CHANTIER / LA RÉALISATION DU MOIS Acier, bois et béton dè ...

17 RUE D'UZES75108 PARIS CEDEX 2 - 01 40 13 30 30

JUIN/JUIL 14Mensuel

OJD : 8107

Surface approx. (cm²) : 3091N° de page : 20-25

Page 1/6

BCB6394950400503/GBM/OTO/3

Eléments de recherche : TRADICAL : marque de chaux, toutes citations

CHANTIER / LA RÉALISATION DU MOIS

Acier, bois et bétondè chanvre pourun immeuble HLMCe petit immeuble parisien présente plusieurs particularitéstechniques, parmi lesquelles une structure de portiquesacier. Cette solution rare dans le logement socialcontemporain est ici associée à une enveloppeintégralement en béton de chanvre projeté.

37, rue Myrtia Pans (xvnf arr)RIVP (Régie

immobilière cle laville de Pans)• QualiconsultAMO environnement

ÎNortti by Northwest(Richard F Thomas et ChristineDesert)- architecte • LM LaurentMouly BET strudure-enveloppe-thermique • MDETC économiste• TGT architecte coordinateur dusecteur Château Rouge - Goutte d Oraaaw.iU 570 m2 Shon, dont345,78 nf Shac logements + 49,9 m2

surface utile de commerce

BB! Environ 1422000 € HT

i Tempère Constructionentreprise générale • Favreau :structure métallique • Charpirmrossature, charpente, bardageet précadres bois • Batiéthic appli-cation du beton de chanvre projeté

Le bâtiment s'élève sur une parcelle exiguëde 14,45 rn de largeur et 17,85 rn de profondeurCette configuration en lanière est typique dutissu urbain dense du secteur Château Rouge -

Goutte d'Or dans le nord de Paris Le projet s'inscritdans un important programme de rénovation urbaine

supervise par l'agence d'urbanisme TGT (Treuttel-

Garcia-Treuttel). L'immeuble émerge légèrementau-dessus de ses voisins R+2 ou R+3+combles.Le programme superpose un sous-sol a usage de localtechnique, un commerce (50 m2) au rez-de-chaussée

sur rue 3 logements T3 (73 m2) de R+1 a R+3 et un T4/T5 en duplex (102 m2) au sommet de l'édifice Ce der-nier bénéficie de terrasses privatives avec vue sur leSacré-Cœur. Les séjours sont orientés au sud avec de

larges baies sur le jardin, alors que les chambres et lessalles de bams, éclairées par des fenêtres verticales,sont regroupées côté nord sur rueLes deux façades sont nettement différenciées Celle

sur rue est caractérisée par un rez-de-chaussée for-

mant soubassement et des fenêtres verticales cernéesd'un precadre en bois Son enduit a la chaux et le zinc

recouvrant les parties opaques de l'attique en retrait àR+5 participent d'une filiation avec la tradition historique

de l'architecture des faubourgs parisiens La façade sud

habillée d'un bardage en mélèze propose une compo-

sition plus domestique et chaleureuse, en accord avecl'esprit d'un petit jardin planté.Avec sa structure acier et son remplissage en bétonde chanvre, la conception de ce bàtiment actualiseet renouvelle les principes constructifs de nombreux

immeubles anciens à structure de pans de bois et rem-plissage pierre «tout venant» ou, plus récemment àl'ère industrielle, ossature de pans de fer et remplissage

briqueLa modernite du projet se vérifie, notamment, dansun haut niveau d'exigences environnementales Surla base de la RT 2005, le bureau d etudes «visait» lelabel H&E Performances profil A Le bilan energétiquefinalisé lui permet de revendiquer le label BBC avec unCEP de 49,4 kWep/(m2.an) Outre une conception bio-

chmatique. l'immeuble se distingue par la présencede 30 m2 de capteurs solaires a tubes sous vide produi-sant une partie de l'eau chaude sanitaire correspondantà 21,5% du total des besoins en energie de l'immeuble

Jean-Pierre Ménard

Des croix de Saint-André en pignons et sous les planchers assurent le contreventement de la structure acier.


