Un collectif de six étages tout en bois en Bretagne

Lancé par la ville de Rennes et Territoires dans le cadre de l'aménagement de la Zac Beauregard-Quincé, l'Île Ô Bois est le premier programme en bois pour Ataraxia promotion, désigné lauréat en 2018. Il s'agit en Bretagne du premier projet de logements avec murs porteurs, façades et planchers en CLT (bois lamellé collé croisé) sur six étage, et parmi les tous premiers en France. Il a fallu plus de trois ans pour concevoir ce projet écoresponsable, entièrement pensé bas carbone, orienté vers la nouvelle réglementation RE2020.

Un équipe d'experts dans la construction bois a été constituée autour des cabinets d'architectes Liard & Tanguy et A'dao Architecture. Le constructeur Belliard, les trois bureaux d'étude - Xylo Structures pour le bois, Alhyange pour l'acoustique et Franck Boutté pour l'environnement, le paysagiste de l'agence Couasnon et la vision urbaine de Territoires aménageur public ont contribués au projet.

Hervé Boivin, chargé de mission construction chez Fibois Bretagne, indique: "par rapport aux constructions traditionnelles en béton et acier, le bois est très technique et nécessite une phase préparatoire plus longue. En outre, les aspects réglementaires apportent des contraintes supplémentaires en termes de normes incendie, acoustique..."

Un des principaux atouts de la construction bois est l'important degré de préfabrication grâce aux outils numériques et au développement continu de la co-conception des filières industrielles.

Le bois stocke du CO2 contrairement au béton qui en émet. De ce fait il réduit fortement l'impact carbone d'un bâtiment lors de sa construction et pendant son cycle de vie. Les matériaux biosourcés présentent également un autre atout fondamental, ils sont peu émissifs en COV 5 Composés organiques volatiles) ce qui améliore la qualité de l'air intérieur.

Un défi sur cette hauteur

Malgré l'expérience des entreprises qui ont travaillé sur le projet, notamment Belliard construction, spécialiste de la charpente et du bois lamellé collé depuis 40 ans avec 4 générations de charpentier, le projet Île Ô Bois reste très avant-gardiste. "C'est la première fois que nous réalisons des constructions sur des hauteurs comme celles-ci," indique Antoine Belliard, associé gérant de l'entreprise. "C'est un projet emblématique et précurseur qui va permettre de démocratiser ce système constructif au niveau local et enrayer les à priori sur la construction bois."

La structure primaire des collectifs est réalisée en panneaux massifs contrecollés CLT. Produit industrialisé, fabriqué à partir de lames en bois massif collés à plis croisés permettant de réaliser des éléments préfabriqués de grandes dimensions, usinés numériquement pour une mise en chantier en filière sèche.

"Avec le CLT, on fait du légo" plaisante Antoine Belliard. "Il y a un réel temps masqué en préfabrication."

La maquette numérique 3D permet en effet de répondre à cette démarche innovante par l'obtention de très grande précision dans les trois centres d'usinage à commande numérique dont dispose le constructeur à Gorron (53).

"On gagne du temps par rapport à une construction classique en béton/acier grâce à la rapidité d'exécution et à la préparation en atelier. Pour un étage complet, façades et plancher, il faut compter une semaine pour une construction bois contre un mois habituellement avec le temps de séchage et celui de coffrage" explique Mathieu Cabot du bureau d'étude Xylo structures, spécialisé dans la conception des ouvrages bois et bois/métal.

Les planchers structuraux, pontés par des portiques bois/métal sont également en CLT (panneaux CLT pli croisé de dimension 2m de large sur 16m de long avec des porteurs tous les 6m. Ils contribuent à la stabilité de l’ouvrage en agissant comme un diaphragme rigide. Le R+6 ainsi que les attiques sont réalisés en murs ossature bois et la charpente en panneaux caissons industrialisés. La façade bois est revêtue de bardage métallique.

Pour Antoine et Philippe Belliard «le CLT a l’avantage d’avoir une masse volumique limitée qui nécessite moins de fondation, une légèreté qui limite l’impact sur les sols. Ces panneaux rigides ont également d’excellentes qualités face aux risques sismiques.»

Maisons individuelles : T4 base et autres variations

«Une grande attention a été apportée à l’épannelage des collectifs afin d’opérer une transition douce avec les maisons situées encore plus profondément dans le parc» détaille Sébastien Le Dortz du cabinet A’dao Architecture.

Réalisées sur dalle béton en rez-de-chaussée, les 39 maisons en bande possèdent un système constructif léger réalisé selon la technique de l’ossature plateforme. Fixés sur les fondations, les murs à ossature bois sont des parois dont les fonctions porteuses sont assurées par des éléments en bois de faible section. L’ossature est constituée de montants entre une lisse basse et une lisse haute ; et le contreventement est assuré par des panneaux dérivés du bois.

Un solivage intermédiaire se positionne en plancher R+1 et au niveau des combles. La couverture métallique est supportée par un empannage et une charpente traditionnelle.

Les murs à ossature bois assurent le transfert des charges verticales des planchers et des efforts horizontaux jusqu’aux fondations. Le plancher intermédiaire avec la dalle OSB sert de contreventement de la structure grâce à son effet diaphragme.

«Pour les maisons, le modèle structurel et économique le plus adapté est le M.O.B. (Mur Ossature Bois), sous forme de panneaux préfabriqués en atelier de hauteur de 3,2 m x 12 m, plancher d’une portée de 7,5m maximum. Ces contraintes données par l’entreprise Belliard, correspondent aux contraintes de transport et de manutention sur site, elles nous ont conduit à concevoir une maison type : la maison "T4 base" qui ensuite se décline en plusieurs variantes» expliquent Christine Tanguy et Patrice Liard.

Pour Mathieu Cabot du bureau d’étude Xylo Structures «pour construire en bois il faut savoir se réinventer. Nous avons fait des choix technico-économiques pour que ce projet reste cohérent et efficient. Comme choisir des trames plus courtes pour optimiser la matière.»

La Zac Beauregard-Qincé, sur 27 hectares, comportera a terme 5 000 logements horizon 2023/2024.