Faire construire une surélévation

Qu'est-ce qu'une surélévation ?

Une surélévation est un agrandissement du volume bâti existant au-dessus de la toiture ou à son niveau. Cela peut être, par exemple :

• un étage supplémentaire complet sur une toiture plate ;
• un étage partiel ;
• le rehaussement d'une toiture en pente existante ;
• le rehaussement du faîtage ;
• le prolongement en hauteur d'une façade avant ou arrière ;
• l'agrandissement d'un étage supérieur existant.

Une surélévation est donc différente d'une lucarne. Une lucarne est un ajout relativement limité dans ou sur un pan de toiture existant. Avec une surélévation, le volume bâti devient généralement bien plus grand et un étage entièrement nouveau peut même être créé.

Peut-on surélever n'importe quel logement ?

Pas automatiquement. La possibilité d'une surélévation dépend de deux questions importantes : est-ce autorisé sur le plan de l'urbanisme ? et le logement existant peut-il la supporter structurellement ? Ces deux questions doivent être étudiées séparément.

Sur le plan de l'urbanisme interviennent par exemple :

• la hauteur maximale de construction ;
• le nombre d'étages autorisé ;
• le plan d'environnement ;
• la forme de toiture existante ;
• l'aspect de la rue ;
• les critères esthétiques (welstand) ;
• le statut de monument ;
• un site urbain ou villageois protégé ;
• d'éventuels précédents dans la rue.

Sur le plan structurel, nous regardons notamment :

• le plancher de toiture ou de combles existant ;
• les murs porteurs ;
• les solivages ;
• les structures acier ;
• les façades ;
• la stabilité ;
• la fondation ;
• les pieux.

Ce n'est que lorsque ces aspects sont suffisamment clairs qu'une solution technique fiable peut être élaborée.

Étudier d'abord le logement existant

Avec une surélévation, nous construisons sur une structure existante. Une bonne conception ne commence donc pas par le nouvel étage, mais par le logement en dessous. Dans la mesure du possible, nous étudions :

• les plans d'origine ;
• les plans de structure ;
• les documents d'archives communales ;
• les plans de fondation ;
• le plan de pieux ;
• les structures de plancher ;
• les murs porteurs ;
• les structures acier existantes ;
• la charpente ;
• les rénovations antérieures.

Pour les logements anciens, il est important de tenir compte des modifications qui ont pu être faites au fil des ans. La situation réelle peut différer des plans d'archives d'origine. Lorsque des données importantes manquent, un relevé ou une investigation complémentaire peut être nécessaire.

Comment le poids d'une surélévation est-il repris ?

C'est l'une des questions structurelles les plus importantes. Les charges du nouvel étage doivent finalement être reprises jusqu'à la fondation :

Chaque maillon de cette chaîne doit avoir une capacité suffisante. Il sert par exemple à peu de choses de choisir uniquement des murs légers si le plancher ou la fondation existants ont malgré tout une capacité insuffisante. C'est pourquoi nous considérons une surélévation comme un système structurel complet.

Construire le plus léger possible

Pour une surélévation, il est généralement avantageux de limiter le poids propre de la nouvelle structure. Les surélévations sont donc souvent réalisées avec des systèmes relativement légers, tels que :

• l'ossature bois ;
• des solivages bois légers ;
• l'ossature acier ;
• des structures acier légères ;
• une combinaison d'acier et de bois.

Cela permet de limiter fortement la charge supplémentaire sur le logement et la fondation existants par rapport à des structures traditionnelles lourdes. La méthode la plus adaptée dépend toutefois : des portées, du plan, de la stabilité, de la sécurité incendie, de l'acoustique, de l'isolation, du détail et de la structure porteuse existante.

Vérification du plancher existant

Un nouvel étage est souvent posé sur un plancher de toiture ou de combles existant. Ce plancher n'a peut-être été conçu que comme charpente, plancher de combles, comble de rangement ou espace d'usage léger. Un nouvel étage habitable peut engendrer des charges différentes. Nous vérifions donc notamment :

• le matériau du plancher ;
• les dimensions des solives ;
• la portée ;
• l'entraxe ;
• les appuis ;
• la fonction d'usage existante ;
• les nouvelles charges ;
• la position des nouveaux murs.

