Bureaux - Un ruban d'acier et béton pour une cité d'affaires

Près de la gare de Saint-Etienne (Loire), le quartier Châteaucreux est promis, après une profonde mutation, à devenir le centre d'affaires de la ville. Un premier immeuble de bureaux de 25 000 m², en train de s'achever, abritera le siège de Saint-Etienne Métropole et des services de différentes administrations. Dans un parallélépipède quasi rectangle de 108 m de longueur, 44 m de largeur et 35 m de hauteur, l'architecte Manuelle Gautrand a créé une volumétrie continue mais sinueuse, qui tantôt est posée sur le sol à l'alignement du terrain, tantôt s'en détache pour former trois grandes portes, dont une en porte-à-faux, au-dessus du site dans un angle du quadrilatère. « Nous voulions éviter de créer une forteresse alignée sur les voies, fermée aux passants et étouffante par sa densité, explique l'architecte. Ainsi le volume bâti se plie et se replie, inventant de multiples positions architecturales. »

L'architecte a donc recherché un équilibre entre deux valeurs importantes : d'une part l'unité et la continuité d'un projet pour le rendre fortement identifiable, d'autre part la fragmentation et le pliage de ce continuum bâti « pour le rendre varié, perforé, voire léger », malgré son important volume.
La continuité du volume permet d'assurer une grande flexibilité d'usage de l'ensemble : les différents organismes qui occuperont les locaux pourront à tout moment s'organiser entre eux pour diminuer ou augmenter leur surface au profit ou au détriment de l'autre. Ce projet que Manuelle Gautrand compare à un « serpent aztèque au ventre jaune » présente trois portes géantes ouvertes chacune sur une voie. Disposées en quinconce, elles permettent des échappées visuelles et piétonnes de toutes parts. A partir des deux porches et du porte-à-faux, les piétons accèdent à la cour intérieure puis aux huit halls des différentes administrations. L'immeuble se développe sur huit niveaux plus une mezzanine et un parking enterré sur quatre niveaux.

Structure composite

« Côté structure, le continuum visuel qui se déploie comme un ruban se décompose en fait en trois principes différents selon les corps de bâtiment considérés », explique Serge Lacoste, président du bureau d'études structure Khephren. Les parties du bâtiment reposant sur les infrastructures sont réalisées en béton armé : des noyaux accueillent les circulations verticales et une ossature poteaux-poutres supporte des planchers en dalles pleines. Les deux bâtiments « ponts », qui franchissent les porches sur une largeur de 20 m au niveau R 4 pour l'un et R 5 pour l'autre, sont portés par quatre poutres treillis en acier à nœuds encastrés intégrées dans la hauteur de l'étage inférieur : la membrure basse est intégrée dans le plancher bas de ce niveau et la membrure haute dans le plancher haut. Les diagonales des treillis sont donc situées dans le volume du niveau inférieur des ponts, derrière les façades et le long des circulations intérieures. Les planchers haut et bas de cet étage, reposant sur les quatre poutres treillis, sont constitués de solives en acier et de bacs collaborants recevant une dalle de compression en béton armé. Au-dessus de ce niveau faisant office de poutre géante, la structure des étages supérieurs est réalisée comme les bâtiments courants en béton armé : poteaux, poutres et dalles pleines.
Enfin, l'angle du bâtiment, évidé du rez-de-chaussée au R 3, présente au-dessus du parvis un porte-à-faux de 19 m par 25 m. Toute la structure de ce corps de bâtiment est réalisée en acier (270 tonnes). « La charpente acier assure la rigidité du porte-à-faux dans ses deux directions et le report des charges vers les voiles et les noyaux en béton des bâtiments reposant sur les infrastructures », explique Serge Lacoste. Les charges verticales du porte-à-faux sont transmises aux voiles d'appui en béton et aux noyaux par des bracons mis en œuvre dans les deux directions sur quatre files et par des poutres horizontales disposées dans l'épaisseur des planchers.
Toutes les parties du bâtiment possèdent trois façades en mur-rideau et une quatrième en béton peint en jaune citron (RAL 1012). Ce « ventre jaune du serpent aztèque » accentue la lisibilité du jeu de pliage en suivant les plis du bâtiment. Il se trouve ainsi tantôt en paroi verticale, tantôt en plafond des porches et du porte-à-faux.

Façades aléatoires

Les façades en béton sont percées de baies vitrées verticales et horizontales disposées de façon aléatoire. Posées au nu extérieur de la façade pour assurer une continuité avec l'aplat jaune, ces ouvertures sont complétées par de fausses fenêtres encadrées de châssis identiques en aluminium anodisé. Même par temps couvert, le jaune illumine la cour intérieure longue et étroite, et son rayonnement crée une multitude de reflets jaunes et dorés sur le mur-rideau de la façade en vis-à-vis.
Les 10 000 m² de mur-rideau alternent des modules vitrés et opaques pour atteindre la meilleure performance thermique (U global = 1,5 W/m².K). Les modules opaques, qui couvrent 30 % de la surface, sont des panneaux sandwich constitués d'une plaque en aluminium anodisé à l'extérieur, d'un isolant thermique et acoustique et d'une tôle d'acier thermolaquée à l'intérieur. Les modules transparents sont des doubles vitrages intégrant une lame d'argon de 16 mm. Un vitrage faiblement émissif équipe les façades sud, est et ouest, tandis qu'un vitrage clair a été choisi pour les façades nord afin d'augmenter l'apport lumineux. Les transmissions lumineuses sont respectivement de 60 % et 75 %. Pour faire entrer profondément la lumière à l'intérieur des bureaux, les abouts de planchers biseautés en sous-face ont permis de réaliser des vitrages toute hauteur. Les modules de 135 cm ou 67,5 cm de largeur sont encadrés de profilés fins en aluminium à rupture de pont thermique choisis dans cinq coloris : ébène, bronze, champagne, gris clair et gris moyen. Une façade économique posée depuis l'intérieur.

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