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Façades, préparer le futur
TECHNIQUES DU BâTIMENT
Des façaDes tournées vers le futur
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Entre nécessités écologiques et innovations, comment les façades évoluent-elles?
Magaly Mavilia
L’étude et la planification des vitrages du Musée national du Qatar, conçu par Jean Nouvel, ont été réalisées par BCS Façades.
Adrien b arakat ©
«Ce vers quoi nous allons, et nous pouvons déjà l’observer aujourd’hui, est lié aux impératifs de la Stratégie énergétique 2050. Notre avenir doit se tourner résolument vers les NER (Nouvelles énergies renouvelables). C’est-à-dire à la fois une rénovation massive du parc immobilier mais, surtout, l’émergence et la progression de l’intégration photovoltaïque en façade. Avec les techniques actuelles, tous les jeux de couleurs et de formes sont possibles, il n’y a plus que les restrictions que les maîtres d’ouvrage ou les architectes s’imposent qui peuvent freiner cette progression», affirme Jean-Philippe Kunz, directeur Stratégie & Marketing chez Progin SA à Bulle.
Vers des matériaux réutilisables
Dans le domaine spécifique de la façade ventilée, une claire évolution vers des matériaux neutres en carbone se dessine dont, notamment, le bois. «Pour la simple et bonne raison qu’il est réutilisable à l’infini, ou presque, souligne Romain Ferstler, directeur de Facetec (Crissier, Genève et La Chaux-de-Fonds). La construction se veut durable et, avec des labels comme Minergie, la réutilisation des matériaux est de plus en plus recherchée. C’est une tendance qui va s’étendre, pas seulement à la façade mais aussi à d’autres domaines de la construction.»
On voit aussi une nette émergence de produits de type minéral, comme la terre cuite ou la céramique. Spécialisé dans les façades ventilées, Facetec vient de terminer une façade en terre cuite de plus de 5000 m2 sur le site Plug-In 4 à Marly (FR). Grâce à une mise en œuvre par collage, l’utilisation de la céramique en façade est devenue plus aisée. Ce matériau offre aussi une variété de couleurs et de structures très intéressante et une grande durée de vie.
une inflation sans précédent
«Ce vers quoi nous allons et que nous vivons déjà, c’est une vertigineuse inflation des matériaux», déplore Nicolas Weber, ingénieur civil et associé du bureau BCS Façades SA basé à Neuchâtel et à Romanel-sur-Morges. La pandémie et la guerre actuelle en Ukraine ont provoqué une augmentation du prix des matières premières et une difficulté d’approvisionnement sans précédent, selon le spécialiste. À titre d’exemple, en mars 2021, le kilo d’aluminium se vendait à 3,80 francs. En octobre 2021 il est passé à 6,50 francs. À cause de la guerre en Ukraine, il est actuellement à 8 francs. L’inflation du prix des énergies et la fermeture de certaines usines, notamment dans les pays de l’Est, a aussi ses répercussions. «Un de nos partenaires nous a annoncé une augmentation de plus de 10 % du coût de fabrication du verre. Sachant que près de 50 % de la valeur d’une façade est dû aux matériaux, il est difficile pour les entreprises de digérer ces surcoûts sans mettre en péril leur santé financière», précise Nicolas Weber. Alternative? «Pour le moment, ce que nous attendons, c’est surtout de la compréhension de la part des décideurs et des maîtres d’ouvrage par rapport à une situation que personne ne maîtrise.»
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La rénovation du Bureau internationaL du travaiL
À l’occasion de son centenaire, l’Organisation internationale du travail a souhaité rénover ce bâtiment emblématique de Genève qui abrite son siège depuis 1919. Conserver l’héritage architectural du BIT avec un objectif de développement durable fut le défi principal de Progin SA, mandaté par l’entreprise Steiner SA. «Pour les 11 étages du bâtiment, notre travail a consisté à refaire la façade intérieure sans toucher le revêtement extérieur tout en remplaçant le complexe d’étanchéité et d’isolation et l’ensemble des 4000 fenêtres», explique Normand Fahrni, chef de projet chez Progin SA. Le défi était aussi de garder la ligne architecturale initiale tout en intégrant des verres aux normes actuelles, qui pèsent en moyenne deux à trois fois plus que ceux d’origine. «Pour le maître de l’ouvrage, le principal avantage, outre la sécurité, était d’ordre énergétique. C’est dans ce domaine que nous avons un réel impact sur notre consommation au sein du parc immobilier suisse. L’option métal-verre permet non seulement des économies d’énergie importantes mais apporte aussi une grande luminosité à l’intérieur des bâtiments tout en offrant des lignes visuelles élégantes et contemporaines.»
