Jusqu’où faut-il aller pour construire le bâtiment le plus durable d'Allemagne ? Le bureau berlinois TCHOBAN VOSS Architekten s'était fixé comme objectif, pour la conception du EDGE Suedkreuz, un complexe de bureaux situé près de la gare de Südkreuz, de le faire aussi léger que possible, les économies de carbone découlant de la légèreté de la structure. La structure utilise un système modulaire hybride bois-béton composé de dalles composites bois-béton, de colonnes en lamellé-collé en façade et de poutres et colonnes préfabriquées en béton armé à l'intérieur du bâtiment.
« Notre objectif était de réduire le poids et donc l'empreinte CO2 autant que possible », explique Sergei Tchoban, fondateur de TCHOBAN VOSS Architekten, qui cite en exemple les traditionnelles maisons « hybrides » à colombages, que l’on retrouve un peu partout en Allemagne. Ces structures sont apparues au XIVe siècle et tirent leur stabilité et leur structure d'éléments verticaux et horizontaux en bois contreventés par des traverses diagonales ; où les interstices sont remplis d'un treillis en bois enduit d'argile ou de maçonnerie.
En travaillant avec un système modulaire en bois développé par CREE Buildings, une entreprise spécialisée dans la construction hybride bois basée à Dornbirn, en Autriche, le poids du bâtiment EDGE Suedkreuz Berlin a été réduit de près de 50 %, ce qui a permis d'utiliser 30 % de béton en moins pour la dalle de plancher.
Conçu comme un écosystème ouvert avec des éléments architecturaux inspirés de la nature et utilisant environ 4 500 mètres cubes d'épicéa certifié FSC, les 345 000 m2 du complexe EDGE sont répartis en deux bâtiments autonomes de sept étages : le plus grand, le Carré (216 000 m2), une structure avec une empreinte trapézoïdale irrégulière, et le plus petit, le Solitaire (129 000 m2).
Les deux bâtiments se caractérisent par des plans d'étage flexibles et modulaires et par l'absence manifeste de murs intérieurs porteurs à tous les niveaux, et donc peuvent être adaptés à un éventail de besoins des locataires. À l'intérieur, l'atrium du Carré, de près de 26 mètres de haut, comporte quatre grandes colonnes qui imitent le tronc et la canopée d'un arbre. Ces "arbres" soutiennent un réseau d'escaliers et de passerelles au niveau supérieur, menant à des plates-formes dédiées de détente et de rencontres, à différentes hauteurs, jusqu'à 15 mètres au-dessus du sol, donnant aux employés de bureau l'impression d'être dans une cabane dans les arbres.
« L’intention était de créer un modèle pragmatique avec une grande esthétique, mais aussi un facteur bien-être », explique M. Tchoban. Mais il ne faut pas s’y tromper, le succès du bâtiment, en terme de durabilité, est le résultat d'une ingénierie minutieuse et d'une technologie de construction de pointe.
Par exemple, le toit du Carré est construit en bois, en acier et en coussins ETFE légers qui régulent la température et filtrent la lumière du jour dans l'atrium et les bureaux environnants, créant ainsi un environnement de travail confortable. Par ailleurs, les éléments de la façade durable des deux bâtiments ne pèsent que 3kg/m2 par pied carré et sont recyclables. De plus, les façades absorbent le CO2 de l'air grâce à une fine couche de ciment.
Avec un score de performance de 95,4 %, le projet hybride bois a obtenu la note « platinium » du German Sustainable Building Council (DGNB), ce qui en fait le bâtiment le plus durable d'Allemagne. Dans les catégories Ecologie et Aspects Sociaux, EDGE Suedkreuz Berlin a obtenu les meilleures notes, avec respectivement 97,3 et 95 %. L'analyse du cycle de vie réalisée dans le cadre de la certification par le DGNB a révélé que, par rapport à un bâtiment de référence du Conseil, le complexe de bureaux a globalement réduit le taux d’énergie grise de plus de 50 %. Il s'agit également du premier projet en Allemagne dont 100 % des matériaux de construction sont enregistrés dans la base de données MADASTER, qui sert de passeport pour les matériaux et vise à faciliter la réutilisation ou le recyclage des composants du bâtiment lorsqu'il est mis hors service.
Si EDGE Suedkreuz Berlin est le premier bâtiment hybride en bois réalisé par Tchoban, l'architecte confirme : "Ce ne sera pas le dernier".