Construire en acier Documentation du Centre suisse de la construction métallique SZS

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steeldoc

Une toiture en acier

 ALTMARKTgarten Oberhausen (D)

Emploi et agriculture urbaine : une symbiose prometteuse

Maître de l’ouvrage
OGM Oberhausener Gebäudemanagement

Structure porteuse et principe de construction (­ serre)

Rabensteiner

Architectes
Kuehn Malvezzi

Achèvement
2019

Situation, échelle 1: 4500. L’immeuble

de bureaux coiffé de sa serre, jouxte
A Oberhausen, près de Düsseldorf, les services administratifs et l’agriculture la place du marché sur le côté ouest
­urbaine fonctionnent en symbiose. Le trait d’union entre ces deux mondes ? de celle-ci.
Une construction métallique plantée comme une couronne sur un nouveau
­bâtiment de l’administration.

La ville d’Oberhausen, avec ses quelque 200 000 jardin maraîcher en toiture ouvre des perspectives
habitants, est généralement considérée comme le sur un avenir innovant.
berceau de l’industrie de la Ruhr. En 1758, la forge
de St-Antony, première entreprise sidérurgique dans Partie liée entre les matériaux, partie liée entre le
le quartier de Klosterhardt, voyait le jour, marquant maraîchage et l’emploi
le début de la période de prospérité de la région. La mise au concours du projet par la Oberhausener
DAOB Lageplan M1:2500 D
Cet essor économique s’est accompagné d’un accrois- Gebäudemanagement GmbH (OGM) faisait déjà
sement massif de la population de la région, passée figure d’exception : en lieu et place du marché
de moins de 300 000 habitants au début du XIXe siècle couvert désaffecté depuis 2002, il s’agissait de
à un peu moins de 6 millions dans les années 1960. combiner, dans un site central, un bâtiment
Puis, et jusqu’à aujourd’hui, l’industrie lourde n’a administratif et une serre. Pour ce programme sin-
cessé d’être durement malmenée par de multiples gulier inspiré d’exemples nord-américains, le
crises ainsi que par la transition énergétique, tandis cabinet d’architectes Kuehn Malvezzi a trouvé une
que la population n’a que peu fléchi. La mutation solution aussi évidente que convaincante : installer
structurelle qui se prolonge depuis des décennies est la serre sur le toit du nouveau bâtiment.
accompagnée d’un taux de chômage élevé.
Pour la conception de l’un des premiers bâtiments –
En associant les services administratifs et la à l’échelle européenne – intégrant une serre en
production maraîchère, avec sa serre en toiture, le toiture, OGM, le maître de l’ouvrage, s’est associé à
nouveau bâtiment d’Oberhausen réunit pour ainsi un institut de recherche, le Fraunhofer-Institut für
dire le passé, le présent et l’avenir : la construction Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik, UM­
métallique rappelle ce qui faisait vivre la région. SICHT. En effet, l’intégration de la serre n’est pas
L’agence de l’emploi hébergée dans le bâtiment et simplement architecturale : le bâtiment administra-
destinée aux chômeurs de longue durée, met le doigt tif alimente la serre en énergie – chaleur résiduelle
sur la situation du marché de l’emploi, tandis que le des bureaux – et en eau – eaux usées retraitées.

Coupe est-ouest, échelle

1 : 150. Dans la serre, avec
ses trois espaces climatiques
distincts, les méthodes de
culture diffèrent selon qu’il
s’agit de produire des salades,
des herbes aromatiques ou
Chambre climatique 3 Chambre climatique 2
des fraises. Les cinq travées
et demie de la partie trans-
versale ne sont visibles que
depuis le nord.

18 s t e e l doc 03/20
 Vue depuis le nord-est :
le nouveau bâtiment, qui
remplace ­l’ancien marché
couvert ­inutilisé depuis 2002,
joue désormais la vedette,
­a ffichant avec brio le concept
novateur qui est le sien.

Vue depuis la salle de réunion

de l’agence de l’emploi sur la
cour en U. Le « jardin vertical »
est à la fois un espace de
récréation et un cheminement
d’évacuation supplémentaire.

En contrepartie, la serre offre des salades, des herbes

aromatiques, des fraises, fraîches et en circuit
ultra-court, sans le moindre transport. Un bouclage
exceptionnel des cycles d’énergie et de matière.

