L’ossature bois pour la surélévation d’une maison…
Situé dans une parcelle restreinte, au cœur d’une commune de la « Petite Couronne » d'Île-de-France, dans un territoire enclavé et densément urbanisé, une famille de huit personnes a souhaité entreprendre des travaux d’agrandissement d’une petite maison.
Résultat, d’une petite maison de ville, on est passé à une villa urbaine.
La surélévation est donc l’une des solutions réalistes pour répondre aux problématiques du logement.
Le Blog a relayé un édito relatant les réelles potentialités d’une telle démarche, exploiter les surfaces foncières aériennes. Une solution propre et simple permettant de contribuer à l’amplification d’une offre de logements en France.
Ainsi l’une des possibles réponses à l’étalement urbain montre que le toit permet de recouvrer un potentiel inexploité et ouvre une nouvelle vision dans l’habitat.
Mais pour parvenir à assurer efficacement la mise en œuvre d’une telle solution, elle doit être inévitablement au service d’une densification urbaine maîtrisée.
La petite maison s’avérant trop petite pour accueillir les huit membres, la décision d’une surélévation fut prise collégialement.
Le projet a consisté donc à agrandir une habitation en créant un étage sur les bases maçonnées de la maison existante. Afin de ne pas surcharger les fondations et les structures, la surélévation s’est constituée d’une ossature en bois. La superposition d'un niveau densifie l'habitat sans consommer et détruire l'espace de la parcelle étroite qui caractérise le paysage local.
Techniquement la surélévation est une opération délicate puisqu’il s’agit en effet d’ajouter au bâtiment existant une charge supplémentaire augmentant le poids sur la structure et pouvant déstabiliser la cohésion du bâtiment. Le problème est d’autant plus délicat lorsque les bâtiments en question sont très anciens et construits sans fondation ni armature.
Ces contraintes de charges donnent un net avantage aux structures bois. Le bois permet de réaliser les murs, les éléments porteurs (poteaux, poutres, charpente) et le nouveau plancher de l’étage tout en offrant une masse bien moins importante qu’un plancher béton classique. Surélever en bois permet aussi de diminuer le temps de mise en œuvre. Il est maniable (ce qui n’est pas négligeable lorsqu’on doit travailler en hauteur) et c’est un matériau naturellement isolant.
Pour ce qui concerne cette petite maison, à l’origine elle comprenait plusieurs volumes distribués en profondeur sur une parcelle étroite. Elle était composé du corps principal de l’habitation sur 2 niveaux + comble auquel est accolée une petite construction à rez-de-chaussée, un volume distinct qui contient l’escalier et un garage à l’entrée. Le tout constitue un ensemble très composite implanté dans un îlot urbain triangulaire dont la configuration en biseau permet de bénéficier, à la fois d’une façade sur rue et de façades latérales, et de jouir ainsi de plusieurs orientations. L’objectif de cette restructuration visait à optimiser les surfaces de plancher initiales en rationalisant leur desserte par la création d’un escalier unique dans le volume situé en avancée et accroître l’habitabilité par la création d’un étage supplémentaire en remplacement du comble.
Le bâti existant, issu de constructions qui se sont ajoutées les unes aux autres au cours du temps, est fait de matériaux variés. L’hétérogénéité des murs ne permettait pas d’établir avec précision leur composition et d’en déduire leur capacité portante effective. Une structure légère s’imposait donc pour construire directement sur l’ancienne maçonnerie. Les architectes se sont naturellement orientés vers une technique de la filière sèche en dessinant un premier projet préservant le gabarit d’une toiture à 2 pentes à structure métallique et couverture en zinc. Cette proposition suscita les réticences des services techniques de la ville qui préconisèrent plutôt une toiture-terrasse.
Les différentes étapes de la rénovation à partir du bâtiment initial (1) : après la démolition des parties superflues et la dépose de la toiture, l’ossature bois est dressée sur la maçonnerie conservée (2), le clos-couvert est réalisé rapidement (3). Après la construction de la cage d’escalier (4), la pose de la toiture vient parachever l’édifice (5).
