Le Studio Weave a réalisé l'extension d'une bibliothèque publique de 250 mètres carrés sur un seul étage, en utilisant une structure primaire en bois massif. Le système de poteaux et de poutres est partiellement en porte-à-faux au-dessus d'un site protégé et supporte une façade vitrée sur toute la hauteur qui offre des vues panoramiques sur un jardin communautaire.
Studio Weave a été chargé de concevoir une extension de la bibliothèque Lea Bridge, classée Grade II, dans le quartier de Waltham Forest, à l'est de Londres. Le projet ajoute un café et une zone communautaire adaptable afin d'offrir de nouveaux espaces de travail, d'apprentissage, de socialisation et de rassemblement. Le plan ouvert peut être adapté à une gamme d'activités culturelles, récréatives et communautaires et utilisé à différents moments de la journée par différents groupes locaux et visiteurs de la bibliothèque.
La nouvelle aile de 250 mètres carrés est située à l'arrière d'une bibliothèque édouardienne existante en briques rouges et occupe la limite ouest du site. Elle est conçue pour compléter son cadre protégé et le jardin adjacent sur le plan structurel, formel et matériel. L'extension s'appuie sur un mur mitoyen vierge et utilise un mur de jardin existant comme colonne vertébrale structurelle pour ancrer le bâtiment sur un côté. La forme irrégulière de l'extension s'intègre légèrement au site en naviguant parmi une série d'arbres centenaires existants.
Concevoir en fonction des conditions du site
Lors de la planification du projet, Studio Weave a dû faire face à des conditions de site restrictives. Sous le sol du jardin se trouvent non seulement un vaste système de racines d'arbres, mais aussi les vestiges d'un bunker construit pendant la Seconde Guerre mondiale.
"Le seul endroit où nous pouvions faire descendre les fondations était contre le bâtiment existant", explique Je Ahn, l'architecte du projet. Pour éviter tout conflit avec les arbres, la nouvelle structure devait être construite en dehors de la zone de protection des racines souterraines. Une nouvelle fondation sur pieux périphériques a donc été coulée en place contre le bâtiment voisin existant. Le pieu linéaire supporte une grille régulière de colonnes en bois placées le long de la limite de propriété et adjacentes au mur mitoyen. Une série de poutres effilées sont fixées aux colonnes par l'intermédiaire d'une connexion de moment fort ; les formes angulaires expriment les charges qu'elles supportent tout en fournissant une surface inclinée pour un drainage adéquat du toit.
À l'avant du bâtiment, de fines colonnes d'acier rencontrent le sol le long d'une fondation irrégulière conçue pour contourner les obstacles souterrains. "Là où le vitrage rencontre le jardin, nous voulions mettre la plus petite semelle possible. Nous avons utilisé des mini-pieux qui ont dû faire un peu de gymnastique", explique M. Ahn. "Nous ne voulions pas toucher au bunker. Sinon, il y aurait eu toutes sortes d'évaluations du patrimoine. Les pieux soutiennent une poutre de fondation en béton qui traverse la structure souterraine existante ainsi que les racines des arbres. "Pendant l'excavation, nous avons dû creuser à la main dans certaines zones pour éviter les conflits", ajoute-t-il.
Utilisation d'éléments en bois dans un espace restreint
Le système structurel principal du projet est constitué de bois naturel provenant de Grande-Bretagne, comme le chêne européen, ainsi que de bois de placage stratifié (LVL) à haute résistance produit en masse en Allemagne. Les poutres en porte-à-faux en LVL supportent une bande de vitrage en hauteur pour faire entrer la lumière du soleil, ainsi qu'un plafond flottant constitué de lattes de bois.
Compte tenu de l'espace limité disponible pour le bâtiment et de la volonté des architectes de créer un plan ouvert avec des connexions visuelles avec le jardin, l'extension peu profonde est desservie le long du mur d'échafaudage ouest. Ahn et son équipe ont conçu un détail de connexion astucieux et structurellement sain qui permet discrètement le passage du système mécanique, en découpant un trou dans la poutre conique à l'endroit où elle rencontre la colonne. La section de la poutre LVL est ici la plus grande, avec près d'un mètre de haut, et elle est percée d'une ouverture d'environ un tiers de cette hauteur pour accueillir la taille de la tuyauterie nécessaire. Le trou est entouré d'un anneau de boulons fixant la poutre à la colonne et supportant les charges du toit.
La composition permet d'obtenir un espace propre dans lequel les tuyaux d'alimentation sont cachés à l'abri des regards. Aucune surface utilisable n'est perdue pour le système mécanique et la lumière du soleil inonde le mur arrière.
Les architectes se sont inspirés de leur expérience passée pour trouver cette solution apparemment simple. "Nous essayons d'utiliser le bois dans la plupart de nos projets", explique M. Ahn. "La seule chose dont il faut se souvenir, c'est que les éléments en bois sont plus grands que ceux en acier ou en d'autres matériaux structurels, et qu'il faut donc en tenir compte dès le début de la conception. Mais si vous avez l'habitude de travailler avec le bois, ce n'est pas un défi particulier."