De l’extérieur, on remarque trois matériaux : la

brique de Wittmund, utilisée en empilement à joints
non croisés, qui orne la façade du bâtiment adminis-
tratif ; la structure métallique visible de la place du
marché, l’Altmarkt, sous la forme d’un jardin
d’agrément vertical dont les plates-formes sont
accessibles à chaque étage ; enfin, le verre des
« sheds » (dont la pente est proche de 24°) de la serre
en toiture. En plan, le bâtiment a la forme d’un U
dont les branches seraient inégales et dont la cour
intérieure est barrée, à l’extrémité de la branche la
plus courte, par le jardin vertical.

Chambre climatique 1

s t e e l doc 03/20 19
 U-Profile kalt

ALTMARKTgarten Oberhausen (D)

12
DETA
M 1:5
U-Profile kalt

3
U-Profile kalt

2 1
U-Profile kalt

HE-A Stütze

U-Profile kalt
3
U-Profile kalt

3
IPE

4
4
Pfosten nur in Achse 16.1/O.1
10 13 13
5
IL D5 - ECKAUSBILDUNG Pfosten nur in Achse 16.1/

6 4
IPE IPE

9
Pfosten nur in Achse 16.1/O.1 DETAIL D5 - ECKAUSBILDUNG
M 1:5

Pfosten nur in Achse 16.1/O.1

IL D5 - ECKAUSBILDUNG 11
6
IL D5 - ECKAUSBILDUNG

6 HEA120

7
HEA120

7 IPE
Bei allen Stützen werden auf +15cm 2 Rippen eingeschweißt.
Seitlich werden 2 Bleche mit Bohrschrauben, auf die
HEA120angeschweßten Laschen geschraubt.
(Vertikalverbände ab +15cm)

7 Bei allen Stützen werden auf +15cm

HEA120 Seitlich werden 2 Bleche mit Bohrs
angeschweßten Laschen geschrau
(Vertikalverbände ab +15cm)

7 Ce dernier, accessible au public, sert de chemine-

Bei allen Stützen werden auf +15cm 2 Rippen eingeschweißt. Un jardin maraîcher et un laboratoire agronomique
Seitlich werden 2 Bleche mit Bohrschrauben, auf die
8 ment d’évacuation supplémentaire pour le bâtiment
angeschweßten Laschen geschraubt.
(Vertikalverbände ab +15cm) La serre, 6 e étage du bâtiment dont elle épouse le
Bei allen Stützen werden auf +15cm 2 Rippen eingeschweißt.

administratif et, avec ses bacs à fleurs et ses bancs, plan en U, se dresse à plus de 20 m de hauteur.
Seitlich werden 2 Bleche mit Bohrschrauben, auf die
angeschweßten Laschen geschraubt.
(Vertikalverbände ab +15cm)

peut être compris comme un aménagement

Abflussstutzen Thermorinne DN 100
D’une surface utile totale d’environ 1000 m 2 , elle
pay­s ager vertical. Bientôt, lorsque la vigne et les est construite selon le modèle de ferme à grande
2
autres plantes grimpantes auront colonisé la portée – un faîtage unique par portique –, avec une
Leistungsrenze
Ablfussstutzen:
Rabensteiner liefert
Abflussstutzen, Fallrohre

structure métallique, il fera bon s’y arrêter, surtout

bauseits( 30°Bogen
nimmt die
Winkel-Ungenauigkeiten
largeur standard de 7,5 m. Ceci permet une hauteur
Abflussstutzen
auf) Thermorinne DN 100

en été. Le dernier niveau de ce jardin vertical, à de faîtage de 5,3 m et de bonnes performances de

