Étanchéité de la coupole CLT à Las Arenas, Barcelone
Une coupole bois de plus de 85 mètres de diamètre, au-dessus de l’ancienne arène de Plaza de España, fermée en 2017 et 2018 par un système polyuréthane léger appliqué à froid. La surface est de 4 182 m².
01 · Vue d’ensemble du projet
De quelle toiture s’agit-il ?
Las Arenas se dresse sur Plaza de España, l’ancienne arène de brique que Barcelone a transformée en centre commercial. Les boutiques sont dans une façade neuve. La toiture n’est pas une dalle plane. C’est une coupole de bois lamellé croisé, de plus de 85 mètres de diamètre, parmi les plus grandes coupoles d’Europe.
Toute la difficulté d’étanchéité tient à cette portée. Un platelage aussi large devait rester léger, donc les concepteurs ont choisi le CLT, et chaque couche au-dessus du bois devait accepter la même limite. La réponse de Krypton Chemical a été RAYSTON PROOF PU IMPERMAX STRAT : étanchéité appliquée à froid, avec isolation thermique et acoustique, et sans chape. Les travaux se sont déroulés en 2017 et 2018. La coupole couvre 4 182 m².
| Bâtiment | Las Arenas, l’ancienne arène, aujourd’hui centre commercial |
|---|---|
| Lieu | Plaza de España, Barcelone |
| Toiture | Coupole bois CLT, plus de 85 m de diamètre |
| Surface | 4 182 m² |
| Années | 2017-2018 |
| Système | RAYSTON PROOF PU IMPERMAX STRAT |
| Complexe, de haut en bas | Impermax, deux couches, puis Primer H, Rayston Vel avec Adhesive PU 2K, PIR fixé mécaniquement |
| Finition | Impertrans |
| Support | Bois lamellé croisé. Le platelage n’est pas une des couches du système. |
Vidéo du projet
02 · Le défi
Pourquoi le complexe devait rester léger
Une chape lourde, ou une feuille lestée, se serait opposée à la charpente bois. La structure a été choisie parce qu’elle est légère. La toiture ne pouvait pas ensuite lui rendre le poids.
La surface est une longue courbe. L’eau ne s’arrête pas dans une travée nette pour courir vers une gouttière. Elle suit la coupole. Joints, rive et lanterneau central sont les endroits où une membrane s’ouvre si le champ et le détail sont des matériaux différents. Le même film doit faire les deux.
Sous la coupole se trouve un hall public. La toiture devait porter une couche thermique et une part de l’effort acoustique, toujours dans le poids que le CLT peut porter. Le soleil de Barcelone sur une membrane exposée est la dernière partie du cahier des charges. Un film aromatique changera de teinte même lorsqu’il garde sa résistance.
03 · La solution
RAYSTON PROOF PU IMPERMAX STRAT
Le système est un polyuréthane appliqué à froid pour toitures bois. Le CLT n’est que le support. Il n’est pas compté comme une couche. De haut en bas, le complexe est :
- Impermax, deux couches. C’est la membrane d’étanchéité, un polyuréthane aromatique monocomposant, posé à froid au rouleau ou par projection. Il durcit en un seul film sur la courbe.
- Primer H, sous la membrane, y compris au lanterneau.
- Rayston Vel, le feutre porteur, collé à l’isolant avec Adhesive PU 2K pour que le liquide ait une surface continue.
- Isolation PIR, fixée mécaniquement au bois. Pas de chape, pas de lest.
Impertrans termine la face exposée. C’est la couche claire sur la membrane aromatique, ainsi cette coupole garde sa teinte au soleil. L’étanchéité elle-même est l’Impermax.
04 · Mise en œuvre
Comment les couches se posent sur une courbe
Le bois est laissé en platelage, non enterré sous un mortier. Les panneaux PIR sont calés à la courbe et fixés mécaniquement. Cette fixation est ce qui tient l’isolant en couche sèche et stable, sans une chape que la charpente n’était pas faite pour porter. Sur une coupole, un panneau mal calé n’est pas une petite erreur. C’est une crête que la membrane reproduira.
Rayston Vel passe sur les panneaux et est collé avec Adhesive PU 2K. Le feutre est là pour qu’Impermax atterrisse sur une seule surface, et non sur les joints entre panneaux isolants. Primer H suit, et il est repris jusqu’au lanterneau, car cet anneau est le détail le plus susceptible d’être laissé trop mince.
