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Des édifices surprenants

GUILLAUME DELACROIX, FRANCOIS SAGOT, BERNARD REINTEAU, LAURENT MIGUET |  le 19/09/1997  |  AcierVerreGros œuvreArchitectureMaîtrise d'ouvrage

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Sommaire du dossier

  1. L'audace dans la construction
  2. Des édifices surprenants
  3. Parkings : les sidérurgistes prônent la protection active
  4. Une halle couverte en Inox
  5. Des châssis de grande portée pour un lycée
  6. Chantier industriel : un « mikado » géant
  7. Une rehausse avec 260 t de métal
  8. Distribution d'efforts dans un pont exceptionnel
  9. Un «ventre de poisson» rigide
  10. Locaux industriels : des poutres alvéolées cintrées pour gagner de la place
  11. Une « boîte » en acier pour fabriquer... de l'Inox !
  12. Une structure poteaux-poutres mixte acier-béton
  13. Prix « Acier innovation 97 »
  14. Présentation du concept Prism
  15. Normalisation européenne
  16. SOMMAIRE DOSSIER Acier
  17. Un marché en pleine concentration
  18. Soutien d'un « renouveau » architectural
  19. ENTRETIEN JACQUES HUILLARD «Nous devons investir en matériels»
  20. Le Syndicat de la construction métallique de France proclamera le 3 décembre 1998 les résultats du 13e concours des plus beaux ouvrages de construction métallique.
  21. Quatre dos-d'âne spectaculaires
  22. La passerelle Solférino, enfin !
  23. Décapage à l'eau à ultra-haute pression
  24. Des solutions pour réhabiliter les bâtiments scolaires des années 60
  25. Les aciers inoxydables font leur entrée dans les structures
  26. Une construction par voile porteur en acier
  27. Un hall de 30 000 m2, libre de poteaux intermédiaires
  28. Une structure acier-béton à montage rapide
  29. Une façade à « intelligence thermique »
  30. Une ossature prête à vitrer pour couvrir un patio
  31. Résistance au feu des structures métalliques
  32. Les capacités constructives de l'acier
  33. Economie La concentration bat son plein en Europe
  34. Jean-Paul Rouffiac Président de la Fédération française de l'acier
  35. La stratégie d'Usinor
  36. Performances Des structures plus grandes et plus légères
  37. Une vasque à poser sur des tripodes
  38. Une charpente de 4180 m2 sans appui intermédiaire
  39. Robert Rocher Directeur technique de CM Paimboeuf (Spie)
  40. Des mégapoutres de 65 m de portée
  41. Systèmes constructifs Des ossatures industrialisées
  42. 4 000 m2 de bureaux réalisés en six mois
  43. Jean-Michel Porte Directeur régional de Sogelym Steiner (investisseur-constructeur)
  44. Ossature mixte pour une HLM
  45. Finitions Recherche esthétique
  46. Protection maximale pour une usine
  47. Une prise de patine immédiate
  48. L'acier vieilli comme symbole
  49. Françoise Carrara Responsable développement des produits prélaqués chez Usinor
  50. Des façades qui changent de teinte
  51. Protéger l'acier contre la corrosion
  52. L'ascension régulière de la construction métallique
  53. Une Europe plus métallique que la France
  54. L'utilisation de l'acier affine les structures
  55. Une ossature invisible pour une façade transparente
  56. Quand l'asymétrie d'un pont se fait harmonieuse
  57. Jongler avec les règles parasismiques
  58. Une toiture en onde de 10 000 m2
  59. Une poutre précontrainte en acier pour un plancher mixte
  60. Quatre pistes pour exprimer l'acier
  61. Sous-faces de planchers en Inox brut
  62. Acier autopatinable avec aluminium : précautions
  63. Acier galvanisé jauni naturellement pour une passerelle
  64. Du mat au brillant
  65. Mariage de métaux et mobilier urbain
  66. Tableau par perforations de l'acier
  67. Impressions glacées
  68. Les structures métalliques non protégées résistent bien au feu
  69. Protection de travail Armoire vestiaire séchante et sèche-chaussures à air chaud et générateur d'ozone
  70. Matériaux Machine de sciage mural
  71. Outillage Profileuse manuelle pour bandes métal
  72. Menuiserie Porte d'entrée en acier galvanisé
  73. Traitement de l'eau Mélangeur submersible à entraînement direct
  74. Aménagements urbains Portillon métallique à pivots réglables
  75. Menuiserie Garde-corps autoportant
  76. Génie climatique Conduit de fumée à départ de sol
  77. Traitement de l'eau Agitateur à faible vitesse de rotation
  78. Génie climatique Caisson cyclonique de traitement d'air
  79. Génie climatique Extracteurs éoliens dynamiques
