urbains moins denses. Dans un contexte de centre ville, même en Amérique du Nord ils seraient plus compact, ils s’étendraient moins dans l’espace, ils seraient pour ainsi dire plus «européens». Bien que d’un certain point de vue la différence avec l’Amérique du Nord ne soit pas si importante, on consacre plus d’importance en Europe à l’intégration dans un contexte urbain. En Amérique du Nord on considère un bâtiment davantage comme un solitaire et non pas comme une partie d’un ensemble plus important. Voyez vous des différences entre les architectures canadiennes et celles des Etats-Unis? A mes yeux ils n’y a pas de différences architectoniques fondamentales mais des différences culturelles. Cela conduit à différentes échelles de valeur qui ont naturellement des influences sur l’architecture. Bien que dans les deux paysages l’individuel soit au premier plan, on attachera au Canada plus de valeur à la communauté. 4 Résumé français En comparaison avec l’architecture américaine nous nous occupons davantage de questions sociales; malgré tout la différence est petite. Les technologies appliquées et les produits sont les mêmes dans les deux pays. Toute l’industrie de la construction est réglée par les aspects de la réussite économique. Qu’un bâtiment soit construit en acier, bois ou béton armé, c’est la plupart du temps les coûts qui seront décisifs. Il ne reste souvent pour l’architecture que les aménagements intérieurs et les habillages de façade. C’est la raison pour laquelle la façon de procéder européenne nous intéresse, quand la construction et la structure sont encore des parties importantes de l’architecture. Cela touche avant tout les nouveaux développements de technique de construction encouragés beaucoup plus fortement en Europe par l’industrie du bâtiment que chez nous. Quel rôle joue l’artisanat dans la construction au Canada? Les entreprises et les fabricants sont caractérisés au canada par les méthodes industrielles et la standardisation, pas par l’artisanat. Cependant pour certains de nos projets, ceux pour lesquels les questions économiques n’étaient pas les seules en premier plan, nous avons atteint une qualité artisanale très élevée; mais cela est plutôt inhabituel. Est-ce que le choix d’un type de construction particulier dépend de la qualité de la maind’∞uvre artisanale disponible sur place? De ce point de vue il y a de grandes différences entre la côte Ouest et la côte Est. A Vancouver il y a des entreprises qui peuvent réaliser de beaux bétons bruts. Dans d’autres parties d’Amérique cette qualité peut être difficile à obtenir mais quand les artisans existent nous les utilisons aussi. Sur la côte Est la maçonnerie est le mode de construction le plus courant et donc le plus économique, cela fait aussi que la main-d’∞uvre est aussi très bonne, sur la côte Ouest la construction en bois domine. Cependant on peut dire que tous les types de construction sont disponibles partout de la même façon avec d’éventuels surcoûts. John, merci pour cet entretien L’entretien avec John Patkau, Birgit Leitenberger et Christian Schittich a eu lieu à Munich. Page 912 Expo 02 en Suisse L’exposition universelle a ouvert ses portes le 15 mai. Les visiteurs ont désormais neuf mois pour découvrir un paysage d’architecture mêlant arts et multimédia, expositions et culture. Le parti intègre les villes de Biel, Neuchatel, Yverdon-les-bains et Murten dans le spectacle. Un bateau spécialement aménagé croise entre les différents sites, c’est aussi un podium de discussion, une scène, un «lounge». Chaque site a été conçu par une équipe d’architecte. La tour de Coop Himmelblau symbolise le «pouvoir 2002 ¥ 7/8 ∂ et la liberté», le monolithe flottant de Nouvel à Murten «l’instant et l’éternité» , les trois galets dans une mer de roseaux artificiels nous rapprochent de «l‘art et la nature» et le nuage de Diller et Scofidio représente «Moi et l’univers». Le site mobile multifonctions peut être utilisé selon la devise «Sens et mouvement». Ces projets architecturaux, appelés «icônes» par les organisateurs laissent volontairement s’évanouir les différences entre les Arts et l’Architecture, les multimédia et la performance. Ils ont été très critiqués; on a parlé d’architecture de stars coûteuse et inutile en particulier à propos du projet de machine à nuage «Blur» qui projette l’eau pompée dans le lac par 34 000 buses pour la transformer en nuage. Les critiques s’interrogent du sens d’un tel art-architecture pour l’identité suisse. Mais ce sens existe t-il encore dans les grandes expositions universelles de par le monde? Aucune économie n’a été consentie pour la réalisation des projets, les architectes Coop Himmelblau (Vienne), Jean Nouvel (Paris), Multipack (Neuchatel) et Diller & Scofidio (New-York ont pu réaliser leurs rêves. Tous les bâtiments disparaîtront en automne 2003 puisque une utilisation permanente des équipements est impossible autant du point de vue juridique que financier. Une exposition de cette envergure ne