Au coeur de la forêt par Denis Eliet, Laurent Lehmann

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1 Au coeur de la forêt par Denis Eliet, Laurent Lehmann Réhabiliter une œuvre de Marcel Lods - La Faisanderie, Fontainebleau Visiter un logement de la Faisanderie à Fontainebleau, c est faire un peu l expérience de l apesanteur architecturale. Traversé par une lumière de printemps, bercé par le murmure des branches agitées par le vent, suspendu dans un ciel de forêt, chaque logement offre une somme de qualités rarement rencontrées dans la construction collective. Avec leurs surfaces inhabituelles (jusqu à 118 m2 pour un T4), leurs plans réguliers et traversant, leurs surfaces vitrées généreuses (48 m2 par logement), leurs balcons immenses et leur mobilier de bois intégré [1], ces logements sont une leçon de savoir-vivre exceptionnel. 1 sur 14

2 des sous-sols au 7 étage. Visite guidée Pour le piéton qui traverse le site, la luminosité des panneaux de façades en béton enchâssé de silex produit aujourd hui encore - et sans entretien en un demi-siècle - une vive émotion. Les jeux de lumière sur ces surfaces minérales rugueuses répondent aux jeux des ombres sur l écorce des arbres voisins. Histoire Construit entre 1951 et 1952 par l architecte Marcel Lods et l ingénieur Raymond Camus, cet ensemble immobilier est destiné à accueillir l état-major du poste de commandement centre-europe de l Otan fraichement constitué. Le site proposé par Eugène Claudius-Petit à l orée de Fontainebleau est une parcelle de 6 hectares de forêt originelle. Sur cette parcelle, en neuf mois, la maitrise d œuvre française réalise un impressionnant tour de force technique et architecturale. A l aune des critères de la construction durable actuelle, cette opération fascine par l évidence des solutions mises en œuvre : 1. Un parti d aménagement radical de 4 bâtiments à R+7, sur 130 mètres de long, qui permet la préservation de la forêt existante ; 2 sur 14

3 2. Réalisation d une unité de préfabrication sur les voies de triage de la gare de Melun, permettant l amenée des matériaux par le rail (économie d énergie de transport), leur transformation sur place, et une distribution rapide (15 minutes en camion) et peu couteuse sur chantier ; 3. En dehors des fondations et des chainages, un chantier sec et sans nuisances ; 4. Une construction en béton préfabriqué, dont les caractéristiques de finesse inhabituelles l apparentent à une structure à ossature. La conséquence étant une extrême économie de matière (et donc d énergie "grise") ; préfabrication à Melun Usine de 5. Des solutions techniques innovantes apportant des solutions thermiques longtemps avant les premières réglementations : panneaux extérieurs avec âme en béton de pouzzolane isolant ; survitrage extérieur pris dans de fines menuiseries bois en état de fonctionnement ; chaufferie centralisée avec distribution en galeries accessibles et restitution par panneaux de plafond rayonnant (plus efficace qu un plancher rayonnant du à l absence de masques mobiliers) ; 6. Un système de collecte des ordures ménagères dans chaque évier, avec aspiration sous vide et collecte centralisée (système américain Garcher) ; 7. Des logements traversants, extrêmement confortables et bien dessinés, 3 sur 14

4 bénéficiant de surfaces vitrées exceptionnelles, et comme "suspendus" au cœur de la forêt. actuelles : voir le diaporama Vues Actions Aujourd hui vides aux trois-quarts, ces bâtiments requièrent néanmoins une intervention de grande ampleur. Exempts de désordres graves, et de facture pérenne, l ensemble a peu été modifié (hors les halls des trois bâtiments ouest) mais aussi peu entretenu. Après cinquante-huit années d utilisation, la réhabilitation doit résoudre une série de dysfonctionnements liés au vieillissement des ouvrages, aux changements des usages et au renforcement des normes. Les points principaux de l intervention sont : 1. Renouvellement programmatique afin de proposer, outre la majorité de logements conservés, une résidence étudiante, une résidence-accueil personnes adultes handicapés, de l activité (show-room/bureaux) et du commerce de proximité (restauration/pharmacie/buraliste). La mono-fonctionnalité originelle de la résidence pour militaires de haut rang étant devenue pénalisante lors du basculement vers le locatif social ; 4 sur 14

5 2. Recomposition du stationnement aérien et proposition d une centaine de places en souterrain afin de satisfaire au règlement municipal en vigueur et d offrir un nombre d emplacements en rapport avec les réalités automobiles d aujourd hui ; 3. Fermeture partielle des rez-de-chaussée (où s installent activité et commerce) dont la transparence est préservée, mais en supprimant stationnement sauvage et occupation dégradées de ces espaces sombres et encombrés de poteaux ; 5 sur 14