2
En haut à gauche : détail hauteur du jardin maraîcher en toiture, offre une
Abflussstutzen Thermorinne DN 100
Leistungsrenze
Ablfussstutzen:
Rabensteiner liefert
ventilation. Environ 85 % de la surface, répartis en
2 vue imprenable sur la place de l’Altmarkt et les
Abflussstutzen, Fallrohre
trois espaces climatiques différents, sont exploités
de la serre en direction bauseits( 30°Bogen
Leistungsrenze
nimmt die
Ablfussstutzen:
Winkel-Ungenauigkeiten
Rabensteiner liefert
de l’Altmarkt, façade est, environs. Sa structure, conçue pour l’essentiel
auf)
Abflussstutzen, Fallrohre
bauseits( 30°Bogen par la ville d’Ober­hausen, qui devrait ainsi pro-
nimmt die
échelle 1: 30.
comme une ossature en acier galvanisé repose en duire en propre chaque année quelque 100 000
Winkel-Ungenauigkeiten
auf)

1 Ancrage de la toiture
2 Bandeau galvanisé pied sur appuis simples et est ancrée au bâtiment à salades, jusqu’à 500 kg de fraises et 200 000 pots de
3 Couverture, système Sapa chacun des niveaux. Les éléments porteurs, plantes aromatiques. Le reste est tenu par le
Thermo 36 verticaux comme horizontaux, sont des profilés en département UM­SICHT du Fraunhofer-Institut à
4 IPE 160 (poutre) H, les poutres supportant les plates-formes étant des fins de recherche.
5 HEA 120 (poteau)
6 ­Profilé en U (formé à froid)
boulonnées aux ailes des poteaux dans le sens
7 Réservations pour longitudinal, sont soudées aux âmes de ceux-ci La serre est accessible à la fois depuis le bâtiment
­c hauffage moyennant une courte pièce de raccord dans le administratif, mais aussi par le jardin vertical, dont
8 RHS sens transversal. Plates-formes et escaliers sont la structure métallique est toutefois découplée de
9 Paroi verticale, système
Sapa Thermo 36
en caillebotis. la serre. Elle est formée de deux corps allongés, un
pour chaque branche du U, correspondant à une
En haut au centre : détail chapelle et demie chacun avec, à l’extrémité nord,
­c héneau isolé « Raben­ un corps transversal plus ramassé, correspondant à
steiner », échelle 1 : 30.
5 travées et demie. Au sud de la branche ouest du U,
10 Chéneau isolé
11 HEB 120 (poteau) la serre se prolonge sous forme d’une travée unique.

En haut à droite : coupe sur Les portiques de la serre sont constitués de profilés
le faîtage, échelle 1 : 30.
en acier galvanisé, HEA pour les poteaux, IPE pour
12 Aération en faîtage
­c hâssis 1,5 × 13,55 m les poutres. L’entraxe des fermes est de 2,81 m dans
13 Moteur ouverture des les branches du U, avec une portée de 7,50 m. Les
châssis entraits sont boulonnés entre eux et aux ailes des
poteaux à l’aide de platines. La couverture, les
parois extérieures et les cloisons entre les diffé-

Modèle 3D de la serre de toit.

20 s t e e l doc 03/20
 ALTMARKTgarten Oberhausen (D)

DIN A4 DAOB Grundriss RG M1:500

En haut à gauche : vue sur la

cour depuis la serre

En haut à droite : ­d ifférents

systèmes de culture sont
­u tilisés dans la serre pour
la production d’herbes
­a romatiques, de salades et
de fraises.

A gauche : plan type de

l’immeuble de bureaux avec le
jardin vertical, échelle 1: 800.

