Le savoir-faire français en produits bois à valeur ajoutée mis en œuvre sur le chantier du Pavillon Français de l'exposition universelle 2015 de Milan
Du 1er Mai au 31 octobre 2015, 144 pays et 3 organisations internationales se retrouvent à Milan à l'occasion de l'exposition universelle 2015. À cette occasion, chacun des participants devra apporter une contribution concrète au thème « Nourrir la planète, énergie pour la vie ». Les Pavillons serviront aux pays exposants de relais et support de l'interprétation qu'ils se font du thème.
Le concept architectural du Pavillon français : Un bâtiment territoire, un marché fertile
Directement inspiré des halles des marchés, chères à l'identité de nombreuses villes de France, le Pavillon français par son traitement structurel novateur démontre également le potentiel technique en produits bois à valeur ajoutée.
Conçu par le Cabinet XTU Architects, ce grand ouvrage
spectaculaire de plus de 2 000 m2, représente
un paysage inversé, tout en courbes et en pentes,
illustrant le territoire français.
Pour la structure du Pavillon, le choix s'est naturellement
porté sur le matériau bois. Sa conception innovante
et graphique dans sa forme illustre le savoir-faire
français en matière de structure bois : des formes
ondulées, des assemblages invisibles, une
géométrie complexe. L'ensemble constitue un vaste
espace, au plafond méandreux créant par ses
détours des lieux propices à la diffusion de
l'information et la réflexion.
Dans le même temps, le Pavillon se doit aussi d'être
fonctionnel, lieu d'accueil, de démonstration, de
réception, de restauration, de locaux techniques et
sanitaires.
Enfin, il est également voulu comme un modèle
d'économie durable : le bois transformé est du bois
local issu de Franche Comté, et le bâtiment sera
démontable et remontable.
Les parties prenantes institutionnelles
Six Ministères contribuent au financement du projet :
- Ministère de l'Agriculture, de l'Agro-alimentaire et
de la Forêt
- Ministère des Aaffaires Etrangères,
- Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la
Recherche,
- Ministère des Affaires Sociales et de la Santé,
- Ministère de l'Écologie, du Développement
durable et de l'Énergie,
- Ministère de l'Économie et des Finances.
Le portage budgétaire de l'opération est
assuré par France Agrimer : établissement national
des produits de l'agriculture et de la mer.
Il s'agit d'un établissement Public à
caractère administratif (EPA), qui exerce ses missions, en
lien avec le ministère de l'agriculture, de
l'agroalimentaire et de la forêt.
Ses missions consistent principalement à favoriser la
concertation au sein des filières de l'agriculture et de
la forêt, à assurer la connaissance et
l'organisation des marchés, à contribuer à
des actions de coopération internationale, ainsi
qu'à gérer des aides publiques nationales et
communautaires.
La participation de l'état à hauteur de 14 millions
d'euros sera très largement consacrée à
l'installation de l'infrastructure permanente.
Un cahier des charges ambitieux relevé grâce à la technique du bois lamellé-collé
Autorisant souplesse, grande portée et
créativité dans les formes et les volumes, le
système de structure en bois lamellé-collé
s'est imposé pour répondre positivement aux
exigences les plus sinueuses des concepteurs.
Sur le Pavillon français, le challenge technique repose
sur :
- la conception d'un bâtiment de 35 m x 55 m x 12 m en
bois, sans discontinuité des arrondis et sans assemblages
visibles,
- leur fabrication et le délai de réalisation de
moins d'un an,
- et la durabilité attendue du Pavillon soit pouvoir
être réutilisé à l'issue de
l'exposition universelle (démontage/remontage).
C'est l'entreprise SIMONIN qui fabrique depuis 40 ans des
pièces en bois lamellé-collé qui s'est
naturellement positionnée pour remporter l'appel d'offre.
Spécialisée dans les projets d'envergures, de la
conception à la fabrication, nouvellement dotée
d'un centre d'usinage à commande numérique pour un
service de tailles de charpentes complexes et plus de
réactivité, détenteur de la technologie
RESIX®, pour les assemblages sans fixations
apparentes, elle a eu tous les arguments et atouts pour
convaincre les décideurs du projet.