peut pas être absolument écologique on a cependant développé des concepts de recyclage. Page 914 Musée d’architecture à Munich Avec l’ouverture du musée d’architecture de l’Université Technique de Munich dans la nouvelle Pinacothèque du Moderne de Munich l’odyssée de la collection prend fin. La collection fondée en 1868 pour la formation des architectes est devenue une partie essentielle du programme d’enseignement de l’Université. La modification des programmes au début du 20ème siècle a fait disparaître la collection dans les réserves de la faculté d’architecture en l’abandonnant à son simple statut d’archives privée d’espace et de statut. Sous la direction de Winfried Nerdinger et depuis 1975 une métamorphose systématique tente de faire des archives un musée. Les trésors presque oubliés sont à nouveau accessibles même si la situation financière et les espaces nécessaires à la présentation demeurent difficiles. Le centre de la collection est constitué par l’architecture allemande du 18ème au 20ème siècle. Aux côtés des fonds Balthasar Neuman, Carl von Fischer ou Richard Riemerschmid des architectes contemporains sont représentés par leurs projets. Avec ses 350 000 dessins, 100 000 photographies, ses moulages, sculptures et traités précieux la collection est une source de documentation exceptionnelle pour les architectes et les historiens. Nerdinger pour qui la présentation de l’architecture fait partie de la mission du musée voit là l’opportunité d’éveiller la sensibilité des profanes à l’architecture en particulier à l’aide de maquettes et de simulations. Avec l’exposition «construction et espace dans l’architecture du 20ème siècle» le musée va enfin pouvoir élargir son point de vue au delà de l’architecture régionale. L’exposition suivante sur Gottfried Semper permettra aussi de démontrer la dimension européenne de la collection. Le nouveau bâtiment du musée de Stephan Braunfels se trouve à côté des anciennes et nouvelles pinacothèques, de la glyptothèque et d’autres collections d’importance qui constituent un ensemble muséographique d’une densité seulement comparable, en Allemagne, à l’ensemble des musées berlinois. Page 920 Maison à Tubac, Arizona Pour ne pas défigurer l’étendue du désert Sonora en Arizona du Sud la maison s’insère avec ses formes simples et son enveloppe d’acier rouge dans le paysage. Les volumes plats semblent incorporés dans le terrain: on a découpé un plateau dans la pente sur lequel deux corps de bâtiment face à face viennent former une cour intérieure. L’enveloppe du bâtiment en acier brut s’accorde parfaitement avec le sable rouge du site. Dans le climat sec du désert les panneaux d’acier s’oxydent seulement en surface mais ne rouillent pas. Le caractère homogène des façades est renforcé par les cadres des portes et des fenêtres qui semblent fichées dans la surface. Différent niveaux de verre renforcent le jeux subtil des ombres et des reflets: certain vitrages sont au nu extérieur, d’autres dans la profondeur du cadre d’acier qui sert aussi de protection contre le soleil. L’espace intérieur et le paysage se rejoignent par les grandes surfaces vitrées. Sur le pignon sud une loggia sous un important porte-à-faux de toiture encadre la vue sur la chaîne de montagne. Le panorama est visible de partout dans la maison comme un tableau puisque tout le volume habitable n’est divisé que par des portes en verre. Coupes échelle 1:20 1 constitution de la toiture: tôle ondulée acier 22 mm surface non traitée bitume, contreplaqué 12,5 mm poutre H 366 mm entre, isolant thermique panneau de plâtre 12,5 mm 2 tôle acier 5 mm 3 caisson tôle acier 4 constitution du mur: tôle acier 0,6 mm, surface non traitée bitume, contreplaqué 12,5 mm montants bois 61/183 mm entre isolant thermique panneau de plâtre 12,5 mm 5 linteau lamellé-collé 183/366 mm 6 caisson tôle acier 6 mm sablé 7 vitrage fixe verre simple de sécurité 6 mm 8 angle: goujons acier Ø 6 mm dans joint silicone 9 constitution du mur: panneau de fibres moyenne densité plaqué érable 19 mm bitume, contreplaqué 12,5 mm montant bois 61/183 mm entre, isolant thermique panneau de plâtre 12,5 mm ∂ 2002 ¥ 7/8 Page 923 Maison d’habitation à Hadano, Japon Le toit légèrement en pente de cette maison dans les environs de Tokyo se transforme en une sorte de pont de bateau. Et pas seulement par sa couverture inhabituelle, il est aussi meublé: une zone protégée invite à prendre des repas ou au repos, on peut faire la cuisine, se doucher, prendre le soleil ou simplement jouir du panorama sur la vallée et le mont Kobo. Le plan de ce pavillon sur un niveau est très organisé. La cuisine, la salle de bains et les pièces individuelles sont regroupées et séparées de l’espace de séjour par des éléments coulissants légers. Chaque pièce possède un lanterneau qui permet d’accéder au toit par une échelle. La charpente est un treillis porteur constitué de poutres en bois de 105/105 mm. Par son habillage sur les deux faces de deux panneaux porteurs en contreplaqué, elle