Copper Architecture Forum 2018 44 FRENCH by Copper in Built Environment

COPPER ARCHITECTURE FORUM

FRANÇAIS

COPPERCONCEPT.ORG 1

ÉDITORIAL

4–7

8 – 13

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14 – 17

LES DESIGNERS AUX COMMANDES DU CUIVRE DANS L’ARCHITECTURE Dans ce numéro, nous verrons comment les architectes explorent de nouvelles possibilités en matière de design contemporain, en portant le cuivre et ses alliages au-delà de leurs applications traditionnelles. Notre premier article est consacré au bureau d’un architecte (pages 4 à 7), qui se distingue par une surface 3D innovante en laiton, modelée à l’aide de techniques d’hydroformage, et à l’évolution de son apparence au fil du temps. Nous examinerons ensuite comment l’écorce écailleuse des platanes qui ceignent les nouvelles extensions d’un musée (pages 8 à 13) se reflète dans le revêtement en bardeaux de bronze sur mesure qui complète subtilement l’église et le jardin adjacents. Bien qu’elles utilisent des techniques traditionnelles à joints debout, les facettes en alliage de cuivre doré du complexe sportif qui suit (pages 14-17) sont résolument modernes et fragmentent la forme rectangulaire du bâtiment. Notre sujet central présente les travaux réalisés dans le musée de l’emblématique Monnaie de Paris (pages 18 à 21), lequel se distingue par un revêtement transparent en panneaux de cuivre perforés, comme autant de pièces qui y auraient été découpées. Puis, nous enchaînons sur un pavillon de taille modeste (pages 22 à 25) mais que des détails minutieusement élaborés transforment en une pièce de joaillerie. Ici, le concept faussement simple choisi par les architectes prolonge l’utilisation des cassettes en alliage de cuivre doré des façades, jusqu’au toit quasiment plat avec des bords nets sur le pourtour. Copper Architecture Forum 44, juin 2018

Le nouveau siège social d’une entreprise (pages 26 à 27) se signale également par son approche inédite en matière de détails et présente un corps en béton apparent, surmonté d’une énorme ‘boîte’ entièrement recouverte de cuivre prépatiné vert. Comme nous le voyons dans ce numéro, de même que dans les précédents, l’alliage de cuivre doré incorporant l’aluminium et le zinc reste emblématique pour tous les types de projets. Mais les architectes en charge d’un réaménagement majeur (pages 28 à 31) au sein d’un site classé au patrimoine mondial de l’UNESCO souhaitaient une transition plus rapide de la surface dorée réfléchissante d’origine à une teinte mate, qu’ils sont parvenus à obtenir grâce à l’utilisation d’une finition brossée sur mesure appliquée en usine. Le dernier projet est une forme organique (pages 32 et 33) qui incite les visiteurs à entrer dans le café qu’elle enveloppe. Elle a combiné des techniques de revêtement en cuivre datant du XVIIIe siècle et la conception assistée par ordinateur. Nous concluons ce numéro par des informations importantes sur la performance environnementale du cuivre dans l’architecture (pages 34 et 35) et sur la façon d’appréhender les systèmes de notation environnementale. Nous espérons que ce numéro vous plaira. L’équipe rédactionnelle Éditeur : Nigel Cotton, ECI Rédacteur en chef : Robert Pintér

Copper Architecture Forum fait partie de la campagne européenne « Copper in Architecture ». Le magazine est publié deux fois par an et est tiré à 25 000 exemplaires. Le magazine est distribué aux architectes et professionnels du bâtiment dans toute l’Europe et au-delà, en anglais, tchèque, français, allemand, hongrois, italien, polonais, russe et espagnol. E-mail : editorialteam@copperconcept.org Adresse : CAF, European Copper Institute, Avenue de Tervueren 168 b-10, B-1150 Bruxelles, Belgique Mise en page et production technique : ECI Impression : Copy & Consulting Kft., Hongrie

Rédacteur : Chris Hodson RIBA Équipe rédactionnelle : Ari Lammikko, Chris Hodson, Graeme Bell, Herbert Mock, Hermann Kersting, Robert Pinter Comité rédactionnel : Birgit Schmitz, De Kazimierz Zakrzewski, Pl Marco Crespi, It Nicholas Hay, UK Nikolaos Vergopoulos, Gr Nuno Diaz, Es Olivier Tissot, Fr Pia Voutilainen, Se, No, Fi, Dk Robert Pintér, Hu, Cz, Svk, Ru Yolande Pianet, Benelux

birgit.schmitz@copperalliance.de kazimierz.zakrzewski@copperalliance.pl marco.crespi@copperalliance.it nick.hay@copperalliance.org.uk nick.vergopoulos@copperalliance.gr nuno.diaz@copperalliance.es olivier.tissot@copperalliance.fr pia.voutilainen@copperalliance.se robert.pinter@copperalliance.hu yolande.pianet@copperalliance.eu

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TABLE DES MATIÈRES

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18 – 21 COUVERTURE: Abonnez-vous gratuitement au magazine et consultez les anciens numéros sur copperconcept.org.

