«Lanterne japonaise» en panneaux composites

C'est depuis 2011 l’un des bâtiments vitrines de la ville de Grenoble. Avec une consommation annoncée de 27 kWh/m²/an, l’immeuble de bureaux « Bonne Energie » revendique les performances d’un ouvrage Bepos. Pour y parvenir, ses concepteurs - le promoteur PRD et l’équipe de maîtrise d’œuvre emmenée par les archi-tectes Charon et Rampillon – ont d’abord évalué la capacité de production photovoltaïque du site avant de s’attaquer à la limi-tation des besoins énergétiques. Dès le départ, le programme du concours fixé par l’aménageur précisait que la consommation d’électricité serait totalement couverte par la production d’énergie solaire. En parallèle, une limite de 10 kWh/m²/an était imposée pour les besoins en chauffage. Enfin, le bâtiment se devait également de jouer un rôle pédagogique dans cette Zac de Bonne, fer de lance de la politique environnementale de Grenoble. Le résultat est une architecture toute en allégo-rie. Aux premiers niveaux, des poteaux croisés semblent sortir de terre, tels des racines, évo-quant ainsi l’utilisation de la nappe phréatique alimentant une pompe à chaleur. Un sque-lette qui réapparaît en toiture pour capter l’énergie solaire à l’aide de panneaux en silicium formant une résille à la manière d’un feuillage. La structure por-teuse de l’ouvrage est en réalité plus classique : un ensemble de voiles et de planchers en béton entièrement isolé par l’extérieur. C’est toutefois là que réside l’une des caractéristiques marquantes de cette architecture, comme l’expliquent ses concepteurs : « la peau extérieure se plie entre les tours d’une spirale continue, à l’image d’une lanterne japo-naise ». Des parois en accordéon qui vont nécessiter le cintrage de 800 m² de panneaux composites en aluminium.

Autre particularité de ces façades : elles sont percées de nombreuses ouvertures (22 % de la surface des planchers) aux géométries variables et disposées selon une trame irrégulière. Installées au nu extérieur, les baies sont inté-grées sur d’imposants précadres en bois formant un ourlet péri-phérique habillé d’acier.

Une configuration qui va largement compliquer le travail préalable d’étude. « L’exigence d’alignement sur les encadrements a imposé un calepinage unitaire de chaque pan-neau de bardage », indique Elise Garbi, ingénieur chez Smac au sein de l’agence Eurofacade à Vaulx-en-Velin en charge des tra-vaux. Au total, près de 500 heures de conception seront nécessaires, de la mise au point du parement jusqu’à la réalisation des plans de fabrication.

Précision oblige, les cotes définitives ont été prises après réception complète des façades. Dimensionné sur-mesure, chaque panneau est cintré selon deux rayons de courbure concave : 1,5 m (parties basses et hautes des façades) et 4,5 m. Quant aux pièces d’angles, elles ont été assemblées et collées en usine avant d’être livrées mono-blocs par le façonneur. L’ensemble est solidarisé au gros-œuvre selon un principe de bardage rapporté, les panneaux étant fixés par rivets sur un réseau de profilés verti-caux et horizontaux. Un mode de mise en œuvre qui a toutefois nécessité la fabrication de pattes équerres spécifiques. Celles-ci comportent une coupe biaise sur l’aile d’appui des profilés porteurs de manière à recevoir l’ossature primaire également cintrée. Par ailleurs, ces fixations ont été renforcées (acier galva-nisé 30/10e) avec une semelle de 120 × 60 mm. De fait, le complexe affiche des épaisseurs importantes, jusqu’à 400 mm sur les façades courbes.

Dernier détail qui confère son allure finale à l’ouvrage : un bandeau saillant, continu sur les quatre faces, vient fermer les joints horizontaux entre pan-neaux tout en surlignant chaque pli des façades.
Réalisé à partir d’un profilé en aluminium laqué doré, il est fixé sur l’ossature primaire du pan-neau supérieur.

Sur ce chantier, l’autre enjeu pour Smac résidait dans l’isolation par l’extérieur. Dans la ligne de mire : les ponts thermiques dont le trai-tement était obligatoire compte tenu des performances énergé-tiques attendues. La principale exigence pour l’entreprise pesait sur la mise en œuvre de l’iso-lant en laine minérale. Celle-ci a d’ailleurs été détaillée dans une note méthodologique rédigée pour ce chantier. Déroulé en deux couches de 100 mm, ce feutre semi-rigide est posé en lits croisés de manière à éviter les pertes d’énergie au droit des joints.

Une attention particulière a égale-ment été portée à la continuité de l’isolation en assurant notam-ment le calfeutrement des points singuliers. Malgré la relative den-sité du matériau, les équipes ont dû veiller à ne pas le comprimer et à maintenir ainsi la totalité de l’isolant en contact avec les voiles béton. Des consignes de mise en œuvre très strictes qui ont fait l’objet d’auto-contrôles réguliers par les conducteurs de travaux. Une démarche d’autant plus utile ici que le mur-man-teau a été au final soumis à une évaluation thermographique par la maîtrise d’œuvre. Preuve que désormais, en matière de bar-dage, la réussite du parement, aussi complexe soit-il, ne suffit plus forcément à faire la réussite du chantier…