Imaginé par les architectes Anouk Legendre et Nicolas Desmazières (agence XTU), le Pavillon Français pour l’exposition universelle de Milan démontre avec talent leur capacité à produire un bâtiment en utilisant les potentialités d’une conception paramétrique. Mettant en avant l’agriculture et à la gastronomie française, le Pavillon veut également rappeler les Halles de Baltard, lieu emblématique de la production et de la consommation alimentaire. Par ses dimensions imposantes, 2000m² au rez-de-chaussée, accessible au public, le bâtiment construit un véritable marché couvert avec un toit-édifice couvrant de généreux espaces oniriques. Le projet met en avant le savoir faire à la Française avec une fabrication des éléments par l’entreprise Simonin, basée en franche-compté et une filière source provenant de bois du Jura. Le bâtiment se veut aussi bioclimatique en exploitant le principe de tirage thermique rendu possible par un lanterneau centrale et rafraîchissant naturellement tous les espaces du « marché ».
1/La conception du projet
a-Conception
La formalisation du projet émane d’une exagération topographique. Il s’agit d’un paysage que l’on aurait pris et déformé à l’extrême en augmentant de façon importante les dénivelés s’y trouvant. Le résultat de cette topographie imaginaire est ensuite retourné le sol devient la couverture de l’édifice. Ce « paysage construit » vient se glisser à l’intérieur du marché, en sous-face du plafond, seule partie visible lorsque la foule traverse cet espace de 2 000 m². Déformé, ce plafond prend une dimension spectaculaire qui évoque de manière abstraite la variété des terroirs français, on y suspend plante odorante, ustensiles de cuisines, écrans, effets lumineux… Cet espace muséographique atypique veut rappeler à tous l’excellence en matière gastronomique de la France aussi bien par son terroir que par son savoir faire culinaire.
Côté structurelle, l’ossature primaire se compose de poutres treillis et de poteaux implantés selon un entraxe de 4,50 m. Pour contre-venter l’édifice, une ossature secondaire s’intercale tous les 1,50 m, l’ensemble formant des caissons carrés très réguliers. L’originalité du projet provient de la déformation dans l’espace de cette trame orthogonale, créant cette impressionnant effet de voûte.
Par ailleurs, pour une meilleure durabilité dans le temps et répondre aux contraintes climatiques, tout en limitant l’impact carbone dû aux déplacements, le choix des essences s’est portée sur le mélèze et l’épicéa. Les parties situées à l’extérieur, en façade où exposées à la pluie sont en mélèze. Les parties protégées sont en épicéa.
b-Modélisation
Nous avons donc ici affaire à un bâtiment qui exploite pleinement les capacités actuels des outils informatiques, mêlant intention, économies, structure et formes « gauches ». Cela fait du Pavillon de Milan un cas pertinent pour notre article, cependant il semble difficile d’obtenir des informations sur la méthode de modélisation, ces données n’étant communiquées nul part. On peut cependant supposer que l’utilisation d’un logiciel paramétrique a été utilisé permettant d’incrémenter les différentes contraintes au projet, hauteur des poutres, unités de passage, ensoleillement, ventilation…Rhino + Grasshopper par exemple.
2/La matérialisation du projet
a-fabrication
Pour la fabrication, c’est l’entreprise Simonin, chargée de réalisation de la structure, qui a mis en place des procédés innovants pour permettre l’aboutissement du projet. Les poutres de bois lamélé-collé BL-C de 20cm d’épaisseur, formant la canopée d’une trame carré de 1,5 m de côté sont taillées avec un robot à commandes numériques pour assurer des connections parfaites lors de l’assemblage. Cet outil de découpe (technowood TW-MIII), composé de cinq axes et trois têtes, a été développé par l’entreprise elle-même et est directement relié aux différents logiciels 3D utilisés pour permettre une précision parfaite. Étant composé de 5 axes et 3 têtes de découpe, il n’est pas nécessaire de déplacer les pièces même si elles présentent des parties à la fois concaves et convexes. On compte plus de 750 pièces de courbure différente.
Entièrement fabriquée en bois français, la structure en lamellé-collé est en épicéa à l’intérieur et en mélèze à l’extérieur. Tous les éléments – ossatures primaire et secondaire, plafond, plancher, façades – sont imbriqués les uns dans les autres pour constituer un seul et même ouvrage qui dessine à la fois l’enveloppe et la volumétrie intérieure. Les bois sont locaux, en provenance du Jura – à moins de 50 km de l’usine et à 200km de Milan. Tout est intégralement produit en atelier, et calibré pour optimiser le transport. Les déchets de production sont réutilisés dans l’usine.
Les aménagements intérieurs laissent apparaître le bois dans son état brut, nu, sans habillage.
Par ailleurs la structure est démontable, les assemblages invisibles, les calculs sismiques rentrent en compte dans le dimensionnement et la stabilité au feu devait être de une heure. Il aura fallu plus de 2000 pièces courbes et droites, pour un volume total de 1500 m3 de bois pour construire la charpente du Pavillon.
b-assemblage
Grâce au système RÉSIX®, développé spécialement pour le projet, les fixations sont invisibles. Les profils doivent être assemblées selon un ordre très précis » en plus de pouvoir être démonter sans abîmer la structure. L’entreprise a breveté pour cela son système de fixation Resix (assemblage par goujons collés avec résine époxy) qui permet des connexions invisibles et qui correspond au cahier des charges. Cette technologie utilise des tiges filetées en acier haute performance fixées dans les tiges de bois grâce à une résine Epoxy. Cette connexion peu reprendre des efforts de 100T.
Chaque pièce de ce rectangle haut de 12 mètres, dessinée par ordinateur puis découpée en 3D, s’ajuste aux autres «au dixième de millimètre près», assure Dominique Simonin, père de la PME spécialiste des charpentes à Morteau (Doubs), dont les 120 salariés sont devenus les propriétaires en 2009. «J’avoue j’en ai bavé», consent l’ex-PDG en admirant son chantier, qu’il compare à l’horlogerie de précision.
c-montage
En l’espace de 3 mois, le pavillon a été monté. Ce temps record est directement relié à l’utilisation de l’outil numérique. Grâce à une préfabrication parfaitement contrôlée par les différentes technologies utilisés, le montage ressemble seulement à un gigantesque mécano où toutes les pièces s’imbriquent parfaitement les unes dans les autres.
En attendant sa seconde vie, ce pavillon en bois pesant 1000 tonnes à accueille dès le 1er mai 2015 des visiteurs sous une voûte dont le plafond figure un paysage à l’envers d’où poussent, la tête en bas, blé, maïs, orges, lavandes, chanvre et lin. L’ensemble est conçu comme le parcours type de l’alimentation, du champ à l’assiette. Côté architecture, l’ensemble peut être entièrement démonté et remonté, sans aucune fixation visible. Il s’agit là de «La dimension haute-couture de la France», note l’architecte du projet, Anouk Legendre du cabinet XTU Architects.
Sources :
https://batinfo.com/actualite/focus-sur-lentreprise-simonin-dans-le-cadre-de-la-realisation-du-pavillon-france_2002
https://intramuros.fr/portraits/xtu-architectes-des-innovations-biologiques
http://www.archilovers.com/projects/127156/france-pavilion-at-expo-milano-2015.html#info
https://www.amc-archi.com/photos/pavillon-france-de-l-expo-milan-2015-xtu-construit-un-paysage-culinaire,1699/pavillon-france-xtu-architect.5