Ahn a trouvé un équilibre entre le désir d'utiliser le bois et celui d'avoir des lignes de vue ininterrompues vers le jardin. Au niveau de la façade vitrée, de fines colonnes en acier ont été conçues à la place du bois, étant donné que la structure est suspendue. "Elles soutiennent le bâtiment latéralement et sont partiellement en tension et partiellement en compression, comme les pieds d'une table", explique M. Ahn. "Si vous imaginez le bâtiment comme un plateau de table, il a une extrémité très rigide autour de laquelle les autres tournent. Les colonnes d'acier agissent comme un contreventement transversal, presque en tension". Si le bois est très performant en compression, il l'est moins en tension, de sorte que son utilisation ici aurait donné lieu à de grandes colonnes qui auraient empêché la vue sur le jardin.
Les colonnes en acier et la façade en verre reposent sur des pieux espacés irrégulièrement autour des obstructions souterraines. Un vide semi-circulaire est creusé au milieu du bâtiment en plan, en réponse aux racines d'un tilleul commun existant. D'un point de vue programmatique, cette inflexion est utilisée pour diviser le pavillon d'une manière qui permet d'accueillir plusieurs fonctions simultanément.
La structure en acier, la façade vitrée et une colonnade extérieure en béton sont toutes fixées aux poutres en LVL effilées. Le LVL comporte une rupture thermique entre les éléments intérieurs et extérieurs au niveau du linteau de la façade. "La rupture thermique est faible car le taux de transfert de chaleur du bois est très bas", explique Ahn.
Le bois au Royaume-Uni
"Les clients britanniques sont généralement très favorables à l'utilisation du bois", explique M. Ahn, qui note que de nombreux produits locaux de qualité standard sont également disponibles pour les projets au Royaume-Uni. "Nous n'avons pas besoin de procéder à des échantillonnages, car lorsque nous spécifions des normes britanniques, nous savons exactement ce que nous allons obtenir. Les essences de bois sélectionnées pour les intérieurs de l'extension sont de différentes qualités en fonction de l'importance du trafic public qu'elles supportent.
Au Royaume-Uni, les bâtiments limités à un seul étage n'ont pas besoin d'être classés au feu. L'épaisseur du bois de la bibliothèque de Lea Bridge offre néanmoins une redondance qui permet une protection de 30 minutes, selon Ahn. Les éléments en bois ont également été traités contre la propagation du feu à l'aide d'un retardateur mélangé à la cire de finition. Les architectes ont choisi une finition transparente sans teinture pour permettre à la couleur naturelle du bois de s'exprimer. Le bois a été prétraité avec la cire de finition avant d'arriver sur le site.
Réutilisation du bois local
Le revêtement mural intérieur, la menuiserie et le mobilier du projet ont été fabriqués à partir d'un mélange éclectique de bois récupéré sur des arbres abattus dans des rues et des parcs publics de Londres. Cette démarche a été entreprise dans le but de réduire l'empreinte carbone du projet en utilisant les déchets existants. "Le projet réutilise 25 mètres cubes de déchets de bois qui allaient être réduits en pulpe et jetés", explique M. Ahn.
Les architectes se sont rendus dans un parc à bois pour sélectionner à la main les pièces individuelles qui pourraient être utilisées pour le projet. Les espèces d'arbres récupérées comprennent le platane de Londres, le peuplier, le sycomore, le frêne, le chêne vert, le chêne de Turquie, le séquoia et le marronnier d'Inde.
Studio Weave a travaillé avec le fabricant de meubles local Sebastian Cox pour concevoir une banquette continue qui s'étend le long du pavillon au niveau du mur de la colonne vertébrale. Cet élément est destiné à renforcer le lien programmatique avec la bibliothèque en créant des "salles de lecture" ouvertes et intercalées. Ses étagères intégrées en bois cannelé offrent une texture naturelle qui reflète celle des arbres du jardin à l'extérieur.
"Le plus grand défi de la réutilisation du bois était que les arbres récupérés n'étaient pas certifiés", explique Ahn. "Tout le bois que nous utilisons dans ce pays doit être certifié, d'une manière ou d'une autre. Les clients publics exigent généralement la certification du Forest Stewardship Council (FSC) pour s'assurer que les produits dérivés du bois proviennent de forêts gérées de manière responsable et offrant des avantages environnementaux, sociaux et économiques. "Nous avons dû présenter et défendre l'idée auprès d'une équipe chargée du cahier des charges que l'utilisation de ce bois de récupération est en fait bien meilleure du point de vue de l'esprit de la législation."
Cette défense réussie a permis la réalisation d'un espace public unique, revêtu de finitions en bois naturel chaleureux qui offrent une grande variété de textures et de tons.
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