LA fAçAde ArchitecturALe sur mesure
Si l’entreprise Progin SA à Bulle a acquis ses lettres de noblesse dans la réalisation de façades métalliques, elle compte dans son portfolio des projets exemplaires comme la plus grande façade photovoltaïque de Suisse romande: le projet Silo Bleu, à Renens, un ancien silo à grain réaffecté en logement pour étudiants; mais aussi le Quartier de l’Etang à Vernier ainsi que l’Inselspital, à Berne, le plus gros contrat de son histoire.
Plus de 35 ans d’expérience, près de 200 collaborateurs, un chiffre d’affaires de plus de 80 millions de francs, l’entreprise se démarque aujourd’hui dans son domaine d’expertise: la façade architecturale sur mesure. De quoi s’agit-il? «Cela veut dire qu’aussi singulières que soient les demandes des architectes, nous les réalisons», se félicite Jean-Philippe Kunz, directeur Stratégie & Marketing. On citera à titre d’exemple, le complexe Explorit à Yverdon-les-Bains, qui interpelle par son architecture insolite et dont le principal défi pour l’entreprise a porté sur l’intégration de vitrages aux dimensions peu communes. Ce qui est aussi le cas pour le nouveau Campus Energypolis HES-SO à Sion. MM
progin.ch
Progin s A ©
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La construction du campus EnErgypoLis
Véritable écosystème d’innovation, le Campus Energypolis réunit les compétences de l’EPFL Valais, de la HES-SO Valais, les services de la Fondation The Ark, mais aussi de nombreux autres acteurs. Le projet lauréat du bureau d’architectes Évéquoz Ferreira comprend trois édifices. Les façades constituent une enveloppe à la fois ventilée et autoporteuse en aluminium éloxé. Elles s’étendent sur plus de 15000 m2, avec des vitrages d’une taille tout à fait inhabituelle. «La particularité de ce chantier réside dans les dimensions des éléments, précise Jean-Philippe Kunz de Progin SA. Certains cadres mesurent 2,85 m par 7,20 m pour un poids total de 1,5 tonne. Le verre le plus lourd pèse à lui seul 1 tonne pour une hauteur de 7 m. Autant dire que l’erreur n’est pas possible.» Le défi pour l’entreprise aura aussi été de maintenir un rythme de pose très soutenu: soit entre 70 et 80 éléments par semaine pour un total de 1450 éléments. «Sans possibilité de stockage intermédiaire, nous avons travaillé à flux tendu, explique Jean-Philippe Kunz, c’est-à-dire que le produit était fabriqué dans notre usine à Bulle, livré et posé dans la foulée.»
Un magnifique projet a été réalisé avec des verres électrochromes à Neuchâtel. Il s’agit du restaurant The Waves, au 7e étage de l’Hôtel Beaulac. Dessiné par l’architecte Pierre Studer, il comporte près de 300 m2 de surfaces vitrées. Conçue et posée respectivement par le bureau d’ingénieur BCS Façades et l’entreprise Vitrocsa SA, cette verrière en forme de vague offre une vue époustouflante sur le lac. «Ici, l’utilisation du verre électrochome SageGlass prend tout son sens car la difficulté consistait à fournir une protection solaire sans occulter ce magnifique paysage. Un autre défi a été de planifier des verres coulissants électriques et l’entreprise Vitrocsa SA a effectué un travail remarquable. De même que pour la pose du châssis en aluminium qui est extrêmement fin et élégant. Le seul inconvénient de ces verres pour l’instant, c’est qu’il n’existe qu’une seule usine au monde, aux États-Unis, ce qui génère des délais de livraison relativement longs.»
