"Sprint" – Nouveau module NEST en fonctionnement

Démolition et percée

31 août 2021 | ANNINA SCHNEIDER
"Sprint" pose de nouvelles normes en matière d'économie circulaire de la construction: En dix mois seulement, des bureaux flexibles et conformes à la norme COVID-19 ont été construits au NEST, la plateforme de recherche et d'innovation de l'Empa et de l'Eawag, en recourant essentiellement à des matériaux et des composants issus de déconstructions. Le nouveau module NEST montre que, dans le secteur du bâtiment, les matériaux réutilisables existent en grandes quantités et qu'ils ne demandent qu'à être collectés et utilisés.
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Le nouveau module NEST Sprint offre 200m2 d'espace de bureaux réalisés largement à partir de matériaux et de composants de récupération. Image: Martin Zeller
Le NEST inaugure aujourd'hui son nouveau module Sprint, un module de bureau réalisée largement à l'aide de matériaux et de composants de seconde main. Des cloisons démontables fabriquées à partir de matériaux récupérés partitionnent le module en douze bureaux individuels conformes à la norme COVID-19. L'ensemble – au caractère unique – suit l'approche "design for disassembly" (voir l'encadré); ainsi, par exemple, les cloisons flexibles sont démontables, ce qui permet de regrouper les bureaux individuels en bureaux pour plusieurs personnes. L'achèvement de Sprint devrait dissiper le scepticisme qui prévaut dans le secteur de la construction en démontrant que construire en offrant une nouvelle vie aux matériaux et aux composants est une alternative valable à la construction à partir de matériaux neufs et répond aux critères de rapidité et de flexibilité du marché. "Dans un monde où les ressources ne cessent de se raréfier, la construction circulaire est plus urgente que jamais et doit nous servir de base pour atteindre objectifs fixés en matière de CO2", souligne Enrico Marchesi, responsable de l'innovation et chef de projet pour le NEST. "Avec le module Sprint, nous nous sommes donc fixé pour objectif de trouver des solutions aussi généralement applicables que possible pour simplifier la réutilisation des matériaux."
Repenser la planification, l'exécution et l'économie

La construction avec des matériaux de seconde main est un processus itératif qui repose la question des matériaux disponibles à chaque étape de son déroulement. Pour qu'un projet puisse être rapidement mis en œuvre, il faut, entre autres, repenser la planification et la conduite du chantier et prévoir une certaine flexibilité du calendrier. "Le facteur temps est toujours un grand défi dans le réemploi, car les matériaux doivent être trouvés et mis à disposition à temps. Alors que le respect du calendrier nous a initialement beaucoup préoccupé, nous avons pu trouver les matériaux de seconde main plus rapidement que les matériaux neufs! Cela s'explique principalement par la rareté actuelle des ressources, et montre également que la réutilisation n'a pas d'incidence sur le temps de construction", explique Kerstin Müller, architecte et membre de l'équipe de direction de baubüro in situ qui a projeté le module Sprint.

Construire avec des matériaux réutilisés nécessite également de repenser l'efficacité économique. Une part de la valeur ajoutée du réemploi est le respect ainsi manifesté pour le matériau. Hans Emmenegger, responsable de la division menuiserie chez HUSNER Holzbau, y voit de grandes opportunités : "Je trouve que le bois, par exemple, est une matière première très gratifiante. Il se laisse aisément travailler, ce qui en facilite le réemploi. Si le bois est installé de manière saine, c'est-à-dire au sec, il ne perd pas de valeur. Il peut même en prendre sur le plan esthétique."

Le réemploi comme moteur de l'innovation

Construire de la sorte exige non seulement une certaine souplesse dans les projets et leur exécution, mais aussi une plus grande flexibilité dans leur conception. Les projeteurs doivent être conscients, par exemple, que les matériaux trouvés influenceront le résultat final. "Sprint démontre de manière impressionnante que la réutilisation de matériaux n'est en aucun cas un obstacle au design, mais qu'avec de la créativité, on peut créer des éléments auxquels on n'aurait initialement pas pensé. Les différentes cloisons en sont un bon exemple. Certaines ont été construites en briques de récupération, d'autres à partir de vieux livres et d'autres encore à partir de vieux tapis", souligne Oliver Seidel, architecte et membre de l'équipe de direction de baubüro in situ.

