Passerelle dans la réserve naturelle de Marl
La réserve naturelle « Die Burg », située au sud-est de la ville de Marl, en Rhénanie-du-Nord-Westphalie, est un espace de loisirs local apprécié, ouvert au public pour une détente douce grâce à ses forêts anciennes et ses ruisseaux sinueux aux berges abruptes impressionnantes. Elle offre également une protection aux espèces menacées endémiques de la région, telles que le martin-pêcheur, la barbotte, la truite fario et le pic noir. Des sentiers pavés et des passerelles en bois guident les visiteurs à travers le marais et les ruisseaux. Une passerelle en bois datant de 1998 s'était délabrée au fil des ans et devait être remplacée. Les principales exigences pour le nouveau revêtement étaient la résistance au glissement et l'obtention d'un permis de construire. L'Association régionale de la Ruhr (RVR), responsable de la réserve naturelle, a opté pour un matériau composite en bois. 145 m² de pavage Popular massive marron du fabricant franconien NaturinForm ont été posés.
La zone tire son nom d'un rempart médiéval aujourd'hui envahi par la végétation. Les ruisseaux Nieringsbach et Silvertbach la traversent, largement ombragée par les arbres, offrant ainsi fraîcheur et oxygénation. Cette zone forestière d'environ 143 hectares a été classée réserve naturelle en 1991 et intégrée au réseau Natura 2000 de l'Union européenne en 2001, conformément à la directive Habitats de l'Union européenne (habitats de la faune et de la flore).
Renouvellement complet des composants en bois
« L'état de la passerelle piétonne vieille de 21 ans au-dessus du marais, y compris un pont plus petit sur le ruisseau, a nécessité le remplacement d'importants éléments en bois. De plus, la passerelle avait récemment subi plusieurs dommages causés par des tempêtes », explique Christiane von Recklinghausen, responsable de la maintenance des structures pour la RVR et Ruhr Grün. Cette ingénieure civile coordonne les projets de construction et est chargée de diverses tâches d'approvisionnement, de planification et de suivi. L'Association régionale de la Ruhr, dont le siège est à Essen, est le plus grand propriétaire forestier municipal d'Allemagne. L'entreprise Ruhr Grün, propriété de la RVR, gère les zones de loisirs forestières locales sur le territoire de l'association, dont la réserve naturelle « Die Burg ».
« Les passerelles étaient les plus endommagées, notamment le platelage et les garde-corps en chêne », ajoute le professeur Rüdiger Harnach, ingénieur du bureau d'études de Bochum chargé du projet. « Les poutres longitudinales (en bois et en acier) et les ossatures en acier ne présentaient que des dommages mineurs. Les planches de bois de la passerelle présentaient des fissures, des fentes, des éclats et de la pourriture, principalement dus à l'humidité. À certains endroits, l'ancien platelage avait déjà été remplacé par une nouvelle couche. La prolifération d'algues et de mousse était visible, notamment sur les bords. Les arêtes supérieures des planches étaient souvent usées ou obstruées. Certaines fixations ne maintenaient plus le bois fermement, et certaines planches étaient gauchies. »
Renforcement nécessitant peu d'entretien et résistance au glissement requis
« Comme le revêtement, avec ses sections relativement fines, est exposé aux intempéries toute l'année, il est généralement le premier à être remplacé. Dans ce cas précis, le revêtement, ainsi que les éléments en bois en contact avec le sol, étaient déjà fortement altérés et avaient déjà été partiellement réparés lorsque la rénovation a été décidée », explique Christiane von Recklinghausen. « Nous cherchions donc un moyen de renforcer la structure grâce à la rénovation afin de la préserver plus longtemps avec un minimum d'entretien, même si sa situation en forêt et en marais implique une forte humidité ambiante. » La sécurité routière devait également être garantie dans cette zone très fréquentée. Par conséquent, une résistance au glissement appropriée a joué un rôle clé dans le choix du matériau approprié.
L'approbation de l'autorité de construction comme critère d'attribution
Dans ce contexte, les responsables de l'Association régionale de la Ruhr, en collaboration avec le bureau d'études Harnach spécialisé dans les structures, ont étudié différentes options pour travailler avec d'autres matériaux que le bois. « Nous avons même envisagé un temps un produit entièrement en plastique, car des produits en cours de développement permettent des espacements nettement plus importants entre les supports grâce à des tiges d'acier intégrées au matériau », explique Rüdiger Harnach. Cela aurait nécessité moins de supports centraux supplémentaires. Cependant, en raison de l'emplacement des passerelles dans la réserve naturelle, la RVR a insisté pour que le revêtement soit en bois.
En raison des normes élevées applicables aux bâtiments accessibles au public, seuls les produits homologués par les autorités compétentes en matière de construction ont été retenus. « RVR Ruhr Grün se considère comme un modèle en matière de durabilité. C'est pourquoi le choix s'est porté sur un matériau composite en bois, même si la sous-structure et le garde-corps sont restés en bois massif », explique Christiane von Recklinghausen.