JUIN/JUIL 14Mensuel

OJD : 8107


Page 2/6

BCB6394950400503/GBM/OTO/3


W Dans les étages sur rue les cadres enbois des portes fenêtres se détachent surI enduit a la chaux de la façade en betonde chanvre

B Les larges baies de la façade sudsur jardin diffusent les apportssolaires dans les sejours

150m3

Volume de beton de chanvre mis enœuvre (soit environ 49,5 tonnes)

42 tonnesPoids total de la structure métallique

18,40mHauteur du bâtiment au faîtage

49,4 kWhep/(m2.an)

Consommation en energie primaire dubâtiment se repartissant comme suit• chauffage 21 kWhep/(m

2 an),•ECS14,5kWhep/(m

2an),• eclairage 7,1 kWhep/(m

2 an),• auxiliaires 6,7 kWhep/(m

2 an)


JUIN/JUIL 14Mensuel

OJD : 8107


Page 3/6

BCB6394950400503/GBM/OTO/3


Portique acier et ossature bois pour une structure légère^H La mauvaise qualité du terrain d'assise(cavités et carrières souterraines, avec poches degypse) et l'exiguïté de la parcelle justifient le choixd'une structure métallique Le maître d'ouvragecomme les concepteurs voulaient éviter lesfondations profondes sur pieux nécessaires dans lequartier pour les immeubles er béton. Linestructure légère s'imposait donc.L'acier a été préféré au bois pour ses qualitésmécaniques supérieures permettant la créationd'une structure très rigide avec un minimum dematière et un contreventement peu contraignant.De plus, avec le bois il aurait été difficile des'affranchir d'une gaine béton autour del'ascenseurLin socle béton minimal est constitué du sous-solhaut de 3 m. Il se prolonge ponctuellement autourde la vitrine du commerce au rez-de-chaussée.Pour le reste, la structure juxtapose et superposedes portiques en acier, réunis de manière à formerune structure tridimensionnelle de type poteaux-poutres. La structure acier s'élève jusqu'au faîtagede la toiture à deux pentes de l'étage partiel duduplex coiffant l'immeuble.Les composants principaux de cette structure sont,à la verticale, les poteaux de façades de typeHEB 280, les poteaux intermédiaires (travées ducentre du bâtiment) HEA 180 et ceux de la caged'ascenseur de type IPE 200. Les poutresmaîtresses sont des IPE 300 côté façades,complétées de traverses HEA180 et de solivesHEA160. L'implantation de ces composants suitune trame de largeur maximale de 3 a 4 m.Les planchers sont constitués de bacs aciercollaborants, dans lesquels sont coulés 13 cm debéton intégrant les réseaux du chauffage centralpar radiateurs. Le contreventement très compactest assuré par des croix de Saint-André sur lespignons, certains portiques centraux et sous lesplanchers. Le poids total de la structure acier estde «seulement» 42 tonnesLes portiques ont été assemblés par soudures enatelier, avant d'être mis en place in situ, puishaisonnés par boulonnage, avec écluses d'ancragesur les semelles béton au rez-de-chaussée Ainsi,le chantier fut rapide et propre, à la satisfactiondes voisins.L'enveloppe en béton de chanvre projeté est portéepar une ossature secondaire positionnée àl'extérieur en façades. Cette ossature bois reposeen façade nord sur des montants de section 45x 120 mm. Côté sud, la section des montants estde 45 x 220 mm + tasseaux 45 x 45 mm, afin desupporter le bardage bois ventile Des encorbel-lements en bois fixés sur des cornières métalliquesau niveau des planchers R+1 et R+3 sont prévuspour respecter les règles de mise en œuvre dubéton de chanvre qui limitent actuellement lahauteur autorisée du remplissage à R+2.

L'ossature bois du béton de chanvre projeté est positionnée à l'extérieur de la structure acier.


JUIN/JUIL 14Mensuel

OJD : 8107


Page 4/6

BCB6394950400503/GBM/OTO/3


Isolation répartie en béton de chanvre projeté

1 Toiture pente 25° couverture zinc ventiléea joints debout2. Couverture zinc sur vol geage sapin dunord liteaunage ecran de sous toiture HPVchevrons 60 x 200 mm contre chevronnage70 x 70 mm beton de chanvre 270 minplaques de Fermacell fin don peinturemicroporeuse3. Faîtage ventile4. Panneau solaire thermique5. Cheneau zinc6. Bardage zinc a joints debout sur vol gelame d a r pare pluie HPV pose sur ossaturebois du complexe de façade/toiture en betonae chanvre7. Linteau habillage zinc à joints deboi tsur support bois y compris toutes sujétionsae relevés bandes rabattues et jonctionsavec hab liages latéraux en tableau8. Coffret dp volets roulants aluminiumfixation sur cassis vitres el I nteau L C9. Tableau habillage zinc a joints debout

1. Bavette zinc sur appuibois y compris toutessujétions de relevéet bandes rabattues2. Bardage bois friseverticale a emboîtementlargeur variable 90 110130 150mm posealéatoire sur doubleliteaunage et membranepare-pluie HPV3. Profil d angle bcsmassif avec façons defeuillure et larmier pose aumême nu que le bardage4. Grille acier thermolaqueconstituée de plats d aciersoudes barreaudage etlisses 50 x 5 mm entraxe110 mm hauteur fm lionen tapée