Monnaie de Paris

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Photo: recto - Benjamin Chelly verso - Aitor Ortiz

2 LES DESIGNERS AUX COMMANDES DU CUIVRE DANS L’ARCHITECTURE – éditorial

22 – 25 ALLIAGE DE CUIVRE DE POINTE – un pavillon en alliage de cuivre doré immaculé trône au cœur d’un nouveau quartier résidentiel de Munich

4 – 7 LAITON CANNELÉ – un immeuble de bureaux modulaire à Graz en Autriche dispose d’un revêtement extérieur innovant en 3D en laiton ‘cannelé’

26 – 27 MÉLANGE DE CUIVRE ET DE BÉTON – surmonté d’une boîte en cuivre vert décalée, ce nouveau siège social d’une société située en Bavière produit un effet spectaculaire

8 – 13 BRONZE INTEMPOREL – le revêtement en bronze qui apparaît dans le Garden Museum situé dans un des sites les plus emblématiques et les plus riches de l’histoire londonienne exhale une qualité intemporelle

28 – 31 SQUARE REPENSÉ – des lames en alliage de cuivre avec une finition brossée unique jouent un rôle majeur dans le réaménagement d’un des squares historiques d’Édimbourg

14 – 17 LE SPORT EN OR – ce nouveau complexe sportif, situé près de Marseille, est recouvert d’un alliage en cuivre doré qui attire l’attention sur le sport

32 – 33 CUIVRE ET CAFÉ – s’inspirant de la forme d’une orchidée, ce café et son toit recouvert de cuivre apportent une présence structurelle marquée dans un environnement londonien complexe

18 – 21 MÉTALMORPHOSE DYNAMIQUE – interventions contemporaines en cuivre en référence au rôle de la Monnaie de Paris, la plus ancienne institution monétaire toujours en activité dans le monde

34 – 35 La performance environnementale du cuivre dans l’architecture – un rappel nécessaire sur les caractéristiques de performance, de production, de recyclage et d’amélioration continue des systèmes ainsi que sur la manière d’utiliser les évaluations environnementales

LAITON CANNELÉ

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par Chris Hodson

Photo: Viereck Architekten ZT - GmbH

Cet immeuble de bureaux modulaire à Graz, en Autriche, se distingue par un revêtement extérieur innovant en 3D en laiton ‘cannelé’. L’approche adoptée par Viereck Architekten [BOX:09] consiste à employer des modules préfabriqués standardisés entièrement finis pour créer des espaces ouverts pour vivre ou travailler. Les unités modulaires individuelles, qui mesurent environ 20 m2, sont dotées de parois, toitures et planchers montés en usine, et comportent toutes les finitions et services nécessaires. Sur site, les modules sont simplement fixés les uns aux autres grâce à des ridoirs pour aboutir rapidement au bâtiment désiré. Cet exemple (bureau de l’architecte monté au-dessus du parking auto) exploite tout le potentiel d’un site particulièrement restreint.

PANNEAUX HYDROFORMÉS Au cœur de l’architecture du bâtiment se trouvent des façades composées de panneaux de laiton avec un surprenant motif de surface cannelée en 3D. Ces panneaux sont construits par une entreprise spécialisée qui utilise des techniques d’hydroformage, lesquelles optimisent la malléabilité du cuivre et de ses alliages. Ici, les plaques de laiton sont formées par un liquide haute pression qui façonne le métal dans une matrice ou un moule au design spécifique. Ce processus permet de reproduire avec précision, et de répéter, des motifs tridimensionnels complexes. Chaque panneau de 175 x 65 cm est ensuite collé sur la sousstructure pendant la fabrication du module, à l’aide d’un processus spécifique permettant de garantir performance et durabilité. Architectes : Viereck Architekten Produit en cuivre : TECU® Brass wave Photo: Wolfgang Croce

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2009 Photo: Andreas Tischler

LE CÔTÉ VERSATILE DU CUIVRE ET DE SES ALLIAGES DANS L’ARCHITECTURE Le développement naturel de la patine est une des caractéristiques uniques du cuivre. Lorsqu’il est exposé aux éléments extérieurs, il se protège en développant au fil du temps une couche d’oxyde qui lui permet de résister aux conditions climatiques pour une durée de vie de plusieurs générations. L’apparence du cuivre et de ses alliages (comme le laiton) est fortement influencée par la façon dont la patine de protection se forme, de son épaisseur et de sa composition. Les données scientifiques confirment que le niveau et la rapidité à laquelle l’apparence de la surface change dépendent principalement de : • la qualité de l’air et des conditions atmosphériques : la concentration des polluants, le dépôt de particules et les conditions météorologiques ont une forte influence sur la composition de la patine ; • la distance qui sépare le cuivre de la mer : les matériaux à proximité des embruns développeront rapidement une teinte verte, alors que les matériaux placés dans des environnements urbains prendront plutôt une teinte brun foncé ; • la composition de l’alliage ; • l’inclinaison et l’orientation de la surface. 6 COPPER ARCHITECTURE FORUM 44/2018

Les modifications se font graduellement et ne sont pas entièrement prévisibles, tout comme la météo qui est principalement responsable des changements continus du cuivre. Les concentrations de polluants dans l’air et les conditions environnementales déterminent essentiellement la composition et les propriétés protectrices de la patine. L’interaction de la patine avec les conditions atmosphériques locales est déterminante dans l’apparence de la surface et dans la façon dont elle évoluera avec le temps.

