Bâtiment

Setec et RPBW remportent le Grand prix de l’ingénierie pour le Tribunal de Paris

Mots clés : Architecte - Conception - Établissements pénitentiaires et judiciaires - Immeuble de grande hauteur - Sécurite des ouvrages

Le Grand prix national de l’ingénierie a été remporté par Setec en partenariat avec l’agence Renzo Piano Building Workshop pour le Tribunal de Paris. L’immeuble de grande hauteur caractérisé par ses trois blocs horizontaux juxtaposés, est le fruit d’une étroite collaboration entre les équipes d’ingénierie et d’architectes.

Depuis 2006, le Grand prix national de l’ingénierie (GPNI) récompense des professionnels ayant concouru à la conception d’un projet remarquable dans le domaine de la construction ou de l’industrie. Cette année, ce sont Setec et Renzo Piano Building Workshop (RPBN) qui reçoivent le grand prix pour leur travail sur le Tribunal de Paris. Un immeuble de grande hauteur (IGH), dont le gros œuvre s’est achevé en juillet 2016, et qui sera livré à l’été 2018.

Les projets soumis au jury sont évalués selon quatre critères clés : l’inventivité technologique, la pluridisciplinarité de l’équipe, l’apport spécifique de l’ingénierie et la prise en compte du développement durable. Quatre aspects sur lesquels l’édifice qui culmine à 160 m de haut ne pouvait que marquer des points. Revue de détails :

 

Inventivité technologique

« La grande originalité du bâtiment réside dans ses trois parties horizontales qui correspondent en réalité à trois tours, avec leur noyau propre, reliées entre elles par des clés de cisaillement », résume Jean-Bernard Datry, directeur de Setec tpi. Cette superstructure se compose donc de trois blocs de dix étages chacun. Les charges de chaque bloc sont reprises par un plancher transfert pour pouvoir créer des espaces végétalisés dépourvus de poteau. « Nous avons utilisés les techniques du génie civil ici, puisque les planchers transferts en béton, qui portent des blocs de 10 étages sont précontraints par post-tension. Cela permet de créer des porte-à-faux de 7,5 m de long et de concentrer la charge sur les noyaux », explique Audrey Zonco, ingénieur structure chez Setec tpi. Autre avantage, les poteaux en façade présentent des sections très fines (30 x 30 cm) car ils ne portent que 10 niveaux à chaque fois.

La construction de trois tours distinctes nécessitait également de régler la question des tassements différentiels au niveau des fondations. Les trois noyaux montent à des hauteurs différentes, ce qui se traduit par des charges différentes à reprendre. « Il a fallu régler finement l’arrangement des barrettes et leurs longueurs pour limiter ces tassements afin d’éviter tout impact sur les bâtiments voisins ou d’une tour à l’autre », poursuit Audrey Zonco. En l’occurrence, les barrettes qui descendent à 50 m de profondeur atteignent le banc de craie du sous-sol qui est ainsi utilisé comme radier. « Nous transférons la charge au banc de craie, qui constitue en fait le radier, et limitons ainsi le tassement différentiel », souligne Jean-Bernard Datry.

 

 

Pluridisciplinarité de l’équipe

Outre l’ingénierie au service de l’architecture en matière de gros œuvre, les ingénieurs et les architectes ont aussi mis leur intelligence au service du programme. Et ce dernier était pour le moins ambitieux, puisqu’il s’agissait de réunir sur un même site, le tribunal de grande instance, actuellement sur l’île de la Cité, les vingt tribunaux d’instance de Paris et le tribunal de Police, soit 90 salles d’audience à créer au total. A cela s’ajoutent des cellules pour 205 prévenus rassemblées dans « le bastion », un bâtiment adjacent, également relié au tribunal. « Ce programme présentait une réelle complexité sur les flux, puisque magistrats, public et prévenus ne doivent se rencontrer que dans les salles d’audience ! » rappelle Pauline Bleicher, directrice de projet chez Setec bâtiment. Au final, douze intercommunications ont été organisées pour gérer ces flux.

