Woodsurfer Le forum du bois et de la construction
La dernière enquête nationale de la construction bois, publiée en juillet 2023, confirme le progrès du marché des extensions-surélévations en bois : « 11 300 extensions-surélévations ont été construites en bois en France en 2022 contre 10 340 en 2020, soit une hausse de 9 %. » Certes, le gros de ces réalisations concerne les maisons individuelles (86 %), alors que les logements collectifs ne représentent que 3 % (11 % restants pour les bâtiments non résidentiels), mais il est intéressant de noter que les surélévations en bois en milieu urbain semblent séduire de plus en plus les bailleurs sociaux. Réhabilitation énergétique du parc locatif existant, reconversion de bureaux en logements, création de nouveaux logements sur la base de bâtiments tertiaires de type imprimeries, ateliers d’activités artisanales…, les « terrains de jeu » sont nombreux. L’argument « bilan carbone » a fait son entrée dans les cahiers des charges, en complément d’autres atouts offerts par la construction bois : préfabrication 2D ou 3D, chantier court avec peu de nuisances, possibilité de travailler en site occupé. Étant donné que la partie neuve se réduit dans le secteur des logements sociaux, en particulier à Paris, il est fort à parier que la surélévation en bois se taille la part du lion dans les projets à venir.
L’essor de la verticalité urbaine
Dans l’optique de densifier les villes sans les étendre, les autorités encouragent la surélévation des bâtiments existants. Cependant, malgré ce contexte favorable et le potentiel évident,
la mise en œuvre de ces projets reste un défi.
Et si la surélévation offre des opportunités de densification urbaine et de rénovation énergétique, elle nécessite une approche intégrée et des solutions techniques adaptées pour garantir le succès de ces projets.
La lutte contre l’étalement urbain est au cœur des politiques urbaines modernes. Dans ce contexte, la surélévation des bâtiments existants est une stratégie clé pour atteindre les objectifs. Le manque d’espace et le coût élevé du foncier justifient pleinement la surélévation des constructions existantes.
Dans les grandes métropoles comme Paris, où une dizaine de permis de construire pour des projets de surélévation sont délivrés chaque année, le potentiel est considérable. Le principal obstacle à la surélévation en milieu urbain n’est pas technique, mais plutôt lié à la mobilisation difficile des propriétaires. Pourtant, les avantages pour ces derniers sont nombreux, notamment sur le plan financier, avec la création de valeur immobilière. Cette valeur peut être réinvestie dans des travaux de rénovation énergétique ou d’autres améliorations au sein de la copropriété.
Quartier Chevaleret, Paris 13e, la tour Watt (autrefois tour du Loiret) a été totalement repensée. Rehausse de trois niveaux avec structure en CLT. Vlau architectes.
Photo : Sergio Grazia
Un cadre réglementaire favorable
Sur le plan réglementaire, les projets de surélévation sont soumis aux règles de gabarit et de construction des plans locaux d’urbanisme (PLU). Ils doivent se conformer aux normes locales, incluant la hauteur, l’aspect extérieur, et l’intégration architecturale avec le bâtiment existant.
Avec la loi Alur visant à faciliter la densification, les restrictions telles que le coefficient d’occupation des sols (COS) ont été levées dans de nombreuses zones urbaines, libérant ainsi le potentiel de surélévation. De plus, sous certaines conditions, un dépassement de gabarit, appelé « bonus de constructibilité », est autorisé, favorisant les projets exemplaires sur le plan énergétique et environnemental.
Intégration et faisabilité technique
Lors de la conception des projets, plusieurs aspects sont à considérer, notamment l’intégration dans le paysage urbain, la conformité aux règles d’urbanisme, et la capacité structurelle du bâtiment existant. Sur le plan financier, les coûts supplémentaires liés à la surélévation, tels que le renforcement des fondations ou la mise aux normes de sécurité, doivent être pris en compte. Au-delà des considérations juridiques et réglementaires, la faisabilité technique reste primordiale.
La typologie du bâtiment, son âge, l’état de ses fondations, sa capacité à supporter une charge supplémentaire, la présence de cheminées ou de systèmes d’évacuation d’air en toiture sont autant d’éléments à prendre en compte en amont de l’opération. Les solutions d’adaptation peuvent s’avérer très onéreuses. Par exemple, dans le cas où la structure ne peut pas reprendre la charge, la surélévation devra être désolidarisée du bâtiment avec des structures indépendantes.
Et si les fondations existantes ne peuvent pas reprendre l’ensemble, les fondations devront être renforcées ou doublées, au moyen de micropieux par exemple. Ne pas oublier non plus le coût de déconstruction de la toiture existante. Concernant le choix de la structure de la surélévation, les ossatures en bois ou en métal sont le plus souvent retenues par les concepteurs. L’ossature métal autorise des portées plus importantes avec de faibles retombées de poutres.
L’ossature bois offre, quant à elle, une solution certainement plus appropriée à ce type d’ouvrage : rapidité d’exécution et chantier propre grâce à la préfabrication en atelier (filière sèche), mise en œuvre sur tout type de support. Son utilisation est très largement répandue. Sachant que, aujourd’hui, les structures en CLT prennent le pas sur l’ossature bois classique.
Bois ou métal, la surélévation est solidarisée mécaniquement au bâtiment existant, en multipliant les points de fixation pour répartir les efforts. La filière béton, à laquelle on ne pense pas a priori, car jugée à tort ou à raison comme une solution apportant trop de poids, s’intéresse également à ce marché.
Stéphane Miget
Un attique en bois pour un bâtiment en béton
Doc. : EBEN Architecture
Livré en 2023, le programme immobilier d’habitation Shiro (R + 5), réalisé dans le quartier de la Croix-Bonneau à Nantes, est constitué de 38 logements collectifs. Le bâtiment en prémurs béton est couronné par un attique en bois avec une toiture en béton.