SIMONIN modèle le bois
L'entreprise SIMONIN est spécialisée depuis 1967 dans la conception et la fabrication de structures en bois lamellé-collé ainsi que d'autres composants à base de bois, tous destinés à la construction. Elle s'attache également à mettre ses savoir-faire au service des produits bois par l'innovation, poursuivant une finalité : donner toute sa place au bois dans le bâti.
Une chaîne de production en produits bois totalement intégrée, de l'étude à la fabrication, pour des ouvrages sur-mesure
Basé à Montlebon dans le département du Doubs, le site industriel de l'entreprise SIMONIN couvre 77 650 m² dont 20 000 m² couverts et chauffés. Du bureau d'études à la fabrication, chaque jour ce sont plus de 100 collaborateurs qui participent à son activité.
À l'image de son système d'assemblage invisible RESIX®, les développements techniques de l'entreprise SIMONIN agissent comme des stimulateurs pour l'imagination des concepteurs, en rendant possible les projets de construction les plus ambitieux.
En effet, en plus de la fabrication de produits en bois standardisés, elle propose des prestations sur-mesure pour des projets de construction quelle que soit leur complexité, leur taille ou encore leur situation géographique, grâce à l'intégration de l'ensemble des compétences nécessaires à leurs bonnes réalisations :
• l'ingénierie : conception, calcul et dessin grâce au bureau d'étude interne,
• la fabrication avec 4 robots de taillage de haute technologie,
• la logistique planétaire avec l'organisation des différents modes de transport,
• l'assistance de pose.
Vue écrans du Pavillon depuis le bureau d'études SIMONIN
La structure est constituée de 14 poutres disposées tous les 4,50 m, relayées entre elles par des entretoises primaires de 4,50 m fixées tous les 4,50 m sur la longueur de chaque poutre.
À l'intérieur de ces espaces, formant des carrés, sont fixés sur les entretoises primaires 2 entretoises secondaires perpendiculaires de 4,50 m réparties tous les 1,50 M.
6 entretoises tertiaires de 1,50 M de long sont ensuite positionnées perpendiculairement tous les 1,50 m, reliant entre elles les poutres porteuses et les entretoises secondaires.
Donner corps au Pavillon français pour l'exposition universelle 2015
En tout et pour tout, le projet du Pavillon Français,
de sa conception à sa réalisation, en presque 12
mois, représentera pour l'entreprise SIMONIN plus de 15
000 heures de travail pour fabriquer plus de 1450 pièces
de bois, dont plus des 2/3 sont différentes.
Sébastien ROUX, Responsable Technico-commercial SIMONIN,
s'est d'abord attaché à concevoir la partie basse
du Pavillon, appelée «canopée
inférieure». Techniquement, une vue du plan de
dessus à l'horizontal montre un quadrillage simple et
rigoureux de 1,50 m par 1,50 m à 45°, très loin
de l'effet onduleux final.
Les niveaux R+1 et R+2 destinés aux espaces de
réception, restauration, locaux techniques et sanitaires
et aussi à la boulangerie, sont bâtis sur les
poutres de la canopée inférieure.
La stabilité au feu du bâti est aussi une exigence
respectée.
La structure et tous les assemblages du Pavillon sont
calculés avec une stabilité au feu d'une heure.
Cette stabilité a été rendue possible
grâce à la conception mais aussi par la
dépose d'une peinture ignifuge, distribuée par la
société T&G Distribution, appliquée sur
les pièces métalliques.
Les deux niveaux de planchers ont une contrainte de degré
coupe-feu d'une heure. Cette contrainte a été
résolue en associant des panneaux CLT au
procédé DALFEU®, autre innovation
SIMONIN.
Enfin, l'habillage extérieur du Pavillon Français
est composé de poutres verticales faisant office de
brise-soleil. Réalisées en mélèze
lamellé-collé, elles sont disposées à
45° en façade tout autour du Pavillon.
Un meccano démontable et remontable
Un autre des défis était de permettre à la structure d'être démontée pour être rebâtie. Il s'agissait alors d'anticiper cette étape, afin de rendre accessibles les assemblages invisibles en RESIX® (tiges filetées scellées à la résine Epoxy) et, de préparer au mieux en fabrication, les pièces de bois à la déconstruction.