de verre et de bois
Réputé pour ses études de façades métalliques, BCS Façades conçoit et planifie aussi le bois avec maestria; sa réalisation pour la Crèche Tournesol de Renens a reçu une mention du Prix Lignum Région-Ouest en 2021. Fruit d’une rigoureuse planification entre l’Atelier Pulver Architectes, l’ingénieur civil Charpente Concept et le bureau BCS, ce projet met en scène de grandes surfaces vitrées encadrées par deux types de bois: le mélèze à l’extérieur et l’épicéa à l’intérieur. «Le bois est de plus en plus utilisé pour ses qualités environnementales et, lorsque c’est possible, les maîtres d’ouvrage ou les architectes privilégient les essences locales, relève Nicolas Weber. Dans le projet de la Crèche Tournesol, deux défis se présentaient à nous: l’usage judicieux du bois avec des châssis de fenêtres en essences mixtes d’une part et, d’autre part, la sécurisation des verres au regard des dernières directives de la SIGAB 002. Nous avons opté pour des verres triples feuilletés, c’est-à-dire des verres munis de films PVB les empêchant de se casser en morceaux et leur permettant de rester en place en cas de choc, sur le même principe que le pare-brise avant d’une voiture. De plus, une étude portant sur l’exposition au soleil des différentes façades de l’ouvrage a été effectuée, et, de ce fait, les verres offrent différentes valeurs G (apport thermique) afin de répondre spécifiquement à chaque orientation.»
Du verre intelligent
En matière de protection solaire, le verre électrochrome propose une alternative crédible aux stores extérieurs.
Aussi appelé «intelligent» ou «dynamique», ce type de verre peut s’utiliser pour tout élément vitré nécessitant une protection solaire, qu’il s’agisse de fenêtres, de verrières ou de façades. L’un de ses grands avantages est de se teinter électroniquement. «L’utilisateur peut définir ses propres réglages en fonction de l’apport de lumière et de chaleur souhaité», précise Nicolas Weber, ingénieur civil et associé du bureau BCS Façades SA. Ainsi, en hiver, le verre sera plus clair et, en été, lorsque le soleil réchauffe trop l’intérieur du bâtiment, il s’assombrit; sans pour autant supprimer un certain apport de lumière et de transparence. «L’avantage est aussi de pouvoir se passer d’un store extérieur sensible au vent et au gel», se réjouit l’ingénieur qui rapporte un excellent retour sur plus de 11 projets, soit 15 000 m2 planifiés par le bureau BCS depuis 2018. «Avant de le proposer à nos mandants, nous l’avons installé dans nos propres bureaux à titre de test, il y a maintenant neuf ans et nous en sommes très satisfaits.» Et de préciser que ce produit permet de répondre à la norme SIA 180 pour la protection thermique et le climat intérieur, tout en s’affranchissant des aléas de la météo. MM
bcs-facades.ch
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Une façade contemporaine inspirée par la tradition
Dans cette transformation d’une grange en deux appartements, le bureau d’architectes Labac a allié la technique contemporaine d’une façade ventilée au caractère traditionnel des anciennes palines.
Élément décoratif encore bien présent dans le canton de Fribourg, en Valais et au Pays-d’Enhaut, la paline servait traditionnellement au remplissage du garde-corps de la palissade d’un chalet pouvant être chantournée. Dans le projet d’agrandissement de cet ancien hangar à bois, le bureau Labac a choisi d’intégrer cet élément sur les façades d’une grange transformée en deux appartements, située dans le village de Rossenges qui compte encore de nombreuses représentations de ce motif.
TouT bois
Le maximum de la charpente existante, projetée par Bellmann Architectes à l’époque, a été conservé puis le neuf a été construit en structure bois: planchers, murs intérieurs et façades.
Si la volonté du maître de l’ouvrage était de recourir à ce matériau très durable, l’envie n’était pas forcément d’exprimer le bois de manière traditionnelle. Ainsi, au sud, le revêtement de façade est constitué de panneaux à base de bois et de résine, de couleur rouge. Sur les autres pans, le gris apporte un côté apaisant et un effet plus lumineux tout en faisant le lien avec la maison existante. «Ces deux teintes expriment respectivement le côté rue – avec son espace de transition et les entrées des logements – et le côté campagne avec la teinte traditionnelle rouge-ocre des granges», précise Théo Bellmann.
De l’inTérieur vers l’exTérieur
Dans ce projet, les perforations ne sont pas uniquement un rappel contemporain des palines existantes dans le village mais ce travail sur les géométries de percement a permis d’améliorer la ventilation de la façade. Le noyau de cette dernière est en sapin avec une isolation en laine de roche intégrée à la structure bois, qui est elle-même fermée de part et d’autre par des panneaux OSB. Du plâtre a été utilisé à l’intérieur et, à l’extérieur, l’OSB est recouvert par le pare-vapeur, posé avant l’espace de ventilation, puis par le panneau perforé. « Nous planifions souvent les façades de l’intérieur vers l’extérieur, expliquent les architectes. La façade doit exprimer l’organisation interne. Dans ce projet, sa typologie particulière offre une volumétrie intéressante qui nous a permis de créer un seuil d’entrée. Ce qui nous a plu, c’est de pouvoir lui donner du relief. En retrait de l’étage supérieur, elle donne un composition plus profonde et n’est plus une simple couche mais un élément de transition entre l’intérieur et l’extérieur.» MM
labac.ch
La façade ventiLée a Le vent en poupe
La construction de façades ventilées est un domaine d’activité à part entière. Il demande des connaissances en physique et en technique des constructions, un solide savoir-faire et une organisation rigoureuse.
