Architecture Technique Stade de Lens

Le pari d’une mégastructure assemblée et levée sur la pelouse

Mots clés : Acier - Charpente - Toiture

Rénové pour l’Euro 2016, le stade couvre ses tribunes d’une toiture portée par une charpente métallique reposant sur l’existant renforcé.

Demathieu Bard était le seul à le proposer. Pour tenir les délais de la rénovation liée à l’Euro 2016, l’entreprise a choisi de faire assembler et souder au cœur du stade la mégastructure de la toiture qui abritera le stade Bollaert-Delelis de Lens (Pas-de-Calais). Cette solution lui a permis de mener en parallèle le travail à l’extérieur sur le béton. Il fallait, en effet, à la fois construire des surfaces neuves (3 000 m² d’extension derrière la tribune officielle Lepagnot et deux mezzanines de 900 m² sur les tribunes Trannin et Marek) et surtout renforcer ce stade centenaire pour qu’il puisse supporter une partie des charges de la toiture aux dimensions inhabituelles.

On imagine le stress de Gervais Martel, le président du club, lorsque son terrain de jeu favori a été squatté, cet hiver, par trois grues de grande capacité (600 et 700 tonnes). Pilotées par le belge Sarens, elles avaient pour mission de hisser les 4 poteaux de 72 mètres de haut (90 tonnes pièce) et les 4 mégapoutres de 104 et 158 mètres de portée (1 100 tonnes au total), qui ont été assemblées et soudées sur place (lire ci-contre) par la société espagnole Urssa. Avec les poutres reconstituées soudées (PRS), posées par l’extérieur, 3 700 tonnes doivent être levées.
Afin de garder l’âme du stade Bollaert-Delelis construit « à l’anglaise » et répondre au cahier des charges de l’Union des associations européennes de football (UEFA) pour l’Euro 2016, les agences Cardete & Huet Architectes (mandataire) et Atelier d’architecture Ferret (associé) ont conçu cette mégastructure pour porter la nouvelle toiture de 20 000 m² abritant les 38 000 places. La reprise de charges de cet ensemble suspendu par des câbles tirants de 110 mm est assurée en grande partie par les quatre poteaux. Mais la soixantaine de PRS composant aussi la charpente s’appuie également sur une poutre de répartition qui court sur 380 mètres le long des tribunes centenaires. Il a donc fallu ancrer cette poutre, transmettre les charges et renforcer les tribunes existantes (lire page 55).
Les délais contraints du chantier ont nécessité des sureffectifs importants (entre 30 et 40 %). L’ordre de service date de mars 2014, mais l’entreprise n’a pu s’installer sur le terrain qu’en mai 2014 et devra le libérer en mai 2015. En effet, le Racing Club de Lens doit réceptionner 25 000 places fin juillet 2015. Entre mai et juillet sera réalisée la nouvelle pelouse, avec une contrainte supplémentaire : intégrer un chauffage qui n’était pas prévu à l’origine. Toute la rénovation du stade (38 000 places) doit être bouclée fin décembre.

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ENCADRE

Maîtrise d’ouvrage : Racing Club de Lens. Maîtrise d’ouvrage déléguée : région Nord-Pas-de-Calais. Maîtrise d’œuvre : Cardete & Huet (architecte mandataire), Atelier Ferret Architectures (architecte délégué), Egis (BET structure VRD), Jaillet-Rouby (BET charpente), Mercier Sac Epée (BET fluides), ACT Environnement (HQE), Namixis (coordinateur SSI). Macrolot gros œuvre étendu : Demathieu Bard Construction Nord. Sous-traitant charpente métallique : Urssa. Montant du lot gros œuvre étendu : 32 millions d’euros HT (dont 9,8 millions d’euros de charpente).

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Méthodes Un levage complexe opéré par cinq grues depuis la pelouse

Demathieu Bard a fait le pari d’assembler et de lever les poteaux et les quatre mégapoutres de la superstructure à l’intérieur du stade. L’entreprise a mis en œuvre une protection de 60 cm d’épaisseur, composée de gravier (schistes calibrés) et de deux géotextiles anticontamination croisés, afin de préserver l’intégrité des couches structurelles du terrain. Des dalles de répartition permettent aux grues de manœuvrer et de circuler en charge sans dépasser le seuil de contrainte de 30 MPa.
« Chaque levage a nécessité une configuration différente et l’accès au chantier était chaque jour différent », explique Benoît Bodin, directeur de travaux chez Demathieu Bard, qui a dédié une personne à plein-temps à cette planification spatio-temporelle complexe. Des moyens techniques conséquents ont été mobilisés : deux grues treillis d’une capacité de 600 tonnes, une grue télescopique de 700 t et deux grues de 100 t.
L’aléa météo a été rude : plus de soixante jours d’intempéries entre l’ordre de service en mars 2014 et la mi-avril 2015. A partir d’un vent de 30 km/h à 60 m de hauteur, le levage s’arrêtait. Outre l’anémomètre placé au sommet de la grue, deux manches à air ont permis de visualiser la force du vent en hauteur.

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Transferts de charges Ancrer 20 000 m² de toiture sur un stade centenaire

« L’ancrage des poutres de répartition, qui assurent la liaison entre les PRS de la toiture et la structure béton, a été notre sujet numéro un », explique Benoît Bodin, directeur de travaux chez Demathieu Bard.
Sur ce point, le chantier est gourmand en ingénierie car le stade centenaire a subi des modifications successives qui n’ont pas été documentées. Du fait des délais très courts des travaux, le renforcement des structures existantes, essentiel pour assurer les transferts de charges de la toiture sur chacune des tribunes, a donc dû être justifié et dimensionné au cours de la mise en œuvre.
« Chaque tribune a exigé une investigation spécifique, car chacune a son propre historique. Nous n’avons trouvé aucune structure d’appui homogène », explique Benoît Bodin. Sur les tribunes Trannin et Delacourt, l’entreprise a mis en œuvre un renforcement métallique des crémaillères en sous face à l’extérieur et prévu aussi des portiques de maintien en béton à l’intérieur.
Sur la tribune Lepagnot, l’ancrage et la transmission des charges ont nécessité la mise en place de cavaliers assortis de tiges « diwydag ». De son côté, la tribune Marek, aux bétons très âgés, va être ceinturée par une charpente métallique.

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