rentes zones climatiques sont en verre, lequel est

installé directement dans la structure métallique,
dans un système de profils à isolation thermique
renforcée. Vitrage isolant, système de profils à
rupture de pont thermique et chéneaux isolés
« Rabensteiner » assurent la bonne performance
énergétique de l’enveloppe. L’atmosphère est
régulée par aération automatique en faîtage.
Projet Bâtiment administratif avec serre en toiture au
­ ltmarkt à Oberhausen
A
Une des sept merveilles du monde réinterprétée Lieu Oberhausen
Reconnaissons-le, l’idée d’un jardin perché sur une Maître de l’ouvrage OGM Oberhausener Gebäude­
toiture n’est pas entièrement nouvelle. Les jardins management GmbH
suspendus de Babylone ne comptent-ils pas au rang Architectes Kuehn Malvezzi, Berlin
Ingénieurs (structure) Frankenstein Consult GmbH, Berlin
des sept merveilles de l’Antiquité ? Même si les deux Conception (serre) Fraunhofer-Institut für Umwelt-,
approches ont en commun de rendre cultivables des ­S icherheits- und Energietechnik UMSICHT
emprises urbaines afin d’approvisionner la ville en Structure porteuse et principe de construction (­ serre)
produits frais – ce que le bâtiment hybride de Rabensteiner, Brixen
Entreprise générale (serre) EXNER Grüne Technik GmbH,
l’Altmarkt fait avec brio – ce concept d’intégration Blankenfelde-Mahlow
permanente au bâtiment, unique pour l’Allemagne, Autres intervenants Atelier le balto, Berlin – architectes-­
se distingue nettement de l’agriculture urbaine paysagistes ; Haas Architekten, Berlin – étude de la serre ;
courante, qui s’est développée entre-temps. La vente HL-Technik Engineering GmbH, München – installations
techniques
de la production sur la place du marché attenante Principe de construction Portique à ferme de grande portée
laisse même espérer de nouveaux comportements Préfabrication et montage (serre) Prémontage de modules,
des consommateurs, sensibilisés aux produits avec soudage et galvanisation des accessoires associés
locaux, biologiques et traçables. Le partenariat avec Nuances d’acier (serre) Profilés : S235 et S275,
tirants : S540N
le département UMSICHT du Fraunhofer-Institut
Tonnage (serre) 31,8 t
et la création du site de recherche sur les systèmes Toiture (serre) Portiques
modernes de production montrent la volonté du Surface brute : immeuble de bureaux 7839 m 2 , serre 790
maître de l’ouvrage de développer le concept. m 2 (630 m 2 production plus 160 m 2 recherche)
Dimensions : emprise au sol 0,15 ha (hors jardin vertical),
hauteur totale, serre comprise 23 m
Coût total 30 Mio euros
Durée des travaux 2017 - 2019 (serre 2018 - 2019)

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Impressum

steeldoc 03/20, Septembre 2020 pp. 4-8: Iwan Baan, Audemars Piguet, Dr. Lüchinger +
Une toiture en acier Meyer Bauingenieure
pp. 9-13: Richard Barnes, Guy Nordenson and Associates
Editeur : pp. 14-17: Hufton + Crow, Arup
SZS Centre suisse de la construction métallique, Zurich pp. 18-21: Kuehn Malvezzi, Rabensteiner, hiepler, brunier,
Isabel Gutzwiller, Myriam Spinnler
Conception graphique :
Rédaction et textes : Gabriele Fackler, Reflexivity SA, Zurich
espazium – Les éditions pour la culture du bâti, Zurich
Impression :
Direction de projet : Stämpfli SA, Berne
Franziska Quandt, Philippe Morel et Judit Solt
Clementine Hegner-van Rooden, pp. 4-8 ISSN 1662-2359
Clementine Hegner-van Rooden, pp. 9-13
Clementine Hegner-van Rooden et
Franziska Quandt, pp. 14-17 Abonnement annuel CHF 60.– / étranger CHF 90.–
Ulrich Stüssi, pp. 18-21 Numéros isolés CHF 18.– / numéros doubles CHF 30.–
Sous réserve de changement de prix.
Secrétaire de rédaction : Philippe Morel A commander sur www.szs.ch/steeldoc

Traduction allemand-français : Construire en acier/steeldoc© est la documentation d’ar-

Chantal Pradines et Michel Crisinel chitecture du Centre suisse de la construction métallique
et paraît quatre fois par an en allemand et en français.
Les descriptions des projets sont basées Les membres du SZS reçoivent l’abonnement ainsi que
sur les données fournies par les concepteurs. les renseignements techniques du SZS gratuitement.
Les plans proviennent des bureaux d’étude.
Toute publication des ouvrages implique l’accord
Mise en page : des ­a rchitectes, le droit d’auteur des photos est réservé
espazium – Les éditions pour la culture du bâti, Zurich aux photographes. La reproduction et la traduction,
Katrin Köller, Anna-Lena Walther même partielles, de cette édition ne sont possibles qu’avec
l’autorisation écrite de l’éditeur et l’indication de la source.
Photos :
En couverture : hiepler, brunier, Abonnement annuel à steeldoc pour CHF 60.–
Editorial : bpk | Christian Gahl (gratuit pour les étudiants) sur www.szs.ch/steeldoc