Gymnase made in Switzerland

Un gymnase provisoire en bois a été construit en dix mois à Francfort-sur-le-Main. Les 210 modules qui le composent ont été préfabriqués à Stein dans le canton d’Argovie par le spécialiste en construction bois Erne, avant d’être transportés en Allemagne.

Les plus grands éléments pèsent 22 tonnes et mesurent 18 mètres de long.

Images: Raumwerk GmbH / Thomas Koculak

Le transport des modules a été un vrai défi à cause du centre de gravité élevé des modules

Patrick Suter, Direction prestations globales, construction de systèmes et technologie des modules, ERNE AG Holzbau

Grand spectacle pour les gymnasiens de Francfort Nord: entre mars et octobre 2018, une nouvelle école, composée de 210 modules, est sortie de terre juste devant les fenêtres de leurs salles de classe du quartier de Westhausen. Un premier bâtiment scolaire préfabriqué existait déjà sur le site depuis 2016. Le nouveau bâtiment modulaire de 60 salles de classe, avec cantine et triple salle de gymnastique, fait partie de la deuxième étape du projet. La nouvelle école pourrait être agrandie d’une nouvelle aile de bâtiment en cas de besoin. La ville de Francfort mise sur la construction modulaire de ses gymnases pour deux raisons principales: d’une part parce que les responsables ont été confrontés en 2016 avec le fait que le nombre de gymnasiens allait augmenter de 20% au cours des cinq prochaines années; et d’autre part, parce que l’on a trop tardé par le passé avec la construction d’écoles.

La ville de Francfort a donc organisé un appel d’offres auprès de divers bureaux d’architecture afin de trouver une solution provisoire pour le gymnase de Francfort Nord. Les projets en bois avaient la faveur de la cote, car ils bénéficient d’une bonne image auprès des parents, des élèves et des enseignants. La proposition de Raumwerk Architekten de Francfort et de Spreen Architekten de Munich a finalement remporté la mise. Elle comprend un bâtiment scolaire de trois étages en système de construction modulaire, composé au final de trois corps de bâtiment, dont seuls les deux premiers ont été réalisé à ce jour. L’intérieur des deux bâtiments, qui s’adossent sur leur grand côté, est organisé comme un triple gîte avec des cours intérieures. Les salles de classe sont réparties le long des murs extérieurs. Dans la zone médiane éclairée par les cours se trouvent des salles supplémentaires, les espaces de distribution et divers aménagements. À côté des sanitaires, on trouve aussi des salles de travail de groupe.

Le constructeur bois suisse Erne de Laufenburg AG a participé à l’appel d’offres pour la réalisation du bâtiment scolaire. Notamment parce qu’il avait en main une solution idéale pour répondre à la demande de la ville en matière d’isolation thermique estivale, avec le système de plafonds Suprafloor Ecoboost. Le système est composé d’une dalle mixte bois-béton. Celle-ci peut être activée thermiquement grâce aux conduits qui longent le dessous de la dalle et peut ainsi servir d’accumulateur de froid ou de chaleur. «L’utilisation de cette dalle mixte dans un système de construction en bois est une première et nous a posé un défi particulier», rapporte Patrik Suter, de la direction de Erne. En raison du court programme de construction, il a fallu réaliser la conception technique du système en très peu de temps. Le transport des modules a également constitué un grand défi, car leur centre de gravité se trouve près de leur sommet à cause de la dalle en béton.

Le chantier de l’école modulaire a duré environ dix mois. Une grande partie de ce temps a été utilisé pour les travaux préparatoires sur place, notamment pour les fondations. La préfabrication des modules s’est déroulée très rapidement et s’est achevée «Just in Time» dans l’usine Erne à Stein AG. Cinq à sept modules sortaient chaque jour des halles de Enre pour être transportées à Francfort, où ils étaient immédiatement assemblés. Les plus grands éléments pèsent 22 tonnes et mesurent 18 mètres de long. «Cela a permis de raccourcir considérablement la durée du chantier», déclare Suter de Erne. Le degré de préfabrication avoisine les 70%. Tous les éléments de parois et de plafonds étaient déjà finis en usine, les fenêtres intégrées, les façades montées et une grande partie des travaux d’étanchéité réalisés.

L’aménagement intérieur des espaces est réduit au minimum. Les surfaces des parois en bois sont apparentes et juste recouvertes d’un glacis blanc. Certaines parois ont été équipées de panneaux acoustiques en bois. Les sols ont été recouverts de linoléum – vert dans les salles de classe, gris foncé dans les salles des enseignants et noir dans les corridors. Quant aux plafonds, ils sont en tôles perforées. L’extérieur du bâtiment est tout aussi sobre: la façade est composée d’un coffrage vertical en bois de sapin blanc traité avec un apprêt de pré-virage au gris. Les hautes et étroites fenêtres rythment la façade en se démarquant du bois environnant grâce à leurs châssis de tôle chromée.

Près de 500 élèves ont pris possession des salles de classe en automne 2018. L’école n’est toujours pas pleinement exploitée, mais environ 1500 élèves vont y arriver sous peu. Et selon les pronostics, cela pourrait être encore plus. Il faudrait alors également construire le troisième corps de bâtiment. On ne sait pas encore très bien combien de temps ces constructions modulaires vont rester sur le site de Francfort Nord. Dès que le nouveau bâtiment scolaire initialement prévu pour le gymnase à environ sept kilomètres dans le quartier de Bonames sera réalisé, l’école va y déménager. Mais tout est encore ouvert. Selon les besoins, la construction modulaire restera sur place et pourra être utilisée par d’autres écoles en pénurie de locaux ou elle pourrait déménager sur un autre site – des déplacements qui font partie intégrante du en système de construction modulaire.

Plan du rez-de-chaussée  

Plan: ARGE Raumwerk & Spreen Architekten, München

Une dalle mixte bois-béton garantit l’équilibre thermique

Images: Raumwerk GmbH / Thomas Koculak

Production, transport et montage ont été effectués «Just in Time»

Modulart commente

Le gymnase Nord à Francfort impressionne d’emblée par son envergure. La durée très brève du chantier de 8 mois a déterminé une planification et une logistique optimales, que ce soit au niveau de la halle de production, du transport ou sur le chantier sur place.
Nous avons visité l’usine Erne à Stein durant la fabrication des modules. Les dimensions des modules de 18 m de long ont dépassé tout ce que nous connaissions en matière de volume de modules – nous avons été très impressionnés de voir leur production à l’oeuvre dans l’usine!
Les trois corps en affleurement du bâtiment scolaire, matérialisés en toute sérénité, reposent sur un plan de construction simple. Le corps médian donnant sur des cours et une attrayante distribution verticale centrale produit des relations spatiales intéressantes.