Dès la fabrication, des usinages supplémentaires des pièces de bois ont été réalisés afin de leur permettre lors du démontage de coulisser plus facilement. Le tout associé au système RESIX® permet d'allier résistance mécanique, esthétisme et manipulation.
Vue des travaux en cours de Milan
Pour parvenir au résultat final et réaliser cet
ensemble tout en courbes, la hauteur de chaque poutre est
différente et des cintrages, parfois doubles, ont
été réalisés.
RESIX®, les assemblages haute technologie invisibles et remarquables
Ce système d'assemblage invisible, sous avis technique, associe du bois lamellé-collé haute qualité (marquage CE), des tiges filetées en acier et de la résine époxy haute performance. Il assure au structure :
• des reprises d'efforts supérieures à 100
tonnes,
• une grande stabilité au feu,
• Excellent comportement après effort dynamique
(séisme).
RESIX® est une technologie brevetée par l'entreprise SIMONIN. Elle apporte des atouts uniques et incomparables pour tous les projets de construction :
• Elégance des assemblages : pas de boulons
apparents, ferrures discrètes,
• Résistance mécanique exceptionnelle : plus
résistant qu'un assemblage boulonné traditionnel,
• Grande liberté architecturale : innovation et
conception de nouvelles structures,
• Economie de matière : optimisation des assemblages,
volume de bois réduit,
• Absence totale de jeu : pérennité des
structures,
• Durabilité des assemblages : confirmée par
les études sur le vieillissement des résines,
• Economie de transport : joints de transport simples et
efficaces, acheminement par containers.
Par ailleurs, des précautions seront prises au
démontage, notamment sur les levées des grandes
portées, afin que les forces exercées soient
perpendiculaires au sol.
Pour Didier Droz-Vincent, Directeur Général de
l'entreprise SIMONIN, la technologie RESIX® est au
moins équivalente, en termes d'avancée technique,
à l'utilisation de la soudure dans la construction
métallique. En effet, dans la construction
métallique, l'utilisation des rivets pour les assemblages
était le mode de construction privilégié
comme à l'époque de la construction de la Tour
Eiffel, avec un risque, cependant, de diminution de la
résistance lié au jeu des assemblages et au
perçage des pièces de la structure.
La soudure qui est apparue au début du
XXème siècle a permis d'alléger
et de rendre plus discret les assemblages. Il en est de
même pour RESIX®, qui remplace les
assemblages traditionnels avec les boulons.
Certes, le bois est percé, mais la matière est
reconstituée avec les tiges filetées et la
résine. Le résultat final en termes de
résistance et d'esthétisme, est au moins
équivalente à la soudure.
Les autres produits bois SIMONIN
Les gammes de composants bois, en plus des bois lamellé-collé résineux, des essences nobles et de la technologie RESIX®, sont :
• panneaux isolants de toiture et façade
Sapisol® - Sapiliège®,
• panneaux isolants de planchers et cloisons
Sapiliège®,
• panneaux autoporteurs de planchers et cloisons
Sapisin®,
• bardage bois massif abouté Funlam®,
• bardage bois style ajouré Openlam®,
• madrier plein coupe feu Dalfeu®.
Traitement et protection des pièces de bois
Les qualités intrinsèques du bois sont multiples :
léger, souple, résistant mécaniquement,
esthétique. Il est également le seul
matériau vivant, cette caractéristique le rendant
sensible aux agents biologiques tels que les champignons
(pourriture cubique, type mérule) et les insectes
xylophages (termites et insectes à larves xylophages).
Ceux-ci menacent ses propriétés mécaniques
donc sa résistance. C'est pourquoi, selon son emploi, il
est indispensable de s'assurer de la durabilité de
l'essence de bois choisie.
En fonction de ces paramètres, le bois utilisé en
matériau de structure par exemple, se voit doté de
propriétés nouvelles, lui permettant de
résister aux insectes xylophages et aux champignons. On
parle de durabilité conférée.
