ETH - nouvelle construction HIB - Arch_Tec_Lab

Un laboratoire de construction numérique

L’immeuble HIB de l’école polytechnique fédérale (EPF) de Zurich est connu sous le nom de Arch_Tec_Lab. Il se trouve sur le site Hönggerberg de l’EPF. La zone auparavant rurale située entre deux grands domaines forestiers est transformée en quartier urbain à part entière avec appartements, offres d’achat et divertissement en vertu du masterplan «ETH Zürich Campus Hönggerberg 2040», l’entreprise d’apprentissage et de recherche conservant son rôle central. Arch_Tec_Lab est un laboratoire universitaire dans lequel les chercheurs ne cessent d’aborder de nouvelles questions avec leurs étudiants et de tester des solutions sur place.

La construction: une expérience

La nouvelle construction héberge l’Institut pour la technologie dans l’architecture (ITA) ainsi que le Robotic Fabrication Laboratory. Les spécialistes de la construction ont planifié cet élargissement de leur univers de la recherche et de l’enseignement pour ainsi dire «inhouse»: le projet de construction a été organisé comme une expérience scientifique. Le processus de planification et de construction largement numérique auquel ont participé des architectes, des ingénieurs civils, des techniciens en bâtiment et des physiciens de construction ainsi que six professeurs de l’ITA a duré six ans. Ensemble, ils ont cherché à découvrir comment ils pourraient contribuer à un mode de construction qui ménagerait les ressources disponibles tout en restant concentré au niveau de l’espace grâce aux technologies numériques et à des processus de planification collaboratifs. HRS a suivi la mise en œuvre du projet en qualité d’entreprise générale.

Des robots travaillent le bois

Le toit est une preuve tangible des possibilités esthétiques et techniques qu’offre aujourd’hui la construction numérique. Il est composé d’une série de cinq courbures en forme de coupole et de plus de 48 000 morceaux de bois équarris d’une longueur allant jusqu’à 3,10 mètres. Le bois a été assemblé par 168 poutres en treillis qui s’étendent sur une longueur allant jusqu’à 14,70 mètres entre les poutres-caissons courbées de la structure primaire en acier. Un robot à portiques unique en son genre a construit le toit dans son intégralité. Un processus numérique intégré de planification et de production était à la base de cette approche.

L’innovation s’étend aussi à la technique des bâtiments

Comme le toit, le concept de technique du bâtiment représente une prestation pionnière du centre de recherche de l’EPF. La planification et la construction n’étaient pas les seules phases pendant lesquelles on voulait utiliser si peu de ressources que l’Arch_Tec_Lab devait fonctionner sans émission. La technologie à émission nulle développée depuis 2010 par l’EPF Zurich a été utilisée en tant que technique du bâtiment. La structure de double sol de l’immeuble abrite 120 boîtes à air raccordées au réseau énergétique du campus de Hönggerberg. Ces boîtes à air se chargent de la ventilation et servent aussi à chauffer et à refroidir le bâtiment. Le double sol héberge d’une part le réseau de conduits et garantit d’autre part l’acheminement de l’air vers les pièces via les bouches de sortie au sol au moyen d’une légère surpression. La technique du bâtiment extrêmement complexe a constitué un défi particulier pour HRS. Il s’agit d’ailleurs d’un prototype. Aussi des négociations intensives ont-elles dû être menées avec les autorités. En fin de compte, le concept a pu être mis en œuvre, ceci à la plus grande satisfaction de tous les participants.