Cuivre

En quelques jours d’exposition à l’atmosphère, la surface commence à s’oxyder pour prendre une teinte marron qui s’assombrit graduellement avec les années, pour finalement acquérir sa patine verte typique.

Bronze

Alliage de cuivre et d’étain, la surface du bronze, avec sa couleur d’origine brun-rouge chaude, évolue d’une façon particulière face aux conditions météorologiques. Cet alliage se caractérise par une oxydation de surface rouge-marron avec une sous-couche marron-gris. Le matériau vire ensuite entièrement au brun-anthracite foncé et la patine verte se forme beaucoup plus lentement qu’avec le cuivre pur.

2012 Photo: Angelo Kaunat

Alliage de cuivre doré

Ce matériau particulièrement stable est un alliage de cuivre avec de l’aluminium et du zinc. Il se comporte différemment du cuivre pur dans l’environnement. Il est doté d’une fine pellicule d’oxyde protectrice qui contient les trois éléments de l’alliage. C’est la raison pour laquelle la surface du matériau conserve sa couleur dorée indéfiniment, ne perdant qu’une partie de son éclat lorsque la couche d’oxyde s’épaissit suite à son exposition aux éléments, pour acquérir une couleur dorée mate.

Laiton

Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc qui possède à l’origine une couleur jaune dorée caractéristique. Lorsqu’il est exposé à l’air, sa surface s’assombrit en quelques semaines et peut devenir brun foncé en un an seulement. La surface brillante d’origine prend également une finition mate. Généralement, les anciennes surfaces verticales en laiton conservent leur couleur brun foncé, bien qu’une patine bleue/ verte puisse éventuellement se développer sur les toits ou d’autres parties plus exposées aux intempéries. Les images présentées ci-dessus ont été prises à trois ans d’intervalle. Elles montrent clairement les changements que subit le laiton sur le long terme. Ce processus a été étudié plus en détails dans un autre projet présenté dans notre numéro 42/2017 (pages 34 à 37).

EVOLUTION DE PATINE

ÉVOLUTION DE LA PATINE SUR DES RÉALISATIONS EN CUIVRE Pour découvrir d’autres exemples de projets et des informations sur l’évolution de la patine du cuivre et de ses alliages, rendezvous sur copperconcept.org/fr/references (ou scannez le code QR) et activez le filtre ‘évolution de patine’. Une brochure sur ce sujet est également disponible sur copperconcept.org/fr/ publications

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BRONZE INTEMPOREL 8 COPPER ARCHITECTURE FORUM 44/2018

Photo: David Grandorge

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Le projet de revêtement en bronze, qui vient agrandir un musée situé dans un des sites les plus importants et les plus riches de l’histoire londonienne, exhale, malgré l’utilisation de techniques de construction modernes et légères, une esthétique intemporelle. Les membres du cabinet Dow Jones Architects présentent leur projet.

Dow Jones Architects

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Le Garden Museum surplombe la Tamise et, plus loin, le Palais de Westminster ; il jouxte aussi Lambeth Palace, qui est depuis 800 ans la résidence londonienne de l’archevêque de Canterbury, chef de l’Église d’Angleterre. Ce musée célèbre l’histoire, la culture et la conception des jardins, et se loge dans l’église protégée et désacralisée de St Mary-atLambeth. La première phase de notre projet, en 2008, impliquait la construction d’une galerie de deux étages à l’intérieur de l’église, pour créer de nouvelles galeries, une salle pédagogique et de rangement, et la consolidation de la nef comme espace événementiel. Cela a permis aux nombreux événements et activités éducatives du musée de prospérer, ce qui a généré une augmentation de 400 % du nombre de visiteurs la première année.

IMPOSANTE PRÉSENCE URBAINE

Ces pavillons fournissent des espaces nécessaires pour des activités éducatives et communautaires, ainsi qu’un café, et sont reliés par un cloître vitré qui encadre un nouveau jardin conçu par Dan Pearson. Les bureaux, ateliers et autres zones d’activités remplissent l’espace entre l’église et le mur du jardin. Le site présentait de nombreuses difficultés, notamment des arbres protégés, des tombes historiques et des points de vue sur Lambeth Palace, ainsi qu’environ 36 000 corps dans l’ancien cimetière. Notre solution : une structure en bois légère, recouverte de bronze, construite sur une dalle flottante en béton de 300 mm.