à l’air d’une dalle rigide. C’est de cette manière que l’épaisseur du toit à pu être limitée au minimum ce qui confère son élégance à la toiture. C’est aussi la raison pour laquelle on n’a pas construit de garde-corps, ce qui ne pose pas de problèmes aux utilisateurs. Coupe détail échelle 1:10 Coupe verticale échelle 1:20 1 planches bois uline 19 mm sur poutres bois 45/60 mm 2 constitution de la toiture: tôle acier galvanisée 0,4 mm, étanchéité bitume 2 panneaux contreplaqué 12 mm structure porteuse constituée de poutres bois 105/105 mm entre, isolation thermique laine minérale 105 mm 2 panneaux contreplaqué 12 mm panneau contreplaqué Lauan, verni incolore 5,5 mm 3 fenêtre coulissante aluminium avec vitrage isolant 4 profil bois 105/105 mm 5 panneau de fibres ciment 12 mm 6 porte coulissante en pin, vitrage simple 7 constitution du sol: panneau contreplaqué Lauan, verni clair 3 mm contreplaqué 12 mm isolant thermique panneau de mousse rigide 30 mm poutre résineux 45/60 mm poutre résineux 105/52,5 mm sur support caoutchouc béton armé 205 mm 8 élément coulissant contreplaqué verni clair Page 926 Agrandissement de bureaux à Amsterdam Un ancien bâtiment en briques des anciens silos à céréales d’Amsterdam a été réhabilité et reconverti en immeuble de bureaux. Pendant les travaux de rénovation il est tout de suite apparu que la surface ne serait pas suffisante pour une agence d’architecture. C’est ainsi qu’il a été décidé de l’intégrer dans la réhabilitation un bâtiment provisoire des années 70 qui aurait du être démoli dans le projet initial. On a conservé la structure métallique et les fondations de ce bâtiment de qualité médiocre et, comme seulement une partie de la surface a été Résumé français reconstruite, les restes des fondations mis à jour à l’extérieur ont été recouverts par une terrasse de bois qui permet de lire les limites de l’ancien bâtiment. Une nouvelle charpente en bois, intégrant des lanterneaux, a été posée sur l’ancienne ossature en métal. Les lanterneaux sont combinés les uns avec les autres de façon ludique et déclinés en plusieurs dimensions et couleurs différentes. La lumière qui tombe à l’intérieur reprend ainsi toutes les couleurs de l’arc en ciel. La structure du toit s’adapte à chaque dimension individuelle des lanterneaux. Le même jeu avec les formes est répété à l’intérieur sous forme d’un système de rayonnages en contreplaqué: les caissons cubiques jouent avec la lumière colorée. Coupes verticales échelle 1:10 1 substrat 25 mm, feutre filtrant, drainage 10 mm étanchéité de toiture bitume isolant thermique 50 mm bitume existant, coffrage bois 2 coque extérieure du lanterneau polycarbonate transparent, coque intérieure acryl teinté 3 menuiserie acier existante 4 poutre bois existante 60/420 mm 5 contreplaqué 18 mm 6 isolant thermique en pente 100 mm 7 planche pin 22/210 mm 8 poutre pin 70/300 mm 9 chêneau zinc 10 poutre existante profil acier ÅPE 300 11 poteau existante profil acier ÅPE 120 12 porte coulissante, vitrage isolant menuiserie pin 65/145 mm 13 plancher bois Bankirai 28/145 mm 14 socle existant en pierre calcaire 15 convecteur aluminium 345/105 mm 16 revêtement de sol résine epoxy, chape 50 mm béton armé existant 100 mm Page 930 Maison-atelier à Eichstätt La maison de 75 m2 sur deux niveaux abrite un atelier de sculpteur au premier étage, ainsi qu’une petite salle d’exposition et une pièce plus grande prévue pour diverses manifestations ou pour servir de logement au rez-de-chaussée. Le bloc sanitaire du premier étage contraste dans l’intérieur blanc par ses surfaces habillées de bois peint en rouge. La pièce d’exposition située à côté de l’entrée est visible de l’extérieur grâce à une fenêtre-vitrine d’angle englobant les deux niveaux et se prolongeant jusqu’au toit. La structure est constituée de murs en maçonnerie, de dalles en béton armé et d’une simple charpente en bois pour la toiture. La maçonnerie est armée en rive de toiture, les linteaux des grandes ouvertures sont en béton armé. La couverture du toit est en aluminium posé sur l’isolant thermique sans vide d’air, le traitement des rives a été réalisé avec une grande précision mettant en valeur l’économie de moyens. Une grande fenêtre dans la toiture assure assez de lumière naturelle dans l’atelier. Tous les détails sont retenus et servent le souci de réduction formelle. Les surfaces vitrées sont au nu extérieur de la façade, les vitrages fixes sont juste maintenus par des agrafes prises dans l’épaisseur du verre. 