Catégorie BâtimentRésidentiel

Lieu
Astene, Deinze
Client
Particulier
Architecte
Perneel Osten architecten bv en collaboration avec Corneel Cannaerts
Bureau d’études en stabilité
Util Structuurstudies
Bureau d’études en énergie
Energie en milieustudiebureau Samson
Surface bâtie
355,7 m²
Surface habitable
515 m²
Date de réception
12.2016
Utilisation du bois
La structure du toit, la menuiserie et le bardage des façades, les sols intérieurs, les escaliers intérieurs et le mobilier intérieur fixe
Volume de bois utilisé
41 m³
Documents
[PDF] 1_3Prix_UNIF24_Plans

Emiel Claus [3e prix]

Crédits photographiques : Arnout Fonck [1–3], Johnny Umans [4–10]

Architecture et implantation

En 2012, il nous a été demandé de repenser une maison existante sur les rives de la Lys. Les volumes fermés et connectés d'origine constituaient un ensemble désordonné de styles et une qualité de construction variable. Les propriétaires avaient un grand souhait : réaliser une maison qui porte en elle “l'envie de l'environnement”.

Dans cet environnement unique de qualité exceptionnelle, nous avons essayé de concevoir et de réaliser un bâtiment qui soit d'une qualité tout aussi élevée et qui valorise son environnement. Le bâtiment se cache dans le jardin, s'y reposant comme un animal, avec sa tête vers la rivière. Son corps divise le jardin en deux : le jardin sauvage, vers la rue, et le jardin ouvert, avec vue sur la Lys. La queue protège l'accès à la parcelle par la route privée. Le dos de l'animal est constitué d'un grand toit de bois en forme de méandres. Le toit est soutenu par trois cheminées en béton, reliant l'ancien au nouveau et l'intérieur à l'extérieur. Il commence bas dans la zone d'entrée, où l'on peut presque le toucher, et monte ensuite vers la Lys, où il se déploie et fait place à un véritable étage. Sur le côté nord-est, où la maison est proche de la limite du terrain, le toit plonge vers le bas, assurant l’intimité par rapport aux voisins. Les espaces sous-jacents sont formés par un socle octogonal en pierre où chaque ouverture est déterminée par la vue des alentours. Dans le corps du bâtiment, entre les deux jardins, l'étage intérieur est surélevé et les deux façades s'ouvrent. Sur ce “podium” on se tient au milieu de la parcelle, avec vue sur les deux jardins et la Lys.

Le vécu architectural du bâtiment et de ses environs est au centre de ce projet. Une “tranquillité” maximale a été recherchée, en accordant les ouvertures, les hauteurs, les joints des matériaux et en éliminant au maximum les techniques. Le toit, la menuiserie de la façade, la carcasse et l'intérieur ont été adaptés et repensés à plusieurs reprises pour s'emboîter parfaitement. La structure est visible dans toute l’habitation, elle détermine la finition et le rythme, et est détaillée et élaborée à l'échelle d'un meuble.

Ce projet a marqué le début de notre agence, dans la conception et la réalisation, nous n'avons craint aucun défi. L'ambition initiale de partir de la structure visible du toit en bois et de lui faire déterminer les espaces sous-jacents et leurs liens, le choix des matériaux et les détails, nous l'avons maintenue jusqu'à ce jour. Rendre cette ambition techniquement et constructivement réalisable, dans le cadre d'un budget raisonnable, a été un grand défi pour nous, les propriétaires de bâtiments, les ingénieurs et les entrepreneurs. Un nombre incalculable d'alternatives ont été recherchées et chaque "problème" possible a été considéré comme un défi à relever du point de vue du projet. De cette façon, le projet a développé sa propre logique et son propre langage, auxquels nous essayons de rester fidèles autant que possible. Ce défi n'aurait jamais pu être relevé sans l'enthousiasme et l'ambition partagée de tous nos partenaires dans ce projet. L'entrepreneur pour la structure du toit et la menuiserie Bourdeaud bvba a été lauréat du prix de la menuiserie avec ce projet en 2017.

