LES ACIERS AUTOPROTÉGÉS, L’INOX ET L’AUTOPATINABLE

Des matériaux bruts, (dé)voués à la création architecturale et au design

En authentiques aciers autoprotégés, les aciers inoxydables et autopatinables font figure de matériaux bruts performants qui ne subissent aucune transformation et recèlent une résistance améliorée à la corrosion. Outre cet atout de durabilité, ces aciers spécifiques possèdent d’autres qualités mécaniques et esthétiques qui offrent aux architectes des possibilités multiples de création, tant en construction neuve qu’en réhabilitation de bâtiments existants. Et s’ils contribuent à valoriser les édifices, ces matériaux uniques concourent également à militer en faveur de la construction durable à toutes les étapes de la vie de l’ouvrage.

Prisés des architectes, ces aciers, utilisés en extérieur comme en intérieur, s’imposent depuis de nombreuses années comme des matériaux verts par excellence. Recyclables et recyclés à l’infini, leurs propriétés répondent ainsi aux besoins de la construction durable : économie des ressources, réduction des déchets, longévité, durabilité, déconstruction et réemploi… Côté mise en œuvre, ces matériaux font l’objet de plusieurs techniques de pose – tel le bardage rapporté simple peau en tôles pleines ou perforées – qui, se déclinant à l’infini, sont mises en œuvre sur des parois en maçonnerie ou en béton. Le cas courant est le bardage double peau fixé sur une paroi isolée et dotée d’une ossature de support en acier, la couverture double peau assemblant deux peaux en acier enserrant un isolant thermique. Il s’agit d’assurer une isolation thermique et acoustique performante aux façades et/ou aux toitures, à partir d’un choix élargi de produits en inox et auto­patinables proposés par les fabricants.

L’ACIER INOXYDABLE : ÉLOGE DE LA BRILLANCE

L’acier inoxydable, couramment appelé « inox », possède une résistance accrue à la corrosion, grâce à la présence du chrome qui forme à sa surface une couche protectrice invisible, rendant le métal passif. Longtemps réservé à la fabrication d’objets du quotidien, l’inox est ensuite utilisé pour le second œuvre (menuiseries, garde-corps…). À la fin des années 1920, il conquiert le secteur de la construction pour les parements de façade, la couverture et les structures d’édifices.
Ce matériau inaltérable n’aura de cesse, par la suite, d’intéresser les ingénieurs et les architectes qui l’utilisent encore pour ses vertus hors pair d’esthétique, de pérennité et d’entretien aisé.

REPÈRES HISTORIQUES ET ARCHITECTURAUX

Dès les années 1920, l’inox est utilisé pour les façades des édifices et l’aménagement intérieur (parois d’ascenseurs et serrurerie), le courant Art déco valorisant ce matériau moderne. L’édification en 1930 du gratte-ciel Chrysler Building à New York (États-Unis) par l’architecte William Van Halen est un projet précurseur, avec sa flèche revêtue d’inox brillant, bien repérable. Dans les années 1950, l’inox, associé au verre, permet de créer les premiers murs-rideaux. Devenu plus qualitatif, grâce aux progrès du laminage et des procédés de finition, il est ensuite employé pour les bardages et les couvertures d’édifices. Jusqu’à l’architecture high-tech des années 1980, où l’inox tient une place de choix pour réaliser des composants de structures et d’enveloppes ainsi que des mailles et grilles. Édifice emblématique, la Géode – salle de cinéma 3D Imax de la Cité des sciences et de l’industrie à Paris 19e – fut bâtie en 1985 par l’architecte Adrien Fainsilber et l’ingénieur Gérard Chamayou : cette boule géante enrobée d’inox brillant démultiplie les reflets environnants. Autre projet insolite, l’ombrière du Vieux-Port de Marseille, conçue en 2013 par l’architecte Norman Foster. Ce vaste plafond réfléchissant (22 x 48 m), flottant à 6 m de haut, est revêtu de 120 plaques d’inox poli miroir, aux effets saisissants.

CHOIX ILLIMITÉ DE BARDAGES DE FAÇADES

En construction neuve comme en réhabilitation, les façades de bâtiments de toutes destinations (tertiaire, enseignement, culture, sport, commerce…) sont habillées de bardages en inox (lames, cassettes…), aux divers aspects et textures (brillant, mat, brossé, laqué), adaptés à tout projet architectural d’expression propre. Les bâtiments industriels ne sont pas en reste, avec le centre de maintenance et de remisage du tramway T9 d’Orly, conçu en 2022 par Ferrier Marchetti Studio, où l’acier prédomine. Certaines façades se parent d’un bardage en écailles d’inox recuit brillant qui alternent avec des lames en acier thermolaqué gris, créant un dynamisme visuel. Une tout autre typologie avec le centre commercial Waves Actisud à Metz bâti en 2014 par l’architecte Gianni Ranaulo : sa façade courbe et son toit ondulant sont bardés d’acier inox recuit brillant, générant des effets miroir avec le ciel et le paysage. Le bardage fixé sur une double peau, via une ossature acier de support, dégage une double peau, tel le pôle Simone-Veil bâti en 2022 au Havre par l’agence K Architectures, dont la façade vivante filtre la lumière, par un jeu de lames verticales en inox brossé ou poli miroir. En partie ajourées, elles sont fixées à une structure secondaire.

