La Perse School, une école indépendante de Cambridge ayant environ 400 ans, est devenue trop grande pour ses locaux au cours des dernières années et elle avait besoin d’un nouveau bâtiment pour les arts vivants. Avec le « Peter Hall Performing Arts Centre », elle a créé un lieu d’apprentissage et de réunion multifonctionnel sur le campus. Le nouvel édifice porte le nom de Sir Peter Hall, l’ancien directeur du théâtre national et fondateur de la Royal Shakespeare Company. Il est décédé en 2017 et a lui-même été scolarisé ici dans les années 40.

La conception et le design sont signés Haworth Tompkins, un architecte londonien expérimenté en construction de théâtres. Il a ainsi placé le nouveau bâtiment à côté des bâtiments existants, de manière à ce qu’ils forment ensemble une cour intérieure végétalisée, quasiment la pièce maîtresse de l’école, et l’a divisé en trois structures principales isolées acoustiquement les unes des autres : le foyer avec la salle de répétition, l’auditorium de 400 places et la partie arrière avec les vestiaires, les ateliers, les annexes et une série de salles de classe. Le foyer situé devant l’auditorium s’étire sur toute la largeur de la cour intérieure et efface la limite entre intérieur et extérieur avec son vitrage intégral. Les élèves et les employés l’utilisent comme café tout au long de la journée, et il fait office de salle de réception et d’espace de pause pour les visiteurs lors de manifestations. Ainsi, il joue également le rôle de salle de passage, lorsque le public passe les huit portes vitrées qui s’ouvrent intégralement sur la cour intérieure.

La toiture singulière attire les regards

Pour l’architecture, Haworth Tompkins a utilisé dans tout le bâtiment du béton brut en association avec du bois, dont il exploite le rayonnement chaud, la résistance à la charge et les avantages acoustiques de manière ciblée. Ainsi, par exemple, un cadre sur un niveau en béton brut surmonté d’une façade montants-traverses sur deux niveaux forme l’espace du foyer mesurant près de 24,50 m de large et 9,80 m de profondeur et enjambé par une toiture en BauBuche semblable à un maillage.

Le plafond du foyer est un point fort à la fois optique et technique : à l’instar d’un treillis en bois posé en diagonale, il semble flotter au-dessus d’un rideau de verre continu et assure une brillance nocturne lors de manifestations. En qualité d’élément de design central, il était important pour l’architecte que la structure ne domine visuellement dans aucune direction. Par conséquent, les concepteurs de l’ossature du bureau Price & Myers ont développé un concept de structure sur deux axes composée uniquement de poutres de dimensions identiques, sur la base d’une trame de construction dans le sens de la longueur et en diagonale de 2,65 m. Afin de pouvoir réaliser un maillage à partir de « barres diagonales » aussi fines que possible, ils ont opté pour du BauBuche ultra-résistant à la charge à la place de contreplaqué.

Ainsi, 126 poutres en BauBuche mesurant 12 cm de large, 60 cm de haut et environ 1,75 m de long forment le « treillis de bois ». Elles ont été reliées au niveau de plus de 75 nœuds et forment une structure efficace et élégante. Les dimensions des poutres ont été obtenues à partir de la longueur du bras de levier et des couples résultant des forces de traction et de poussée au niveau des nœuds de liaison. Afin de ne pas dépasser les sollicitations admissibles ici, les concepteurs de l’ossature ont choisi la longueur du bras de levier, et donc la longueur des poutres, ainsi que leurs dimensions de section, et les ont adaptées les unes aux autres de manière à ce que les couples en résultant ne dépassent pas les contraintes de flexion admissibles au niveau des nœuds de liaison.

Treillis à base de poutres en BauBuche à liaison invisible

Les poutres en BauBuche se recoupant sur des nœuds ont été reliées les unes aux autres par le biais d’un tube en acier octogonal de la hauteur des poutres, ainsi que par des tiges filetées collées dans les parties supérieure et inférieure de la poutre, pour une liaison invisible et résistante à la flexion. Le tube en acier d’un diamètre extérieur de 15 cm est doté en conséquence de quatre raccords vissés en haut et en bas, respectivement. Les vis enfoncées vers l’extérieur à partir de l’intérieur du tube sont dotées de filetages d’accouplement dans lesquels les tiges filetées des poutres collées de 60 cm de long ont également été vissées.
Il n’existe aucune règlementation quant à l’utilisation de tiges filetées collées dans du BauBuche, et c’est pourquoi la résistance d’étirage des tiges filetées collées dans le BauBuche a été testée à l’université de Bath (Grande-Bretagne). Les tests ont surpassé les attentes, car l’acier a été en défaut avant le bois dans tous les cas. De même, les essais de flexion en trois points permettant de certifier la résistance au cisaillement des barres en BauBuche collées ont eux aussi dépassé les valeurs théoriques.

Pour des raisons de simplicité, le modèle informatique analytique part du principe que les nœuds sont résistants à l’infini. Afin de s’assurer toutefois qu’une déformation des nœuds de forme tubulaire n’occasionne pas de flèche supplémentaire de l’ensemble de la structure et que les sollicitations admissibles sur la paroi du trou ne sont pas dépassées, la construction a été vérifiée une fois de plus avec une analyse en 3D des éléments finis.

Fixée entre des piliers en BauBuche et une structure en béton armé

La structure du maillage est reliée au niveau des bords aux piliers élancés en BauBuche de près de 6 m de haut (l/h = 12 cm x 48 cm) et, dans la partie à l’arrière à la structure en béton. Les raccords composés de tôles fendues et de voulons assurent ici aussi une liaison résistante à la flexion des poutres en BauBuche positionnées à 45°.

D’un point de vue statique, la construction du treillis en bois est une grille porteuse rigide composée de barres individuelles reliées entre elles par un raccordement résistant à la flexion. Les lattes en bois posées sur le treillis sont revêtues d’une couche de tissu gris clair et font partie des mesures acoustiques intégrées au foyer.

Une solution optimale pour les yeux et le déploiement des qualités artistiques

La particularité de la construction et de la fabrication résidait dans le fait que, en dehors de l’utilisation du BauBuche, toutes les connexions en acier devaient être invisibles : le résultat parle de lui-même. Ainsi, le « Peter Hall Performing Arts Centre » est une réussite sur tous les plans, et le lieu idéal pour encourager et présenter les talents des enfants. De même, le design n’aurait pas pu être réalisé en utilisant d’autres matériaux. Il s’agit d’une aire de jeux haute technologie, mais créative et connectée sur le plan architectural, destinée à promouvoir les générations futures de talents britanniques.

_{-Text by Susanne Jacob-Freitag-}