PONT DE WESTMINSTER PALAIS DE WESTMINSTER

TAMISE

La deuxième phase du projet, remportée au concours en 2013, a permis de prolonger le musée à la fois dans le bâtiment existant et dans le jardin de l’église. Étant logé dans une église, le musée a souvent été considéré, à tort, comme faisant partie du Lambeth Palace voisin. Notre nouveau bâtiment offre une importante présence urbaine, qui était indispensable et qui se concrétise sous la forme d’un ensemble de pavillons (à ossature de bois) recouverts de bronze qui longent la rue.

PONT DE LAMBETH

LAMBETH PALACE

GARDEN MUSEUM

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GROS PLAN SUR LE CUIVRE

Toiture chaude : - Toit végétalisé sur contreplaqué - Panneaux isolants rigides - Membrane respirante - Contreplaqué de 18 mm - Raccords - Solives 150 mm - Finitions internes sur plafond suspendu

Toiture chaude : - Revêtement en bronze à soudures plates - Membrane respirante - Contreplaqué 25 mm - Panneaux isolants rigides - Panneaux isolants sous vide - Couche pare-vapeur - Contreplaqué 18 mm - Raccords - Solives 150 mm - Finitions internes sur plafond suspendu

Bordure en bronze coordonnée au pare-pluie. Détails d’écoulement recommandés par un sous-traitant spécialisé.

Construction des murs : - Revêtement en bardeaux de bronze - Membrane respirante - Contreplaqué 18 mm - Zone de ventilation de 50 mm, formée par des lattes en bois tendre traité - Membrane respirante - Contreplaqué 18 mm - Construction en bois 150 mm avec panneaux isolants rigides - Panneaux isolants rigides 25 mm - Couche pare-vapeur - Contreplaqué 12 mm - Plaques de plâtre de 12,5 mm avec finition lisse

BARDEAUX EN BRONZE SUR MESURE Les pavillons sont recouverts de bardeaux en bronze, réalisés sur mesure, qui reflètent l’écorce écailleuse des platanes environnants. Les platanes ont été introduits en Grande-Bretagne par le jardinier royal John Tradescant. Celui-ci est enterré dans le jardin de l’église et est à l’origine du musée. Une façade grandeur nature a été construite sur place afin d’étudier différents matériaux de revêtement : bronze, laiton et cuivre préoxydé. Le bronze a été choisi pour sa capacité à passer d’une teinte de cuivre brillant à un brun chocolat terreux. Cette couleur permettra au bâtiment de s’intégrer subtilement dans le calme du cimetière, tout en offrant une présence imposante, nécessaire au jardin et à l’église. Certains toits plats ont également été recouverts de bronze, alors que d’autres ont été végétalisés. Architectes : Dow Jones Architects Mise en œuvre du cuivre : Richardson Roofing Produit en cuivre : Nordic Bronze Photos: Anthony Colemen - sauf indication contraire

Panneaux de bordure recouverts de bronze

Les bardeaux en bronze encastrés mesurent 950 x 450 mm et sont espacés horizontalement de 150 mm. Les attaches sont dissimulées et les bardeaux sont repliés sur les bords pour les renforcer. Ils ont été formés sur site et fixés sur du contreplaqué marine résistant, avec une membrane respirante intercalée. Cette construction est soutenue par une zone de ventilation à lattes de 50 mm, placée sous une autre couche de contreplaqué marine, montée sur l’ossature de bois et isolée du bâtiment. Des bardeaux en bronze ont également été utilisés à l’intérieur de certaines zones. Ces bardeaux s’enroulent étroitement autour de la façade et rejoignent les fenêtres et la mince toiture chaude pour former une ligne nette. Des bouches d’aération mécaniques ont été intégrées aux bardeaux de la façade, créant des excroissances en bronze réalisées sur mesure.

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LE SPORT EN OR

Architectes : Atelier MONTECRISTO et Fabrice Giraud Architecte DPLG Mise en œuvre du cuivre : Dautremer – Gap Produit en cuivre : TECU® Gold Photos: Florent Joliot

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alliage en cuivre doré - un matériau élégant, robuste et résistant aux intempéries, qui sait vieillir avec noblesse

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par Chris Hodson

LUDIQUE ET DYNAMIQUE

À La Fare-les-Oliviers, près de Marseille, un revêtement à facettes en alliage de cuivre doré fragmente la surface d’un nouveau complexe sportif. Il contribue à réaliser le dessein des architectes, consistant à mettre en valeur l’importance culturelle du gymnase et du sport au sein de la communauté, comme le faisaient les Grecs et les Romains dans l’Antiquité.

