Solutions architecturales de pointe

Depuis 2016, la ville suisse de Dübendorf est associée à une recherche de pointe en matière de construction et d’architecture durable. Avec son dernier module HiLo, le bâtiment de recherche NEST couronne une expérience architectonique qui réduit significativement l’utilisation de matériaux à travers une construction de toiture et de sol innovante, et préserve les ressources à long terme grâce à une technologie du bâtiment adaptative. Ses segments d’arc caractéristiques remplissent des façades vitrées filigranes et des systèmes de profilés à isolation thermique Forster, qui contribuent également à cet aspect de durabilité.

Le bâtiment de recherche NEST (abréviation de Next Evolution in Sustainable Building Technologies) permet de tester et d’évaluer en conditions réelles des modules de bâtiments destinés à un usage résidentiel et professionnel, ainsi que les matériaux, technologies et systèmes qui y sont intégrés. Appelés « units », les modules autonomes, dédiés à des aspects spécifiques du développement durable, sont répartis sur trois plateformes. En matière de gestion des ressources et de l’énergie comme de formes d’économie circulaire pour la construction, NEST invente des solutions actuelles pour une architecture praticable dans le futur.

L’une des dernières units située sur la plateforme supérieure de NEST n’est autre que le bâtiment expérimental HiLo. Les groupes de chercheurs impliqués, réunis autour de Philippe Block et Arno Schlüter de l’ETH Zurich, ont mis en œuvre, en collaboration avec des partenaires industriels, une série d’innovations destinées à permettre une construction économe en ressources et une exploitation des bâtiments efficace à long terme au plan énergétique. C’est la toiture qui constitue l’innovation la plus marquante. Elle est constituée d’une coque en béton double couche à double courbure. Grâce à son coffrage flexible et à sa construction particulièrement légère, elle permet d’utiliser nettement moins de matériaux que dans la construction en béton conventionnelle.

Des produits adaptés et intégrés sur mesure

Visibles de loin, ses arcs s’intègrent dans les façades montants-traverses autoportantes. Lors de la planification et de la réalisation de ces façades vitrées courbes, il a fallu relever des défis spécifiques. En effet, la construction légère en béton, économe en matériaux, s’affaisse au fil du temps plus qu’une construction conventionnelle, ce qui a exigé le développement d’une structure de façade ajustable. L’étroite collaboration entre le constructeur métallique et les chercheurs dès la première phase a permis une adaptation et une intégration des produits sur mesure.

D’autres développements contribuent au concept de l’unité HiLo. Outre une façade solaire adaptative et un vitrage dynamique, citons ici des technologies de chauffage, de ventilation et d’ombrage ultramodernes. Celles-ci constituent un système intelligent autoapprenant au service d’une exploitation efficace à long terme au plan énergétique et d’un grand confort d’utilisation. Les produits Forster mis en œuvre, parmi lesquels les systèmes de profilés pour la construction montants-traverses forster thermfix vario ainsi que les fenêtres basculantes et portes forster unico, respectent également le parti-pris de durabilité. Grâce à d’excellentes caractéristiques statiques, les profilés en acier Forster permettent quant à eux un emploi moindre de matériaux. Des propriétés d’isolation thermique jusqu’au standard Maison passive, tout contribue à l’efficacité énergétique du bâtiment. De plus, le matériau utilisé est recyclable à 100 %, ce qui permet de tenir compte des aspects de durabilité à long terme jusqu’à la fin du cycle de vie du bâtiment. L’acier, réutilisable à volonté, est intégré après utilisation au circuit de recyclage des matériaux.

Le projet HiLo et tous les produits Forster présentés dans cette brochure représentent de manière exemplaire une grande précision qualitative couplée à un faible impact environnemental, et constituent ainsi des solutions visionnaires pour les bâtiments d’aujourd’hui et de demain.

Dübendorf, Suisse

forster thermfix vario BT60 Hi et BS EI60 sur la façade;

fenêtres basculantes et portes (forster unico Hi)

Projet :

Module « HiLo » situé dans le bâtiment de recherche NEST  à Dübendorf (CH)

Maître d’ouvrage : Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche – Empa 

Développement des solutions innovantes :

Block Research Group , ETH Zürich

Chair of Architecture and Building Systems , ETH Zurich

Architecture :

ROK Rippmann Oesterle Knauss , Zürich (CH)

Block Research Group , ETH Zürich

Construction métallique :

Pletscher Metallbau AG , Schleitheim (CH)

Photos: © Roman Keller