Les maquettes et modèles réduits de ce projet ont été exposés au DAM à Francfort en 2017 dans le cadre de l'exposition MAATWERK MASSARBEIT. Une publication a également été réalisée à propos de cette exposition; Maatwerk / Made to measure. En 2019, PERNEEL OSTEN ARCHITECTEN est invité par A+, Vai et ULiège pour la série de conférences ACROSS. Suite à cette série de conférences, les maquettes et les modèles réduits ont été exposés au Bozar, à Bruxelles, à l'automne 2019.

Détails techniques et utilisation du bois

Pour la réalisation de ce projet ambitieux, on a utilisé au maximum des matériaux innovants à base de bois : la structure principale est constituée de poutres Keto-S en épicéa avec un WBP en épicéa. La menuiserie, les parties exposées aux intempéries de la structure du toit (poutre de rive, colonne à l'extérieur) et la partie principale de la finition intérieure (armoires intérieures et parquet), de chez Accoya (pinus radiata acétylé). Non seulement ces matériaux s'harmonisent bien en apparence, mais leur stabilité, leur stabilité dimensionnelle et leur résistance nous permettent également de créer des structures fines et élancées qui atteignent les limites de la construction et de la fabrication.  

D'un point de vue technique de construction, le plus grand défi de ce projet était de contrôler, de concevoir et de réaliser une structure de toit visible apparemment simple, composée de surfaces droites interconnectées sous différentes pentes. Quelques-uns des points de départ essentiels du projet étaient : une structure en bois visible qui court à l'intérieur et à l'extérieur, une façade porteuse en menuiserie dont le rythme est déterminé par la structure du toit, aucune gouttière visible, un bord de toit continu aussi étroit que possible à l'extérieur et presque aucune colonne autoportante en dehors du volume mesuré.

Pour la conception de la structure du toit, plusieurs modèles paramétriques ont été développés en Rhinoceros 3D et Grasshopper en collaboration avec Corneel Cannaerts : un modèle général qui permet de concevoir les différentes surfaces du toit et définit les poutres principales et secondaires; un modèle qui fait correspondre les volumes de béton porteurs à la structure du toit; et un modèle qui génère une solution géométrique pour les nœuds entre les poutres principales. Les modèles paramétriques permettent d'étudier et de tester la faisabilité des variations au cours du processus de conception, sans avoir à redessiner l'ensemble de la structure. Les maquettes étaient un moyen de réunir les qualités spatiales, les connaissances techniques, le savoir-faire et l'artisanat et jouaient un rôle important dans la communication entre les architectes, les ingénieurs et les entrepreneurs.

Une maquette en bois massif a rapidement montré que les poutres actuellement disponibles ne suffiraient pas à réaliser les portées souhaitées. Comme l'exécution devenait de plus en plus complexe et pesante, il a été décidé de passer aux poutres Kerto-S de Metsä. En raison de leur grande résistance et de la possibilité qu’elles offraient de liberté en hauteur, ces poutres ont permis une exécution plus légère et plus simple, où toute la structure reste visible, fixée par un WBP, rajeunie à l'extérieur et, par-dessus vient le paquet d'isolation et la finition. À l'extérieur, les têtes du Kerto-S sont terminées par une poutre de rive en accoya, dont la couleur et le matériau sont étroitement liés à une arête de toit en acier en retrait, ce qui réduit encore la perspective. Dans certaines parties, les poutres principales sont renforcées par une ailette en acier ou un profilé en T, ou les chevrons en bois entre lesquels l'isolation est placée servent à étayer la structure.

La façade porteuse en menuiserie du “podium” a été rapidement divisée en colonnes de kerto d'une part et en une façade avant en bois d'accoya d'autre part, ceci pour rendre le projet réalisable (mesure et production de la charpenterie après l'installation du toit et des colonnes) et pour réduire le risque de dégâts. Afin de préserver l'élancement des colonnes et absorber la charge du vent, les colonnes ont été doublées d'un côté, entre lesquelles est placée la menuiserie. De l'autre côté, il y a une règle horizontale, sous laquelle une grande porte coulissante (240 cm par 400 cm de haut) glisse sur les limites des aménagements disponibles.

Les poutres en bois de différentes hauteurs contribuent à l’acoustique.

