Conjuguer aluminium et revêtement architectural innovant

Intégrer une solution innovante dans le design d’un bâtiment est une chose, en développer une toute pièce en cours de conception d’un projet, et à des fins démonstratives de surcroît, en est une autre. C’est pourtant là le défi qu’a su relever Coarchitecture, de concert avec différents partenaires, pour habiller le stationnement étagé du nouveau siège social de la Commission  des normes, de l’équité, de la santé et de la sécurité du travail (CNESST) dans l’écoquartier D’Estimauville, à Québec.

Ce système de parement unique en son genre, dont l’installation est maintenant complétée, est le fruit d’un processus de recherche et développement s’étant étalé sur quelque six mois. Constitué d’aluminium, il s’articule autour d’un assemblage composé de plus de 3 100 panneaux rectangulaires courbés en sens opposé à partir du centre, au moyen d’un procédé d’estampillage, ainsi que de poteaux cylindriques extrudés et d’ancrages moulés. Et il se pose aujourd’hui comme une solution architecturale tout aussi esthétique et fonctionnelle que durable.

Cette innovation est née de la volonté des concepteurs de ventiler naturellement le stationnement étagé alors à construire. L’architecte Normand Hudon, associé de Coarchitecture, explique : « Il nous fallait avoir 50 % d’ouverture sur deux façades pour éviter d’avoir à intégrer de la ventilation mécanique et, pour ce faire, nous devions donc trouver une peau qui puisse respirer, pour ainsi dire. Après avoir considéré différentes options, nous avons décidé de nous tourner vers une solution en aluminium parce que nous savions que c’était un bon matériau pour une telle application en raison de sa légèreté, de sa résistance à la corrosion et des formes que l’on peut lui donner. »

C’est ainsi que le système architectural qui enveloppe aujourd’hui la structure de six étages a été imaginé de façon à ce que les plaques d’aluminium puissent pivoter sur leur axe – le poteau cylindrique – pour créer les ouvertures requises. « Chacune des plaques est constituée de deux feuilles d’aluminium qui viennent se serrer sur un poteau, celle du côté intérieur étant peinte en une déclinaison de six tons de vert. Et l’angle de pivot de chacune des plaques a été déterminé au moyen d’un modèle paramétrique informatisé faisant en sorte que la composition des façades varie selon l’endroit d’où on la regarde », souligne Normand Hudon.

Recherche et développement

Mais avant d’en arriver à intégrer ce système au design du stationnement de la CNESST, encore faut-il le créer. Un prototype des composantes est ainsi initialement conçu par Coarchitecture, incluant l’ancrage, au moyen de sa propre imprimante 3D. Reste encore alors à le peaufiner, ce qui sous-tend de s’engager dans une démarche de R et D s’accompagnant de coûts de conception non négligeables, mais qui ont conduit à des économies supérieures en construction grâce à l’optimisation.

« La collaboration avec différents experts, notamment pour le calcul de résistance structurale par élément fini, nous a permis d’optimiser l’épaisseur des composantes d’aluminium en vue d’assurer la durabilité du système », précise Normand Hudon.

Mais les astres sont bien alignés, car la SQI est alors investie du mandat de favoriser la démonstration de solutions innovantes en aluminium dans le cadre de projets qu’elle pilote, ceci en vertu de la mesure 10 de la Stratégie québécoise de développement de l’aluminium (SQDA) 2015-2025. Et elle dispose, pour ce faire, d’une enveloppe de deux millions dollars que lui a allouée le ministère de l’Économie et de l’Innovation (MEI), responsable de l’attribution des appuis financiers s’inscrivant dans la foulée du déploiement de la SQDA.

L’innovation imaginée par Coarchitecture est ciblée par la SQI et, après évaluation, elle pourra être poussée plus avant et mise en vitrine. Comme le seront d’autres produits ou systèmes en aluminium dans le cadre de la conception et de la réalisation d’édifices publics. Le soutien financier qui leur est consenti couvre une partie des coûts de conception, d’acquisition et d’installation ainsi que 100 % des frais encourus en étude de faisabilité.

Vitrine démonstrative

« Le revêtement du stationnement étagé de la CNESST fait partie de la demi-dizaine de solutions  à l’étude ou retenues, et c’est aussi celle dont la démonstration est la plus avancée à ce jour, souligne Jacques Tremblay, architecte, directeur de l’expertise de Québec à la SQI. Après avoir évalué les projets présentant un potentiel d’utilisation innovante pour les produits d’aluminium, nous avons identifié certains d’entre eux, puis nous avons travaillé en collaboration avec les professionnels du bâtiment concernés pour y intégrer de nouvelles applications à valeur ajoutées au métal gris. »

Les solutions étudiées par la SQI doivent se démarquer par leur esthétisme, leur innovation, et contribuer à améliorer la performance des bâtiments. Elles sont notamment évaluées sur la base des critères suivants : potentiel de réutilisation du produit ou système; qualités esthétiques, formelles et fonctionnelles; recyclabilité; durabilité; résistance à la corrosion; et facilité d’entretien.

Et ce n’est pas fini, loin de là même, car la SQI a récemment entrepris de désigner de nouveaux projets pouvant permettre de mettre en valeur des produits ou systèmes innovants en aluminium sur la base d’une enveloppe additionnelle de deux millions octroyée par le MEI. « Pour cette phase 2, nous sommes en discussion avec différentes équipes de projet pour évaluer le potentiel et l’opportunité de développer des initiatives d’innovation et de démonstration dans le cadre du design de ces réalisations en devenir », indique Jacques Tremblay, en soulignant que la démarche suscitait grandement l’intérêt des professionnels du bâtiment.