Ainsi, la cloison de séparation en moquette a été développée pour Sprint par Jonas Schafer, chasseur de composants chez baubüro in situ. Elle est entièrement démontable. Les chercheurs de l'Empa en ont testé l'isolation aux bruits aériens dans le laboratoire d'acoustique. Ayant fait ses preuves au niveau acoustique, elle est maintenant testée dans les bureaux du nouveau module NEST (voir l'encadré).

Exploiter les opportunités et reconnaître les limites

Sprint n'a pas encore démontré que le réemploi était intrinsèquement meilleur marché. Cependant, pour Oliver Seidel: "Dès qu'un marché de matériaux et des composant de seconde main comparable au marché classique se sera établi, les avantages en termes de coûts s'additionneront. En outre, je pense qu'il est souhaitable d'instaurer une taxation du CO2 sur les matériaux neufs, laquelle donnerait un coup de pouce aux matériaux de seconde main et en soulignerait la valeur ajoutée écologique."

La réutilisation offre également de nouvelles possibilités. Ainsi, certains matériaux ou éléments de construction réemployés comme la pierre naturelle ou les portes coupe-feu à fermeture automatique se font subitement abordables. En outre, ces matériaux peuvent également être intégrés dans une comptabilité des économies de CO2.

Pour ce qui concerne les pompes, les vannes et autres composants techniques, la question est de savoir si leur réutilisation se justifie en termes de garantie et de durée de vie. Il est tout à fait possible qu'il soit plus judicieux de se procurer des composants neufs. Le contrôle de la durée de vie de ces éléments techniques est possible, mais il est long et coûteux. "Le défi de la construction avec des matériaux de seconde main est de trouver un équilibre entre ce qui est techniquement faisable et ce qui a du sens", explique Maike Stroetmann, responsable du département BIM CAD chez Bouygues Energies & Services.

On trouvera de plus amples informations à ce sujet sur le site web de Sprint.