6 4. Ravalement des façades afin de retrouver le lustre d origine, sans changement majeur (hors rez-de-chaussée et adjonction de stores à lames extérieurs pour éviter les surchauffes). L opération devant aussi permettre la remise en état complète des serrureries de balcon et la reprise des panneaux de façade dont certains silex, déchaussés par les cycles gel/dégel, tombent ; 5. Reprise complète des cages d ascenseurs afin de desservir tous les niveaux (le rez-de-chaussée et certains niveaux n étaient initialement pas desservis) avec des cabines aux normes handicapés, et permettant de créer des gaines palières de distribution compactes et aux normes ; 6. Réfection complète des logements, afin de résoudre les questions thermiques, acoustiques, de sécurité incendie et d accessibilité. officier : existant / projet Logement 6 sur 14

7 L ensemble vise l obtention du label BBC réhabilitation, sans recours à l isolation thermique par l extérieur [2]. Le logement Le chantier démarre par la réalisation d un logement témoin technique. Avant tout destiné à valider par la mesure les performances thermiques (mesure de perméabilité), acoustiques (isolation à l extérieur et aux voisins) et les méthodes de chantier (dont l économie dépend étroitement de la coordination efficaces des interventions, compte tenu de l ampleur et de la répétition de l opération) ; ce logement témoin technique est aussi une démonstration des qualités de confort de la réhabilitation, un outil de communication et de partage pour tous les acteurs du projet (locataires, élus, maitre d ouvrage, maitre d œuvre, bureau de contrôle, entreprises). Planchers - plafonds La conception modulaire des bâtiments met en œuvre le procédé de préfabrication béton Camus, dont la réussite historique - sinon le devenir critique! - sera immense ( logements construits dans le monde en une quinzaine d années). Ce procédé testé ici pour la troisième fois [3] en est encore à sa phase d expérimentation. Son degré de raffinement est grand. Le béton est employé avec parcimonie et justesse (vraisemblablement tant pour des questions d économie que de levage). Son étuvage à Melun permet une mise en œuvre des éléments 27 heures après leur coulage. Ces choix technique expliquent la nature des planchers et de la structure. Constitués de 2 demi-dalles nervurées (les nervures du plafond étant retroussées) - dont l âme mesure environ 4cm d épaisseur avec un mince treillis d acier central - ces éléments travaillent en diaphragme avec un béton sollicité partiellement en traction. Ces modules de dimensions restreintes (environ 3x3 mètres avec nervure centrale intermédiaire) sont supportés par des poteaux périphériques, ce qui explique le nombre inhabituel de supports au rez-dechaussée. Les éléments de plafond diffusent en outre la chaleur rayonnante des panneaux noyés de chauffage. A l origine, des patins acoustiques en matériau résilient devaient assurer une rupture acoustique entre demi-modules. 7 sur 14

8 Si le principe a bien fonctionné et permis l édification de l ensemble en un temps record, les demi-dalles de plancher ont légèrement fléchies, entrainant une fissuration périphérique des revêtements de sol (panneaux Dalami), et un problème de planéité général. Les patins en matériau résilient n ont semble-t-il jamais bien fonctionné, entrainant des défauts acoustiques aujourd hui pénalisants. Un ragréage de l ensemble des sols est prévu afin de retrouver une planéité conforme, avec réalisation d une chappe flottante sèche supportant un revêtement de sol PVC, dans une épaisseur totale de 30 mm. Cette intervention sera éventuellement complétée par le remplissage des alvéoles en mousse isolante projetée, selon les résultats des mesures acoustiques du logement témoin, puis validation technico-économique du procédé d insufflage. La hauteur des logements passera à 2,47 mètres. Un rattrapage au niveau des paliers permettra de respecter les valeurs des seuils handicapés. Gauche : planning de rotation des éléments préfabriqués. Droite : simulation dynamique incendie à 1h. Une simulation dynamique ayant permis de démontrer que la constitution des doubles plancher, et en particulier le vide d air central, permet d atteindre dans presque tous les cas le degré coupe-feu réglementaire d une heure, une simple projection de plâtre vient compléter la résistance existante de 45 minutes ailleurs. Les sous-faces sont enfin entoilées et repeintes sans risque de fissuration ultérieure. 8 sur 14

9 Préfabrication : voir le diaporama Mandolines - Cloisonnement Déclinant le principe de la conception modulaire et du chantier sec et préfabriqué, l ensemble des gaines étaient préparées en atelier et livrées dans des cages modulaires en acier appelées mandolines. Fermées par des plaques de plâtre sur âme en nid d abeille cartonné (l une des toutes premières utilisations de ce système américain en Europe), il ne restait plus qu à raccorder les équipements sanitaires sur les attentes (en particulier le système Garcher d évacuation et de collecte des ordures ménagères). Avec une structure acier vieillissante, des réseaux fortement détériorés, des rebouchages absents au droit de certains planchers, et avec des trappes de visites disposées en vis-à-vis d un logement à l autre - ou aux parties communes -, les mandolines posent aujourd hui d insolubles problèmes de sécurité incendie et d acoustique. Elles seront donc intégralement déposées, et remplacées par des gaines palières collectives réalisées au droit des ascenseurs. Ces gaines sont de dimension considérablement réduites en raison d une optimisation des réseaux et de la suppression des ventilations statiques. Une gaine supplémentaire est réalisée pour l évacuation des eaux des salles de bain. Au passage les cloisons légères et les menuiseries fatiguées sont déposées et remplacées par des cloisons plâtres ( type Placostyl). Cette intervention permet un recloisonnement des pièces, leur mise en accessibilité complète, et la création d une chambre supplémentaire dans les double-séjours. En outre elles assurent la distribution cachée des réseaux neufs électrique et de chaleur. Les surfaces de plancher récupérées compensent les surfaces perdues au droit des ascenseurs. 9 sur 14

