Dans le paisible quartier de Bihlafingen, un quartier de la ville de Laupheim, une nouvelle salle omnisports a été réalisée sur un terrain étroit rectangulaire, entre la maternelle et l’école primaire. Mais cette salle, la Baumäckerhalle, remplit bien plus qu’une simple fonction sportive. Elle est devenue le cœur vivant de la ville – un lieu pour les activités sportives scolaires, les associations et les fêtes locales. Le terrain présente une forte déclivité du nord au sud, un défi topographique que le bureau Birk Heilmeyer und Frenzel Architekten, lauréat du concours 2018, a su exploiter intelligemment.

Parfaitement intégré dans le paysage

Le bâtiment, qui mesure près de 37,20 m de long, 16,80 m de large et 9,70 m de haut, avec un toit à deux pans faiblement inclinés à 20°, s’intègre habilement dans la pente naturelle. Une partie de la construction disparaît dans le flanc de colline, ce qui explique sa hauteur modérée. Ainsi, ce bâtiment compact et archétypal doté d’une façade en bois est comme une évidence dans le paysage rural. Côté nord, la halle est une construction longitudinale plate et basse, alors que, côté sud, sa façade s’ouvre généreusement, par des baies vitrées jusqu’au sol, sur la pelouse naturelle.

Deux entrées pour différents types de publics

La conception du bâtiment suit une structure tout en finesse, avec une trame transversale de 5,55 m (poteaux en béton armé) et de 2,775 m (poutres BauBuche). Elle est entièrement réalisée en bois. Seuls les éléments en contact avec le sol et exposés aux intempéries sont en béton armé. Conformément à la pente du terrain, le nouveau bâtiment dispose de deux entrées. Au nord, on entre dans la Baumäckerhalle à l’étage supérieur, avec une vue directe sur l’espace intérieur. On y trouve les vestiaires hommes et femmes pour les sportifs. Un escalier à volée unique mène au foyer au rez-de-chaussée, où se situe la seconde entrée pour les élèves d’école. Au centre du foyer se trouve la cuisine, qui peut servir pour des événements à l’intérieur de la halle ou à l’extérieur.

Des fermes Polonceau discrètes en BauBuche

Le cœur du bâtiment qui mesure 28,65 m de long est l’extraordinaire structure du toit en fermes Polonceau. Le principe de construction de ces fermes portant le nom de l’ingénieur français Barthélemy Camille Polonceau (1813-1859) est que les chevrons d’un toit à deux pans sont comme des arbalétriers sous-tendus dont les extrémités extérieures sont reliées par un tirant horizontal. Entre celles-ci, des poteaux, qu’on pourrait appeler des poteaux aériens, servent d’éléments de compression.

Les fermes Polonceau de la Baumäckerhalle ont été réalisées en BauBuche (GL 75). Ce qui a permis de concevoir des poutres de sections particulièrement minces et de couvrir librement la halle de 16 m de large. Toutes les sections des poutres mesurent 16 cm de large et 12 cm de haut, à l’exception des chevrons carrés de 16 cm également en coupe et de 8,50 m environ de long. Et une section de 12 cm pour les arbalétriers sous-tendus, les poteaux dits aériens et les tirants fut suffisante. Pour les tirants notamment, la grande capacité portante du BauBuche a pu être utilisée de façon optimale – une démonstration impressionnante des performances de ce matériau. Lors du montage des poutres, les poutrelles soumises à la pression ont été assemblées selon les techniques des constructions en bois à l’aide de décalages en escalier, tandis que les poutrelles soumises à la traction ont été assemblées à l’aide de goujons et de plaques fendues. Au final, la conception très affinée des poutres caractérise considérablement l’esthétique intérieure.

Ce type de poutre présente un atout majeur, à savoir que le système est statiquement autonome et ne doit être soutenu qu’à la verticale. Ainsi, les fermes Polonceau sont simplement posées, moyennant un entraxe de 2,775 m, sur les poteaux en BauBuche de 2,65 m de haut (l x h : 16 cm x 30 cm) – qui, dans ce contexte, ont pu être conçus comme des poteaux pendulaires -, ou elles sont fixées à ces poteaux de manière réversible à l’aide de goujons à poussée moyennant une plaque en acier encastrée dans le poteau.