Les pièces de bois participant à la structure du
Pavillon français ont été traitées
avec la référence SARPECO 800 de la gamme AXIL de
Sarpap & Cecil Industries. Ce produit de traitement,
micro-émulsion concentrée en phase aqueuse, apporte
au bois une résistance contre les insectes xylophages, les
champignons lignivores et le bleuissement des sciages frais, avec
des caractéristiques d'efficacité allant de la
classe d'emploi 1 à 3.1 selon les normes EN 335-1, -2 et
-3.
En complément, afin de protéger les charpentes
lamellées-collées sur le chantier et en service,
l'entreprise SIMONIN a appliqué en couche de protection
Xilix Finition traitante CLC, en version incolore afin de
préserver la couleur naturelle du bois, tout en lui
donnant un bel aspect satiné.
Xilix Finition traitante CLC protège les ouvrages des
traces de manipulations et agressions climatiques pendant la
période du chantier, et assure une protection hydrofuge
des bois en service. Formule en phase aqueuse, elle est
très appréciée des professionnels pour sa
facilité d'application et son séchage rapide (1h).
Le traitement de préservation du matériau bois pour
résister aux insectes xylophages et champignons
Les bois utilisés pour le Pavillon français sont
des résineux. Cette essence est sensible aux agents
biologiques, de type vrillettes, capricornes, termites et
champignons lignivores. Leur utilisation en matériau de
structure se fait sous certaines conditions, dont leur
traitement. Ce dernier s'effectue par trempage, aspersion,
badigeon, en fonction du matériel d'application et de la
dimension des pièces de bois.
Sarpap & Cecil Industries
une mission : soutenir l'utilisation du matériau bois
Basée en Dordogne, Sarpap & Cecil Industries est une
filiale du Groupe Berkem, PME industrielle du secteur de la
chimie, qui formule, développe et produit des solutions
qui permettent au matériau bois d'améliorer ses
performances face aux agressions externes (biologiques,
climatiques,...).
La société, qui a fêté ses 50 ans,
fournit aux professionnels, Industriels de la transformation du
Bois, des produits de préservation de la marque AXIL, qui
augmentent la durabilité des essences de bois.
Les propriétés qu'elles ajoutent au bois sont
variées :
- modification de la réaction au feu,
- résistance aux insectes (à larves xylophages et termites),
- champignons, moisissures
- protection contre les agressions climatiques,
- préservation de son aspect et décoration.
Au quotidien, l'engagement de Sarpap & Cecil Industries est le suivant : être attentif au bien-être des utilisateurs de ses produits et à l'impact de ses solutions sur l'environnement. Cela passe par :
- Une formulation responsable :
- choix des matières premières, dosage,
technologies, - prise en compte des pratiques des professionnels
et de leurs cadres réglementaires et normatifs,
- traçabilité et mesure de la performance de la
conception à l'application de la solution de traitement, -
accompagnement technique, formation et contrôle
qualité.
- Un travail de prescription auprès des décideurs de la construction et donneurs d'ordre afin de promouvoir l'emploi du matériau bois correctement préservé.
C'est avec la même exigence qu'elle accompagne l'entreprise SIMONIN depuis un grand nombre d'années.
Les classes d'emploi sont définies dans la norme EN
350. Elles déterminent la sensibilité du bois aux
agents biologiques selon sa situation dans la structure de
l'habitation. Elles vont de la classe d'emploi 1 à 4 pour
le bâti.
Les exigences réglementaires relatives aux
matériaux en bois ou aux dérivés du bois non
imputrescibles pour les constructions sont définies dans
la loi 99-471 de juin 1999 et le décret 2006-591 du 23 mai
2006 relatif à la protection des bâtiments contre
les termites et autres insectes xylophages. La
réglementation s'applique également pour les
aménagements extérieurs ou les constructions ne
faisant pas l'objet d'un permis de construire. Dans ce cadre
législatif, il est demandé à tous les bois
ou matériaux à base de bois (type panneaux)
participant à la solidité de la structure des
bâtiments neufs de justifier d'une résistance contre
l'action des insectes à larves xylophages et des
termites.
http://primavera.fr/sarpap/agence-de-relations-presse-batiment-pavillon-francais-milan.htm