Le projet de l’Atelier Montecristo (Fabrice Giraud architecte) optimise les 4 mètres de dénivelé de la pente du site pour maintenir une ligne de toit relativement uniforme. Les zones sportives principales (gymnase) sont situées sur le niveau bas, le niveau supérieur accueille les vestiaires du stade de football. Toutes les façades et les éléments du toit sont recouverts d’un alliage de cuivre (composé d’aluminium et de zinc) qui lui donne sa riche couleur dorée. La technique traditionnelle à joints debout a été utilisée sur l’ossature en bois. L’alliage de cuivre a été choisi pour sa résistance et sa durabilité ; il est reconnu par les architectes comme « un matériau élégant, solide et pérenne, qui sait vieillir avec noblesse ». Le traitement architectural des façades est à la fois ludique et dynamique, et reflète la ligne de crête des collines environnantes. Les longues façades est et ouest sont de simples plans larges, pliés à la verticale. La façade est accueille également les visiteurs par un alignement de « géants sportifs » découpés dans des plaques d’acier laqué, accolées à une bande horizontale vitrée. Seule la façade sud, qui est aveugle, révèle la hauteur totale du bâtiment, avec une série de surfaces triangulaires en alliage de cuivre, semblables à des pierres précieuses, sur une charpente treillis en bois lamellé collé, subvertissant la forme du bâtiment.

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MÉTAMORPHOSE DYNAMIQUE

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FAÇADE DYNAMIQUE

par Chris Hodson L’hôtel de la Monnaie, de l’architecte JacquesDenis Antoine, est l’un des plus beaux exemples de l’architecture néo-classique à Paris. Le projet pour la Monnaie de Paris est une stratégie pour rompre son isolement dans l’espace parisien et la replacer dans le temps en mouvement du XXIe siècle. Son ambition va permettre la redécouverte du site, mais aussi re-légitimer les métiers d’art qui y sont pratiqués depuis sa création.

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« Les grands enjeux de ces travaux de restauration et d’aménagement sont d’ordre urbain, paysager et architectural, mais aussi industriel, économique et culturel, et au-delà symbolique », témoigne l’architecte Philippe Prost.

Architectes : Atelier d’architecture Philippe Prost Mise en œuvre du cuivre : BAUDIN Chateauneuf Produit en cuivre : cuivre naturel Photos: Philippe Prost, architecte / AAPP © adagp – 2017 © Aitor ORTIZ

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OK MATÉRIAU ÉVOCATEUR À la pierre blonde de l’architecture néoclassique répond aujourd’hui le métal des interventions architecturales contemporaines : des panneaux de cuivre ou d’inox, perforés ou emboutis, telles les « planches » dans lesquelles sont encore aujourd’hui découpés les flans qui deviendront demain des médailles. Faire du métal la matière première du projet est apparu à Philippe Prost comme une évidence. Depuis la rentrée 2017, la Monnaie de Paris offre au public un parcours muséal mettant à l’honneur les collections prestigieuses et les trésors monétaires jusqu’alors invisibles, une nouvelle boutique, dans l’ancienne fonderie, sous un grand dôme de 17 mètres, et l’atelier central d’outillage et de gravure entièrement recouvert de cuivre. Une architecture contemporaine « parlante » entre désormais en résonnance avec l’architecture néo-classique.

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ALLIAGE DE CUIVRE TRANCHANT

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par Chris Hodson Minutieusement élaboré et exécuté, un pavillon en alliage de cuivre doré immaculé, conçu par Maisch Wolf Architekten, trône au cœur de Baumkirchen Mitte, un nouveau quartier résidentiel de Munich.

Dans le cadre du réaménagement de la zone d’un ancien site de réparation ferroviaire, un immeuble résidentiel de hauteur moyenne sépare le nouveau quartier et ses espaces publics ouverts d’une ligne de chemin de fer très fréquentée. L’élévation nord est employée comme barrière acoustique à la voie ferrée, alors que le côté sud offre des façades surmontées de toits-terrasses, rythmées par des jardins privés et des balcons.

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GROS PLAN SUR LE CUIVRE

UN JOYAU DORÉ Conçu comme un joyau doré, ce bâtiment arbore des façades extérieures, constituées de cassettes en alliage de cuivre en forme de parallélogramme, munies de joints et d’attaches dissimulés pour obtenir des surfaces planes. Elles sont disposées sur une grille diagonale qui se poursuit autour des angles avec une fausse simplicité. De la même façon, les arêtes autour des ouvertures vitrées sont nettes et précises, apparemment dépourvues de bandes de recouvrement, de solins ou autres ajouts de la sorte, résultat d’une installation ingénieuse et minutieuse. L’immeuble résidentiel ondulant encercle un espace paysager ouvert ainsi que le pavillon polyvalent qui se trouve au cœur de la communauté. Les appartements dominent de tous côtés et surplombent ce pavillon doré de forme pentagonale irrégulière. Le soin et l’attention apportés à ses façades et à sa toiture, toutes recouvertes d’un alliage de cuivre, ont été la clé de son succès.

Les appuis de fenêtre conventionnels ont été remplacés par un bord franc sur le revêtement en alliage de cuivre, qui dissimule une petite gouttière pour évacuer les eaux de pluie. Alors que les cassettes en forme de parallélogramme constituent des façades étanches, elles recouvrent, sur le toit quasiment plat, une membrane étanche avec des gouttières dissimulées, des tuyaux de descente et des trop-pleins externes pour la gestion des eaux de pluie. L’installation de trois puits de lumière, chacun de forme différente, s’est avérée particulièrement complexe.