5 Coupe échelle 1:10 1 constitution de la toiture: couverture tôle aluminium 0,7 mm couche séparatrice résille plastique support ouvert à la diffusion panneau multiplis 40 mm isolant thermique fibre minérale 200 mm pare-vapeur, lattes, panneau de plâtre 13 mm 2 couvertine de faîtage tôle aluminium 0,8 mm 3 poutre bois massif 200/200 mm 4 fenêtre dans le plan de toiture vitrage fixe isolant verre flotté 8 mm + vide 16 mm + verre feuilleté de sécurité 5 cadre en tube acier galvanisé 50/50/2 mm 6 chêneau tôle aluminium 1,5 mm replié dans la couvertine 7 panneau bois 18 mm 8 poutre bois taillée en biais 9 couverture de l’attique tôle aluminium 0,7 mm 10 profil d’enduit forme spéciale, perforé 150 mm 11 fenêtre bois avec vitrage isolant verre flotté 6 mm + vide 14 mm + verre flotté 4 mm collé sur l’ouvrant 12 constitution du mur extérieur: enduit minéral peint 25 mm maçonnerie de bloc perforés 365 mm avec armature tous les trois lits au droit de la rive de toiture et des têtes de plancher 2≈ Ø 8mm par joint enduit de chaux 15 mm 13 isolant thermique 50 mm 14 brique résistante au gel 15 palier de l’escalier en pierre 16 tube aluminium pour retenir la neige 17 constitution de la dalle: mosaïque de bois 60 mm, asphalte 10 mm chape ciment 45 mm sur film polyéthylène isolant contre les bruits d’impact 20 mm sur film polyéthylène dalle béton armé 220 mm 18 isolation thermique fibre minérale 50 mm devant la retombée de poutre en béton armé 140 mm 19 linteau brique sur cornière acier galvanisé L 200/200/16 20 profil d’enduit tôle aluminium plié 21 étanchéité élastique 22 isolant thermique mousse 23 fenêtre bois avec simple vitrage 24 panneau contreplaqué blanc 36 mm 25 pincement dans le verre 26 vitrage isolant verre flotté 6 mm + vide 16 mm + verre simple de sécurité 8 mm émaillage périphérique protection contre les U.V. 27 profil d’évacuation de l’eau aluminium Page 934 Immeuble d’habitation et de bureaux à Vienne Ce complexe de bureaux et d’habitations dans une rue très passante du 7ème arrondissement de Vienne s’inscrit sans heurts dans la structure traditionnelle du quartier. Les architectes ont réinterprété ces rajouts pour les adapter aux goûts et aux besoins actuels des investisseurs et utilisateurs en densifiant et traitant en toitures plantées les bâtiments à l’intérieur de l’îlot qui acquierent ainsi un aspect inhabituel dans l’environnement urbain: un paysage artificiel. Presque toute la surface est construite. Derrière l’aile de logement qui borde la rue les bureaux sortent du sol et donnent l’impression de pousser hors de terre, en force, avec toute leur végétation. Les espaces intermédiaires constituent des cours de qualité et assurent assez de lumière naturelle pour les espaces intérieurs. Les toits sont aussi accessibles et ouverts pour le jeu. Les limites entre urbanité et nature disparaissent, habiter, travailler et le repos se retrouvent harmonieusement 6 Résumé français dans un espace limité. Du côté de la rue bruyante les loggias constituent un espace tampon derrière une façade en verre réalisée par un artiste. Tous ces espaces intermédiaires sont en partie en double hauteur ce qui augmente la luminosité et le caractère généreux des espaces. Coupe échelle 1:20 1 constitution de la toiture: couche de végétation 100 mm, feutre filtrant couche drainante 100 mm, feutre filtrant polystyrol extrudé 160 mm protection contre les racines, étanchéité bitume béton en pente 40-150 mm, béton armé 250 mm 2 joint de dilatation 3 garde-corps verre feuilleté de sécurité 16 mm 4 chéneau en zinc de titane avec support bois 5 couverture en zinc de titane, bande étanches dans les joints, couche séparatrice coffrage 24 mm, pannes 50/280 mm entre, vide d’air 80 mm isolant thermique feutre de fibre minérale 120 mm isolant thermique feutre de fibre minérale 100 mm pare-vapeur béton armé, sous face enduite 250 mm 6 ombrage des loggias, textile enduit de plastique 7 vitrage feuilleté de sécurité 12 mm, 2x6 mm verre flotté 8 enduit de résine de synthèse 5 mm isolant thermique polystyrol extrudé 120 mm béton armé, sous-face enduite 180 mm 9 tube d’éclairage 10 fenêtre coulissante profil aluminium avec verre simple de sécurité 6 mm 11 vitrage fixe simple de sécurité 6 mm imprimé Coupe sur la façade sur cour échelle 1:20 1 menuiserie basculante aluminium avec vitrage isolant 2 asphalte coulé 20 mm, béton 230 mm feutre filtrant isolation thermique panneau de mousse dure 50 mm étanchéité bitume béton en pente 50-220 mm, béton armé 400 mm isolant thermique panneau léger multicouche 50 mm 3 garde-corps verre feuilleté de sécurité 16 mm 2≈ 8 mm de verre flotté fixé par le bas Page 940 Couverture d’une cour à Vienne De l’extérieur l’intervention dans cette ancienne banque Rothschild n’est presque pas visible. A l’intérieur cependant les nouvelles parties du bâtiment se détachent clairement avec des matériaux laissés bruts. Les façades intérieures et les murs sont pour la plupart en verre ou béton, les sols en enduit monolithique, les main-courantes et les habillages et acier-inox ou bois. Tous les bâtiments secondaires de la cour intérieure et les escaliers ont été démolis, pour créer de l’espace pour les nouveaux bureaux et la grande cour intérieure couverte sur laquelle les bureaux sont ventilés et éclairés. La nouvelle distribution s’effectue par une montée d’escalier étroite et vitrée sur l’un des murs mitoyens bordant la cour intérieure. La cour intérieure est entièrement entourée de surfaces transparentes: une toiture en membrane recouvre la cour de 15 ≈ 18 mètres et lui confère une atmosphère très lumineuse. En plus des 4 façades vitrées, la toiture de 2002 ¥ 7/8 ∂ la salle de conférences qui est aussi le sol de la cour est en verre et peut être rendue opaque par l’intermédiaire de surfaces LCD. La structure du toit, malgré les surcharges asymétriques de la neige et du vent, a pu être traitée de façon très filigrane. Les efforts en compression et les poussées des six arcs en acier sont retransmis sur deux treillis horizontaux et verticaux. Des tirants diagonaux et des potelets comprimés relient l’ensemble du système avec des câbles horizontaux tendus et le stabilise. La membrane de toiture est en polyéthyléne-tetraflourethylène avec une transmission lumineuse de 95% pour une valeur k de 0,2W/m2K. Elle constitue cinq coussins remplis d’air qui, à la différence du verre, sont légers et indifférents aux déformations éventuelles. Coupe verticale échelle 1:20 1 membrane polyéthyléne-tetraflouréthylène coefficient U 0,2W/m2K remplie d’air 0,2 mm 2 poutre cintrée plat acier ¡ 50/120 mm 3 poutre cintrée plat acier ¡ 60/100 mm 4 profil-pince, panneau GFK 12 mm panneau POM 10 mm, couvertine tôle acier 5 culée, tôles acier soudées 10 mm 6 gravier Ø 50 mm isolant thermique 50 mm, étanchéité chape en pente 110 mm béton armé 200 mm 7 tube acier 2≈ 150/75 mm 8 poutre treillis HEA 160 horizontal 9 tube acier Ø 42 mm 10 câble acier Ø 10 mm 11 câble acier Ø 22 mm 12 poutre treillis 2 x HEA 160 horizontal tube acier | 80/80 mm 13 chape 70 mm, étanchéité double couche séparatrice polyéthylène isolant thermique 250 mm feuille polyéthylène, béton armé 150 mm 14 tube acier ¡ 160/80 mm Page 944 Crématorium à León Tout le volume du bâtiment disparaît dans la terre sous un plan d’eau rectangulaire. Le toit est donc la seule façade visible du bâtiment. Les cours intérieures découpées dans la surface permettent d’éclairer les salles d’exposition et les canons de lumière tournés vers le soleil conduisent la lumière vers les salles de prière et sont les seuls indices du programme souterrain. Le visiteur pénètre dans le bâtiment soit par une large rampe qui s’enfonce lentement dans le sol ou plonge directement dans un canon de lumière où un escalier le conduit directement dans la halle d’entrée. La halle est éclairée par une grande fenêtre invisible de l’extérieur. Ses éléments marquant sont des poteaux en V qui reprennent les importantes charges de la surface du toit remplie d’eau. La pièce de prière à côté de l’entrée est un espace pur entièrement clôt, avec des surfaces en béton brut très sobres, meublées de simples bancs de pierre. Les habillages des sols et des murs en iroko contrastent avec la structure porteuse en béton armé et confèrent aux espaces un caractère chaleureux. Coupe verticale échelle 1:20 1 pièce préfabriquée béton-armé 2 eau 200 mm, gravillon Ø 10 mm, feuille PVC, mortier 30 mm, béton cellulaire 320 mm, béton armé 400 mm 3 tôle aluminium laquée 2 mm 4 isolant thermique 50 mm 5 tôle acier 4 mm 6 profil acier fi 20/40/2 mm 7 projecteur 8 tôle acier peinte 10 mm 9 tube acier |40/40/4 mm 10 grille de ventilation aluminium 11 étanchéité 12 grille acier galvanisée 13 tube de ventilation 14 profil acier ∑260/120/10 mm 15 tube acier ¡ 180//60 mm 16 plafond acoustique 17 profil acier HEB 120 18 profil acier fi 50/20/2 mm 19 plancher bois 20 mm enduit 100 mm entre les lattes dalle céramique 35 mm 20 tube acier ¡ 160/100 mm 21 tube acier ¡ 100/30 mm Page 948 Musée à Santillana del Mar Les peintures rupestres polychromes de Santillana del Mar au Nord de l’Espagne menaçaient, cent ans après leur découverte et à cause du nombre de visiteurs de se détacher de leur support. La grotte fut donc fermée au public. Quelques 300 mètres plus loin on a construit quelques barres horizontales qui accompagnent les courbes de niveaux et semblent encastrées dans le relief, elles abritent au côté de la réplique de la grotte un musée paléolithique et un centre de recherches, le «Museo y Centro de Investigagación Altamira». Une grande toiture en pente plantée recouvre la grotte. Les lanterneaux linéaires éclairent les surfaces de recherche et d’administration suspendus à la toiture au dessus de la «caverne». Des sheds éclairent les surfaces du musée avec la lumière du Nord. Pour ne pas abîmer le caractère archaïque du paysage et pour laisser les lignes de toiture se fondre dans le contour du terrain il a fallut casser environ 50 000 m3 de pierre calcaire en minimisant à l’extrême les vibrations dans le sol pour ne pas mettre en danger la tectonique des grottes voisines. La toiture de la caverne suit désormais le contour du terrain tout en s’affirmant clairement comme un rectangle en porte à faux comme soulevé dans le paysage. Les murs de façade du musée sont réalisés en blocs de calcaire assemblés dans un appareil cyclopéen avec des grands panneaux de pierre et de verre. Les manipulations du terrain demeurent visibles. Lanterneau sur la «grotte» échelle 1:10 Coupe sur la salle d’exposition échelle 1:500 1 constitution de la toiture plantée: substrat 120 mm couche de protection étanchéité double isolant thermique 100 mm pare-vapeur couche de répartition béton armé 2 vitrage simple de sécurité 12 mm, cintré, ∂ 2002 ¥ 7/8 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 collage élastique permanent sur cadre aluminium, eloxydé tôle acier 2 mm, laquée de couleur constitution du lanterneau: panneau sandwich, 35 mm, aluminium, eloxydé, fourrage isolation thermique 35 mm pare-vapeur, béton armé profil acier fi 50 tôle aluminium eloxydée, pliée, plis tournés vers l’intérieur vitrage feuilleté de sécurité 12 mm dans menuiserie aluminium eloxydé scannage tridimensionnel de la surface de la grotte protection de la surface d’un élément de la grotte montage du plafond avec une suspente provisoire traitement des joints de la caverne assemblée Page 958 Les toits plats et leurs étanchéité – à la recherche de toitures sûres L’investissement pour les toits plats neufs atteint en 1990 0,6 milliard/Euro par an. Les coûts de réhabilitation 1,7 milliard d’Euro/an. Le toit est un ouvrage coûteux à réaliser et à entretenir. Au moment de la conception d’un toit il faut aussi prendre en compte les aspects de la sécurité qui induisent ceux de la durée de vie de l’ouvrage. L’intérêt individuel est synonyme ici d’intérêt général: un toit à longue espérance de vie est toujours un toit écologique. Dénomination systématique Dans le cas des toits avec une étanchéité collée sur toute une surface les dénominations varient en fonction du positionnement de l’étanchéité • Les toits plats conventionnels: l’étanchéité est au dessus de l’isolant. Les isolants les plus courants sont les fibres minérales, les mousses de particules polystyrol expansées (EPS), les mousses rigides polyuréthanne (PUR), la mousse de verre. A la différence des trois premiers matériaux l’utilisation de la mousse de verre aussi bien comme isolant que comme étanchéité est réalisée sans vide. Ce type de construction appelé «toit-compact» constitue un cas particulier du toit plat conventionnel. • les toitures inversées: l’étanchéité est au dessous de l’isolant. Seul la mousse polystyrol extrudée (XPS) est adaptée à cette solution • la combinaison des deux systèmes: On parle de «toit-duo» ou «toit-plus» quand on vient rajouter un isolant thermique au dessus de l’étanchéité alors qu’un isolant est déjà en place sous l’étanchéité. Toit plat conventionnel Structure en béton armé Les surfaces en béton doivent être dures et sèches. Les dalles en béton coulées insitu doivent être homogènes, ne pas présenter d’amas de gravier, de fissures et les éventuelles irrégularités doivent êtres grattées. Pour l’utilisation de bandes de bitumes en pare-vapeur une sous couche doit être réalisée sur le béton, c’est en général un pré enduit bitumineux. Résumé français Pare vapeur Pour éviter la formation d’humidité dans l’isolant un pare-vapeur sur la dalle brute est nécessaire, en général on utilise des bandes de bitume, avec renforcement métallique, soudées ponctuellement ou en bandes sur la dalle brute. Le pare-vapeur doit remonter jusque à la surface de l’isolant à tous les points particuliers de jonction ainsi qu’à chaque perforation. Isolants thermiques Les isolants des toits plats conventionnels doivent être protégés en tout point et définitivement de l’humidité Isolant de fibres minérales La pose de l’isolant peut être opérée comme suit: • pose libre sous charge • fixation mécanique • collage ponctuels ou en bande • collage de toute la surface Le collage est effectué par de la colle bitumineuse froide ou par du bitume chaud (PUR). Mousse de particules-polystyrol expansées (EPS) La pose des éléments isolants en mousse de particules-polystyrol expansées (EPS) sur le support peut être opérée comme suit: • pose libre sous une charge • fixation mécanique. • collage ponctuels ou en bande • collage de toute la surface Le collage est effectué normalement avec des colles PUR ou bitumineuses en fonction des éléments isolant avec ou sans protection. Mousse dure polyuréthanne (PUR) La pose de l’isolant sur le support est opérée par un collage sur toute la surface par bitume chaud ou colle froide PUR Etanchéités L’étanchéité peut être en plastique ou en bandes de caoutchouc simples ou en bandes de bitumes multicouche.Elle doit être fixée de façon mécanique en rive, aux jonctions avec d’autres éléments, au droit des joints de dilatation et aux jonctions avec des surfaces verticales ou obliques pour reprendre les forces horizontales. La deuxième couche d’étanchéité est uniformément collée sur la première. Dans le cas de la soudure de bande de bitume sur des isolant EPS il faut prendre en compte le danger que l’isolant s’échauffe et fonde, en revanche quand la température est insuffisante la fixation des bandes de bitume n’est pas assurée. L’état de l’isolant n’est plus contrôlable après la pose de l’étanchéité. Réalisation des