PEAUX ET ENVELOPPES D’« EMBALLAGE » 

L’inox peut enserrer en partie ou totalement les façades et la couverture d’un ouvrage. L’enveloppe plaquée sur les façades isolées, verticales ou à géométrie variable, peut être pleine et constituée de plaques ou lames d’inox de tailles et textures variées. Elle devient carapace en emballant l’édifice, comme la Philharmonie de Paris, érigée au parc de la Villette à Paris en 2015, par l’architecte Jean Nouvel. Le volume mouvementé est enrobé d’une carapace en feuilles tressées en inox brillant et oiseaux d’aluminium. Une démarche proche pour le musée des Confluences à Lyon, bâti en 2014 par l’architecte Coop Himmelb(l)au, où l’immense coque déconstruite assemble 17 000 plaques d’inox mat. Des volumes plus épurés pour le pôle culturel d’Isbergues, conçu en 2013 par l’architecte Dominique Coulon, qui réunit les deux techniques, avec des façades bardées d’une peau inox et une couverture en inox à joint debout, unifiant l’ensemble.

PEAUX TRANSLUCIDES : RÉSILLES, MAILLES…

L’enveloppe devient translucide et ajourée, quand elle enserre les façades et le toit d’un édifice, avec des tôles perforées aux motifs imaginés par les architectes, ou bien une résille ou maille texturée, tous types de bâtiments neufs ou rénovés étant concernés. Pour le pôle de conservation des Archives départementales du Nord à Lille, conçu par les agences de Alzua+ et Zigzag Architecture, le magasin de sept niveaux se pare d’une résille en inox perforé avec un motif végétal inspiré du papyrus qui anime les cimaises.
En réhabilitation, la pose d’une résille embellit l’ouvrage, améliore son isolation et crée des transparences. C’est le cas du pavillon 1 du Parc des expositions de la porte de Versailles à Paris, restructuré par l’architecte Dominique Perrault en 2015. Devant la façade (240 x 20 m), se déploie une double peau formée d’une voile translucide en mailles spiralées d’inox naturel et laqué jaune, fixée sur une ossature acier.

L’ACIER AUTOPATINABLE : UN MATÉRIAU VIVANT

Le terme d’« acier autopatinable » vient de la formation en surface du métal à l’état brut d’une couche d’oxyde protectrice ou patine, issue de son exposition aux intempéries. Également connu sous la marque Cor-Ten, ce type d’acier voit sa protection devenir effective lorsqu’il est exposé à une atmosphère alternant climat humide et sec. La couche brun foncé et d’aspect rouillé (ou patine) protectrice du matériau se forme progressivement sur ce dernier et lui octroie une haute durabilité, l’oxydation ne se produisant qu’en surface. L’acier autopatinable continue de fasciner architectes et artistes, pour ses vertus esthétiques et de design uniques. Il est employé en façade comme en structure pour réaliser aussi bien des ouvrages d’art (ponts) que des habillages de bâtiments aux fonctions variées (bureaux, école, musée…), ou de la métallerie et des objets design.

RÉFÉRENCES ARCHITECTURALES

Sur le plan historique, c’est aux États-Unis, dans les années 1930, que l’acier autopatinable fut mis au point, ce matériau résistant étant exploité dans le secteur minier pour construire des berlines et des wagons. Dans les années 1960, son usage se répand dans le bâtiment, aux États-Unis comme en Europe. En 1964, William Hewitt, président de l’entreprise américaine Deere & Company de fabrication de matériel agricole (1837), érige un nouveau siège social à Moline (Illinois), soit trois immeubles conçus par l’architecte finlandais Eero Saarinen.
L’un d’entre eux (7 étages), à vocation tertiaire, recèle une structure externe en acier autopatinable, une grande première pour ce matériau nouveau. De même, en 1965, le gratte-ciel du centre civique Daley Plaza, de 31 étages et 198 m de haut, est érigé à Chicago (Illinois) par l’architecte Charles Francis Murphy. Bâtiment précurseur du mouvement moderne de la ville, il compte une structure innovante en acier autopatinable.

