Campus de Biel : le nouveau pôle universitaire utilisant le système poteau-poutre en bois d’ingénierie, avec plus de 12 000 m3 de bois

Le nouveau campus de la Haute école spécialisée bernoise BFH à Biel représente l’un des cas les plus avancés en Suisse de construction poteau-poutre de grande envergure, grâce à une méthode intégrant des éléments en bois d’ingénierie et des techniques de préfabrication dans un seul système constructif. Situé à quelques pas de la gare, le projet réunit le département de Technologie et IT et celui d’Architecture, bois et génie civil dans un seul édifice, afin de mettre fin à la fragmentation caractérisant l’organisation de l’Université jusqu’ici.

Le résultat est un ouvrage complexe, qui rassemble des espaces dédiés à l’enseignement, à la recherche, aux laboratoires et aux services collectifs, au sein d’un ensemble articulé et cohérent. Toutefois, la valeur de ce projet ne réside pas que dans sa taille importante. Le nouveau campus démontre clairement comment, dans la construction en bois à grande échelle, la qualité de l’ouvrage dépend de la capacité d’articuler structure, préfabrication, logistique et assemblages tout au long d’un seul processus de réalisation.

Un ensemble constructif complexe pour créer un campus en bois

Le campus a été conçu comme un système aux volumes interconnectés. Six corps de bâtiment de différentes hauteurs s’articulent dans une composition qui alterne espaces bâtis et espaces collectifs, avec des cours intérieures, des parcours de liaison, des terrasses et des zones publiques. La complexité de ce type de configuration dépasse la dimension architecturale. La structure doit assurer une distribution fonctionnelle complexe, tandis que les liaisons entre les bâtiments exigent continuité et précision. Dans ce contexte, la conception vise à assurer la cohérence entre les différentes parties dans toutes les phases, de la production au montage. 

PLAN DU PROJET

La réalisation du projet a été confiée à l’entreprise générale Marti Gesamtleistungen. La conception structurelle est dirigée par l’ingénieur Wolfram Kübler de WaltGalmarini AG, l’un des bureaux d’ingénierie les plus reconnus en Suisse pour la conception de structures complexes, également membre du jury de BUILD THE (IM)POSSIBLE. Les travaux de construction en bois ont été confiés à l’entreprise Künzli Davos AG. La direction générale du projet est assurée par Sebastian Wissing, assisté d’une équipe de quatorze personnes, parmi lesquelles l’ingénieure Klara Meyerbröker, qui joue un rôle clé dans la supervision des opérations de chantier et dans la coordination.

Construire en bois d’ingénierie à grande échelle 

Avec environ 12 000 m3 de bois, le campus de Biel se place parmi les constructions contemporaines en bois les plus importantes de Suisse, aussi bien en raison de sa taille que de sa complexité. Le système est de type hybride : les parties enterrées et certains noyaux porteurs sont en béton, tandis que les niveaux hors sol sont réalisés principalement en bois. Dans cette configuration, l’ossature poteau‑poutre (post and beam) en lamellé‑collé joue un rôle central dans le transfert des charges verticales et dans la définition de grandes portées et d’espaces flexibles. Des prédalles préfabriquées en béton sont installées sur des poutres horizontales en bois lamellé-collé. Une couche en béton armé avec des fibres d’acier est ensuite ajoutée. Des parois structurelles, en partie réalisées en CLT, complètent le système porteur : elles contribuent à la rigidité de l’ensemble, à la distribution des charges et au comportement structurel global du bâtiment.

Consultez l’article d’approfondissement du système poteau-poutre

Assemblages dans les systèmes poteau-poutre : le rôle déterminant du nœud structurel

Dans le projet du Campus de Biel, l’assemblage constitue un élément décisif pour l’ensemble du processus de construction. Les assemblages principaux entre les éléments porteurs ont été réalisés au moyen de systèmes à haute résistance, tels que les connecteurs à charnière ALUMEGA, conçus pour les assemblages poutre-poutre et poteau-poutre dans les systèmes post and beam. Dans un projet constructif de grande envergure, l’intérêt de ce type de solution réside non seulement dans la résistance, mais aussi dans la précision géométrique en phase d’assemblage, dans la vitesse de pose et dans la possibilité de maintenir une continuité entre la préfabrication et le montage.

Au niveau des nœuds et des renforts localisés, le comportement de l’assemblage est renforcé par l’utilisation de vis structurelles. Les vis à filetage intégral telles que VGS et VGZ ont été choisies pour les nœuds et pour la fixation du connecteur ALUMEGA, tandis que les HBS à filetage partiel sont employées pour les assemblages simples. Enfin, les connecteurs invisibles de la famille LOCK ont été amplement utilisés pour unir les poutres en bois.

Géométries de pose et précision de montage

Dans ce type de configuration, la géométrie d’installation a une incidence sur le bon fonctionnement de l’assemblage. L’utilisation de la rondelle VGU permet d’installer des vis à filetage intégral VGS sur des plaques en acier avec une inclinaison de 45°, en rétablissant la sollicitation correcte de la vis soumise au glissement. Ce détail met en lumière un aspect souvent sous-estimé : dans les grands systèmes préfabriqués, la précision ne concerne pas que l’agencement des principaux éléments, mais aussi le contrôle de la géométrie locale de l’assemblage.

Dans les assemblages secondaires, en présence d’opérations répétitives impactant les délais d’exécution, des solutions telles que les vis pour plaques trouées LBS se révèlent particulièrement adaptées. Dans ces situations, l’enjeu ne réside pas tant dans la gestion des nœuds principaux que dans la possibilité d’obtenir des assemblages rapides, uniformes et contrôlables, en réduisant les facteurs de variabilité lors de la pose.

Organisation du chantier et délais de réalisation 

Le Campus de Biel est actuellement l’un des chantiers publics les plus importants en cours dans le canton de Berne. Jusqu’à 400 personnes y travaillent : dans un tel contexte, la planification devient un élément fondamental pour la réussite du projet. Les phases de montage doivent être organisées avec précision et la logistique doit assurer une continuité sans interruption. De plus, l’emprise de chantier, insérée dans un tissu urbain dense, impose des contraintes supplémentaires. La construction en bois d’ingénierie contribue, certes, à réduire les délais globaux, mais uniquement si elle s’appuie sur une conception intégrée.

Performances et éco-durabilité 

Le campus est conçu en suivant des standards avancés, tels que les normes Minergie-P et SNBS (Swiss Sustainable Building Standard), qui exigent un haut niveau d’intégration entre l’enveloppe, la structure et les installations. Dans ce contexte, le bois est un matériau qui contribue à réduire significativement l’impact environnemental, à condition de gérer attentivement les conditions de service dans le temps. Là aussi, la qualité des assemblages et la précision des détails constructifs ont une influence sur la durabilité et sur le comportement global du bâtiment. 

Le chantier de Biel souligne un aspect central de la construction en bois contemporaine : plus l’échelle du projet est importante, plus la complexité du processus augmente. Il ne s’agit pas que d’une question de matériau ou de technologie, mais d’intégration entre conception, préfabrication et chantier. Dans cet équilibre, les systèmes d’assemblage revêtent un rôle opérationnel précis : permettre la réalisation d’un projet articulé, en maîtrisant les délais, les tolérances et les performances. 

Apprenez-en plus sur les solutions et les détails de mise en œuvre des systèmes d’assemblage pour les grandes structures en bois sur le site officiel, avec des études de cas réels et des schémas de montage consacrés au système poteau-poutre.