10 Contreventement Selon une approche habituelle pour l époque, les immeubles sont contreventés latéralement ; ici par des cloisons en béton de mâchefer de 7 cm, liaisonnées verticalement sur les poteaux. En revanche il n y a pas de contreventement longitudinal, en raison de la faiblesse des efforts au vent encaissé par les pignons étroit. Ces cloisons de mâchefer sont donc conservées. Elles posent cependant un problème de transmission acoustique solidienne à la structure. La solution retenue consiste à les doubler du côté des pièces de jour, ce qui permet de réduire très considérablement le problème, et d assurer en outre la distribution cachée des réseaux neufs. 10 sur 14

11 animée du système constructif. Axonométrie Thermique La qualité plastique des bâtiments repose sur la simplicité de la serrurerie blanche extérieure remise en état, et sur les jeux de la lumière sur les silex scintillants et inaltérables des panneaux de façade. Il était donc in-envisageable d isoler par l extérieur. En outre, une isolation thermique avait été réalisée dès l origine, avec la mise en place de survitrages, d isolant projeté entre les dalles des niveaux bas et haut du bâtiment, et par la constitution d une âme en béton de pouzzolane au cœur des panneaux de façade. 11 sur 14

12 panneau de façade. Carotte d un Après vérification par carottage de la qualité de cette âme en béton de pouzollane et mesure de sa résistance, le calcul démontre qu un complément de doublage intérieur classique de 10cm permet d atteindre les performances d isolement réglementaire. Le doublage sera réalisé sur ossature afin de minimiser les transmissions acoustiques et d incorporer les réseaux de distribution neufs. Bien que les panneaux de plafonds rayonnants fonctionnent encore sans désordre important, un arbitrage du maitre d ouvrage en a prévu l abandon en faveur de radiateurs muraux. Leur alimentation est assurée par les nouveaux réseaux principaux (cheminant dans les galeries techniques souterraines) et la production assurée principalement par une chaudière bois (avec un complément gaz pour l ECS en période estivale). Cette chaudière sera alimentée par les coupes du massif forestier bellifontain. Un instant envisagés, les panneaux d ECS solaire ont été abandonnés en raison de leur coût d entretien, et de leur faible performance en comparaison de la chaudière bois. Menuiseries extérieures Les menuiseries en bois d origine présentent un élégant profil qui supporte vitrage et survitrage avec lame d air centrale visitable. Aucun système d occultation n avait été prévu. 12 sur 14

13 Ces belles menuiseries présentent évidemment des caractéristiques fort éloignées des résistances acoustiques et thermiques contemporaines. Il est donc prévu leur remplacement par des profils de type bois-aluminium conjuguant respect des valeurs réglementaires, pérennité extrême et aspect intérieur chaleureux. Ces menuiseries sont accompagnées d un store à lame extérieur relevable et orientable, afin de résoudre simultanément la question de l occultation et de la surchauffe estivale, en particulier dans les étages élevés. Gauche : nomenclature des éléments plâtre. Droite : performances énergétiques. Dossier technique : voir le diaporama Bilan Cette somme d interventions modestes et classiques permet la remise en ordre d un ensemble au confort exceptionnel, et le renouveau d un quartier en déshérence. Les choix techniques reposent sur une connaissance approfondie des qualités et des défauts de l existant. Chaque intervention espère s articuler en cohérence avec l existant afin d atteindre les performances d un bâtiment neuf. Licence "au coeur de la forêt" de Denis Eliet et Laurent Lehmann est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Paternité-Pas d Utilisation Commerciale-Pas de Modification 2.0 France. [http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/fr/] Crédits vidéo 01 : Thomas Pendzel, musique Charles Trenet Bonsoir Jolie Madame 13 sur 14

14 vidéo 02 : Eliet & Lehmann architectes photos : Pierre-Yves Brunaud, extraits des archives du MRU, Cité de l architecture perpective : Artefactory dessins et documents techniques : Eliet & Lehmann architectes Notes [1] Hubert Lempereur, «Lods et Gascoin, Confort et préfabrication», AMC, n 191, octobre [2] Interview de Catherine Séron-Pierre, «Qui a peur de l isolation par l extérieur», AMC, n 195, mars [3] Hubert Lempereur, «Le Shape Village de Saint-Germain-en-Laye», AMC, n 173, octobre sur 14

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