Sur les poutres en BauBuche, des éléments de construction en panneaux de bois entièrement isolés de 32,50 cm d’épaisseur sont posés dans le sens longitudinal de la halle. Ces éléments sont composés de pannes de 20 cm de hauteur, de panneaux de fibres de bois de 10 cm d’épaisseur sur la face supérieure et de panneaux OSB de 2,5 cm d’épaisseur sur la face inférieure. Le revêtement OSB de la face inférieure est cloué aux chevrons en BauBuche des fermes Polonceau, ce qui forme un assemblage résistant au cisaillement. Les moitiés de toit ainsi formées en dalles de toiture ont en outre été reliées (comment ?) aux pignons de manière à être résistantes au cisaillement et elles assurent le renforcement transversal du bâtiment. Dans le sens longitudinal, la construction en bois est renforcée par deux diagonales de compression, également en BauBuche, qui forment une « structure en treillis ». Elles servent de tension comme une charpente horizontale entre deux extrémités de poutres distantes de 5,55 m au niveau de la ceinture inférieure, en diagonale par rapport au premier point de jonction de la ferme Polonceau située entre les deux. Les poutrelles de compression horizontales nécessaires à cet effet le long des avant-toits sont intégrées au niveau des panneaux de bois de la toiture.

Le recyclage, un principe de conception

Les concepteurs ont apporté une attention toute particulière à la durabilité de la construction. Les fermes Polonceau ont été intégralement préfabriquées comme éléments porteurs et elles sont réutilisables. L’assemblage réversible au niveau des points d’appui sur les poteaux en BauBuche souligne la vocation recyclable de la structure porteuse. Si, un jour, le bâtiment devait être démantelé, les éléments porteurs peuvent être démontés et réutilisés ailleurs.

La logique de construction est visible

Dans l’espace intérieur de la halle, la logique de construction est rendue visible par un choix de matériaux discret et précisément coordonné. La solive en béton armé marque la transition entre la construction massive et la construction en bois dans la partie supérieure.

Les revêtements clairs des murs et des plafonds, composés de panneaux à trois couches en bois résineux, font ressortir la structure porteuse, tandis que les panneaux acoustiques légers en laine de bois se fondent discrètement. Pour satisfaire les exigences structurelles d’une halle de sport, la partie inférieure comporte un mur anti-impact en lames verticales de bois de sapin argenté. Le sol clair en linoléum se fond harmonieusement dans la sobriété des matériaux tout en étant agrémenté de touches de couleur ciblées par les marquages au sol.

La façade est une continuité entre l’intérieur et l’extérieur

Les éléments des murs extérieurs fermés sont construits comme une structure à panneaux de bois, avec un parement de façade composé de lames verticales en bois d’épicéa lasurées en gris. La géométrie des lames divise le corps du bâtiment en deux étages et montre la transition entre les modes de construction, même à l’extérieur. De généreuses baies vitrées caractérisent les côtés longitudinaux de la halle et offrent une vue imprenable sur le paysage environnant ainsi qu’un éclairage homogène de l’espace intérieur. Les fenêtres en bandeau, dans la partie supérieure, assurent une ventilation naturelle de la halle.

Les poteaux porteurs en béton armé, côté sud, sont en dehors de l’enveloppe thermique, ce qui permet de faire courir les baies vitrées de façade derrière les poteaux jusqu’au sol au niveau de la halle. Le chauffage au sol intégré dans le revêtement sportif garantit une diffusion agréable et homogène de la chaleur.

Un lieu de rencontre

Monsieur le Maire, Ingo Bergmann, considère que la Baumäckerhalle est « une infrastructure très importante pour Bihlafingen », un lieu de bien-être pour les jeunes et les moins jeunes. La halle n’est pas uniquement consacrée au sport, elle sert aussi de lieu de regroupement et de rencontre pour l’école, pour l’association récemment créée et pour l’ensemble de la communauté. Le bâtiment constitue un lieu d’identité où sont organisés des petits et grands événements et qui enrichit durablement la vie sociale de Bihlafingen.

La Baumäckerhalle montre de façon exemplaire que la technologie innovante de la construction en bois, le respect de la topographie et du paysage et la fonctionnalité très étudiée peuvent fusionner pour former un ouvrage de construction, bien au-delà de sa fonction sportive, revêt une importance particulière pour la ville.

text by: Susanne Jacob-Freitag, Karlsruhe

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