En cas de capacité insuffisante, le plancher existant peut être renforcé ou une nouvelle structure porteuse peut être conçue.

Renforcer un solivage bois

Dans beaucoup de logements existants, le plancher supérieur est un solivage bois. Lorsqu'il a une capacité insuffisante pour le nouvel étage, plusieurs solutions sont possibles, par exemple :

• doubler les solives existantes ;
• ajouter de nouvelles solives ;
• poser des solives bois plus grandes ;
• utiliser des poutres LVL ou lamellé-collé ;
• ajouter des poutres acier ;
• créer une nouvelle structure porteuse.

La solution techniquement et pratiquement la meilleure est déterminée d'après la situation existante.

Nouveau plancher d'étage

Il est parfois plus pratique de réaliser un plancher entièrement nouveau pour la surélévation. Ce plancher peut être exécuté, par exemple, avec des solives bois, des poutres bois composées, des poutres acier avec solivage bois, des planchers préfabriqués légers ou d'autres systèmes légers. Il faut tenir compte de : résistance, flèche, vibrations, bruit, résistance au feu, cheminement des réseaux, trémie d'escalier et hauteur de plancher.

Nouveaux murs de la surélévation

Dans les surélévations, les murs extérieurs sont souvent réalisés relativement légers. L'ossature bois est une solution courante. Un tel mur peut comprendre :

• des montants bois ;
• un voile travaillant ;
• une isolation thermique ;
• un pare-vapeur ;
• une finition intérieure ;
• un bardage ou une finition extérieure.

Sur le plan structurel, les murs doivent non seulement reprendre la charge verticale, mais peuvent aussi jouer un rôle important dans la stabilité de la surélévation.

Charpente du nouvel étage

Au-dessus de la surélévation vient une charpente entièrement nouvelle. Selon la conception, il peut s'agir d'une toiture plate, en pente, à un seul versant ou d'une forme composée. Là où c'est nécessaire, nous calculons :

• les solives de toiture ;
• les poutres porteuses principales ;
• les structures acier ;
• les appuis ;
• les dispositions de stabilité.

Nous tenons compte notamment du poids propre, de la charge de neige, de la charge de vent, de l'étanchéité, de l'isolation, du plafond, des panneaux solaires et des équipements. Si l'on souhaite par exemple une toiture végétalisée ou des panneaux solaires, il est prudent de l'inclure dans le calcul dès le départ.

Stabilité d'une surélévation

Un étage supplémentaire ne doit pas seulement reprendre la charge verticale. Le vent engendre aussi des efforts horizontaux sur les façades et la toiture. Ces efforts doivent être repris en sécurité à travers le nouvel étage puis le bâtiment existant. Pour cela, on peut utiliser par exemple :

• des voiles travaillants ;
• des murs de stabilité ;
• des portiques acier ;
• des contreventements ;
• des cadres rigides ;
• des liaisons structurelles avec les murs et planchers existants.

Surtout avec de grandes ouvertures et des plans ouverts, la stabilité mérite une attention particulière.

Grandes fenêtres et baies

Les surélévations modernes utilisent souvent de grandes fenêtres ou baies. Cela apporte beaucoup de lumière, mais réduit en même temps la quantité disponible de mur porteur. La structure autour des menuiseries doit donc être conçue avec soin. Des poutres bois, poutres acier, poteaux ou portiques supplémentaires peuvent être nécessaires. Architecture et structure doivent donc être coordonnées tôt.

Escalier vers le nouvel étage

Un étage supplémentaire signifie généralement aussi un nouvel escalier et une nouvelle trémie. Pour la trémie, il faut souvent interrompre des solives existantes. La charge de ces solives doit ensuite être redirigée par une chevêtre. Nous évaluons notamment :

• la position de la trémie ;
• le sens du solivage existant ;
• les dimensions des solives ;
• la portée ;
• les nouveaux chevêtres ;
• le raccordement aux murs porteurs.

La position de l'escalier influence ainsi directement à la fois la conception architecturale et structurelle.