La gestion des flux était à combiner avec la coexistence de réglementations diverses et en général antinomiques, puisque le bâtiment concentre à la fois les textes relatifs aux IGH, au Code du travail, aux établissements recevant du public (ERP) et aux établissements pénitentiaires. Outre les rencontres strictement organisées entre ces populations, il faut prévoir leur évacuation en cas d’incendie. « Nous avons dû obtenir des dérogations pour atteindre les objectifs ambitieux du ministère de la justice et concilier des textes a priori incompatibles », poursuit Pauline Bleicher. En l’occurrence, la solution technique réside en partie dans le contrôle d’accès, appuyé par 1500 caméras de surveillance installées dans tout le bâtiment. « Autant que dans toute la ville de Paris ! », précise la directrice de projet.

 

Apport spécifique de l’ingénierie

Les apports spécifiques de l’ingénierie transparaissent dans de multiples aspects du projet qu’il s’agisse de la structure ou de l’organisation interne du bâtiment. Cet apport est également visible dans la gestion du traitement de l’air des salles d’audience. Les exigences du programme étaient difficiles à atteindre : « Il s’agissait d’installer autant de centrales de traitement d’air (CTA) que de salles d’audience pour des raisons de continuité du service », explique Martial Gajdosik, responsable du pôle CVCD (chauffage, ventilation, climatisation et désenfumage) chez Setec Bâtiment. Une autre raison qui incitait le maître d’ouvrage à multiplier les CTA est la confidentialité. Les propos tenus dans l’une des salles d’audience ne devront pas être audibles dans une autre, via les conduits de ventilation.

La solution a consisté à créer deux usines de ventilation de part et d’autre du socle de l’édifice. Ces centrales, d’une capacité totale de 400 000 m3/h, ont été réalisées sur mesure et occupent trois niveaux de sous-sol. Elles sont pleinement intégrées dans le projet architectural, d’autant plus que certains planchers servent au butonnage de la paroi moulée. « Pour réaliser le renouvellement d’air de l’ensemble des salles d’audience, deux étages suffisent, précise Martial Gajdosik. La redondance est donc bien assurée. » Par ailleurs, la concentration des équipements en deux points clés, facilitera et réduira donc le coût des opérations de maintenance pour Bouygues Energies et Service pendant 27 ans. Quant à la propagation des sons, c’est la création de réseaux dédiés par salle d’audience qui assure la discrétion des échanges.

 

Prise en compte du développement durable

Dernier point, mais non des moindres sur cette opération : les aspects environnementaux ont bien été pris en compte. C’était là aussi une exigence du maître d’ouvrage, qui imposait des panneaux photovoltaïques et une production de 175 MWh/an au bout de 27 ans. « Nous avons choisi des les intégrer en façade, où ils participent à l’identité de l’édifice », explique Bernard Plattner, architecte, directeur et associé chez RPBW. Or, le potentiel calorifique des façades en IGH est limité à 80 MJ/m² de façade avec un C+D de 1,20 m, pour des questions de sécurité incendie. « Cet impératif nous a conduit à réaliser un calcul détaillé du potentiel calorifique de la façade et à optimiser tous les autres matériaux pour respecter le potentiel calorifique autorisé », poursuit l’architecte. Autre point important, ces panneaux sont détachés de la façade afin de pouvoir être nettoyés et remplacés facilement.

 

Réduction des consommations d’énergie

Côté chauffage et climatisation, le bâtiment aura toujours besoin de froid, même en hiver. La production d’eau glacée est donc assurée par des groupes frigorifiques équipés de compresseurs à paliers magnétiques. Avec une production totale de 10,5 MW, les besoins de l’édifice, estimé à 7 MW, seront largement couverts.

Côté chauffage, une thermofrigopompe a été mise en place, afin de récupérer les calories des locaux process (serveurs informatiques, etc.). « La stratégie énergétique est de valoriser au maximum le transfert de chaleur à partir de ces locaux. La majorité des besoins de l’édifice seront couverts de cette manière », estime Martial Gajdosik. Le complément sera apporté par le réseau de chauffage urbain CPCU, tandis que pour des questions là encore de redondance et de pérennité du service, une chaudière gaz a également été installée sur le site. « Cette chaudière assure les chocs thermiques sur le réseau d’eau chaude sanitaire », précise Pauline Bleicher. L’ensemble de ces dispositifs vont permettre au bâtiment de fonctionner 24 heures/24 toute l’année.

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