Techniques de rénovation structurelle et règlementations anti-incendie pour les structures en bois lamellé-collé

La rénovation structurelle en CLT

Un nouvel aspect pour le Royalty Studios : le bâtiment de bureaux londonien qui remonte aux années 80 a été récemment le bénéficiaire d’un projet de modernisation particulièrement intéressant.
Le design signé Studio Allen et réalisé par Construkt CLT a prévu l’ajout de deux étages supplémentaires en CLT, une extension à l’arrière et la rénovation du bâtiment existant.

Les travaux comprennent également l’amélioration de l’accessibilité selon les standards DDA et le passage du diagnostic de performance énergétique (DPE) à la classe A.

La rénovation structurelle du bâtiment existant en béton et en briques comprenait la réalisation de deux nouveaux étages entièrement construits en CLT. Cela a permis une augmentation du volume, tout en préservant la structure d’origine, en réduisant au maximum les charges supplémentaires et en respectant la règlementation anti-incendie en vigueur.

L’intervention a été conçue par le cabinet Studio Allen et a été réalisée par Construkt CLT, spécialiste de la gestion de chantiers en bois d’ingénierie.

Une surélévation légère : l’avantage des structures en bois lamellé-collé

L’utilisation de structures en bois lamellé-collé a permis de limiter le poids et d’améliorer le comportement dynamique général.
Grâce à une densité moyenne de 450-500 kg/m3, le CLT a permis de réaliser une maille structurelle de 20 x 13 mètres avec seulement deux appuis en bois et deux renforts métalliques.
Cette configuration réduit les sollicitations transmises au bâtiment existant et assure une distribution régulière des charges, sans qu’il soit nécessaire d’ajouter des éléments raidisseurs d’envergure.

L’utilisation du CLT a permis de traiter les semelles comme des éléments à comportement bidirectionnel, avec une amélioration de la stabilité générale par rapport aux systèmes traditionnels en simple treillis.

Construction en bois : les solutions adaptées améliorent la gestion des charges

La conception comprenait certaines solutions parmi les plus technologiques pour le bois massif. Le système de pose prévoyait la fixation des panneaux directement sur la toiture existante, en utilisant des supports réglables ALUSTART afin de corriger d’éventuels défauts de planéité et de maintenir les panneaux secs en présence d’humidité entre les deux matériaux différents.

Les connexions structurelles principales entre les colonnes et les planchers ont été réalisées au moyen des systèmes PILLAR et SPIDER, conçus pour assurer un transfert des charges verticales et horizontales, en évitant toute concentration anormale de tension.

Pour les assemblages, on a utilisé les équerres WKR et les vis TBS, HBS et VGS de Rothoblaas, qui ont apporté une amélioration de la résistance aux forces de traction, de cisaillement et à celles dérivant d’évènements accidentels (par ex. vent, séisme).

Règlementations anti-incendie au Royaume-Uni : application dans le projet Royalty Studios

La surélévation a été réalisée en conformité avec les règlementations anti-incendie particulièrement strictes en vigueur au Royaume-Uni depuis l’incendie de la Grenfell Tower. Celles-ci prévoient de sévères restrictions sur l’utilisation de matériaux combustibles pour les façades et imposent des exigences spécifiques pour tous les bâtiments de plus de 18 mètres de hauteur (UK Building Regulations – Approved Document B: Fire Safety).

À la suite des révisions règlementaires qui ont suivi l’incendie de la Grenfell Tower, la conception anti-incendie de bâtiments en bois structurel au Royaume-Uni exige d’apporter une attention particulière à la résistance au feu des éléments porteurs.

Parmi les principales mesures adoptées figurent le calcul de la carbonisation attendue pour les panneaux en CLT exposés, la définition des couches sacrificielles en fonction des taux de perte de section indiqués dans la norme EN 1995-1-2 et la conception du compartimentage intérieur, au moyen de discontinuités structurelles et de dispositifs de calfeutrement certifiés.

Ces mesures prévoient également l’intégration de systèmes de ventilation et d’évacuation des fumées conformes aux prescriptions en matière de sécurité.

L’objectif général est d’assurer des temps minimums de résistance structurelle au feu (typiquement REI 60), en réduisant ou en éliminant, dans la mesure du possible, la nécessité d’ajouter des revêtements protecteurs sur les surfaces en bois exposées.

Techniques d’imperméabilisation du CLT pour le protéger contre l’humidité pendant le chantier

Pendant la phase de montage sur le site des Royalty Studios, des techniques spéciales d’imperméabilisation pour panneaux en CLT ont été adoptées. Celles-ci sont fondamentales pour protéger le bois contre les absorptions accidentelles d’eau et pour maintenir les propriétés mécaniques des fixations prévues dans la phase de conception.

Les joints entre les panneaux et entre les différentes membranes de protection ont été calfeutrés avec SMART BAND. Les planchers et les surfaces ont été protégés grâce à des systèmes alliant la membrane DEFENCE ADHESIVE et les rubans INVISI BAND et FLEXI BAND, qui assurent à la fois l’étanchéité provisoire pendant la phase de construction et celle plus durable, une fois les structures terminées.

Cette approche permet de limiter les infiltrations et la formation de condensation dans les interstices, en protégeant à la fois les surfaces en bois et les connecteurs métalliques.

Les contrôles hygrométriques effectués sur le site de construction par Construkt CLT ont enregistré une humidité résiduelle de 14 % dans les panneaux (donnée sur site, Construkt CLT, 2025) avant la fermeture définitive de l’enveloppe de bâtiment.
Cette valeur reste dans les limites indiquées par les normes techniques de référence, qui prescrivent un contenu en humidité inférieur à 18 % pour le bois structurel avec classe de service 1 (source :EN 1995-1-1 Eurocode 5).

La protection contre l’humidité pendant la phase de construction revêt une importance fondamentale sur les chantiers en CLT, car l’absorption d’eau, y compris sur de courtes périodes, peut affecter :

• la résistance mécanique du panneau ;

• le comportement sur le long terme en raison du fluage accéléré ;

• l’adhésion et la résistance des connexions mécaniques et des calfeutrages ;

• le comportement au feu, à cause de l’augmentation de la densité superficielle dans les panneaux carbonisés.

En particulier, dans le projet Royalty Studios, la gestion préventive du risque d’humidité a permis :

• d’éviter des retards dans l’installation du système de toiture ;

• de réduire le risque de déformations localisées et d’altérations dimensionnelles des panneaux ;

• de conserver l’aspect esthétique du CLT que le projet architectural a prévu de laisser apparent.

Ce projet met en évidence l’importance d’intégrer conception structurelle et planification soignée des phases de protection temporaire, en particulier dans les contextes urbains soumis à des conditions climatiques variables, comme c’est le cas à Londres.

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