Comme il s'agit d'une habitation individuelle, la stabilité au feu de la structure n'est pas requise.

Sur le plan énergétique, les performances des châssis de fenêtres en bois sont optimisées par l'utilisation de profils étroits (environ 60 mm) et profonds (environ 400 mm) : la surface vitrée est maximisée, tout comme le bois tampon vers l'intérieur.

Bioclimatisme

La construction durable est l'utilisation intelligente des principes de conception durable, en pensant au bâtiment sur le long terme et en appliquant des matériaux respectueux de l'environnement. Nous avons essayé de créer un bâtiment qui puisse résister à l'épreuve du temps et soutenir et inspirer ses utilisateurs pour les générations à venir. Une bonne base solide, peu technologique, où l'utilisation, l’aménagement, l'organisation et les techniques peuvent être adaptées de manière simple.

Une première étape pour réduire la demande d'énergie est une bonne orientation. Les plus grandes fenêtres de la maison sont orientées vers le nord et le nord-ouest. La façade sud-est, où la charge solaire peut être la plus élevée, est protégée en été par le jardin vert et le toit légèrement orienté au nord dans la zone du “podium”. En hiver, lorsque les feuilles ne sont pas sur les arbres, les gains solaires sont ici maximisés. La forme du toit ascendant permet une ventilation naturelle interne.

La maison est bien orientée, isolée et dispose d'un chauffage à basse température (chauffage par le sol, chauffage mural et ventilo-convecteurs), de sorte qu'il est facile de passer à une pompe à chaleur par la suite. Le chauffage par le sol et les murs assure un climat intérieur agréable dans la pièce haute, sans avoir à chauffer de manière intensive. L'eau du toit est recueillie dans deux grands puits d'eau de pluie, dont le trop-plein s'infiltre naturellement (ruisseau). Le corps du bâtiment est conçu pour être construit comme un toit vert, ce qui augmente la masse thermique du toit et accroît l'effet tampon de l'eau. Les quelques lucarnes sont équipées de verre de contrôle solaire, le reste du vitrage a une valeur U de 1,0.

La palette de matériaux est méticuleusement composée d'une combinaison de matériaux locaux qui portent la tradition de la fabrication et de produits du bois innovants tirant pleinement parti des évolutions technologiques pour s'efforcer d'obtenir une production et des applications plus durables du bois dans le secteur de la construction. Ce faisant, nous avons recherché des matériaux durables et de haute qualité qui résistent aux intempéries et qui intègrent le processus de fabrication.

Fonctions spatiales du bâtiment

La grande maison est une véritable maison de famille où se côtoient différentes générations. Le plan a été conçu et réalisé de manière à ce que les résidents puissent y vivre à vie ; la salle de loisirs du rez-de-chaussée peut être transformée en chambre à coucher, desservie par des sanitaires séparés. Une deuxième famille peut s'installer dans le "corps" du bâtiment, en utilisant les chambres et les installations sanitaires de l'étage supérieur.

La qualité architecturale et l’expérience des espaces sont le résultat de l'interaction entre la base orthogonale, avec ses ouvertures de façade soigneusement définies et le toit mobile et dominant. Deux passages dominants déterminent la circulation interne : une circulation plus publique, le long de l'intérieur du bâtiment et une autre plus privée, parallèle à la limite nord-est de la parcelle. Ces circulations conduisent les utilisateurs et les visiteurs le long de différents espaces intérieurs et extérieurs, chacun avec une expérience et une atmosphère différentes. Les ouvertures, les fenêtres intérieures, les portes dissimulées dans les murs des placards, les volets et les différences de niveau assurent un contact direct ou indirect entre les espaces et les vues à travers la maison et sur le toit. Dans un certain nombre d'espaces, tels que le salon sur la Lys, le “podium” et la chambre à coucher en tête du bâtiment, l'architecture sert de cadre de soutien et de renforcement pour l'environnement. Dans d'autres espaces, l'accent est davantage mis sur la structure imposante du toit, comme les bureaux, la zone d'entrée et le hall de nuit.

