Dossier : CLT bois : le bois lamellé-croisé

La préfabrication comme solution pour obtenir le meilleur rapport qualité/ temps : on connaît. La construction modulaire pour simplifier au maximum la construction : on connaît aussi. Alors ? Que peut faire la construction bois pour aller plus loin ? Mettre à profit les performances du CLT pour sortir de l’empilement rigoureux et autoriser une créativité architecturale là où on ne l’attendait plus. Telle est la direction choisie pour ce programme qui vient tout juste de sortir de terre à Toulouse. 

Texte : Claire Leloy - Photos Woodeum - Illustrations : PPA

Un programme / Un concours

Le bailleur social Adoma dispose d’un ensemble de logements encadrant une place arborée dans la partie Nord de la ville de Toulouse, en pleine expansion. Le maître d’ouvrage entend mettre à profit cette place pour y construire un ensemble de 50 logements destinés à de jeunes travailleurs. Le cahier des charges est à la fois simple et délicat : le terrain disponible étant restreint et entouré d’immeubles, il s’agit de ne pas sur-encombrer la parcelle, ni desservir la qualité de vie et les espaces de circulation. La hauteur est par ailleurs limitée par le PLU à 11,5 mètres, soit R+3. Enfin, contrainte de taille : le délai. Le bailleur doit être en mesure de fournir ces logements en un temps record avec une livraison fixée au printemps 2015... Ayant déjà éprouvé l’intérêt de la construction modulaire bois sur un immeuble similaire, Adoma entend renouveler l’expérience et lance donc un appel d’offres en ce sens à la toute fin de l’année 2013. Différentes équipes réunissant architectes, constructeurs et bureaux d’études ont proposé des projets en système modulaire ossature bois... mais aussi en CLT.

Le lauréat : un projet ambitieux

L’équipe constituée, entre autres (voir encadré) par l’architecte Guillaume Pujol et le constructeur bois Pyrénées Charpentes s’est distinguée tant au niveau technique qu’au niveau architectural grâce à un système modulaire en CLT. « Nous avions déjà construit en ossature bois, nous connaissions le système, nous en connaissions les limites... et nous voulions surtout expérimenter quelque chose de nouveau. » explique l’architecte. Ce choix, offrant de meilleures performances mécaniques, accordait de fait davantage de liberté. Une liberté dont Guillaume Pujol s’est emparé pour sortir des sentiers battus : « Le CLT nous a permis de tirer parti de la modularité. » L’architecte imagine ainsi un projet, certes modulaire, mais qui s’affranchit d’une redondance et d’un aspect monolithique trop souvent déplorés sur ce type d’ouvrage. Le projet doit alors répondre à des impératifs majeurs :

• Des vis-à-vis limités au maximum
• Eviter les orientations de logements au nord Favoriser un bâtiment compact
• Organiser la gestion technique des logements En somme, une synthèse entre efficacité (construction modulaire, aspect répétitif, délais réduits, budget serré) et qualité de vie, d’usage, qualité esthétique, qualité thermique... Le mariage est ambitieux. C’est sans doute cette ambition qui a convaincu le maître d’ouvrage de choisir leur solution. 

Modules CLT

Le projet repose sur 3 types de modules allant de 20 à 32 m², qui sont organisés sur le site, non de manière linéaire, mais plutôt en imbrication, de sorte casser la rigueur inhérente à la construction modulaire, occuper le terrain au mieux et permettre une orientation satisfaisante. Chaque module, préfabriqué dans les ateliers du constructeur Pyrénées Charpentes, est constitué :

• d’un plancher en CLT (panneau 5 plis de 120 mm d’épaisseur),
• d’un plafond en CLT (panneau 3 plis de 60 mm d’épaisseur)
• de 3 murs en CLT (panneaux 3 plis de 80 mm d’épaisseur),
• d’un mur extérieur constitué d’une ossature bois (isolée avec 185 mm de laine de roche) recevant une baie vitrée d’1,7 m de largeur sur 2,4 m de hauteur, afin de favoriser au maximum l’éclairage naturel.