COUPE LATÉRALE DU TOIT

SURTOITURE AVEC CASSETTES PARALLÉLOGRAMME EN ALLIAGE DE CUIVRE

SUPPORT SCELLÉ SOUS-TOITURE SCELLÉE PAR UNE MEMBRANE BITUMEUSE

FAÇADE VENTILÉE AVEC CASSETTES PARALLÉLOGRAMME EN ALLIAGE DE CUIVRE

Mike Fleischer/Maisch Wolf Architekten

Architectes : MAISCH WOLF ARCHITEKTEN Mise en œuvre du cuivre : FLEISCHER Metallfaszinationen Produit en cuivre : TECU® Gold Photos: Ralf Dieter Bischoff – Fotografie

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MÉLANGE DE CUIVRE ET DE BÉTON par Chris Hodson Surmonté d’une boîte en cuivre vert décalée, ce nouveau siège social d’une société située à Ingolstadt, en Bavière, produit un effet spectaculaire. Architectes : Eßmann, Gärtner, Nieper, Architekten Mise en œuvre du cuivre : Karl Wild Produit en cuivre : TECU® Patina Photo: Ralf Heidenreich Fotografie

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Conçu par Eßmann, Gärtner, Nieper, Architekten, ce nouveau bâtiment, créé pour le spécialiste du matériel de mélange pour le secteur du bâtiment, Collomix, s’étend sur trois niveaux plus un parking sous-terrain. Les deux premiers niveaux sont en béton apparent. Ils comprennent de grandes fenêtres et une entrée double-hauteur qui assure une présence commerciale discrète. Ces deux niveaux contrastent avec la spectaculaire ‘boîte’ entièrement recouverte de cuivre prépatiné vert et ponctuée de fenêtres verticales. Implantée de façon autonome au sommet, elle surplombe et protège l’entrée principale. Aux deux extrémités, elle s’ouvre sur des balcons à grandes baies vitrées encadrées de blanc.

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SQUARE REPENSÉ

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Hoskins Architects et l’Institut du Cuivre étudient le rôle que jouent les lames en alliage de cuivre (et leur finition brossée spécifique) dans la mise en œuvre du réaménagement d’ampleur d’un des plus anciens squares d’Édimbourg.

ST ANDREW SQUARE

3-8 SOUTH ST ANDREW SQ

SOUTH ST ANDREW ST

ROSE STREET

SOUTH ST DAVID ST

GEORGE STREET

PRINCES STREET

Architectes : Hoskins Architects, Comprehensive Design Architects (CDA) Mise en œuvre du cuivre : Charles Henshaw & Sons Produit en cuivre : Nordic Royal brossé Photos: dapple photography 30 COPPER ARCHITECTURE FORUM 44/2018

St Andrew Square se trouve au cœur de ‘New Town’ (site classé au patrimoine mondial de l’UNESCO) à Édimbourg, à l’est de George Street et face à Charlotte Square à l’ouest. Mais contrairement à Charlotte Square, qui reste un exemple typique d’architecture géorgienne quasiment intact, St Andrew Square s’inscrit dans un contexte plus hétérogène d’édifices d’époque victorienne, du milieu du XXe et du début du XXIe siècle. Il s’agit donc, à bien des égards, d’un environnement plus permissif que celui dont jouissent de nombreux sites classés au patrimoine mondial mais aussi, et c’est important, d’un cadre peu cohérent en termes de matériaux, hauteurs, masses, langage architectural ou de contraintes au sol. Hoskins Architects et l’Institut du Cuivre ont étudié les différentes options possibles pour le réaménagement d’une grande partie du côté sud du square, qui est composé de bâtiments (numéros 3 à 8) datant d’époques et de qualité différentes.

Les bâtiments avaient été reliés pour en faire le siège social d’une entreprise, puis ont été étendus et modifiés au cours des années, laissant, après avoir été désertés, un patchwork d’espaces fragmentaires et hétéroclites. Des études initiales, réalisées en 2007, proposaient de conserver un certain nombre de bâtiments existants, mais elles se sont avérées économiquement irréalisables. À la suite d’un changement de propriétaire en 2013, les projets ont été relancés pour envisager des démolitions plus importantes. Le projet final est composé de 9 300 m2 d’espace de bureaux, de 6 500 m2 d’espace de loisirs/vente et d’une suite d’appartements de luxe.

OUVERT ET PLEIN Le jeu entre les masses des saillies et les renfoncements reflète l’ampleur des parcelles d’antan de ce côté de la place, alliant la trace historique aux exigences contemporaines des grands espaces de bureaux en open-space. La recherche d’une architecture qui se dévoile et se dissimule au fur et à mesure que les passants avancent était importante pour nous, tout comme d’aller au-delà de la simple boîte en verre utilisée pour les bureaux. Une série de lames en métal et en pierre permet au complexe de « s’ouvrir » quand on le regarde de face (mais aussi d’offrir des points de vue extraordinaires et de laisser pénétrer au maximum la lumière du jour), alors que pour les passants, qui ont une vue latérale du bâtiment, sa façade parait pleine et solide, tout comme les édifices géorgiens et victoriens voisins réalisés en grès.