^H Solution atypique le beton de chanvre n'est niun matériau structurel ni un isolant au sensconventionnel du terme ll s agit d'un matériau deremplissage destine a des parois a ossature qu'ellessoient verticales horizontales ou inclinées Cettepolyvalence a permis de realiser une enveloppehomogène, avec du beton de chanvre projeté enfaçades sur les murs mitoyens les pignons est etouest a R+5 et en toiture (terrasses et couverture adeux pentes au sommet du bâtiment)En dépit d'un coefficient lambda plutôt moyen a laverticale (O 085 W/(m K» il est possible de creer desfaçades d une épaisseur raisonnable (27 cm) dont laresistance thermique atteint R 3,17 m2 K/WLe mélange est constitue de chaux aerienne et dechenevotte (partie ligneuse du chanvre) labeillebatiment, avec côte rue un enduit traditionnel a lachaux de 2 cm d épaisseur (Tradical PF 80 + sable), etsur jardin un bardage en mélèze ventileEn toiture, e est-a-dire a I horizontale ou sur une faibleperte, la resistance mecanique recherchée étantinterieure, la composition du remplissage presente unratio chaux-chanvre différent un sac de chaux TradicalPF 70 pour un sac de chenevotte Chanvribat, au lieu de

deux sacs de chaux pour un sac de chenevotte pourles parois verticales ll en résulte un lambda de 0,06 W/(m K) et une resistance thermique R 4 5 m2 K/W pourune épaisseur identique de 27 cmSur I ensemble de I enveloppe y compris donc pourles 12 cm de beton de chanvre sur mitoyen, laprojection est assuree par une unique machineinstallée au rez-de-chaussée Cette pompespécialement développée pour cette technologieprocede au mélange chaux + eau + chenevotte Ledebanchage est possible environ 5 min apresprojection De la sorte la mise en œuvre du beton dechanvre projeté est rapide 60 m2 par jour en 30 cmd'épaisseur pour une paroi verticale etjusqu a 90 100 m2 en couverture La recuperation deschutes de projection participe a la bonne economiegenerale de cette technologie De plus, a la differenced'autres materiaux isolants, la chaux et la chenevotte neprovoquent ni allergie respiratoire ni irritation de la peauLe beton de chanvre enveloppe simultanément lastructure primaire en acier et l'ossature secondairebois «externe» A l'occasion, on notera une bonnecompatibilité entre I acier et le beton de chanvre enraison de la basicité de la chaux

Concrètement le beton de chanvre est projeté entre leselements d'ossature sur des panneaux type Fermacella fonction de «fond de coffrage perdu» Ces derniersconstituent un parement de finition interieure rigided'un aspect proche de celui des plaques de plâtremaîs préservant une certaine permeance a la vapeurd'eau Lin systeme de hanches «glissantes» facilite lecontrôle du remplissage mecanique, et assure lacontinuité du remplissage a l'extérieur de l'ossaturebois afin d eviter les ponts thermiques Au fur et amesure, un tassage manuel permet de reguler ladensité du mélange Une membrane posée en faceextérieure des façades assure I etancheite a l'air deI enveloppeAvantage ici déterminant, le béton de chanvre est leger330 kg/m' a comparer aux 2200 kg/m1 d'un betonordinaire Par ailleurs, le beton de chanvre projetéaffiche une bonne tenue au feu Selon les explicationsdel'architecte-mgenieurLaurentMouly «llseconsume maîs ne s'enflamme pas et il ne contientaucun composant polluant» Quant a I évocation «desfumées de chanvre», elle suscite quèlques sourires eton nous affirme que la chenevotte utilisée n'a rien d'unstupéfiant


JUIN/JUIL 14Mensuel

OJD : 8107


Page 5/6

BCB6394950400503/GBM/OTO/3


Changements de phase au cœur de la chènevotte•• Les mesures réglementaires des performancesdes materiaux isolants ne rendent pas bien compte del'efficacité du beton de chanvre Les consommationsmesurées in situ sont fréquemment inférieures de 20%aux valeurs theonques Au-delà des chiffres, lestemoignages des occupants d'un bâtiment en beton dechanvre confirment la sensation de vivre dans un cadresain, avec une étonnante stabilité de la température etde l'hygrométrie ambiantes, quels que soient les aléasclimatiquesCes resultats longtemps un peu «mystérieux» sontmieux compris depuis la publication des travaux duprofesseur Mike Lawrence de l'université de Bath(Royaume-Uni) Celui-ci a construit et instrumente dansl'enceinte même de l'université une cellule test auxquatre façades en beton de chanvre Parallèlement,il a ete le premier a étudier les fibres de chanvre aumicroscope a balayage electronique Ses observationsont révèle la presence de microcanaux composant