pentes Une pente d’au moins 2% doit être réalisée pour l’évacuation des eaux sur ces toitures. Dans ce cas cela doit être pris en compte à temps dans la conception et en accord avec l’ingénieur structure. Les évacuations d’eau intérieures doivent être situées au point le plus bas des toits. Couches de protection Les protections protègent l’étanchéité des déformations mécaniques. On utilise entre autres 7 • des panneaux plastique d’au moins 300g/m2 • des panneaux ou des dalles en granulats de plastique d’au moins 6 mm d’épaisseur • des granulats plastiques d’au moins 4 mm • des panneaux ou dalles drainantes Protections de surface Les protections de surfaces suivantes peuvent être mise en ∞uvre: • gravillons 16/32 mm en lit d’au moins 5 cm d’épaisseur. • plantation extensive et intensive. • revêtement de terrasse. Possible seulement pour les mousses dures EPS et polyuréthanne (PUR); par exemple dalles de béton 50 ≈ 50 ≈ 5 cm sur un lit de sable de 3 cm. La surface du revêtement de terrasse à joints creux doit avoir une pente d’au moins 1%. Caractéristiques particulières des toitures • différents types d’isolants sont disponibles pour les toits plats conventionnels • c’est ainsi qu’il est possible d’influencer les caractéristiques acoustiques, la résistance à la compression et les coûts. • l’utilisation d’EPS induit en général pour ce type de toiture les coûts d’investissement les plus réduits. • Les mousses rigides EPS et PUR sont difficilement ou normalement inflammables. • les isolants de fibre minérales sont inflammables • l’isolation acoustique peut être améliorée par les isolants en fibres minérales et par une lourde couche de protection de surface. • les surfaces isolées doivent être aussitôt étanchées: l’isolation et l’étanchéité sont à réaliser l’une après l’autre • les surfaces réalisées doivent être aussitôt protégées dans l’éventualité d’un changement de temps • les jonctions même provisoires doivent être étanchées avec soin • les ouvrages doivent être protégés contre des désordres pouvant être causés par d’autre corps d’état. Les toits compacts Structure en béton armé Les surfaces en béton doivent être dures et leur face sèche. Une sous couche bitumineuse de sécurité sera appliquée sur la dalle béton. Isolants thermiques Les panneaux en mousse de verre sont posés bord à bord sur toute la surface et à joints pleins dans le bitume chaud. Les panneaux sont posés sur le bitume chaud recouvrant la dalle béton et légèrement déplacés en diagonale pour assurer le bon remplissage des joints avec le bitume chaud. La température de travail du bitume chaud atteint 180–200 °C. Comme les panneaux de mousse de verre sont étanches à la diffusion un pare vapeur est inutile dans le cadre de la pose avec joints pleins. 8 Résumé français Etanchéités On utilise le bitume comme première épaisseur d’étanchéité, ses caractéristiques seront choisies en fonction de la deuxième couche. Les combinaisons suivantes sont courantes: • étanchéité entièrement bitumineuse: la première couche d’étanchéité est un bitume coulé sur toute la surface. La deuxième couche d’étanchéité est en bitume polymère soudé sur toute la surface de la première couche. • combinaison de bandes de bitume et de bandes de plastique: la première couche d’étanchéité est un bitume coulé sur toute la surface, la deuxième étanchéité est constituée de bandes de plastique compatibles avec le bitume, collées sur toute la surface bitumineuse de la première couche. • combinaison de bandes de bitumes avec bandes de plastique flammées. La première couche d’étanchéité est constituée d’une couche coulée de bitume polymère avec le côté réceptif à la soudure tourné vers le haut. La deuxième étanchéité est en plastique compatible avec le bitume flammé sur toute la surface avec la première épaisseur d’étanchéité. C’est la meilleure méthode pour assurer le meilleur lien entre bitume et plastique. Réalisation des pentes Comme la toiture compacte propose par les caractéristiques spécifiques des matériaux et par leur mise en ∞uvre une grande sécurité il est envisageable avec l’utilisation d’étanchéités plastiques de grande qualité de réaliser des toitures sans pentes. Couches de protection Voir la constitution du toit plat traditionnel. Protections de surface Les protections suivantes sont possibles: • gravier • plantation intensive et extensive • revêtement de terrasse • revêtement carrossable constitué par exemple de dalle de répartition en béton sur couche séparatrice flottante avec protection supplémentaire éventuelle. Les dalles d’isolant doivent avoir une résistance à la compression suffisante. Caractéristiques particulières • l’isolant résiste bien à la compression • il est étanche à l’eau et à la diffusion de la vapeur, son humidification est donc impossible • par la pose décrite sur toute la surface de l’isolant et de l’étanchéité avec le respect des joints pleins les infiltrations sont impossibles • d’éventuels points de désordre sont vite déterminés et limités, les