Une mixité possible grâce à la mise en œuvre de connecteurs bois-béton (CBB) Quarco qui permettent d’associer plancher béton et ossatures bois verticales en façade (MOB, CLT ou structure bois en lamellé-collé poteaux/poutres).
Le système breveté se présente sous forme d’un goujon métallique soudé à une platine d’ancrage de 3 mm d’épaisseur, format : 10 x 5 cm. Pour Shiro, 130 connecteurs ont été installés afin de réaliser le coulage de la toiture-terrasse en béton sur MOB connectés.
Doc. : Quarco
Maître d’ouvrage : ADI Aethica
Maître d’œuvre : EBEN Architecture
BE structure : ABAK Ingénierie Nantes – Quarco
Entreprise : André BTP
Surélévation ossature bois au centre de Lyon
Photo : AA Group
Ce projet de réhabilitation d’un ensemble de bâtiments anciens à Lyon (7e), transformé en résidence étudiante, illustre les défis de la rénovation en centre-ville. Ce programme, pour GrandLyon Habitat en conception-réalisation porté par GCC Aureca!, situé dans un quartier historique, a nécessité une concertation avec les autorités locales et les architectes du patrimoine pour préserver l’aspect historique tout en répondant aux besoins contemporains.
Les architectes de l’agence lyonnaise AA Group en charge du projet ont mis l’accent sur trois enjeux : répondre à la demande de logements pour étudiants, respecter l’histoire du quartier et intégrer des éléments environnementaux. La surélévation d’un des bâtiments, réalisée en bois, a été conçue pour s’intégrer harmonieusement à l’ensemble tout en respectant l’esthétique existante.
Sur le plan technique, la surélévation a été réalisée avec des murs à ossature bois, permettant de limiter les nuisances et d’utiliser des matériaux moins impactants sur le plan carbone. Des études préliminaires ont été effectuées pour garantir la solidité de la structure existante et les ajustements nécessaires ont été réalisés avant l’assemblage final sur le chantier. La surélévation a été achevée en trois mois et les premiers résidents pourront emménager dès la rentrée universitaire 2024.
Paris : Surélévation ossature bois / béton de chanvre
Photos : Becia
Portée par Paris Habitat, conçue par Mir Architectes, la réhabilitation lourde de ce bâtiment datant des années 1920 confiée à Becia, entreprise générale spécialisée dans les opérations de réhabilitation, illustre les défis techniques rencontrés dans la surélévation en site urbain contraint et historique, à savoir le quartier du Marais à Paris.
Autrefois imprimerie et atelier de reproduction, l’ensemble, situé rue du Petit-Musc a été surélevé de trois niveaux en ossature bois et béton de chanvre pour la création de huit nouveaux logements. La complexité du chantier a nécessité une réflexion approfondie sur le renforcement structurel de l’existant.
Résultat : une structure métallique indépendante, reposant sur des micropieux d’une profondeur de 25 mètres, a été conçue pour assurer la stabilité de l’ensemble. L’ossature bois, choisie pour sa légèreté afin de limiter la charge sur les fondations, a été installée à l’aide d’une grue spéciale adaptée aux contraintes d’espace. La gestion de l’accessibilité et de l’espace limité a en effet été un défi supplémentaire de ce projet.
Ce dernier a également mis en avant l’utilisation de matériaux durables et biosourcés. Le béton de chanvre, utilisé pour l’isolation, offre des avantages thermiques tout en réduisant l’impact environnemental. De plus, le choix du bois PEFC pour les menuiseries et la structure ainsi que l’utilisation de linoléum pour les sols témoignent de l’engagement envers des pratiques de construction respectueuses de l’environnement.
Maître d’ouvrage : Paris Habitat
Architecte : Mir Architectes
Maîtrise d’œuvre : LM Ingénieurs, C-Tek
Livraison : décembre 2023
Paris : Reconversion bureaux-logements
Photos : Hervé Abbadie
Situé rue de Belfort, au cœur du 11e arrondissement de la capitale, un ancien bâtiment d’activités construit au début du 20e siècle accueille aujourd’hui 6 logements sociaux.
L’immeuble fait partie d’un vaste ensemble de bâtiments intégrant un important data center pour le compte de la société KDDI (opérateur de télécommunications japonais). L’opération, réalisée à l’initiative d’Élogie-Siemp, bailleur social de la Ville de Paris (30 000 logements à Paris et en banlieue), a consisté en la démolition-reconstruction en structure bois de l’aile du bâtiment sur trois niveaux et la surélévation en structure bois à R + 4 avec un bardage en mélèze et renforcement des structures de planchers.
Dans le cadre de ces travaux, il a été prévu de récupérer l’énergie de la climatisation du data center et de la transformer en chaleur grâce à une PAC eau/eau afin de préchauffer de l’eau pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire. À la suite de la démolition, les briques des allèges de façades ont été réutilisées pour créer le pavage de la cour. Le bâtiment a été équipé de menuiseries bois double vitrage et d’un système d’occultation par stores extérieurs. L’isolation intérieure en façade a été réalisée en laine de bois. Les travaux ont duré vingt mois.
Maître d’ouvrage : Élogie-Siemp
Maître d’œuvre : Agence Michel Ferranet Architectes (AMFA)
Entreprise générale : Osiris bâtiment
Livraison : mars 2024
Typologie de logements : 2 deux-pièces (49 m2), 3 trois-pièces (70 m2) et 1 cinq-pièces (118 m2)
Label BBC « Effinergie rénovation »
Cet article est extrait du numéro 137 du magazine Woodsurfer disponible sur Calameo.