Dans la construction traditionnelle, le revêtement extérieur est collé sur la couche isolante. Dans le cas d’une façade ventilée, ces éléments sont séparés par un espace vide: la lame d’air. Par un effet de cheminée, un flux d’air circule en permanence dans cet espace et vient réguler la température et l’humidité du bâtiment.
Chaque revêtement a ses propres contraintes d’ossature, ce qui peut influer sur le calcul de la sous-construction, cette dernière étant dimensionnée par rapport au revêtement. L’isolation, quant à elle, est déterminée par le thermicien afin d’obtenir la valeur U donnée. Le revêtement, la structure du bâtiment et le type d’isolation donnent ensemble l’épaisseur totale de la façade. La dimension de la lame d’air dépend de l’épaisseur de la façade. La maîtrise de ces différents aspects jusque dans les moindres détails est nécessaire pour répondre à toutes les exigences en matière de sécurité, d’isolation et d’esthétique.
Une façade ventilée est un système composé de 4 éléments distincts: l’isolation thermique extérieure, la sous-construction ou ossature de soutien, la lame d’air, le revêtement extérieur.
Un investissement
À quand remonte l’invention de la façade ventilée? «Le principe de la façade ventilée est aussi vieux que les chalets de montagne dont le bardage permettait l’aération des murs extérieurs. Quant au système constructif actuel, il est apparu il y a une quarantaine d’années», rappelle Romain Ferstler, directeur de Facetec, une entreprise spécialisée depuis 35 ans dans la façade ventilée et présente à Crissier, Vernier et La Chaux-de-Fonds.
Si une façade ventilée est plus chère qu’une façade traditionnelle, il ne faut pas la voir comme une dépense mais comme un investissement, insiste Romain Ferstler. En effet, contrairement à une façade crépie qui doit être régulièrement refaite, la façade ventilée a une durée de vie d’environ 50 ans. Par ailleurs, le système de ventilation permanente apporte une plus grande durabilité aux murs du bâtiment en les protégeant de l’humidité. D’autre part, étant donné que l’isolation se fait par l’extérieur, cela apporte un gain notable de surface habitable et un plus grand confort thermique tout en protégeant les murs des variations de température externes. Ce qui constitue une économie d’énergie à long terme.
facetec.ch
Jamais un coffrage de grande dimension n’a été aussi facile à mettre en œuvre
DVK Architectes ©
Dialogues entre pierre et métal
Le projet Hauts-Crêts du bureau DVK Architectes à Genève présente un travail de façades tout à fait singulier. Sur cet habitat groupé de haut standing comprenant huit appartements en PPE à Cologny, deux revêtements diamétralement opposés dialoguent avec une étonnante légèreté. « Nous avions réalisé des façades en tôle et d’autres en pierre, mais c’est le premier projet qui regroupe ces deux matériaux », se réjouit Romain Ferstler, directeur de la société Facetec mandatée par l’entreprise totale Swissroc. Devant les fenêtres, les claustras coulissantes sont réalisées en métal tandis que la façade est en pierre naturelle. La grande complexité de ce projet tient dans l’invisibilité des fixations, exigée par l’architecte. «Zéro fixation visible sur une telle réalisation a demandé de nombreuses heures d’étude et une grande ingéniosité de la part de notre bureau d’études», souligne Romain Ferstler. Par endroit, la tôle pliée révèle des formes irrégulières et des jeux d’ombre et de lumière sur un bronze chaleureux. Un système de façade composé d’un bardage métal structuré et de claustras en métal mobiles garantit l’intimité des espaces extérieurs de chaque logement. Ce dispositif donne du rythme à la composition et fait vibrer la façade. Les façades du parvis d’entrée sont en pierre naturelle ventilée et structurée ponctuellement d’inserts en métal rétroéclairés. Quant aux façades métalliques, elles sont encadrées d’un bandeau de pierre naturelle. La cohérence de l’ensemble est apportée par des lames verticales en pierre.