CARAPACES ET RÉSILLES VARIÉES

Les enveloppes et peaux enserrant les ouvrages sont partielles ou totales, avec la pose de plaques d’acier auto­patinable devant les façades ou/et les toitures. Les enveloppes perforées et translucides, pourvues de diverses résilles et mailles d’emballage, servent de brise-soleil filtrant la lumière du jour. Le large panel de produits proposés est propice à des expressions architecturales diverses pour des bâtiments de toutes morphologies et fonctions. Au sein du campus de Leeds, au Royaume-Uni, le cabinet Feilden Clegg Bradley a réalisé en 2009 le complexe qui, alliant une résidence universitaire en forme de tour (23 étages) à des unités de bureaux, est revêtu de plaques d’acier autopatinable, en adéquation avec le bâti ancien.
La notion de « carapace » s’applique d’autant plus pour le commissariat de police de Clichy-sous-Bois (93), conçu en 2011 par l’architecte Fabienne Bulle, la double peau en acier autopatinable rapportée en façade sud et la coque protégeant la cour de service sécurisent le tout. Quant aux parures en résilles, la maison de culture d’Ortuella en Espagne, bâtie en 2014 par l’agence Aq4 arquitectura, se compose de volumes simples en ossature béton habillés d’une fine résille en acier autopatinable qui unit l’ensemble et fait écho à l’ancien bassin minier situé non loin.

RÉNOVATIONS ET RECONVERSIONS ATYPIQUES

De nombreux édifices existants font l’objet d’une rénovation, reconversion et/ou extension, comme la reconversion, en 2010, de la grande saunerie de Salins-les-Bains (Jura) en musée du sel par les architectes Malcotti Roussey et Thierry Gheza. La boîte contemporaine en acier autopatinable (entrée), qui se greffe sur les volumes en pierre, opère un lien avec le passé industriel du site. Un autre cas de figure atypique est la caserne Lourcine (1875) à Paris (13e) reconvertie en 2021 en faculté (université de droit Paris-1) par les architectes Frédéric Chartier et Pascale Dalix.
La place d’armes, qui « s’incline en parvis paysagé », se dote d’un nouvel accès au hall d’accueil et à l’amphithéâtre, l’acier autopatinable revêtant les escaliers, le parvis, la façade et les murs du hall : une intervention respectueuse de l’existant. Autre type d’intervention pour le collège Anne-Franck, bâti en ossature métallique en 1967 à Montchanin (71) et re­structuré en partie en 2020, par l’atelier d’architecture Boudry. Clin d’œil au passé métallurgique de la région, l’acier autopatinable se décline en éléments pleins et perforés parant les façades, les sous-faces de toits et auvents, la surtoiture…
À une autre échelle, l’ancien Hôtel-Dieu de Dijon (21) a été reconverti et agrandi en 2022 par l’architecte Anthony Béchu en une cité internationale de la gastronomie et du vin.
Les édifices créés entre l’existant se distinguent par leurs peaux modernes bardées d’acier autopatinable qui dialoguent avec le bâti en pierre.

MICROARCHITECTURE : L’ART S’INVITE

La microarchitecture s’adresse à des projets de petite taille et de conception singulière. Réalisés en acier autopatinable, ils s’intègrent dans chaque site. Pour le projet Amplitude, créé sur la Seine à Duclair (76) en 2022, par l’agence d’architecture Les Nouveaux Voisins, un objet sinusoïdal en acier autopatinable réunit trois escaliers apportant au visiteur divers points de vue au-dessus du fleuve, tout en mesurant les marées. À une plus ample échelle, le Chemin des carrières à Rosheim (67), dessiné en 2019 par l’architecte Reiulf Ramstad, développe 11 km de promenade insolite qui suit l’ancienne voie ferrée. Il déroule une histoire en cinq chapitres de paysages variés et offre des arrêts aux voyageurs le parcourant à pied ou à vélo. Le pavillon labyrinthique compte des cercles entrelacés d’acier auto­patinable, en écho au passé ferroviaire du lieu.