Tous les réseaux techniques (fluides et connectique) sont placés dans des gaines donnant sur le couloir, en CLT également, ajouté derrière les modules (côté nord). Mathieu Robert, Directeur Général du Pôle Distribution de Woodeum détaille : « Le CLT offrait un avantage majeur qui est celui du « zéro SAV » : ce procédé garantissait, pour la partie gros œuvre, qu’aucune intervention supplémentaire ne serait nécessaire. » Et d’ajouter « A ce jour, dans le cadre de l’avis technique dont nous disposons, nous pouvons monter jusqu’à 28 mètres de hauteur, soit 8 à 9 étages. Mais sur ce projet, la hauteur n’était pas une solution puisque nous étions limités... L’architecte a donc fait preuve d’une grande inventivité... »

Préfabrication complète

Pyrénées Charpentes a pris en charge la phase « calculs et dimensionnement » ainsi que le montage et la préfabrication complète des modules. Les panneaux utilisés pour les murs, les planchers hauts et les planchers bas de chaque module (soit 468 m³ de CLT), fabriqués sur mesure par Stora Enso, ont été livrés non sur site, mais à l’atelier de Pyrénées Charpentes. Les équipes ont ainsi monté les 50 modules. L’isolation a bien sûr été réalisée en suivant : le plancher bas avec 140 mm de laine de chanvre, les murs mitoyens avec 98 mm de laine de roche (entre deux panneaux de CLT de 80 mm, l’ensemble assurant l’isolation phonique du module). Les murs donnant sur l’extérieur ont été isolés entre montants avec 185 mm de laine de roche. La toiture a, quant à elle, bénéficié, de 260 mm de laine de chanvre posée par l’extérieur avant membrane d’étanchéité. Les menuiseries ont également été posées en usine : des baies à rupture de pont thermique en aluminium équipées de double vitrage peu émissif avec lame argon. Mais ces interventions sont aujourd’hui devenues presque « conventionnelles » en construction 2D (livraison de pans de murs fermés). Le constructeur Pyrénées Charpentes est allé bien plus loin : une chape légère est coulée individuellement dans chaque module et séchée en usine, les plaques de plâtre sont posées au plafond et sur un mur afin de ménager un vide technique, dans lequel sont passés les différents réseaux et les gaines nécessaires à la ventilation. La salle de bain, les émetteurs de chaleur (radiateurs) et autres finitions... tout est installé afin de ne pâtir d’aucun retard, aléas climatiques et autres accidents de chantier. Mais aussi parce que une fois montés sur le site, aucun acteur du second œuvre n’interviendra dans ces modules avant la livraison. Les interventions restantes se passeront au niveau des raccordements techniques de chaque logement aux divers fluides : par l’extérieur.

Confortable ?

Soumis au respect de la RT 2012, le programme entendait dépasser les exigences réglementaires et visait un niveau Effinergie+ et une labellisation Habitat & Environnement. L’ensemble devait donc présenter des consommations énergétiques maîtrisées. En l’occurrence, le bureau d’étude thermique a estimé à 16,7 kWh m².an les besoins en chauffage et à 62,9 kWh/m².an la Cep. Pour répondre à ces besoins, les sources d’énergie sont déjà présentes sur le site : le nouvel immeuble sera raccordé à la chaufferie collective (gaz) en place. Surdimensionnée, elle peut en effet sans problème fournir la chaleur nécessaire aux 50 nouveaux locataires ; seule une sous-station est installée dans le nouvel immeuble. Il faut noter, comme le souligne Etienne Bertaud de chez So.Co.Ner que « Cette chaufferie, dimensionnée pour des logements gourmands en énergie, ne sera pas très sollicitée par le nouvel immeuble qui, très performant, réclame peu de chaleur. » Pour l’eau chaude sanitaire, même recette, le soleil en plus. Car l’immeuble voisin est coiffé de panneaux solaires thermiques qui, de même, ont été dimensionnés pour répondre à des besoins supplémentaires. L’eau chaude sanitaire sera donc produite en priorité par le soleil avec appoint gaz. Ajoutons enfin que l’ensemble disposera d’une Centrale de Traitement de l’Air (système simple flux hygro B). Chaque logement est ainsi équipé de gaines pour le renouvellement de l’air intérieur et sera raccordé, individuellement à la centrale, une fois le montage achevé.

A l’instant même où nous écrivons cet article, les premiers modules ont été posés sur le terrain et ont déjà atteint le R+3. D’ici peu, le montage sera totalement achevé. Ne restera plus qu’à « brancher » chaque logement et à habiller l’immeuble de son parement extérieur. Les jeunes travailleurs devraient ainsi pouvoir s’installer rapidement dans ces logements et y trouver une qualité de vie encore trop rare dans ce type de programmes.