Vérification des murs porteurs

La nouvelle surélévation doit être placée autant que possible au-dessus de structures porteuses existantes. Lorsque de nouveaux murs porteurs ne sont pas au-dessus de murs porteurs existants, des poutres supplémentaires peuvent être nécessaires pour reporter la charge. Nous analysons donc la structure étage par étage. Un nouveau mur au troisième étage peut par exemple engendrer une charge sur :

• le plancher du troisième étage ;
• la structure acier du deuxième étage ;
• le mur porteur du premier étage ;
• la structure du rez-de-chaussée ;
• la fondation.

Surtout dans les logements anciens, cette descente de charges complète est importante.

La fondation doit-elle être vérifiée ?

Une surélévation ajoute une charge au logement existant. Il faut donc évaluer si la fondation a aussi une capacité suffisante. Cela ne signifie pas automatiquement que toute surélévation nécessite une nouvelle fondation. L'évaluation dépend de :

• le type de fondation ;
• les pieux ;
• la charge de calcul d'origine ;
• la charge existante du bâtiment ;
• le poids de la surélévation ;
• la méthode de construction ;
• les plans et calculs disponibles.

Avec une surélévation légère, la charge supplémentaire peut souvent être fortement limitée.

Surélévation et fondation à Rotterdam

Pour les logements de Rotterdam, l'investigation de fondation est régulièrement une partie importante de l'étude de faisabilité. Beaucoup de logements anciens de l'ouest des Pays-Bas ont été construits sur pieux bois ou béton. Avec une surélévation, nous voulons donc savoir, dans la mesure du possible :

• quels pieux sont présents ;
• combien de pieux sont présents ;
• les dimensions des pieux ;
• les longrines ;
• les charges d'origine ;
• l'état actuel de la fondation ;
• la charge supplémentaire du nouvel étage.

Les plans d'archives disponibles et les études de fondation existantes peuvent être très précieux. Lorsque les données sont insuffisantes, une investigation de fondation complémentaire peut être nécessaire.

Et si la fondation existante est insuffisante ?

Lorsqu'il apparaît que la structure existante a une capacité de réserve insuffisante, cela ne signifie pas automatiquement qu'une surélévation est impossible. Des solutions possibles peuvent être :

• concevoir la surélévation plus légère ;
• répartir la charge différemment ;
• des structures acier supplémentaires ;
• positionner la charge sur des lignes d'appui plus fortes ;
• renforcer localement la structure ;
• renforcer la fondation ;
• des pieux supplémentaires.

La mesure adaptée est entièrement propre au projet. C'est pourquoi il est prudent d'étudier tôt la faisabilité structurelle.

Note de calcul de la surélévation

Pour une surélévation, nous pouvons, selon la situation, calculer notamment :

• le plancher existant ;
• le nouveau plancher d'étage ;
• les solivages bois ;
• les nouveaux murs porteurs ;
• les structures acier ;
• les linteaux ;
• la trémie d'escalier ;
• les chevêtres ;
• les solives de toiture ;
• les poutres porteuses principales ;
• la stabilité ;
• les murs porteurs existants ;
• la fondation.

Pour la rénovation de structures existantes, le décret néerlandais du bâtiment (Bbl) renvoie à la série NEN 8700 pour la sécurité structurale. Pour déterminer les charges concernées, la NEN 8701 est utilisée avec la NEN 8700 et les Eurocodes.

Plans de structure de la surélévation

Outre les calculs, des plans de structure clairs sont nécessaires pour exécuter correctement la conception. Selon le projet, nous pouvons y indiquer :

• la structure porteuse existante ;
• les nouveaux solivages ;
• les solives de plancher ;
• les solives de toiture ;
• les profilés acier ;
• les poteaux ;
• les murs de stabilité ;
• la trémie d'escalier ;
• la chevêtre ;
• les appuis ;
• les assemblages ;
• les coupes et détails pertinents.

Avec les calculs, ces plans forment la base technique pour l'entreprise et la procédure de permis.

Plans d'architecte pour une surélévation

Pour une demande de permis, les seuls plans de structure ne suffisent généralement pas. Des plans d'architecte montrant la conception complète sont aussi nécessaires. Pensez à :

• le plan de situation ;
• les plans existants ;
• les nouveaux plans ;
• les façades existantes ;
• les nouvelles façades ;
• les coupes ;
• la vue de toiture ;
• les cotes ;
• les matériaux ;
• les menuiseries ;
• la hauteur de la surélévation ;
• le raccordement au logement existant.

