Super Spacer® au cœur d’un origami architectural d’exception à Londres
Le projet londonien 2 Finsbury Avenue se démarque par la sophistication de ses deux silhouettes parfaitement ciselées en un origami tridimensionnel, tout en surpassant les standards de l'architecture écoresponsable.
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Inscrite désormais comme véritable valeur ajoutée dans de nombreux projets immobiliers, la neutralité carbone avec zéro "émission nette" est devenue la norme dans le monde de la construction. Pour autant, le complexe des tours du 2 Finsbury Avenue (2FA) qui devrait être achevé en 2027, dépasse les standards d’une démarche environnementale aujourd’hui réglementée pour atteindre un niveau encore supérieur aux exigences normalisées.
Ici, les partenaires du projet - British Land, GIC et Modon - avec le cabinet d'architecture danois 3XN GXN, portent haut une ambition rarement atteinte dans le monde pour des complexes architecturaux de cette ampleur. Non seulement, leur objectif commun est d’atteindre pour l'exploitation de l’édifice, une empreinte zéro carbone, mais aussi pour la construction et les matériaux.
Le vitrage des façades, signé AGC Interpane, contribue à répondre à cet objectif vertueux sur plusieurs plans. D’une part, pour son verre certifié "Cradle to Cradle Bronze" et d’autre part, pour ses revêtements spécifiques permettant de réduire les besoins énergivores en chauffage et climatisation. Par ailleurs, le choix de l'intercalaire flexible Super Spacer® T-Spacer™ SG d'Edgetech Europe/Quanex vient garantir sur plusieurs décennies, la durabilité de l'isolation thermique et l’étanchéité exceptionnelle grâce au gaz argon intégré à ces vastes unités de vitrage structurel.
Ecocircularité et neutralité carbone en un même mouvement
Pour le studio de recherche GXN Innovation créé par l'agence d'architecture danoise 3XN en 2007, l’upcycling urbain constitue l'un des piliers essentiels pour atteindre l'objectif de neutralité carbone dans la construction de cet édifice déjà emblématique. Avant d’aborder la démolition des deux bâtiments existants érigés dans les années 80, un audit approfondi en amont a permis d'identifier et répertorier l’ensemble des possibilités de réemploi et de valorisation des matériaux.
98 poutres en acier ont ainsi été validées pour le réemploi, ont été récupérés environ 2 500 m³ de béton, concassés et réutilisés pour les fondations du nouveau bâtiment, près de 9 500 m² de dalles de sol ont été stockés en vue d'une utilisation ultérieure et 100 tonnes d'acier ont été globalement intégrées à la nouvelle structure porteuse, tout en recyclant certains éléments de l'ancienne façade aluminium destinés à la nouvelle rampe d'accès aux vélos.
Autant d’initiatives, qui associées à l'utilisation d'acier issu de fours à arc électrique et autres réutilisations, ont permis de réduire conséquemment l’empreinte carbone intrinsèque du bâtiment, le faisant passer d'une valeur initialement prévue de 755 kg d'équivalent CO2 par mètre carré à environ 647 kg d'équivalent CO2 par mètre carré.
Parallèlement, le bâtiment se distingue également par la capacité de bon nombre de ses composants, y compris la façade, à être démontés et réutilisés en fin de cycle de vie. Outre ses ambitions de neutralité carbone, ce projet d’exception vise les certifications "BREEAM Outstanding" et WELL "Platinum", ainsi qu'une note de 5 étoiles au classement Nabers.
Des espaces de travail modulables collaboratifs
Etape finale de la transformation de Broadgate en un quartier urbain à usage mixte, dans la City de Londres, le projet 2FA démarque la lisière nord-ouest du campus de Broadgate jouxtant la gare très fréquentée de Liverpool Street. Déployant 100 000 m², dressé sur deux tours de 23 et 38 étages reliées par un soubassement de 12 étages, l'ensemble offre des espaces de bureaux modulairement adaptés à l’évolution des modes de travail et tous besoins professionnels.