ALLIAGE DE CUIVRE BROSSÉ Pour les lames, Hoskins Architects et l’Institut du Cuivre ont étudié différents métaux et ont identifié un groupe d’alliages de cuivre qui se distinguaient par leur durabilité et leur esthétique de vieillissement. Finalement, ils ont opté pour un alliage de cuivre avec de l’aluminium et du zinc, présentant une riche couleur dorée qui reste très stable dans le temps. Contrairement au bronze ou au laiton, la surface de cet alliage conserve sa couleur dorée et perd peu à peu une partie de son éclat lorsque la couche d’oxyde s’épaissit (en raison de son exposition à l’atmosphère), pour acquérir une finition de protection mate. Les architectes souhaitaient cependant une transition de la surface dorée réfléchissante à une teinte dorée relativement mate plus rapide que celle qui advient naturellement. Pour ce faire, la surface du matériau a subi un ponçage spécifique en usine. Différents grains ont été testés jusqu’à obtenir la surface brossée non réfléchissante souhaitée. L’alliage de cuivre brossé prendra désormais des teintes plus subtiles avec le temps.

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CUIVRE ET CAFÉ S’inspirant de la forme d’une orchidée, ce café et son toit recouvert de cuivre apportent une présence structurelle marquée dans un environnement londonien complexe, comme l’expliquent les concepteurs du projet de Mizzi Studio. Le Colicci Coffee de Westfield Stratford City Shopping Centre se tient à l’entrée du plus grand centre commercial de Londres et dans la partie haute de la rue principale qui relie Stratford Station et le parc olympique voisin, avec sa Copper Box Arena, et des bâtiments emblématiques, comme le centre aquatique conçu par Zaha Hadid. En écho à son environnement, le café réalise un tour de force avec son toit en cuivre bourgeonnant qui semble flotter au-dessus des parois en verre, tout en procurant un abri contre les intempéries. Conçus pour ressembler à une orchidée, l’entrée et le toit sont pensés pour attirer les clients dans un cocon de cuivre, et convertir la culture du café à emporter en une expérience sensorielle et chaleureuse. 32 COPPER ARCHITECTURE FORUM 44/2018

TECHNIQUES ANCIENNES ET MODERNES La toiture est le fruit de la combinaison d’une technique de recouvrement en cuivre du XVIIIe siècle et de la conception assistée par ordinateur. Nous avons créé une simulation numérique fidèle de la forme du toit, puis divisé sa surface en segments. Chacun d’eux a été obtenu par découpe d’une feuille de cuivre, assistée par ordinateur. Le résultat fut un puzzle sur mesure de 542 pièces de cuivre numérotées, qu’il a fallu assembler à la main avec un pistolet pneumatique et 20 000 rivets, pour former cette masse sculpturale. Des empreintes de doigt et des traces de marteau patinées ont été conservées telles quelles pour offrir un aspect brut au visiteur qui s’approche de la structure. Le cuivre a ensuite été traité avec un vernis transparent mat, destiné à maintenir la texture du matériau et à conserver sa brillance et ses reflets.

Architectes : Mizzi Studio Produit en cuivre : cuivre naturel Photos: Greg Fonne

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BÂTIMENT DURABLE

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Le cuivre peut être recyclé indéfiniment sans perte de ses performances ni de ses qualités

La performance environnementale du cuivre dans l’architecture par Nigel D R Cotton, directeur de programme, European Copper Institute Avant d’évaluer les bénéfices environnementaux du cuivre en architecture, il peut être utile de revenir aux fondamentaux. Le cuivre est un élément naturel constitutif de la croûte terrestre, intégré par les organismes vivants au cours du processus d’évolution. C’est un nutriment essentiel, nécessaire à toutes les formes de vie supérieures, et la nature s’est parfaitement adaptée pour exploiter les effets bénéfiques du cuivre, tout en se protégeant de ses effets négatifs. Cela s’applique aux niveaux les plus basiques comme aux fonctions métaboliques les plus complexes du corps humain. C’est également vrai pour les utilisations à long terme du cuivre dans le bâtiment. Les façades, les toits et autres éléments architecturaux d’extérieur en cuivre développent, avec le temps, une patine de protection qui peut se reformer si elle est abimée. Cette spécificité garantit une durabilité et une résistance extrêmes à la corrosion, quelles que soient les conditions atmosphériques. En outre, contrairement à d’autres métaux architecturaux, le cuivre ne subit pas de corrosion sous sa surface. Par conséquent, c’est invariablement le support ou la structure porteuse qui finit par se rompre plutôt que le cuivre lui-même. De fait, la qualité des toitures en cuivre est connue depuis plus de 700 ans. 34 COPPER ARCHITECTURE FORUM 44/2018