ROMB peut réaliser les dessins architecturaux et de structure au sein du même projet. Ainsi, la conception et la structure sont directement coordonnées.

Une surélévation nécessite-t-elle un permis ?

En matière de permis, une surélévation doit être évaluée différemment d'une simple lucarne. Le Omgevingsloket cite explicitement la création d'un étage supplémentaire comme surélévation et comme partie de la rénovation d'un logement. Dans la vérification de permis interviennent des questions telles que :

• la structure porteuse est-elle modifiée ;
• le logement devient-il plus grand ;
• le logement est-il dans une zone protégée ;
• d'autres travaux font-ils partie du projet.

Pour une adresse précise, il faut donc toujours vérifier quels permis ou autres autorisations sont nécessaires. Une surélévation peut relever à la fois de l'activité technique de construction et des règles du plan d'environnement communal.

Hauteur de construction et plan d'environnement

Le fait qu'un étage supplémentaire soit autorisé en urbanisme dépend fortement du plan d'environnement local. Celui-ci peut contenir des règles sur la hauteur maximale, la hauteur d'égout maximale, le nombre d'étages, la forme de toiture, l'emprise, la position de la façade et l'usage du bâtiment. Ainsi, une surélévation techniquement réalisable peut ne pas être directement autorisée en urbanisme. Dans certains cas, une procédure de dérogation ou une autre voie de permis peut être étudiée.

Esthétique et aspect de la rue

Pour les surélévations, l'aspect du bâtiment joue aussi un rôle important. La commune peut regarder par exemple la proportion du nouvel étage, la position par rapport à la façade existante, les matériaux, la composition des menuiseries, l'acrotère, la relation avec les logements voisins et les surélévations existantes dans la même rue. Des surélévations comparables existantes peuvent servir de référence, mais ne garantissent pas automatiquement l'approbation d'un nouveau projet.

Surélévation d'une maison d'angle

Une maison d'angle peut offrir plus de liberté de conception, mais peut aussi être plus sensible à l'évaluation urbanistique, la surélévation étant souvent visible de plusieurs côtés. Dans la conception, la façade avant, la façade latérale, la façade arrière, l'aspect de la rue, la terminaison de l'îlot et l'architecture existante jouent alors un plus grand rôle. Sur le plan structurel, une maison d'angle peut en outre avoir un système de stabilité différent d'une maison mitoyenne.

Surélévation d'une maison mitoyenne

Dans une maison mitoyenne, il est souvent possible de se raccorder à des murs mitoyens porteurs existants, ce qui peut être structurellement avantageux. En même temps, il faut tenir compte des voisins, des structures mitoyennes, du bruit, de la sécurité incendie, des raccords étanches et de l'exécution en limite de propriété. Lorsque des logements voisins ont déjà une surélévation, il faut aussi étudier comment ces structures ont été réalisées et si un raccordement est possible ou souhaitable.

Surélévation et copropriété (VvE)

Pour un appartement ou un immeuble divisé, une surélévation ne peut pas être vue uniquement sous l'angle de la réglementation. La toiture et la structure porteuse principale sont souvent des parties communes. C'est pourquoi, outre un permis, l'accord de la copropriété (VvE) peut aussi être nécessaire. Peuvent être importants :

• le règlement de copropriété ;
• le plan de division ;
• le règlement intérieur ;
• la prise de décision au sein de la copropriété ;
• la propriété de la toiture ;
• les droits d'usage.

Un permis communal ne signifie pas automatiquement que l'accord de droit privé de la copropriété est en place.

Sécurité incendie

Un étage supplémentaire peut aussi modifier des aspects de sécurité incendie. Selon le bâtiment, une attention peut être nécessaire pour l'issue de secours, l'escalier, la résistance au feu des structures, les structures mitoyennes, les détails de toiture et de façade, les détecteurs de fumée et les matériaux. Ces aspects doivent être évalués dans la conception architecturale globale.

Isolation et efficacité énergétique

Une nouvelle surélévation offre en même temps la possibilité de réaliser une enveloppe thermique de qualité. Des éléments importants sont l'isolation de toiture, l'isolation de façade, le vitrage, les menuiseries, l'étanchéité à l'air et les ponts thermiques. La conception structurelle doit donc laisser assez de place pour la composition constructive nécessaire. Une structure élancée peut par exemple donner plus d'espace intérieur, mais doit encore accueillir isolation, réseaux et finition intérieure.