Ce concept, qui dépasse très largement l’environnement classique des bâtiments tertiaires traditionnels, accueille des espaces collaboratifs et événementiels en coworking, un studio de podcast et un jardin d'hiver avec café s’étendant sur environ 650 m² ; un cadre privilégié favorisant la co-création et une nouvelle approche du bien-être et de la vie au travail. Et dédié au grand public, le rez-de-chaussée accueillera en un "Learning Hub" des événements et activités éducatives au service de la communauté.
Façade complexe et âme cristalline
Loin des gratte-ciels londoniens empruntant plus souvent des formes à l’image des "cornichons" (Gherkins) ou des "éclats de verre" (Shards), les tours hautes de 156 et 101 mètres du 2FA se distinguent par ses lignes urbaines nettement dessinées en une époustouflante sophistication à mesure que l'on s'approche du complexe.
La façade finement dépliée tel un origami en un relief tridimensionnel, capte magistralement la lumière dont les reflets changeants impriment constamment le mouvement fluctuant de son environnement. Articulées en plusieurs facettes triangulaires soulignées par des bandes diagonales en aluminium couleur sable doré, les façades offrent au regard leur fascinante géométrie miroir.
L’enveloppe reposant sur un système de façade unitaire à vitrage structurel combine des modules standards de 1 500 × 3 875 mm avec une zone vitrée, une zone d’allège en caisson de type "shadow box" et une section opaque revêtue d'éléments en aluminium embouti. Quant aux doubles vitrages isolants, ils atteignent des dimensions d'environ 1 060 × 2 950 mm.
Durant de nombreux mois, l'équipe projet composée des architectes chargés de la réalisation 3XN et Adamson Associates, de l'entreprise générale Sir Robert McAlpine, du spécialiste des façades Focchi Group, des consultants en façade FMDC et ingénieurs-conseils Ramboll, s'est mobilisée et concentrée sur l’objectif majeur qui a fortement influencé la conception de la façade : la neutralité climatique.
Maximiser la transmission lumineuse naturelle sur les plateaux des open spaces en évitant tout recours inutile à la climatisation, telle fut l’orientation des tests de simulations révélant des apports solaires plus importants l'après-midi, déterminant ainsi le choix de la géométrie dentelée de la façade.
Plus qu'un simple élément architectural, sa conception fait partie intégrante de la stratégie énergétique du bâtiment, définissant par conséquent les caractéristiques du vitrage. Le choix s'est ainsi porté sur un double vitrage isolant à contrôle solaire doté d'un verre à couche Stopray Vision-52 en face 4, d'une lame d'argon de 18 mm avec intercalaire flexible Super Spacer® T-Spacer™ SG, ainsi qu’un verre de sécurité feuilleté sur les deux vitres ; avec en extérieur, l’intégration d’un intercalaire PVB aux performances acoustiques renforcées. La transmission lumineuse d'environ 50 % de ce vitrage affiche par ailleurs un facteur solaire (valeur g) d'environ 25 % et un coefficient Ug de 1,0 W/(m²K).
Au rez-de-chaussée, les concepteurs ont opté pour un système de façade à montants et traverses insérant un vitrage isolant thermique à contrôle solaire composé de verre extra-clair Clearvision et de couches à faible émissivité "iplus" au rendu neutre. Une configuration qui permet d'atteindre une transmission lumineuse d'au moins 75 % avec un facteur solaire total ne dépassant pas 60 % pour une valeur Ug de 1,1 W/(m²K).
Remplissant également une fonction climatique, les sections opaques de la façade se caractérisent par un panneau perforé une fois sur deux, dissimulant des ouvertures de ventilation pilotées par des capteurs prêtes à s'ouvrir pour assurer un apport d'air frais naturel.
Au niveau des larges ouvertures aménagées dans le relief dentelé et désignées sous les noms d'"Amenity Cuts" (découpes d'agrément) et "Amenity Terrace" (terrasse d'agrément), la façade se plisse pour se transformer en un système de vitrage structurel, où ces zones accueillent les espaces copartagés du bâtiment. Des meneaux à double hauteur soutenus au seul niveau de la dalle inférieure rythment les éléments entièrement vitrés de la façade, tandis qu’en diagonale, les propriétés du verre participent à la reprise des charges mécaniques offrant notamment une forte résistance au vent.