MUSÉE SOULAGES À RODEZ ÉCRIN DE ROUILLE POUR ŒUVRE AU NOIR

En 2008, l’agence espagnole RCR Arquitectes et le cabinet d’architectes français Passelac & Roques sont lauréats du concours du Grand Rodez pour la réalisation du futur musée Soulages. De l’ancien foirail, séparant le cœur médiéval de Rodez (12) du reste de la cité, émergent les cinq volumes épurés du musée, posés sur un socle de 120 m de long bordant un jardin public. Ouvert en 2014, le musée est accessible par le volume principal, via un ample porte-à-faux de 15 m, menant au hall d’accueil qui distribue un auditorium, une boutique, un restaurant et sa cuisine ainsi que des salles de réunion et de cours. Le niveau inférieur abrite l’espace d’expositions temporaires à double hauteur ainsi que les salles successives dédiées aux études de vitraux, aux premières œuvres et toiles peintes, et un café. L’ossature mixte de l’ouvrage allie l’acier au béton, avec les murs des volumes en béton et les toitures en charpente métallique insérant des systèmes d’éclairage zénithal. L’acier, largement utilisé selon plusieurs nuances de finition, se décline en revêtements muraux et de sol, menuiseries, vitrines et mobilier. Quant à l’acier autopatinable omni­présent, il revêt les boîtes accolées de tailles distinctes, sous la forme de grands panneaux soigneusement calepinés (ép. 6 mm) et renforcés par des raidisseurs. « L’acier autopatinable, dont la patine porte la marque du temps, s’intègre parfaitement dans l’environnement végétal du parc. Ce n’est pas un matériau inerte et aseptisé. Et son chromatisme n’est pas sans rappeler le grès rose de Rodez », indiquent les architectes. Les subtiles nuances de cet acier évoquent le travail du peintre Pierre Soulages.

GROUPE SCOLAIRE MIRIAM-MAKEBA À NANTERRE UNE PARURE SCINTILLANTE

Le groupe scolaire Miriam-Makeba, du nom de la fameuse chanteuse de jazz sud-africaine, a été bâti à Nanterre (92) en 2019 par l’atelier TOA architectes associés. Accueillant 392 enfants et 46 adultes, ce complexe en forme de U (4 050 m2) s’insère au sein du quartier dense de l’Université Paris Nanterre. Il compte quinze classes – dont six de maternelle et neuf d’élémentaire –, un centre de loisirs autonome, deux restaurants et un logement de fonction.
Reposant sur un parking souterrain, le rez-de-chaussée s’articule autour de deux cours distinctes regroupant les salles de maternelle et le centre de loisirs. L’entrée commune comprend un hall d’accueil assorti de bureaux, de réfec­toires, d’une cuisine et de salles polyvalentes, l’étage abritant les espaces de l’élémentaire. L’approche bio­climatique initiée par la mairie de la ville a conduit à imaginer l’école comme un bâtiment à énergie positive (Bepos) produisant plus d’énergie qu’il n’en consomme, en baissant les consommations. Elle a incité les concepteurs à utiliser des matériaux écologiques et recyclables, comme le bois et la terre crue pour bâtir les murs intérieurs et de ceinturage de l’édifice, et l’acier inoxydable (100 % recyclable et issu à 100 % d’aciers recyclés) pour parer les façades. Avec une haute précision, les bacs inox ont été posés à joint debout, via des pattes d’inox, sur un support en voligeage de bois, fixé par des équerres sur le mur béton. « L’école est ancrée au sol par son fondement et suspendue au ciel par l’immatérialité de sa vêture en inox », notent les architectes. Ce bardage tramé dessine une parure chatoyante et aérienne qui allège et enrichit l’équipement.

INSTALLATION « READING BETWEEN THE LINES », À LOOZ, BELGIQUE SILHOUETTE FANTOMATIQUE

Ce projet inédit baptisé Reading Between the Lines, traduit par « Lire entre les lignes », a été conçu en 2011 à Looz, par le duo d’architectes-designers belges Gijs-Van Vaerenbergh, formé de Pieterjan Gijs et Arnout Van Vaerenbergh. « La mémoire collective est un thème essentiel de notre travail. Cette intervention, qui fait appel à l’histoire, reprend la typologie d’une église locale typique des villages de la région de la Hesbaye. Elle en réinterprète l’archétype, à travers une série de cent coupes horizontales en acier », précisent les architectes. Le socle en béton coulé reçoit les tranches en lames d’acier autopatinable, pré­fabriquées et reliées entre elles, à intervalles réguliers, par des carrés soudés pour constituer six grandes parties, qui ont été levées à la grue et empilées. Le volume enrobe la silhouette et se dessine progressivement, complété par le clocher. La singularité de cette œuvre tient à la perception démultipliée qu’elle suscite. « Son caractère minimaliste permet aux gens de faire leur propre interprétation. » À l’intérieur de l’espace, les lignes liées aux lames d’acier apparaissent plus saillantes que celles vues de l’extérieur. Une expérience spatio-temporelle inédite qui brouille les repères habituels, et où le paysage perceptible transperce l’installation qui apparaît fantomatique, la nuit. L’enveloppe suggérée, mais bien présente, de l’église semble absente du paysage, où elle s’y fond littéralement. Une sensation renforcée par l’emploi de l’acier autopatinable : son camaïeu rouille-brun fait écho aux éléments naturels comme la terre, les arbres et la végétation.