un reseau de capillaires jusqu'ici inconnuLes transferts hydriques spécifiques a ce matériauexpliquent pour une large part les changements dephase (condensation/evaporation) de l'eau (ou de lavapeur d'eau) résiduelle dans la paroi se produisanta des températures courantes entre 10-15 et 25-30 °CAinsi, des mesures sur douze et trente-six heuresmontrent qu'une amplitude des variations destempératures extérieures atteignant environ 30°C(entre +5 et +35°C) est comme « lissée» par le mur enbeton de chanvre, puisque la température a la surfaceinterne de la façade reste stable entre 17 et 24 °C apresdouze heures et entre 18 et 21 °C apres trente-six heures Des cycles réguliers decondensation-evaporation apparaissent comme la seuleexplication rationnelle de ce phénomène, avec uneliberation de chaleur par condensation a environ 15 °C etun rafraîchissement par evaporation au-delà de 25 °CUn parement interne en plaques de Fermacell atténue

probablement l'efficacité de cette regulation naturelle,tout en préservant les avantages du beton de chanvre enmatiere de stabilité de la température surfacique etd'hygrométrie du murPar ailleurs un bilan carbone base sur les valeursd emission déterminées par I Ademe sur une duree desoixante ans, en comparant plusieurs types deconstruction, révèle que dans un bâtiment commecelui-ci, les emissions de C0? dépassent a peine les200 kgeqCGym2, alors qu'elles s'élèvent a plusde 600 kg sur un bâtiment traditionnel (selon type Planclimat ) Dans un immeuble en beton dè chanvre, lesemissions liées au bâti lui-même sont ainsi interieuresd'un facteur 3, par rapport a celtes liées a l'utilisation surcette période de soixante ans Les limites audeveloppement du beton de chanvre restent liées a unsurcoût encore sensible (10 a 20%) et au nombre reduitde bureaux d'études et d'entreprises maitrisant cettetechnologie

: " Température et humiditérelative mesurées lors d'unejournée d'avril dans un bureau

Le microscope à balayage electronique a permis demieux comprendre la disposition des capillaires dela chènevotte.

\ rt

Heure de la journee

—Température moyenneinterieure (°C)

. .Température moyenneextérieure (°C)

_ Humidité relative moyenneinterieure (%)

. . Humidité relative moyenneextérieure (%)

(docs Mike Lawrence Un versite deBath (GE) pour Lhoist/BCB)

Coût total: 1183000 € HTShon 570 m2, son 2075 € HT/m3

•sijiHnujMimrouja

694 900 €, dontStructure metal + env beton cle chanvre 327400 EGros œuvre - socle beton 132 500 €Menuiseries extérieures 49 500 €Occultations - volets roulants aluminium 31500 €Bardage mélèze façade jardin 20 250 €•3:u.,:r-:,K,,,H::nmim

205150 €, dontChauffage-ventilation 76 850 €Ascenseur 50000 €Installation ECS solaire 40000 €™™ffiaiffiaii!BBBniaa

264 500 €, dontMetellene 72040 €Cloisons-doublages-plafonds suspendus 60100 £

18200C(Docs Martin Etienne)


JUIN/JUIL 14Mensuel

OJD : 8107


Page 6/6

BCB6394950400503/GBM/OTO/3


Ponts thermiques traités par béton de chanvre projeté

Le béton de chanvre enveloppe intégralement les façades, y compris au niveau desnez de plancher. Sur une penode de cinquante ans, les emissions de C02 n'excèdentpas 9,38 kg/m2 (donnee Construction 21 .eu).

Les produits spécifiques du chantierChènevotte pour bétonde chanvre

je BOBLa chenevotte est la partiecentrale ligneuse du chanvre Elleest parcourue d'un reseau decapillaires qui lui confère un fortpouvoir isolant.

www.batiproduits.com/p/21386

Capteurs solairesDietrisol Pro G de De DietrichCe sont 30 m2 de capteurs solairesvitrés sur rampant de toiture au sudqui sont associes à deux ballonsde 800 I chacun (appoint par chau-dière à condensation)

+I3EZ


Menuiseries boisGu.. . ,„.,,„„,„«Les portes-fenêtres de la façadesur rue (1 170 x 1 970 mm) en pinsylvestre sont dotées de vitragesde securité isolants SaintgobainSP 10 (44/2 16 10)


Bacs acier collaborantsCofrastra 40 d'ArcelorBacs acier de planchers collabo-rants Ondes de 40 mm en forme dèqueue-d'aronde Ils participent dansce projet à la sécurité coupe-feu entreétages et à l'allégement du bâti

+1332www.batiproduits.com/p/11040

CHANTIER / LA RÉALISATION DU MOIS Acier, bois et béton dè ...

Documents