Impermax est agité lentement et laissé jusqu’à ce que les bulles remontent. Il est posé au rouleau, à la brosse ou par pulvérisation airless. Deux couches, de teintes différentes, à environ 1 kg/m² chacune, rendent le recouvrement lisible sur une courbe où une zone maigre se cache dans la lumière. Un rouleau débulleur élimine les bulles tant que le film est frais. Le platelage doit se tenir entre 5 et 40 °C, et il doit être sec. Au-delà, une surface sombre dans l’après-midi de Barcelone demande des précautions, autre raison pour que la dernière face de cette coupole soit une couche claire.
Le film durcit avec l’humidité de l’air. Par journée chaude, une couche d’environ 1 mm est hors poussière en quelques heures. La circulation est en général possible après un ou deux jours. Environ 90 % des propriétés finales arrivent en trois jours, et la dureté complète prend 10 à 15 jours. Attendre ce délai avant de laisser la surface sous eau. L’allongement type est 450 à 600 % et la résistance à la traction d’environ 2,5 à 4,3 MPa, donc la membrane peut suivre une coque bois qui bouge avec la journée. Ces chiffres sont les données types du produit, non un essai prélevé sur cette coupole.
Impermax est aromatique. La résistance reste lorsque la teinte change. Impertrans est appliqué au rouleau comme finition claire, pour que la coupole terminée ne farine pas en plein soleil. Rives et lanterneau reçoivent la même membrane que le champ. Il n’y a pas de second système à la ligne difficile.
05 · Résultat
Ce que cette coupole demande au système de garantir
4 182 m² de bois, sur une portée de plus de 85 mètres, fermés sans chape et sans lest. La membrane liquide suit la courbe, et le lanterneau est dans le même film. Le PIR porte l’effort thermique. Impertrans porte le soleil.
C’est tout l’intérêt d’un système léger sur une structure légère. La charpente reste l’idée pour laquelle elle a été conçue, et l’étanchéité ne lui demande pas de devenir une toiture béton. L’évaluation technique européenne 06/0263 et le certificat British Board of Agrément 11/4836 appartiennent à Impermax en tant que produit. Ce ne sont pas une mesure prise sur Plaza de España.
06 · Produits
Quels produits portent cette coupole ?
Primer H est le primaire sous la membrane. La fiche technique actuelle de Primer H est le lieu de ses propres chiffres. Les quatre produits ci-dessous ont des fiches publiées.
Impermax
Polyuréthane liquide à froid. Deux couches, environ 1 kg/m² chacune. L’étanchéité sur la courbe.
Rayston Vel
Feutre porteur sur le PIR, pour que la membrane liquide ait une surface continue où se poser.
Impertrans
Finition aliphatique claire sur la membrane aromatique, pour une coupole exposée au soleil.
07 · FAQ
Questions fréquentes
Pourquoi la coupole a-t-elle été bâtie en bois ?
La portée dépasse 85 mètres. Une charpente légère était l’idée structurelle, donc la toiture est en bois lamellé croisé. Chaque couche au-dessus de ce platelage devait rester légère aussi.
Comment Impermax est-il appliqué ?
À froid, au rouleau, à la brosse ou par pulvérisation airless, en deux couches de teintes différentes à environ 1 kg/m² chacune. Ce dosage est l’indication produit, non un comptage de fûts sur cette coupole.
Pourquoi n’y a-t-il pas de chape ?
Une chape ou une feuille lestée aurait combattu la charpente bois légère. Le PIR est fixé mécaniquement, et la membrane est collée sur le feutre. Rien de libre ne repose sur la courbe.
Qu’est-ce qui protège la teinte au soleil ?
Impermax est aromatique, donc le soleil peut faire bouger la teinte tandis que le film garde sa résistance. Impertrans, une couche aliphatique claire, est la couche qui prend le soleil de Barcelone.
Quand peut-on circuler dessus ?
Aux températures ordinaires, la membrane est prête à une circulation légère en un ou deux jours. Environ 90 % de ses propriétés arrivent en trois jours. La dureté complète prend 10 à 15 jours, et c’est l’attente avant de laisser la surface sous eau.
Comment le lanterneau est-il traité ?
L’anneau central est un détail, non un joint laissé pour plus tard. Primer H et Impermax sont repris dans la rive avec les mêmes matériaux que le champ de la coupole.
08 · Photos
Sur la coupole
Des nervures bois nues jusqu’à la finition claire. Le même chantier, dans l’ordre où la toiture a été bâtie.
La note technique sur cette coupole est ici : Las Arenas, la coupole CLT.