Exigences optiques et techniques respectées
« Les passerelles sont essentiellement construites en acier et en bois », explique Rüdiger Harnach. « À intervalles allant jusqu'à 5 mètres, la passerelle est dotée de cadres en acier dont les poteaux sont encastrés dans des fondations individuelles. Les poutres longitudinales extérieures reposent sur les traverses des cadres en acier à leurs extrémités et sont renforcées à l'intérieur par des profilés en U parallèles. Le platelage d'origine était constitué de planches de six centimètres d'épaisseur. Les poutres de nivellement fixées sous le platelage le long de l'axe longitudinal des passerelles n'ont pas de fonction porteuse. Deux poteaux en bois sont placés entre chaque cadre en acier. La main courante avec planche de protection, ainsi que les garde-corps et les garde-pieds, sont également en bois et vissés aux autres éléments. »
Concernant les particularités de ce projet et les exigences structurelles associées, Harnach souligne l'obligation de conserver l'aspect et la structure d'origine, ainsi que l'utilisation de matériaux de construction homologués pour une utilisation en réserve naturelle. La période de construction a également été fixée de début octobre à fin février afin de ne pas perturber les oiseaux qui y vivent pendant leur période de reproduction. « Il fallait une surface plus durable que la surface en bois d'origine et offrant une meilleure résistance au glissement », explique Harnach. « Finalement, nous avons décidé d'un commun accord d'utiliser le plancher porteur Popular massive, homologué par les autorités de construction, comme nouveau revêtement de sol. » En raison de l'espacement maximal des supports de 30 centimètres prescrit par l'homologation des planchers, des poutres en bois supplémentaires ont dû être installées comme sous-structure entre les ossatures en acier. Les garde-corps ont été remplacés conformément au plan d'origine, et les poutres en acier ont été réutilisées.
Le bureau d'ingénierie des structures a été fondé en 1981 par le professeur Rüdiger Harnach. L'entreprise intervient dans la quasi-totalité des secteurs de la construction (construction de ponts, espaces verts, construction de bâtiments, construction neuve, rénovation, gestion de chantier et expertise). Ses prestations comprennent le conseil en construction, l'ingénierie des structures et la planification de projets. Le suivi des chantiers locaux est une priorité. Ses clients sont des entreprises de construction, des collectivités publiques et des promoteurs privés.
De nombreuses années d'expérience pratique avec les matériaux composites en bois
Schmees & Lühn, de Freesenburg, a été chargé de la réalisation des travaux. Fondée en 1900 comme négociant en bois spécialisé dans les pieux et le bois de fosse, cette entreprise historique, qui compte aujourd'hui 75 employés et quatre apprentis, est spécialisée dans la construction de ponts en bois et en acier et réalise des projets dans toute l'Europe, principalement en Allemagne, aux Pays-Bas, en Angleterre et en Pologne. Markus Lühn, responsable de la gestion de la production et de la gestion des travaux de construction en bois au sein de l'entreprise, a souligné les défis particuliers rencontrés lors de la construction de projets dans des réserves naturelles. « La passerelle était en mauvais état; le tablier et la balustrade en chêne d'origine étaient délabrés », a déclaré M. Lühn. Le choix d'utiliser un matériau composite en bois a été fait non seulement pour des raisons de sécurité, mais aussi par souci d'utiliser des matériaux naturels. « Chez Schmees & Lühn, nous bénéficions d'une longue et solide expérience pratique des matériaux composites en bois, ce qui, selon nous, est principalement dû à leur longévité », a poursuivi Markus Lühn. Son équipe est restée sur place pendant une vingtaine de jours ouvrables pour réparer la passerelle. Un défi particulier lors des travaux était le fait que, en raison de la nature du terrain et de la sous-structure adaptée de la passerelle, un assemblage manuel était nécessaire sur place.
Planche solide en matériau composite respectueux de l'environnement
Fabriquée en composite bois-polymère écologique, Popular massive mesure environ 25 millimètres de haut et 138 millimètres de large (largeur du système: environ 146 mm). Sa surface est disponible avec une face finement ou grossièrement rainurée; les deux sont brossées pour une meilleure adhérence et une meilleure résistance au glissement, atteignant ainsi les niveaux élevés de résistance au glissement R12 et R13 selon le TÜV Rheinland. La palette de couleurs est classique: brun, brun-noir, gris, gris pierre et anthracite; les profilés sont disponibles en longueurs d'environ 4 et 6 mètres.
Produit de construction réglementé et approuvé
NaturinForm a obtenu l'agrément général de construction (AbZ) pour Popular massive. C'est la première fois que l'Institut allemand des techniques du bâtiment (DIBt) de Berlin approuve une terrasse en bois composite (également appelé WPC) sans mentionner de terrasse composite. L'évaluation du DIBt porte sur l'applicabilité de l'agrément au regard de la réglementation de la construction et est valable pour tous les Länder. Une fois l'agrément accordé, la terrasse testée est considérée comme un produit de construction réglementé au sens de la réglementation de la construction des Länder. Une autorisation distincte pour les espaces privés ou publics n'est donc plus nécessaire. Contrairement aux terrasses de plain-pied, les balcons et terrasses de plus de 60 cm de hauteur sont généralement considérés comme « surélevés » dans la réglementation de la construction des Länder et doivent donc être planifiés et construits comme des structures porteuses. Dans ce cas, seuls les produits de construction agréés par la réglementation de la construction peuvent être utilisés, ou des autorisations individuelles, longues et coûteuses, doivent être obtenues. Avec Popular massive en tant que produit de construction réglementé et approuvé, les architectes, les clients et les transformateurs sont en sécurité et ont ainsi un avantage dans la mise en œuvre planifiée de projets avec des structures porteuses dans les zones extérieures.