En 2019, le premier hélicoptère suisse « SH09 », un hélicoptère léger monomoteur à usages multiples, de Kopter sera produit en série. L’idée d’installer cette production dans un vaste hangar en bois revient à l’architecte Renato Leuzinger, à l’ingénieur Hermann Blumer et à Franz Frefel de l’entreprise de construction en bois Casa-Vita : sur la base d’un échange intensif lors de la phase de conception et de création de l’ossature en amont de la décision, les esprits créatifs ont pu présenter à leur donneur d’ordre début 2016 une proposition tout aussi esthétique qu’économique de hangar à structure bois, qui a fini par remporter tous les suffrages.

Une construction en bois d’avenir pour une production sous les toits et des bureaux sur le toit

Plus de 50 hélicoptères doivent être montés chaque année dans le nouveau bâtiment, mais des clients habituels et des prospects doivent également y être reçus chaque jour. Il était donc de mise d’intégrer des fonctions supplémentaires, en plus de la fabrication. Un cube nivelé dans la hauteur de 41 m de large et 60 m de long a vu le jour : il abrite un hangar de 32 m de large, 60 m de long et 9,30 m de haut, ainsi qu’une aile de 9 m de large, 24,50 m de long et 12,30 m de haut pour les ateliers, les locaux techniques et les bureaux. Cette dernière est disposée contre l’un des côtés longitudinaux du hangar ; dans la surface restante de ce prolongement, le hangar sert de zone de passage.
Trois des quatre étages de cette aile du bâtiment sont réalisés en béton armé. Le quatrième étage dépasse de 3 m le toit du hangar et sa structure en bois est installée sur la construction massive. Cet étage a encore été étendu sur une grande partie de la surface du toit du hangar, ce qui représentait un défi statique supplémentaire pour la construction de la toiture du hangar. Le « roof top » abrite également, outre des bureaux et des espaces de vente, une salle de formation, ainsi que trois possibilités d’hébergement pour les pilotes d’hélicoptère en formation.

Forme attractive sur le plan architectural et économique des poutres

Pour enjamber le hangar de 32 m de large avec du bois, il convenait de trouver une géométrie appropriée pour les éléments de charpente. Les poutres en treillis offraient ici une solution tout aussi porteuse et attractive sur un plan architectural qu’économique ; cependant, il ne s’agissait pas de lamellé d’épicéa classique (les sections et la hauteur de construction auraient été bien trop grandes, aussi bien en raison de la portée que des charges de grue nécessaires de 3,2 tonnes), mais de BauBuche ultra-résistant, un matériau en bois collé par couches composé de placage déroulé en hêtre. Il présente des valeurs de résistance comparables à celles de l’acier et affiche donc la résistance à la traction et à la pression nécessaires pour soutenir les charges requises, mais également pour absorber les déformations résultant de l’étage sur le toit du hangar. Ces caractéristiques du matériau permettaient des sections élancées : les poutres en treillis en BauBuche de 31,7 m de long présentent une très faible hauteur de construction de 2,6 m et ne mesurent que 40 cm de large.
Les poutres en treillis se rétrécissant en direction des appuis ou se terminant par une diagonale, des angles libres apparaissent, de telle manière que les rails du chemin de roulement ont pu être guidés dans cet espace, le long des côtés longitudinaux du hangar. Elles sont suspendues aux membrures supérieures du treillis et maintenues latéralement par des languettes en acier qui les raccordent aux diagonales.

Ossature principale sur portique et poutres de soutien

Espacées de 5 m, les poutres en treillis forment l’ossature principale du toit. En appui ou dans des embases en acier spéciales, elles sont accrochées sur le côté dégagé du hangar à un immense portique en forme de construction composite bois-béton précontraint, qui enjambe les ouvertures de portails sur 12,20 m et 37,20 m. De l’autre côté, des poches d’appui accueillent les poutres dans les parois en béton armé de la construction massive ou une poutre de soutien en treillis de 30,40 m de long et 3,16 m de haut sur des poteaux, tous deux également en BauBuche. La poutre de soutien en treillis est disposée dans le sens de la longueur entre la construction massive et une seconde tour de désenclavement en béton armé à l’extrémité du hangar.
Ainsi, la construction en bois du hangar s’adosse directement et indirectement contre les constructions en béton armé, qui assurent l’étaiement vertical à l’instar d’une colonne vertébrale. L’étaiement horizontal est assuré par des caissons posés sur les poutres en treillis et qui ont été reliés à un panneau de toit.

Hauteur de bâtiment réduite grâce à une hauteur de poutres réduite

Dans la perspective de la restriction de hauteur du bâtiment également dans la zone de la piste d’atterrissage, l’utilisation du BauBuche, et la faible hauteur de poutres qui en résulte, la hauteur du hangar a pu être réduite dans son ensemble. Cela a naturellement permis d’économiser des matériaux de construction, de la surface de façade, et donc des coûts de construction.
Bien entendu, la construction en acier a dû gérer les mêmes défis durant la phase d’évaluation. En termes de statique, l’acier aurait pu défier le BauBuche, toutefois les coûts de protection anti-incendie auraient été élevés et le style du hangar aurait été tout à fait différent. Une construction en acier comparable doit atteindre une classe de résistance au feu de R30 et ne s’avère donc pas plus économique que la variante en BauBuche en raison du revêtement coupe-feu nécessaire.

Transport spécial sans difficultés

Les douze poutres en treillis et la poutre de soutien ont été conçues par l’entreprise de construction en bois Casa Vita et la société SJB.Kempter.Fitze AG. Une seule poutre pèse tout de même 12 tonnes, et la poutre de soutien pèse même 16 tonnes. En raison de la grande longueur, une autorisation et un véhicule convoyeur ont été nécessaires pour le transport du canton d’Appenzell au canton de Glaris. Le transport spécial de l’usine à l’aérodrome de Mollis s’est déroulé sans encombres. Étant donné que le temps était de la partie, le montage a pu commencer le même jour et, malgré le travail extrêmement exigeant, a pu être terminé plus vite que prévu.

Un atelier hors normes pour des hélicoptères hors normes

L’environnement devait être pris en compte lors du choix des matériaux et de la structure des couleurs de la façade. Ainsi, l’aile de bureaux qui avance au-dessus du hangar, avec son revêtement de façade en Eternit, forme le contraste souhaité avec la façade en tôle de l’atelier. En optant pour du bois et d’imposantes poutres en treillis, l’architecte a procuré un hangar hors normes à son constructeur. Un hangar dans lequel des hélicoptères tout aussi hors normes seront construits par la suite.

– Texte de Susanne Jacob-Freitag –