La disposition des brise-soleil a été définie en bureau d’études afin de garantir leur efficacité selon l’orientation des façades.
Villeneuve d’Ascq (59) n’est pas réputé pour son taux d’ensoleillement annuel. Et pourtant, les élévations de température à l’intérieur des bâtiments dues aux apports solaires peuvent être importantes, notamment en été. Le recours à des systèmes de climatisation devient alors tentant pour les occupants mais pèse lourdement dans les consommations énergétiques de l’ouvrage. « Nous ne pouvions retenir cette solution pour le nouvel immeuble tertiaire Green Office de la ZAC Haute-Borne, explique l’architecte et concepteur du projet Rémy Quenon. L’ensemble R+2 devait atteindre le niveau BBC sans usage d’équipements de rafraîchissement d’air. Nous avons donc travaillé sur l’enveloppe et particulièrement les 1 300 m² de façades. L’objectif : utiliser au mieux leur inertie et les modes constructifs disponibles pour limiter les effets de surchauffe. »
Materiaux et couleurs
Le choix s’est donc porté sur un gros œuvre en bé-ton supportant un complexe d’isolation thermique par l’extérieur en laine de verre d’une épaisseur de 160 mm avec bardage rapporté, mis en œuvre par l’entreprise GCEB. Les couleurs de parements stra-tifiés en rez-de-chaussée et R+1 ont été choisies, entre autres, « en fonction de l’exposition de la fa-çade : blanc au sud-est et sud-ouest et noir au nord-est et nord-ouest », précise l’architecte. Le deuxième étage, partiellement habillé de bois, tout comme les touches de miroir en rez-de-chaussée, viennent casser un rythme qui aurait pu devenir monotone.
Quatre types de brise-soleil
Pour aller plus loin dans la gestion des apports solaires, trois des quatre façades sont soulignées par plusieurs lignes de brise-soleil. « Leur nombre et leur positionnement ont été définis très préci-sément par le bureau d’études Green Affair pour en mesurer l’impact réel sur la limitation des aug-mentations de la température intérieure en été », souligne Rémy Quenon. Ainsi les lames sont hori-zontales lorsque les façades sont orientées vers le sud et donc exposées toute la journée. Vers le nord, le soleil n’éclaire que le soir et la lumière plutôt basse est cassée par les brise-soleil verti-caux. Partie intégrante de la modénature des fa-çades, les variations d’épaisseur, de longueur ou d’écartement entre les lames rompent l’homogé-néité apparente « pour créer un effet de vibration ».
Intégration au calepinage
« En termes de mise en œuvre, l’intégration dans les façades de l’ensemble de ces brise-soleil a consti-tué la principale difficulté de ce projet », rappelle Ludovic Ferrière, conducteur de travaux chez GCEB. Chaque lame est boulonnée à des consoles métalliques laquées munies de platines soudées, liaisonnées à l’élément porteur et respectant la trame de 135 mm imposée par le calepinage de l’architecte. Il s’agit là du seul point commun entre les différentes configurations rencon-trées. « Pour la pose verticale, les consoles sont pré-alablement fixées au béton. L’ossature de bardage verticale puis les panneaux stratifiés sont ensuite mis en œuvre en tenant compte d’une réservation de 50 mm correspondant à l’épaisseur des brise-soleil en lamellé collé.
© Frédéric Miette / Phototandem
Les changements de couleurs et de matériaux rythment les façades.
Ceux-ci sont intégrés à la façade dans un deuxième temps à l’aide de vis à tête frai-sée en tête et en pied de lame », décrit le conduc-teur de travaux.
Le réseau horizontal étant beaucoup plus dense (7 lignes par étage), les consoles de trois et quatre lames en R+1 et R+2 font partie d’une seule et même pièce découpée au laser. « Cet ensemble solidaire a été, cette fois-ci, fixé à l’ossature de bar-dage en aluminium. » Un mode de pose qui n’a pu être reproduit en rez-de-chaussée. Formant une ligne brisée qui avance vers l’extérieur, les lames ont une portée, une prise au vent et un poids plus importants. « Elles sont maintenues par une seule et même console de grande taille liaisonnée directement au béton », souligne le conducteur de travaux. Afin de respecter la trame de la façade et les aligner avec les brise-soleil des étages su-périeurs, les consoles sont boulonnées tous les 135 mm, soit sur le même axe que les profils de l’ossature de bardage. « Ces derniers sont donc fractionnés et complétés par des cornières au ni-veau de la jonction avec les consoles. »
© Frédéric Miette / Phototandem
Quatrième typologie de brise-soleil : un auvent de 2 m d’envergure en R+2 fixé directement au support béton par de grandes consoles métalliques.
L’ensemble des panneaux stratifiés et miroirs a été découpé sur place pour une mise en œuvre au millimètre, réalisée entre avril et août 2013. Un deuxième bâtiment presque identique est en train de sortir de terre à quelques mètres de là, avec la même répartition de matériaux.
Un alignement des nus de façades grâce aux lames d’air
Pour réaliser des façades planes malgré des matériaux variés, aux épaisseurs et aux modes de poses différents, l’entreprise GCEB a joué sur l’épaisseur de la lame d’air. « Nous devions à chaque fois obtenir une épaisseur de complexe égale à 230 mm. C’est ici l’isolant de 160 mm d’épaisseur qui est aligné à la menuiserie et non le parement, qui avance de 70 mm par rapport aux fenêtres », précise Ludovic Ferrière. Les systèmes mis en œuvre avec des panneaux stratifiés et miroirs peu épais (respectivement 6 et 4 mm) ont donc des lames d’air de 60 mm, beaucoup plus importantes que les minima exigés par les avis techniques. Une disposition constructive qui permet en outre de correspondre à l’épaisseur d’un bardage bois par nature plus importante.
« Le complexe est composé de chevrons verticaux formant l’ossature primaire, de l’isolant, d’une lame d’air de 30 mm et d’un réseau secondaire de tasseaux horizontaux. Aucun de ces paramètres ne pouvait être modifié. »