Une nouvelle solution plus contemporaine est alors élaborée qui consiste à créer un ensemble à ossature et charpente bois, terminé par une toiture-terrasse légèrement débordante. Les façades des parties nouvelles sont habillées de panneaux de contreplaqué extérieur CTBX dont le ton bois, rehaussé par une lasure, rend parfaitement lisible l’intervention architecturale. Le bois s’est imposé, dans ce second projet, car il constitue la solution technique la plus simple et la plus logique au regard des travaux à exécuter : légèreté de la structure, rapidité de la mise hors d’eau du chantier, facilité pour réaliser toutes les adaptations qu’exige le travail sur une construction ancienne et adaptabilité pour une éventuelle extension à l’emplacement du garage.
Pour autant, la surélévation est souvent synonyme de désagréments pour les habitants de la maison concernée durant les travaux. Il s’agit ni plus ni moins que de déposer le toit et la charpente existants puis de reconstruire tout un étage et ce, dans un minimum de temps. Un conseil : faites effectuer la première partie des travaux aux beaux jours afin que la météo ne perturbe pas votre calendrier !
Après les indispensables travaux de démolition et la dépose de la charpente existante, toutes les pièces de bois ont été acheminées manuellement sur le plancher haut de l’étage où est édifiée la surélévation. Les ouvrages de charpente sont ensuite réalisés directement sur place, ce qui simplifie les rattrapages dimensionnels qu’imposent les altérations du bâtiment d’origine. Ici, ce sont les modalités de la mitoyenneté qui ont imposé une adaptation du projet imposant la création d’un brisis de toiture.
Il a fallu s’assurer de la solidité des maçonneries dans leur partie haute pour réaliser des arases parfaitement horizontales sur lesquelles sont fixées les semelles basses de la construction à ossature bois. Les murs latéraux, en doublage ou surélévation de mitoyens, sont réalisés en maçonnerie. Une file de poteaux d’appui en épicéa étuvé, de section 47 x 147 mm, est dressée sur chacune des deux façades, selon une trame de 0,60 m d’entraxe, et reprend les charges de la charpente en madrier (70 x 200 mm). L’ossature est contreventée par le clouage de panneaux de particules orientées (OSB de 10 mm) jouant le rôle de voile travaillant, sur lesquels est agrafé le pare-pluie. 120 mm de laine de roche placés entre montants assurent l’isolation thermique et un parement intérieur en plaque de plâtre achève la finition de la paroi verticale. La toiture plate est constituée d’un panneau d’OSB de 22 mm sur lequel sont posées successivement l’isolation et l’étanchéité par membrane élastomère bitumée.
Pour l’enveloppe extérieure, les volets fermés devaient se fondre visuellement dans la façade pour obtenir une continuité parfaite de matériau. Cette disposition a déterminé le choix du revêtement qui devait convenir à l’occultation des baies et au bardage. Il s’agit de panneaux de contreplaqué extérieur CTBX de 12 mm d’épaisseur vissés sur une ossature secondaire verticale (tasseaux de 27 x 47 mm) pour ménager une lame d’air indispensable à la ventilation de la face intérieure du panneau. Les volets sont divisés en étroits vantaux de contreplaqué extérieur CTBX qui se replient en tableau.
Le principe d’occultation des baies de la surélévation est établi sur un principe de double effacement visuel des volets. En position fermée, ils s’alignent parfaitement au nu du bardage dont ils reprennent le matériau pour former une surface unique. Ouverts, ils sont maintenus dans une position saillante, perpendiculairement à la façade, ce qui, en vision frontale, ne laisse apparaître que le chant des vantaux.
L’efficacité du dispositif repose sur une mise en œuvre extrêmement précise. Les volets pliants vers l’extérieur sont constitués de plusieurs vantaux de 30 cm de large réalisés en contreplaqué extérieur CTBX de 30 mm d’épaisseur, guidés entre des rails hauts et bas. Les ferrures en inox se composent d’un jeu de charnières pivotantes, articulées sur des chariots à galet, en pied et tête de volets. Au moment de la pose, le parfait équerrage des vantaux est réalisé au moyen d’une vis de réglage située sur chaque charnière. Son blocage ultérieur maintient l’ouvrage dans sa position définitive. La manœuvre des ouvrants s’effectue par glissement du volet sur les rails ; un loqueteau assure leur verrouillage.
La surélévation constitue ainsi un ensemble unitaire qui se détache de la construction maçonnée et transforme totalement l’image de l’ancienne maison.