Ventilation et lumière du jour

Les nouvelles chambres et autres pièces de vie doivent avoir assez de lumière du jour et de possibilités de ventilation. La position et les dimensions des menuiseries ne sont donc pas choisies pour la seule esthétique. Peuvent aussi être pertinents : la capacité de ventilation, l'aération rapide, l'apport de lumière, la surface utile et la distribution des pièces de vie. Il est donc prudent d'inclure ces éléments directement dans la conception.

Raccord étanche à l'eau

L'un des points sensibles d'une surélévation est le raccord au logement existant. À l'exécution, il faut regarder avec soin l'étanchéité, les relevés, l'évacuation des eaux pluviales, le bardage, les raccords plomb ou autres barrières d'eau, les raccords aux toitures voisines et le détail autour des menuiseries. Une conception structurellement correcte doit donc aussi être réalisable en construction.

Situation temporaire pendant les travaux

Pour une surélévation, il faut souvent retirer une partie de la toiture existante avant que la nouvelle structure soit prête. Cela crée temporairement une autre situation structurelle. Selon le projet, une attention peut être nécessaire pour :

• l'étaiement provisoire ;
• la stabilité provisoire ;
• la protection contre la pluie ;
• l'ordre de démolition ;
• l'ordre de montage ;
• les étais provisoires ;
• l'étanchéité provisoire de toiture.

Pour des travaux complexes, un plan d'exécution ou d'étaiement peut être nécessaire.

Faisabilité structurelle d'abord, ou conception d'abord ?

Idéalement, les deux processus se déroulent en partie en parallèle. Une conception architecturalement séduisante a peu de valeur si elle ne peut être réalisée qu'avec des dispositions structurelles très lourdes ou coûteuses. À l'inverse, la structure ne doit pas limiter inutilement la conception si une meilleure solution est possible. Nous regardons donc tôt la position des murs porteurs, l'escalier, les grandes menuiseries, la structure acier, la charge de fondation et les hauteurs structurelles. Ainsi la conception peut être optimisée avant que les pièces de permis soient entièrement élaborées.

Notre méthode de travail

1. Première évaluation de faisabilité. Nous recevons l'adresse du projet, les plans disponibles, des photos et vos souhaits. Nous regardons globalement les points d'attention urbanistiques et structurels.
2. Recherche d'archives et structure existante. Nous collectons et évaluons les données disponibles du logement, en cherchant des informations sur les planchers, les murs porteurs, la fondation et les modifications structurelles antérieures.
3. Conception de la surélévation. Le nouvel étage est mis au point sur le plan constructif. Nous examinons aussitôt la faisabilité structurelle.
4. Conception structurelle. Nous définissons le principe pour le nouveau plancher, les murs, les structures acier, la toiture, la stabilité et la descente vers la fondation.
5. Notes de calcul. Les éléments existants et nouveaux concernés sont vérifiés et calculés.
6. Plans d'architecte et de structure. Le projet est mis au point en un ensemble technique cohérent.
7. Demande de permis. Là où c'est convenu, nous gérons ou accompagnons le dépôt auprès de la commune.
8. Réponse aux questions complémentaires. Lorsque la commune ou l'ingénieur vérificateur demande des informations techniques complémentaires, nous pouvons compléter ou expliquer les pièces de structure.

Du permis à la réalisation

Une surélévation touche plusieurs disciplines. ROMB peut coordonner ces éléments au sein d'un même projet :

• faisabilité ;
• conception architecturale ;
• plans d'architecte ;
• notes de calcul ;
• plans de structure ;
• vérification de fondation ;
• calculs de physique du bâtiment si nécessaire ;
• demande de permis ;
• réponses techniques à la commune ;
• coordination avec l'entreprise.

Ainsi naît une conception cohérente, au lieu de plans et calculs séparés qu'il faut ensuite ajuster.

Pour un conseil construction général ou des projets hors de notre spécialité structure, nous collaborons avec Aboss Bouwadvies.

Questions fréquentes sur une surélévation