Préfabrication ossature bois et acier/parement béton pour un immeuble collectif dans Paris

Pascal Poggi pour batimédia

Dans un environnement très contraint à Paris, Seqens, membre du Groupe Action Logement, construit un bâtiment bois-acier-béton inhabituel : structure bois et acier, mais parement béton. Doc. PP

Seqens, un bailleur social, gère 105 000 logements dans 310 communes de l’Île-de-France et emploie 1600 personnes. En 2022, Seqens est devenue la première Société à mission du groupe Action Logement : « Donner à chacun sa chance en innovant pour l’habitat ». Du coup, toutes les futures résidences en maîtrise d’ouvrage directe reçoivent le label CERQUAL NF Habitat HQE.

Un chantier sans stockage

A Paris, rue Alexandre Dumas, entre la Place de la Réunion et l’église Saint-Jean-Bosco, Sequens possédait une parcelle, partiellement construite et entièrement enclavée entre la rue et un bâtiment à l’arrière qui lui appartient également. Le terrain est très étroit, le voisinage très proche, avec une entrée de parking mitoyenne. Ce n’est pas une configuration unique, Seqens possède d’autres parcelles enclavées.

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En 2018, Seqens a donc lancé un concours dans l’idée de développer une solution constructive duplicable dans d’autres parcelles similaires. La solution retenue devait, tout à la fois atteindre une performance thermique élevée, minimiser l’empreinte carbone du bâtiment et entrer dans les barèmes de cout de construction du logement social. Doc. PP

Le concours a été remporté par un groupement conduit par bba baudoin bergeron architectes, avec Pouget Consultants en tant qu’AMO Environnemental, BE thermique et fluides, Ecotech comme économiste, ICM Structure pour la conception de la structure bois/béton et Gantha comme acousticien.

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Leur choix technique s’est arrêté sur un bâtiment en structure poteaux-poutres principalement en bois, avec des renforts acier lorsque c’est nécessaire et, surtout, une façade mixte préfabriquée en bois-béton à cause des contraintes du chantier. Il n’offrait en effet pratiquement aucun espace de stockage des matériaux. Doc. PP

24 logements

Le bâtiment imaginé par le groupement est conforme au Plan Climat de la Ville de Paris, qui par ailleurs encourage vivement la construction bois. Il atteint une performance thermique RT2012 – 20% et le label E+C- au niveau E2C2. Il est labélisé BBCA et NF Habitat HQE. Le bâtiment R+5 de 24 logements offre une surface de 1266 m² SHAB pour un coût de construction, hors honoraires de 2 951 347 € HT, soit 2 332 € HT/m².

Le chantier a commencé en juillet 2022 par la démolition – maintenant, on dit déconstruction – du bâtiment de 8 logements qui occupait une partie de la parcelle. Le nouveau bâtiment est construit sur un sous-sol existant, semi-enterré.

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Le sous-sol et rez-de-chaussée sont en béton, ainsi que la cage d’escalier et la cage d’ascenseurs construites en murs béton préfabriqués Rector. Doc. PP

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Le bâtiment est en R+4 en alignement de rue, plus un cinquième niveau en attique en retrait. La terrasse de 80 m² sera végétalisée et confiée à une association pour de l’agriculture urbaine.

En recherchant des procédés de préfabrication de façade, les concepteurs sont tombés sur la façade FMB, développée par AIA Ingénierie jusqu’alors seulement utilisée en tertiaire.

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Les planchers du R+1 et du R+5 sont réalisés en solution mixte bois/béton, avec des solives en lamellé-collé, connectées à une dalle en béton de 8 cm d’épaisseur à l’aide de connecteurs métalliques spécifiques. Cette solution mixte, sous ATEC, également développée par AIA Ingénierie, est légère, tout en offrant une performance acoustique supérieure à celle des planchers en béton armés de même épaisseur. Doc. PP

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La façade FMB d’AIA Ingénierie

La façade FMB, pour Façade Mixte Béton, se compose, de l’extérieur vers l’intérieur : d’une peau en béton lisse ou matricé de 8 cm d’épaisseur, d’une lame d’air, d’un pare-pluie, d’un panneau Fermacell, du coffre de l’ossature bois rempli de laine de roche, d’un pare-vapeur, d’un nouvel isolant en laine de roche et de deux plaques de plâtre coupe-feu 1 heure. Ce procédé est sous ATEX pour le logement. L’ATEX porte précisément sur l’assemblage par un connecteur métallique baptisé SSB, entre l’ossature bois et la peau béton.

La présence de la lame d’air derrière la peau béton a imposé à chaque niveau la présence de bavettes pour le recoupement anti-incendie. La présence du panneau Fermacell pour fermer le coffre de l’ossature bois participe également à la non-propagation entre niveaux d’un éventuel départ de feu.

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La façade à ossature bois a été assemblée en atelier par l’entreprise Cruard Charpente, certifiée « Bois de France » et qui s’est engagé à replanter des arbres pour contrebalancer l’impact carbone de son activité. La peau béton a été fabriquée chez Jousselin Préfabrication et montée sur l’ossature bois par Cruard Charpente. Doc. PP

Cette façade mixte préfabriquée, une première en Ile-de-France, conserve l’aspect minéral du bâtiment, typique de l’architecture de faubourg parisien et permet d’obtenir une finition soignée tout en réduisant les nuisances de mise en œuvre et le bilan carbone.

Les montants de l’ossature sont nettement plus conséquents que d’habitude et atteignent 120 mm d’épaisseur. Les connecteurs SSB sont passés à travers l’ossature bois et scellés dans la peau béton.

Pascal Poggi pour batimédia

Pour conserver une bonne hauteur sous plafond, des poutres et poteaux en acier sont présents à chaque fois que la portée horizontale importante aurait requis l’épaississement des poutres en bois, donc la réduction de la hauteur sous plafond au droit des poutres. Doc. PP

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Trois semaines par niveau

Neuf personnes seulement étaient en moyenne présentes sur le chantier. Le séquencement des livraisons des éléments de façade préfabriqués a été impitoyable.

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Comme il n’existait aucune possibilité de stockage sur site, les panneaux de façade et les planchers étaient livrés une fois par jour, grutés et mis en place.

Pascal Poggi pour batimédia

Il faut 24 panneaux de façade par niveau, soit 120 au total. Leurs dimensions moyennes étaient de 7 m de largeur sur 2,80 de haut, certains panneaux atteignant 7 x 3,20 m. 7 à 8 panneaux ont été posés par jour.

Au total, le gros œuvre a requis trois semaines par niveau : 1 semaine pour le levage des murs et 2 semaines pour le levage et la mise en place es planchers. L’entreprise Cruard Charpente qu’en l’absence de cette forte contrainte logistique, le délai aurait pu être divisé par deux.

Côté énergie, deux pompes à chaleur Intuis air/eau collectives au R290 sont installées sur la terrasse dans un édicule pourvu de ventelles acoustiques. Elles alimentent un ballon pour la production d’ECS collective placé en chaufferie au sous-sol. Une distribution collective alimente des satellites d’appartements dans chaque logement, avec un pilotage individuel du chauffage par thermostat centralisé par logement.