Un guide de l’architecture en bois scandinave

Près de la rive de Mjøsa, le plus grand lac de Norvège, se dresse le plus haut bâtiment en bois du monde au milieu d’une région plus connue pour ses fermes et ses forêts que pour ses gratte-ciel.

La Mjøstårnet (Mjøsa Tower) haute de 85,4 mètres (280 pieds) est située à Brumunddal, une ville d’environ 10 000 habitants, le long de l’autoroute E6 reliant Oslo à Lillehammer. La façade en bois du gratte-ciel peut être vue à des kilomètres à la ronde, mais ce qui le rend unique, c’est ce qu’il y a à l’intérieur.

La structure porteuse principale de Mjøstårnet est entièrement constituée de bois, mais pas du bois utilisé dans les cabanes en rondins et les maisons conventionnelles à ossature de bois. Au lieu de cela, il utilise du « bois d’ingénierie », un produit raffiné dont les deux principales variantes sont le bois lamellé-croisé, en abrégé CLT, et le bois lamellé-collé, parfois appelé GLT mais plus communément appelé lamellé-collé.

Considérez le CLT comme du contreplaqué sous stéroïdes. Des couches de bois séché au four sont pressées ensemble avec des adhésifs, avec le grain des pièces adjacentes à angles perpendiculaires, créant des murs et des revêtements de sol en panneaux structuraux. En revanche, le lamellé-collé se compose de plusieurs couches de bois avec des grains parallèles collés ensemble pour former des colonnes et des poutres.

Le CLT et le bois lamellé-collé se comparent favorablement à l’acier et au béton en termes de résistance et de résistance au feu. Oui, tu l’as bien lu. Des tests en laboratoire ont démontré que le CLT et le lamellé-collé répondent aux normes du code de prévention des incendies ; si elle est exposée au feu, la surface extérieure se carbonisera, créant une couche protectrice qui arrêtera la propagation du feu.

À certains égards, le bois d’ingénierie est supérieur à l’acier de construction et au béton, en ce sens qu’il est beaucoup plus léger et plus propice à la construction modulaire. Cela permet des conditions de chantier plus rapides et plus sûres. Et tandis que la beauté est dans l’œil du spectateur, le bois est largement considéré comme un matériau attrayant qui peut relier les environnements construits et naturels.

Mais, probablement le plus grand avantage du bois d’ingénierie est environnemental. La construction de bâtiments en acier et en béton est une source majeure d’émissions de gaz à effet de serre, tandis que les bâtiments en bois de grande hauteur ont une empreinte carbone beaucoup plus faible et peuvent être neutres en carbone, voire négatives en carbone à long terme.

Les arbres absorbent le dioxyde de carbone (CO2) et, en tant que tel, une construction en bois, en préservant le bois, maintient le carbone hors de l’atmosphère qui serait libéré si un arbre se décomposait.

La foresterie durable, pratiquée par les producteurs de bois d’ingénierie, se traduit par la plantation d’arbres de remplacement qui favorisent le cercle vertueux de la séquestration du carbone.

Pour Mjøstårnet, la structure principale de la tour se compose d’un cadre en bois lamellé-collé avec du CLT utilisé pour les éléments secondaires tels que le noyau de l’ascenseur et les escaliers. La partie adjacente de faible hauteur du complexe est une structure CLT.

La tour d’environ 11 300 mètres carrés abrite un large éventail d’utilisations, notamment le Wood Hotel, qui porte bien son nom, avec 72 chambres aux étages 8 à 11. En plus de cela, elle comprend également un restaurant au rez-de-chaussée, des salles de réunion au deuxième niveau, des bureaux du troisième au septième étage, 33 appartements répartis sur les six étages supérieurs, un espace événementiel au 17e étage et une terrasse au 18e. Le bâtiment de faible hauteur attenant est un centre aquatique avec deux piscines de 25 mètres et des saunas.

Bien que le bois de masse reste énigmatique pour le grand public, lorsque Mjøstårnet a ouvert ses portes en mars 2019, il a marqué le dernier sommet d’une tendance qui s’est accélérée au cours de ce siècle.

Cette nouvelle façon de construire est connue sous divers termes, notamment le bois massif, le bois de grande taille et les grattoirs. Bien qu’elle ne soit en aucun cas limitée à la Scandinavie, la région a été à l’avant-garde grâce à ses forêts abondantes et à l’engagement d’acteurs clés de l’industrie et du gouvernement.