Mammut XT
Le coffrage de voiles ultra flexible
Æ 3 méthodes de serrage dans un système
Ancrer par un seul côté avec tige filetée XT DW 20 et entretoise
Ancrer par deux côtés avec tige filetée DW 20 et entretoise
Æ Avantages du passage de tige Combi intégré
Pas des pièces détachées à ajouter, gain de temps Æ Coffrage avec deux banches identiques
Conversion rapide, stockage facile Æ Pression admissible du béton frais jusqu‘à 100 kN/m2 Æ Peau de coffrage alkus
Peau en polypropylène alkus de très grande qualité, garantie 7 ans Æ Moins de pièces et des solutions simples et efficaces
Logistique efficace sur chantier, par exemple grâce aux supports de tiges d’ancrage et serrures de coffrage - pour un déplacement sur le chantier sûr et rapide
les multIples usages du métal
Hotimétal SA réalise à la demande tous types de pièces; des plus petites pour la serrurerie aux plus complexes pour les bâtiments. Réunissant aujourd’hui une équipe de plus de 20 personnes, cette entreprise met ses compétences et son professionnalisme au service de nombreux chantiers très variés. Fondée en 2003 à Semsales, dans le canton de Fribourg, depuis 2007 elle possède une succursale dans le canton de Vaud, à Étoy. Hotimétal SA a ainsi réalisé les façades métalliques et vitrages aluminium du projet Ports Francs et Entrepôts Genève. La société a également effectué les travaux d’ouvrages métalliques (totems) de l’aile Est de l’aéroport de Genève.
hotimetal.ch
IsolatIon pérIphérIque et crépI
Présent sur le marché de l'isolation périphérique depuis 1977, Savino SA à Gollion étudie tous les projets qui lui sont proposés avec l’expertise de plusieurs décennies d’expérience. Privilégiant le dialogue, ses collaborateurs se déplacent auprès des architectes et des maîtres d’ouvrage pour trouver les solutions adaptées à chaque projet. Spécialisé aussi dans les crépis, Savino SA se tient à la pointe des avancées technologiques dans ce domaine. Motivée par les défis, l’entreprise a notamment participé au projet du Musée cantonal des Beaux-Arts à Lausanne où elle a réalisé tous les crépis à la chaux. Son savoir-faire artisanal la pousse à progresser dans la connaissance et l’utilisation des nouveaux matériaux écologiques au sujet desquels elle peut apporter de précieux conseils à sa clientèle.
savino-sa.ch
L’un des totems du projet Genève Aéroport Aile Est, réalisé par Hotimétal.
Le BFUP a permis la création du motif ciselé façon moucharabieh.
Le BFUP en Façades
Avec un résistance cinq fois supérieure au béton traditionnel, le BFUP (Béton fibré à ultra hautes performances) est idéal pour l’usage en façades de par son étanchéité et sa finesse (3 à 4 cm). Mais son utilisation, de plus en plus prisée par les architectes, s’étend à de nombreuses autres applications.
Historiquement, le BFUP était surtout utilisé en France, où il a acquis sa réputation avec des ouvrages tels que le MuCEM de Marseille conçu par Rudy Ricciotti. «En Suisse, c’est grâce à Eugen Brühwiler, professeur à l’EPFL et spécialiste mondial du BFUP, qu’il a commencé à intéresser les architectes, notamment dans la réfection d’ouvrages d’art comme les viaducs de Chillon et de Riddes», rapporte Jörg Meyer, ingénieur chez C-Design à Aigle, spécialisé dans la fabrication et la réalisation d’ouvrages exclusivement en BFUP. Et de préciser que selon les nouvelles normes SIA, le BFUP sera désormais appelé CFUP (Composite cimentaire fibré ultra performant).
Une dentelle fine de béton
Conçu par GM Architectes Associés SA, bureau basé à Genève et à Paris, et réalisé par C-Design, le Bain-Bleu Spa et Hammam à Cologny (GE) utilise aussi bien le BFUP en façades que dans la piscine et sur la terrasse. Son utilisation se justifie pleinement dans ce contexte de par ses qualités d’étanchéité, en particulier pour le plafond de l’espace de la piscine. Fabriqués à l’usine de C-Design à Aigle, à partir d’une structure de base identique, les panneaux offrent une grande variation d’effets. Ce travail d’orfèvre de moucharabieh génère des jeux d’ombre et de lumière – naturelle ou artificielle – d’une exquise finesse. MM
cbeton.ch
