« Stone Demonstrator » : la pierre en lumière à Londres

Matériau de construction traditionnel mais parfois négligé de nos jours, la pierre est mise à l'honneur dans le Stone Demonstrator, un prototype à l'échelle 1:1 d'une partie d'un petit immeuble résidentiel érigé à Empress Place, dans le quartier d'Earls Court, à l'ouest de Londres.

Le granit et le calcaire remplacent tout le béton et les briques en terre cuite, ainsi que la quasi-totalité de l'acier qui seraient normalement utilisés dans ce type de construction courante, réduisant ainsi les émissions de carbone d'environ 90 %.

Un projet collaboratif

Ce projet est le fruit du travail du Future Observatory du Design Museum, un programme de recherche dédié à la transition écologique, en collaboration avec les architectes Groupwork et les ingénieurs Webb Yates et Arup, qui emploient eux aussi régulièrement la pierre structurelle.

Amin Taha, fondateur et président de Groupwork, a déclaré que le bâtiment témoin avait pour but de faire comprendre au secteur local de la construction à quel point il est simple de construire en pierre, en utilisant des produits existants, tout en respectant les normes en vigueur. « Son objectif n'est pas de promouvoir la pierre pour des raisons sentimentales, mais comme alternative à très faible émission de carbone au béton armé et aux structures en acier recouvertes de briques en terre cuite », a-t-il déclaré à la presse.

« Avec 90 % de carbone intrinsèque en moins que le béton, les charpentes en acier et les briques en terre cuite, c'est le choix éthique », a-t-il poursuivi.

Une utilisation à tous les niveaux

On retrouve des éléments en pierre dès les fondations du Stone Demonstrator, qui ont été réalisées à partir de simples blocs de pierre réutilisés provenant d'une banque désaffectée de la ville, utilisés de la même manière que les fondations des bâtiments historiques.

Au-dessus, se trouve une ossature conçue par les bureaux d'études Webb Yates et Arup. Celle-ci a été réalisée selon une nouvelle approche de la construction en pierre, avec des blocs de pierre précontraints en poutres et colonnes, puis mis en place sur le chantier.

Dans cette méthode, des câbles en acier sont passés à travers les cavités de la pierre et comprimés par des plaques en acier afin de créer des éléments de construction sûrs qui présentent également l'avantage d'être démontables et réutilisables à l'avenir.

Ce type de charpente n'est pas strictement nécessaire pour une structure de trois étages, mais Liam Bryant, directeur associé de Taha and Webb Yates, a indiqué qu'elle pourrait être utilisée à la place des charpentes en béton armé ou en acier dans des bâtiments pouvant atteindre 80 étages.

Pour le revêtement de sol, le Stone Demonstrator présente deux options de dalles : l'une est une autre solution en pierre précontrainte, très similaire à la charpente mais de forme différente, et l'autre est un nouveau produit hybride en bois et en pierre. Inventé par Webb Yates et désormais produit par la société allemande Bamberger, ce système consiste en des dalles de pierre fixées sur du bois lamellé-collé (DLT).

Mettre fin au règne du béton

Tous ces composants remplacent le béton, que Justin McGuirk, directeur de Future Observatory, considère désormais comme « l'aliment ultra-transformé du secteur de la construction » : un produit moderne et pratique, mais qui n'apporte aucune amélioration par rapport à la matière première. « Le béton est une pierre que vous avez extraite, concassée, brûlée, mélangée à d'autres pierres et à du sable probablement puisé dans la mer, mélangée à de l'eau et chargée à l'arrière d'un camion qui doit rouler à une vitesse régulière », a ajouté Liam Bryant.

« La construction en pierre utilise le même matériau. Vous l'extrayez du sol, vous la coupez en morceaux, vous y ajoutez peut-être des barres d'armature », a-t-il poursuivi. « Cela représente un tiers du processus ».

La brique en terre cuite aussi dans le viseur

En plus de cibler l'acier et le béton, le Stone Demonstrator s'attaque aux briques en argile cuite, couramment utilisées à Londres pour les murs extérieurs, avec une façade autoportante composée de briques taillées dans de la pierre brute.

Si les briques en terre cuite font rarement l'objet d'une attention particulière en termes de durabilité, les briques en pierre permettent là encore de réduire les émissions de carbone de 90 %, selon l'équipe du Stone Demonstrator, ce qui représente un énorme potentiel d'économies étant donné que pas moins de 2,5 milliards de briques sont utilisées chaque année au Royaume-Uni.

Au total, les calculs de l'équipe Stone Demonstrator montrent qu'une structure équivalente construite à partir d'une ossature en acier avec une façade en briques d'argile émettrait environ 40 000 kg de CO2, tandis qu'une structure avec une ossature en béton armé en émettrait 32 000 kg. En revanche, le Stone Demonstrator n'a généré que 3 000 kg de CO2.