Dans ce cas, le promoteur immobilier Arthur Buchardt voulait créer un projet de transformation pour sa ville natale et a contacté Moelven Limtre, une entreprise locale (limtre est le mot norvégien pour lamellé-collé), pour l’aider à créer un gratte-ciel tout en bois. L’entreprise a produit des éléments en bois lamellé-collé pour le bâtiment, principalement à partir d’épinettes de Norvège récoltées dans un rayon de 50 kilomètres.

Le système structurel était basé sur celui développé pour d’autres projets, tels que le Treet de 49 mètres (161 pieds) de haut à Bergen, auparavant la plus haute tour en bois de Norvège.

Le projet impliquait également, entre autres, Voll Arkitekter, la société d’ingénierie Sweco, basée en Finlande, Stora Enso, qui a fourni le CLT, et Metsä Wood, une autre société finlandaise qui a fourni certaines autres pièces de bois d’ingénierie spécialisées.

En réfléchissant aux objectifs de son client, le PDG de Moelven Limtre, Rune Abrahamsen, a écrit en 2017 que « sa vision est que le projet sera un symbole du virage vert et une preuve que des immeubles de grande hauteur peuvent être construits en utilisant des ressources locales, des fournisseurs locaux et du bois durable. matériaux. » En fait, si quelqu’un doutait que Mjøstårnet représente un nouveau modèle, un autre projet a rapidement démontré que ce n’était pas un hasard.

Sara Kulturhus

À l’automne 2018, alors que Mjøstårnet était presque terminé, en Suède, la construction d’un autre grand bâtiment en bois a commencé. Le nouveau projet, inauguré officiellement en septembre 2021, s’appelle Sara Kulturhus. À 75 mètres (246 pieds), c’est le deuxième plus haut bâtiment en bois du monde, laissant Mjøstårnet à la première place pour le moment (nous en parlerons plus tard).

Il s’agit d’un développement à usage mixte à Skellefteå, une petite ville d’environ 35 000 habitants considérée comme la porte d’entrée de la Laponie suédoise. Il a vocation à dynamiser le tourisme et le développement économique, tout en étant un modèle de construction durable et une démonstration de la viabilité du bois massif. Il se compose d’un socle horizontal abritant des équipements publics coiffé d’une tour occupée par The Wood Hotel.

Oui, les deux projets partagent plus que quelques similitudes, bien que les deux hôtels Wood ne soient pas affiliés et aient des opérateurs différents.

Mais, à d’autres égards, Sara Kulturhus, qui porte le nom de l’éminente écrivaine et héroïne locale du 20e siècle Sara Lidman, se distingue de son prédécesseur norvégien.

Avec 30 000 mètres carrés, il est considérablement plus grand et sa base de bâtiments est remplie d’équipements culturels. Ceux-ci comprennent une nouvelle bibliothèque municipale, deux musées d’art et six scènes pour des concerts, des pièces de théâtre et d’autres événements. Il dispose également d’un grand hall d’entrée public avec un grand escalier en bois.

Le bois est très visible partout, avec de nombreux éléments structurels exposés, et est également utilisé pour les plafonds, les murs non porteurs, les panneaux acoustiques et une partie de la façade. Cependant, une partie substantielle de la peau du bâtiment est en verre à double couche, offrant une vue sur ses espaces publics et sa charpente en bois depuis les rues environnantes et une place publique adjacente.

Les 205 chambres de l’hôtel sont réparties entre le sixième et le 18e étage et sont surmontées d’un restaurant et d’un bar à l’avant-dernier étage et d’un spa avec sauna et piscine au dernier étage.

Le programme respectueux de l’environnement comprend également des panneaux solaires sur le toit, une pompe à chaleur géothermique et des systèmes de chauffage intelligents qui permettent au bâtiment de compter principalement sur des énergies renouvelables pour ses opérations quotidiennes.

Le gouvernement municipal de Skellefteå a parrainé le projet et a attribué la commission de conception à White Arkitekter dans le cadre d’un concours international. Le CLT et le bois lamellé-collé ont été produits localement à proximité de forêts régionales durables.

Les partenaires du projet comprenaient la société suédoise Martinsons, qui a fabriqué, livré et installé les produits en bois d’ingénierie, et les sociétés d’ingénierie structurelle Florian Kosche AS et TK Botnia. L’entreprise de construction Hent a servi d’entrepreneur général, un rôle qu’elle a également joué sur Mjøstårnet.