Dans le projet de la maison, l'espace disponible a été utilisé au maximum : il n'y a pas de véritable espace de stockage, les espaces sont dimensionnés et conçus de telle sorte qu'il y a de la place à l'intérieur pour le stockage. Les techniques ont leur place dans le sous-sol et passent par des tubes qui peuvent facilement être rouverts aux petits espaces résiduels sous la structure du toit. Il y a plusieurs terrasses modestes autour de la maison, où l’on peut chercher le soleil ou l'ombre pendant la journée et le soir. En utilisant une palette épurée de matériaux récurrents, combinés avec des détails très stricts et minutieux, la maison entière porte en elle une sorte de “tranquillité”.

Matériau et économie circulaire

La maison sur la Lys fait l'objet d'une rénovation complète. Avant de commencer les travaux de démolition et de conception, on a cherché à savoir quelles parties des structures existantes étaient en suffisamment bon état pour être utilisées comme base de construction. Le sous-sol de la maison principale existante a été entièrement conservé, tout comme une grande partie des murs porteurs et les planchers en poteaux-poutres existants. Les nouveaux murs porteurs sont construits à partir de blocs de maçonnerie de Ploughsteert.

Comme mentionné précédemment, les composants en bois sont fabriqués à partir de matériaux innovants à base de bois. Le Kerto-S, l'Accoya et l'épicéa WBP sont des produits à base de bois à croissance rapide fabriqués par deux entreprises (Metsä et Accoya) qui se sont engagées à assurer une production durable avec pratiquement aucun déchet résiduel, une consommation d'eau réduite et de faibles émissions de CO2, un transport d'eau durable, des circuits courts et une gestion forestière durable. Accoya est l'une des rares entreprises à avoir obtenu la certification Crade to CradleSM Gold et possède de nombreuses autres certifications telles que FSC, KOMO, RAL, BREEAM NL, DUBOkeur, LEED, EPD, Nordic Ecolabel et Declare. Metsä, kerto -S porte le label EES+, PEFC EN FSC.

Les autres finitions et matériaux de construction sont également de grande qualité et proviennent de producteurs locaux et traditionnels. Le toit est en partie recouvert d'ardoises naturelles Cupa, qui peuvent durer jusqu'à 100 ans. La fabrication des sols en terrazzo cimenté coulé localement est basée sur des traditions italiennes séculaires, réalisées par un jeune artisan local enthousiaste, Concrete Granito. Les carreaux Winckelmans des zones les plus fonctionnelles de la maison sont produits à Lomme, juste de l'autre côté de la frontière française, depuis 1894. Ces tuiles colorées, non émaillées et résistantes à l'usure sont principalement fabriquées à partir d'argile locale. La brique de parement wasserstrich a été fabriquée avec de l'argile locale par la briqueterie traditionnelle allemande Ziegelwerk B. Schüring GmbH & Co KG de Gescher, une briqueterie située à 300 km d'Astene. La pierre brute a été accentuée en ne rejointoyant pas la façade.

Comment participer?

Pour le 31.05.2020 à 23h59 au plus tard, un dossier complet doit parvenir aux organisateurs sous forme d’un envoi par Wetransfer à l'adresse e-mail info@bois.be. Les documents nécessaires pour participer aux Belgian Timber Construction Awards 2020 sont :

Les étapes décrites ci-dessous doivent être suivies pour chaque projet individuel soumis. En d'autres termes, un jeu de documents distincts doit être remis pour chaque projet soumis.

L’envoi doit contenir les documents suivants :
1. La fiche projet dûment complétée
2. Les plans et sections (voir détails dans le règlement)
3. Les photos de la réalisation (voir détails dans le règlement)
4. Facultatif : des informations complémentaires (voir détails dans le règlement)

COVID-19
(Mise à jour du 18.05.2020)

En raison de la pandémie actuelle, plusieurs projets n’ont pu faire l’objet d’une réception provisoire. Les organisateurs des BTCA ont dès lors décidé de repousser la date de réception provisoire des pro-jets soumis de deux mois, au 31.07.2020. Le document de réception provisoire signé ainsi que d’éven-tuelles photos complémentaires devront impérativement être transmis pour finaliser la candidature.