Avec des dimensions allant jusqu’à 2 500 × 7 500 mm, les vitrages isolants nettement plus grands de ces zones ont conséquemment nécessité un assemblage renforcé du vitrage pour supporter la démultiplication des charges ; également exposés à un rayonnement solaire plus intense, les "Amenity Cuts" se sont ainsi équipées de verre Saint-Gobain Coom-Lite®.
Parmi les zones techniquement les plus complexes de la façade, les points de rencontre ou nœuds, dits "Snowflake" (flocon de neige), entre les diagonales des "Amenity Cuts" et les segments dentelés, ont nécessité aux huit angles de l’édifice, jusqu'à dix composants différents convergeant au sein d'un même élément, complétés par des systèmes d'étanchéité à l'air et à l'eau spécifiquement conçus pour ce contexte exigeant ; concernant au total environ 130 éléments de façade pour cette configuration atypique.
Étanchéité périphérique du vitrage structurel à haute valeur ajoutée
Fabriqués par AGC Interpane à Plattling, les doubles vitrages isolants se sont adjoint l'intercalaire warm edge Super Spacer® T-Spacer™ SG, une version de la gamme Super Spacer spécialement développée pour les applications de vitrage structurel. « La décision de faire appel au système d'intercalaire Super Spacer® s’est imposée à la fois en termes stratégique et aussi économique. Pour des projets, tels que le 2 Finsbury Avenue, nous devions avoir la certitude absolue des performances durables de l'étanchéité et du joint périphérique au-delà de plusieurs décennies. Grâce à la pose robotisée, nous pouvons garantir cette exigence hautement qualitative de manière constante et rentable », explique Daniel Bruckelt, responsable de la production des vitrages isolants.
En effet, pour les façades à vitrage structurel, la géométrie de l'intercalaire joue un rôle primordial. Si le joint secondaire externe en silicone assure une protection contre les U.V., il reste perméable aux gaz, leur rétention à long terme dépendant entièrement du joint primaire intérieur en polyisobutylène (PIB). En réponse à cette contrainte impérative, les surfaces de contact latérales élargies du T-Spacer™ SG permettent une application plus épaisse et plus uniforme du PIB sur les lignes de production automatisées des vitrages isolants, garantissant un haut niveau de parallélisme des bords du verre face aux tolérances infimes acceptées.
Des atouts particulièrement importants pour les vitrages de grande dimension et leur finesse, tant sur le plan esthétique que pour la stabilité de l'ensemble des unités. Une quantité plus importante de PIB, appliquée de manière plus homogène, se traduit directement par une meilleure rétention des gaz tout au long de la durée de vie du vitrage.
« Les vitrages isolants XXL peuvent peser plusieurs tonnes et pourtant rester étonnamment sensibles. Les charges dues au vent, les variations de température, les changements de pression et la dilatation thermique des matériaux génèrent des mouvements constants au niveau du joint périphérique. L'élasticité de l'intercalaire constitue un bénéfice décisif : sa souplesse permet d'absorber tous ces mouvements, réduisant ainsi à long terme les risques de défaillance du joint et fuites de gaz et de fissuration sous contrainte du périmètre », explique Christoph Rubel, responsable technique Europe chez Edgetech Europe.
Vice-président des ventes pour l'Europe et le Royaume-Uni chez Edgetech/Quanex, Mike Moran revient sur les origines du Super Spacer® : « Le premier intercalaire warm edge non métallique, en mousse structurelle de silicone, présentait une véritable révolution en 1989. Il a non seulement favorisé le développement d'enveloppes de bâtiments économes en énergie et thermiquement optimisées, mais a également contribué à créer un environnement ambiant intérieur au service d’un confort optimal. Le fait qu’il soit désormais utilisé comme une évidence dans un projet emblématique comme le 2 Finsbury Avenue représente pour nous une grande source de fierté ».
© photo ouverture : Jad Sylla
L'auteur de cet article
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