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Grandeur nature

Innovation – Cabane de montagne

Un groupe de recherche international, basé en Slovénie, mène actuellement une expérience grandeur nature dans le cœur des Alpes. Il développe et fabrique des modules et les installe en haute montagne pour en étudier le comportement.

À l a frontière entre la Slovénie et l’Italie, le Mont Kanin culmine à 2587 mètres d’altitude. Le site offre des vues à 360° sur les vallées environnantes, sur le Mont Triglav – le plus haut sommet du pays qui en est également le symbole et est représenté sur le drapeau national – et jusqu’aux côtes adriatiques. C’est là qu’un groupe de recherche international qui réunit des architectes, des ingénieurs, des entreprises de construction spécialisées ainsi que des chercheurs a installé une cabane de montagne originale.

Le défi consiste à installer ces modules sur des sites isolés et d’étudier leur réponse aux phénomènes météorologiques extrêmes (violents changements de température, fort cumul de neige, pluie tempétueuse, terrain instable, etc.). Les conditions plus que difficiles exigent une réponse formelle, technique et matérielle (formes architecturales spécifiques, statique et structure adaptées, enveloppe et matériaux appropriés).

Aucune route ne conduit au site, tous les éléments sont transportés par hélicoptère – les modules et les charges sont préparés selon les limites de poids et d’équilibre. Sa position isolée exige le respect des res- sources naturelles et un impact minimal sur le terrain.

Le Mont Kanin revêt également une grande portée historique en raison des importants combats qui ont eu lieu ici pendant la Première Guerre mondiale. Les soldats se sont battus le long du front de l’Isonzo et de nombreux vestiges témoignent encore de ces années tragiques. Déjà largement reconnue pour sa beauté, la région est destinée à devenir encore plus prisée des randonneurs, grimpeurs, spéléologues, alpinistes et autres amoureux de la nature. Ainsi, au-delà des visées de recherche, l’idée de créer des modules qui servent de refuge prend tout son sens.

Science et tourisme

Les conditions météorologiques sont très difficiles. La couverture de neige dure plus de la moitié de l’année. En effet, la zone du
Kanin est connue pour les précipitations record de neige, qui dépassent régulièrement les 10 mètres. Les vents violents et les fortes pluies frappent aussi (précipitations record enregistrées pour une journée: 363 litres/m2). Des tremblements de terre sont aussi occasionnellement enregistrés.

Cet ensemble d’éléments porte les concepteurs à imaginer un module compact en bois. La forme géométrique particulière minimise l’emprise sur le terrain tout en offrant neuf places de couchage réparties sur trois plate-formes et une vue époustouflante. La décoration intérieure est réduite à son minimum et subordonnée à la fonction. Théoriquement, plusieurs modules pourraient être placés l’un à côté de l’autre afin de créer une structure d’une plus grande capacité et avec des fonctionnalités complémentaires.

La cabine a été entièrement financée par des dons et réalisée avec l’aide de nombreux volontaires. Les chercheurs l’utiliseront également en tant que base pour des observations climatologiques et géologiques ainsi que pour acquérir de nouvelles connaissances en ingénierie et architecture (statique, comportement des matériaux, etc.). La beauté du site et l’originalité architecturale ont d’ ores et déjà valu à la cabane du Mont Kanin diverses publications dans des magazines internationaux.•

Attention au choc thermique

Enveloppe du bâtiment

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Le verre isolant triple est aujourd’hui devenu un véritable standard. Il satisfait largement aux exigences des lois sur l’énergie actuellement en vigueur et assure un confort agréable avec une protection thermique aussi bien en hiver qu’en été. Cependant les variations de température entraînent des dilatations et des tensions dont il faut tenir compte.

Les verres isolants triples doivent ainsi satisfaire à des exigences techniques d’application lorsqu’ils sont installés. Il s’agit là de supporter les charges atmosphériques dépendant des données barométriques ainsi que la pression du vent qui varie d’une région à une autre. Mais le rayonnement du soleil est également un facteur d’influence extérieure. Les verres étant généralement maintenus en place dans des cadres profilés ou dans des constructions à montants et traverses, des charges thermiques supplémentaires apparaissent durant la saison froide et lorsque le soleil brille. Ces charges sont dues à l’ombre partielle provoquée par le recouvrement des bords du verre. Dans ces situations, des tensions différentes sont mesurées dans les bords froids et au milieu ensoleillé du vitrage. Ce réchauffement local entraîne une dilatation du verre et fait ainsi apparaître des contraintes de compression en son milieu et des contraintes de traction dans ses bords. Un bris de verre par choc thermique peut se produire lorsque la tension de flexion est dépassée dans les bords du vitrage. La différence de température à l’intérieur du vitrage joue ici un rôle très important.

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Vue du joint périphérique d’un verre isolant triple: 1: Verre intérieur/extérieur; 2: Verre intermédiaire; 3: Joint secondaire; 4: Espace intercalaire; 5: Point de départ de la casse thermique.

Dans un verre isolant triple, le verre intermédiaire présente un rayonnement thermique limité à cause des deux autres verres. C’est ainsi que la température du verre et que le risque de bris par choc thermique augmentent. Si ces températures peuvent être transmises ou estimées à l’avance, celles-ci servent de base de décision pour bien choisir le type de verre approprié.

Dans ce contexte, il est intéressant de prendre en compte une caractéristique spécifique du matériau, à savoir la «résistance aux chocs thermiques». Celle-ci indique quelles différences de température peuvent supporter les différentes zones d’un vitrage. Un bris thermique se produit lorsque la résistance aux chocs thermiques et la résistance à la flexion autorisée en fonction de la nature des bords du verre correspondant sont dépassées. Les différences de température à l’intérieur du vitrage revêtent donc une grande importance et doivent être considérées en conséquence.CHR 7_enveloppe_verres 1