suites dues aux éventuelles infiltrations sont donc réduites • ce type de toiture assure une grande sécurité pendant le chantier et une utilisation sans désordres à long terme • la durée de vie de ces toitures est très longue 2002 ¥ 7/8 ∂ Toiture inversée Structure en béton armé Les surfaces en béton doivent être dures et leur face sèche. Isolants thermique De par sa position sous l’isolant l’étanchéité prend aussi le rôle de pare vapeur. L’étanchéité peut être réalisée aussi bien par du plastique que par du bitume. Réalisation des pentes Il faut concevoir l’évacuation des eaux de toiture pour éviter des retenues d’eau trop longues sur les plaques isolantes. Une retenue(par exemple due à des précipitations intensives) peut être considérée sans gravité. Le seul isolant adapté aux toitures inversées est la mousse dure de polystyrol extrudée (XPS). La panneaux isolants ne doivent être posés qu’en une seule couche et avoir des chants profilés. Les panneaux sont posés librement ou collés ponctuellement avec la sous-couche ou en rive. En raison de la position de l’isolant au dessus de l’étanchéité les panneaux isolants peuvent être exposés aux intempéries. Pour cette raison en comparant ce type de toit avec ceux où l’étanchéité est au dessus de l’isolant on peut noter une perte de chaleur qu’il faut équilibrer par une épaisseur supérieure d’isolant permettant d’atteindre le coefficient U de transmission de chaleur prescrit par les normes. Protections de surface La protection de surface sert de protection des panneaux isolants contre les U.V. et de charge. La protection de surface doit être ouverte à la diffusion, les protection suivantes sont envisageables: • gravier • plantation extensive/intensive sans retenue d’eau • revêtement de terrasse/revêtement carrossable (autorisé seulement pour certains panneaux polystyrol) constitué de dalles de béton préfabriquée sur plot, de pavé ou de dalles de béton 50 ≈ 50 ≈ 5 cm sur un lit de gravillon et un feutre ouvert à la diffusion. Particularités spécifiques • l’étanchéité est protégée par l’isolant des désordres mécaniques et des températures trop importantes • la pose de l’isolant est indépendante des conditions météorologiques • avec le collage de l’étanchéité sur la structure les infiltrations sont exclues, la toiture est sûre durant le chantier et à long terme • des points de désordre éventuels et leur conséquences sont vite circonscrit et sont facile à réparer. L’isolant et la protection peuvent être réutilisées après la réparation Toiture duo/toit plus La toiture duo est la combinaison du toit plat conventionnel ou toit compact et de la toiture inversée. Au moment de la réhabilitation d’anciennes toitures toujours en fonction une toiture inversée normale peut être cons- truite après la pose d’une nouvelle étanchéité. On utilise dans ce cas l’appellation «toit-plus». Dans le cas de toitures plantées l’utilisation d’éléments isolants drainant en mousse de particules polystyrol est courante. Structure du toit sous l’étanchéité Le support sous l’étanchéité est le même que celui du toit plat conventionnel ou toit compact. Selon les recommandations concernant les isolants thermiques drainants et absorbant l’humidité au moins 50% de la résistance à la diffusion de chaleur de la structure du toit doit être possible sous l’étanchéité. Isolants thermiques drainants et absorbant l’humidité Les isolants thermiques drainants et absorbant l’humidité sont constitués d’éléments préformés en EPS. Le drainage répondant à la norme est assuré par le système de canaux en sous-face. La surface avec son réseau de sillons pour la retenue de l’eau assure une humidification équilibrée de la couche végétale. Un système de filtre au dessus du drainage évite des engorgements dans les canaux horizontaux. Plantations Des plantations intensives simples et extensives sont envisageables. La plantation extensive est constituée d’une couche de substrat minéral et d’une couche végétale en liaison avec un lit de mulch. La couche de plantation intensive simple est constituée d’un substrat de toiture avec des adjuvants organiques. Caractéristiques particulières • l’étanchéité est protégée des efforts mécaniques et des températures élevées par un isolant thermique supplémentaire • dans le cas des éléments isolants dont l’épaisseur est calculée en fonction des normes de protection thermique, l’épaisseur du matériau diminue en dessous de l’étanchéité. Les coûts d’investissement de la toiture peuvent ici être réduits. • la toiture duo est une solution simple et économique pour la réhabilitation, elle permet d’augmenter la protection thermique du toit sans devoir déposer le toit existant. Bobran Ingénieurs sont ingénieurs consultants pour l’acoustique, la physique de la construction thermique et la protection contre l’humidité. Le bureau avec son siège à Stuttgart a été fondé en 1957 par Hans W, Bobran. Il est dirigé par Ingrid Bobran-Wittfoht. Dirk Schlauch est chef de projet dans le même bureau.