Caractéristiques de performance Le cuivre est généralement utilisé comme revêtement léger, nécessitant une structure moins robuste que de nombreux autres matériaux. Grâce à son faible coefficient de dilatation thermique, les mouvements dus aux changements de température sont réduits et prévisibles, permettant ainsi d’éviter toute détérioration ou rupture. De plus, le point de fusion élevé du cuivre garantit qu’il ne subira ni fluage ni étirement, comme c’est le cas pour d’autres métaux. Le cuivre est également classé A1 (matériau incombustible), conformément à la norme EN 13501-1:2007+A1:2009. Il peut être utilisé en toute sécurité et travaillé à n’importe quelle température, sans devenir cassant par temps froid, ni se déformer par temps chaud. Il ne nécessite aucun revêtement de surface, entretien ou nettoyage, ce qui permet d’économiser les ressources et les produits de nettoyage, et réduit ainsi les coûts. L’interaction des éléments en cuivre massif avec l’environnement a été évaluée par le règlement européen sur les substances chimiques, Reach, et n’a obtenu ni classification ni restriction.

Photo: Sigurgeir Sigurjónsson

Photo: Esko Tuomisto

Production et recyclage

Amélioration continue

Les produits européens en cuivre pour les applications architecturales sont fabriqués selon les spécifications de la norme EN 1172 dans des usines de classe mondiale aux performances environnementales strictement contrôlées et aux filières de recyclage bien établies. Ces usines utilisent une proportion élevée de matériaux recyclés (généralement 85 % ou plus, avec l’objectif d’atteindre 100 %), permettant de réaliser des économies d’énergie, de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de contribuer à l’économie circulaire.

Le recyclage du cuivre est un concept ancré dans les pratiques de consommation. Cela est dû d’une part à la simplicité relative de sa réutilisation, en comparaison avec d’autres métaux, à partir de déchets ou de ferraille récupérée à la suite d’éventuelles démolitions, d’autre part à sa valeur intrinsèque. Le cuivre peut être recyclé indéfiniment et sans perte de performance ni de qualité. L’industrie du cuivre, de l’extraction à la fabrication, consacre environ 30 % de ses dépenses d’investissement à l’amélioration de la performance environnementale. La transformation du cuivre fait l’objet d’un ‘Programme d’amélioration continue’ afin de répondre aux besoins des clients et des mandants, et est conforme aux règlements et aux besoins actuels du marché. L’industrie répond au plan d’« économie circulaire » de la Commission européenne et s’attend à recevoir toujours plus de déchets destinés à être réutilisés, à mesure que l’économie devient plus efficace en matière de gestion de l’utilisation des matériaux tout au long de leur durée de vie, en particulier en fin de vie.

Le cuivre fait naturellement partie du cycle des métaux qui se forment dans la nature. Il est utilisé par la société puis retourne à la nature ou bien il est recyclé pour être de nouveau utilisé. La valeur économique du cuivre stimule la récupération et le recyclage, pas seulement du cuivre mais également de nombreux autres matériaux pendant le démontage et la démolition.

Données environnementales Les outils d’évaluation des impacts environnementaux sont importants pour les décisions en matière d’investissement. Ils sont utiles pour examiner l’ensemble de la chaîne logistique et pour déterminer à quel niveau les meilleures améliorations en termes de performances environnementales peuvent être apportées pour un produit donné. Malheureusement, ils sont peu appropriés quand ils sont utilisés pour effectuer des comparaisons. Pour que ces comparaisons soient valables, la précision de l’outil et la méthodologie qui le sous-tend doivent être adaptés et équitables lors de la comparaison de deux produits ayant des compositions et des mises en œuvre très différentes, même s’ils sont destinés à la même utilisation. À des fins de simplification, de nombreux outils se sont basés sur des suppositions à la fois faillibles et non équitables, ce qui a donné lieu à des comparaisons extrêmement trompeuses. Les erreurs courantes consistent à :

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Comparer l’énergie et le coût par tonne plutôt que par m2 de matériel, ce qui présente une image déformée des matériaux fins et légers tels que le cuivre. Passer à côté des avantages financiers et environnementaux des matériaux légers en matière de mise en œuvre globale. Utiliser des estimations de durée de vie inadaptées, en ajoutant dès lors une « consommation d’énergie » pour un remplacement inutile. Ignorer l’efficacité des pratiques de recyclage actuelles.

Aujourd’hui, nous exhortons les architectes à centrer leurs comparaisons sur : l’énergie primaire ; le potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone ; le potentiel d’acidification ; le potentiel d’eutrophisation et le potentiel de formation d’ozone photochimique. Il s’agit de catégories d’impact bien connues, générales et éprouvées, au contraire d’autres critères de comparaison moins connus, moins solides ou inappropriés, en particulier dans le domaine de la toxicité, de l’exploitation des sols et de l’utilisation des ressources.

Les fiches de données environnementales et sanitaires (FDES) des produits architecturaux en cuivre sont disponibles sur la base www.inies.fr COPPERCONCEPT.ORG 35

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