Le Council on Tall Buildings and Urban Habitat (CTBUH) classe Sara Kulturhus comme un bois composite plutôt que comme une structure tout en bois, car il utilise des éléments en acier et en béton pour fournir de vastes espaces sans colonnes pour les espaces artistiques. Mais la tour repose sur une structure primaire entièrement en CLT et, en tant que telle, elle est plus proche de Mjøstårnet que d’autres hybrides tels que Brock Commons à Vancouver, un bâtiment en bois de 53 mètres (174 pieds) qui comprend un noyau structurel en béton.

En raison de la légèreté susmentionnée des structures en bois par rapport à l’acier et au béton, des dalles de béton ont été utilisées aux niveaux supérieurs de Sara Kulturhus, ajoutant un poids supplémentaire pour minimiser l’oscillation des vents, une mesure de stabilisation également utilisée à Mjøstårnet. Ceci n’est pas considéré comme un élément structurel principal car cela est fait à des fins de confort plutôt que d’intégrité structurelle.

L’histoire de l’architecture en bois de grande taille

Bien que le bois d’ingénierie soit nouvellement important, ce n’est pas un nouveau venu sur le bloc. Le charpentier allemand Otto Hetzer a breveté la colle en 1906 et la technologie est arrivée en Scandinavie en 1918 avec l’ouverture d’une usine en Norvège autorisée à utiliser son système. Une autre usine de fabrication a ouvert ses portes en 1919 à Töreboda, en Suède, qui continue de fonctionner aujourd’hui et fait désormais partie du groupe Moelven, la maison mère de Moelven Limtre.

Bien que le bois lamellé-collé ait longtemps été un produit de niche par rapport à l’acier et au béton, les utilisations historiques notables en Scandinavie incluent les arches des gares ferroviaires commençant par la gare centrale de Malmö en 1923 et les poutres de l’église Saint-Marc de Sigurd Lewerentz (Markuskyrkan) de 1960.

Le CLT est un produit plus récent, développé en Autriche, en Allemagne et en Suisse dans les années 1990 et adopté peu après dans les pays nordiques. Aujourd’hui, Moelven, Metsä Wood et Stora Enso sont les principaux producteurs internationaux de matériaux de structure à base de bois.

Certes, le bois de grande taille n’a pas commencé avec le bois lamellé-collé. Par exemple, l’église en bois debout de 26 mètres (85 pieds) de hauteur à Heddal, en Norvège, datant du XIIIe siècle, a longtemps prouvé la viabilité des structures tout en bois en Scandinavie. Plus loin, la pagode chinoise Sakyamuni du temple Fogong, haute de 67 mètres (220 pieds), a survécu aux tremblements de terre et aux guerres depuis sa construction en 1056.

L’avenir de l’architecture en bois

Les partisans soutiennent que le 21e siècle doit et sera l’âge du bois massif. S’ils ont raison, alors en ce moment l’avenir peut être vu non pas à Dubaï ou Shanghai ou même Copenhague ou Stockholm , mais dans les petites villes de Brumunddall et Skelefteå.

Harald Liven de Moelven Limtre a déclaré en 2019, « Mjøstårnet est peut-être la plus haute tour en bois du monde, mais nous espérons ne pas conserver le record longtemps. » Bien que Sara Kulturhus n’ait pas pris le titre, Ascent Milwaukee aux États-Unis, un nouveau bâtiment hybride en bois de 86,6 mètres, devrait être achevé à l’été 2022. De nombreux autres bâtiments en bois encore plus hauts dans le monde sont à divers stades de planification.

Alors que Mjøstårnet et Sara Kulturhus et d’autres grands bâtiments en bois fixent des normes de hauteur que d’autres doivent respecter et dépasser à travers le monde, en Scandinavie, où il existe des chaînes d’approvisionnement établies et une expertise professionnelle, leur importance peut résider davantage dans l’établissement des bâtiments à structure en bois comme nouvelle norme .

Si les bâtiments de 18 étages peuvent avoir toutes les structures en bois, pourquoi la plupart des bâtiments de cette hauteur ou moins, qui constituent pratiquement tous les bâtiments scandinaves, ne devraient-ils pas emboîter le pas ?

Visitez l’architecture en bois mentionnée ici :

Mjøstårnet (Tour Mjøsa)

Sara Kulturhus

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