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Dans le module Sprint, le bois réutilisé de diverses origines est à nouveau utilisé. Le bois de construction, qui n'a que dix ans, a été transformé en modules de bois dans l'usine de charpente de HUSNER AG Holzbau. Photo : Martin Zeller
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Les modules préfabriqués en bois ont été soulevés par un chariot élévateur sur la plate-forme la plus basse du bâtiment NEST sur le campus de l'Empa. Photo : Martin Zeller
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Les modules préfabriqués en bois ont été vissés ensemble sur la plateforme la plus basse du bâtiment NEST. Des panneaux de laine de roche, de la paille et de l'aérogel ont été utilisés comme matériaux d'isolation. Photo : Martin Zeller
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Les modules en bois, préfabriqués par l'entreprise de menuiserie HUSNER AG Holzbau, forment les murs extérieurs et en partie les murs intérieurs du module Sprint. Photo : Martin Zeller
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Le module Sprint a été réalisée en seulement dix mois. Cela montre que la réutilisation n'a pas nécessairement un impact sur le temps de construction. Photo : Martin Zeller
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Dans le projet Sprint, des boîtes ont été intégrées à la façade pour définir la zone des fenêtres. Ceux-ci font passer la dimension et l'apparence des fenêtres au second plan, ce qui augmente considérablement la flexibilité lors de l'installation de fenêtres réutilisées. Photo : Martin Zeller
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L'une des cloisons des bureaux du module Sprint est faite de briques qui auraient fini en déchets dans une décharge. Afin de pouvoir les séparer par type lors de leur démantèlement, ils ont été maçonnés à l'aide d'argile. Photo : Martin Zeller
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Des fenêtres réutilisées sont utilisées dans le module Sprint. Quatre variantes de rétrofit différentes ont été expérimentées pour être utilisées dans le module. Photo : Martin Zeller
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Le mur de moquette innovant spécialement conçu pour le module Sprint est entièrement constitué de dalles de moquette recyclées et peut être entièrement démonté après utilisation. Le mur de moquette a été testé pour son isolation aux bruits aériens dans le laboratoire d'acoustique de l'Empa et fait maintenant l'objet d'essais pratiques dans le module. Photo : Martin Zeller
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Afin de garantir la séparation des matériaux selon leur type lors du démantèlement, des raccords à vis ont été utilisés pour la plupart dans la construction du module Sprint. Photo : Martin Zeller
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Le plafond acoustique du module a été transformé en plafond chauffant et rafraîchissant. Au cours de ce processus, les lignes de cuivre ont été pressées sur les éléments acoustiques à l'aide d'une machine mobile spécialement conçue à cet effet. Photo : Martin Zeller
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Différents types de cloisons sont utilisés dans le module Sprint, qui peu-vent être à nouveau démontés si nécessaire. Les matériaux utilisés com-prennent des livres d'occasion et des dalles de moquette. Photo : Martin Zeller
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Dans le module Sprint, un parquet préfabriqué et un parquet massif ont tous deux connu une seconde vie. Le parquet préfabriqué a été découpé et réassemblé dans le module. Le parquet massif a été poncé, huilé et en-suite posé 1:1. Photo : Martin Zeller
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Pour la façade du module Sprint, les lattes de bois de la " backbone " NEST, qui ont été démontées lors de l'insertion du nouveau module, ont été réutilisées. Les modules PV proviennent de projets passés. Photo : Martin Zeller
Design for Disassembly
«Design for Disassembly» est une approche qui prévoit le désassemblage dès la conception du projet, ce qui facilite d'une part les transformations et, d'autre part, le désassemblage final à fins de récupération des systèmes, des composants et des matériaux. On garantit ainsi que, lorsqu'un bâtiment arrive au terme de sa vie, ses composants et ses éléments pourront être efficacement remis en œuvre pour un nouveau cycle vie.
Matériaux de réemploi testés pour les propriétés acoustiques des bâtiments

Les chercheurs de l'Empa ont testé dans leur laboratoire d'acoustique les propriétés d'isolation aux bruits aériens de la cloison en moquette spécialement conçue pour Sprint. Elle a été installée entre deux locaux d'essai et sa transmission des sons aériens mesurée. Les résultats obtenus en fonction de la fréquence ont été utilisées pour calculer l'"indice d'affaiblissement acoustique pondéré" (Rw).

Plusieurs mesures ont permis aux chercheurs d'identifier la manière dont les pans de moquette devaient être pliées pour assurer une isolation acoustique optimale. Dans le meilleur des cas, les chercheurs ont obtenu une isolation acoustique de 26dB, soit beaucoup mieux que, par exemple, les cloisons mobiles des bureaux collectifs.

Cette cloison innovante et s'inscrivant dans une économie circulaire a sa place partout où les bâtiments doivent faire preuve de flexibilité ou lorsqu'il s'agit d'installations provisoires.

 

Information
Enrico Marchesi
Innovation Manager NEST
Tél. +41 58 765 47 05

Rédaction / Contact média
Annina Schneider
Communication Empa
Tél. +41 58 765 41 07

Ouverture virtuelle
L'ouverture virtuelle du Sprint aura lieu le 31 août 2021 à 16 heures. Vous trouverez ici le programme et l'inscription.




À propos de NEST
NEST est le bâtiment modulaire de recherche et d'innovation des deux instituts de recherche suisses Empa et Eawag. Il a été inauguré en 2016 et se trouve sur le campus de l'Empa à Dübendorf. Plus de 150 partenaires issus de la recherche, de l'industrie et du secteur public travaillent en étroite collaboration dans le NEST. De nouvelles technologies et de nouveaux concepts de construction y sont testés en grandeur réelle, développés et éprouvés dans le cadre d'un usage quotidien. Leur transfert sur le marché s'en trouve ainsi accéléré. nest.empa.ch

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