  80. Menuiserie Portes antipanique et antipince-doigts
  81. Electricité Pupitres inox pour ambiances corrosives
  82. Menuiserie Portillon pour personnes handicapées
  83. Génie climatique Chaudière sol à gaz avec raccordement cheminée
  84. Utilitaires Un turbo diesel injection pour l'Express Kangoo
  85. Outillage Câbles de suspension autobloquants
  86. Comment protéger les structures métalliques contre le feu ?
  87. Des peintures contre la corrosion des ouvrages d'art
  88. « L'acier est un matériau créatif à toutes les échelles »
  89. NANTES Budget serré pour des bureaux de qualité
  90. CHALON-SUR-SAONE Un complexe sportif monté à sec, couvert d'une charpente "en roue de vélo"
  91. DUNKERQUE Un principe constructif pour réaliser toute l'enveloppe du bâtiment
  92. COLOGNE (ALLEMAGNE) Un parking métallique de 6 000 places sans protection au feu
  93. DELFT (PAYS-BAS) Un immeuble sans chauffage, une structure acier élémentaire
  94. CHATOU Profilés standard pour un centre technique municipal
  95. NEWCASTLE (ANGLETERRE) Le Gateshead Millenium Bridge bascule pour laisser passer les bateaux, et forme alors une arche spectaculaire
  96. IJBURG (PAYS-BAS) Le pont Enneüs-Heerma évoque l'épine dorsale d'une créature marine
  97. La concentration ne fait que commencer
  98. Arcelor mise sur la construction
  99. «Les effets positifs des synergies sont sensibles dès 2002»
  100. Un grand textile métallique à l'horizontale protège du soleil
  101. Une passerelle à Bilbao utilise les qualités mécaniques du tout inoxydable
  102. Construction industrielle en finesse à la CCI du Luxembourg
  103. Trois pavillons emballés d'une maille Inox à Niort
  104. Bureaux à ossature tout acier en Seine-Saint-Denis
  105. Une toiture Inox fédère les volumes d'une usine en Suisse
  106. Ombrelle en aluminium et acier pour les tramways de Bordeaux
  107. Vuitton s'habille d'une toile Inox au Japon
  108. Arbres métalliques parasismiques pour l'aérogare Bâle-Mulhouse
  109. Anticorrosion : les peintures et la préparation de surface s'adaptent aux législations
  110. Structures acier : solutions constructives et logiciels de calcul à l'honneur
  111. Le marché français de la construction résiste
  112. Styltech, Algeco, Phénix : Trois systèmes constructifs en évolution
  113. Valoriser Styltech dans le résidentiel
  114. Algeco à l'assaut de la construction en dur
  115. Coup de jeune chez Maisons Phénix
  116. Un pont à caissons pour le Thalys
  117. Des portes géantes pour l'usine de l'A380
  118. 36000 t d'acier assemblées sur les rives du Tarn
  119. MATERIAUX ET COMPOSANTS STRUCTURE, MACONNERIE, FACADES Armature à béton en acier inoxydable pour milieux agressifs
  120. MATERIAUX ET COMPOSANTS STRUCTURE, MACONNERIE, FACADES Dallage sur pieux en béton renforcé de fibres acier
  121. PORTES D'ACCES Bloc-porte d'entrée en profilés acier à ailettes
  122. ENTRETIEN ET SECURITE DES TOITURES Ligne de vie avec amortisseur de charges
  123. BARDAGES, VETURES, VETAGES Lames acier pour bardage horizontal ou vertical
  124. MATERIAUX ET COMPOSANTS STRUCTURE, MACONNERIE, FACADES Poutrelles en acier laminé à haute limite d'élasticité
  125. FENETRES ET PORTES-FENETRES Fenêtres et portes-fenêtres en acier à rupture de pont thermique
  126. BARDAGES, VETURES, VETAGES Plaques à ondulations demi-circulaires
  127. ESCALIERS, GARDE-CORPS, MAINS-COURANTES Modules d'escalier métallique en kit
  128. FAUX-PLAFONDS Panneaux en acier abaissables et coulissants pour faux-plafond

-Le métal autorise des hardiesses géométriques qui permettent de réaliser des ouvrages parfois surprenants, mais toujours le fruit d'une réelle réflexion esthétique. -Cette constatation touche tous les types de constructions, du bâtiment industriel à l'immeuble de bureau, en passant par le génie civil. En voici quatre exemples singuliers.

Une toiture 1 en écailles

Pour éclairer les nouveaux ateliers d'entretien de ses services techniques, la commune de Bagnolet est en train d'achever une couverture originale : une toiture hérissée d'écailles domine un bâtiment érigé en bordure de l'autoroute A3, à la sortie de Paris. La parcelle en forme de triangle rectangle impose les formes architecturales.

« La construction de sheds de forme "classique" était ici impossible étant donnée l'orientation du terrain, explique Marc Malinowsky, ingénieur-concepteur du groupe Alto. Nous avons donc décidé de décomposer le grand triangle en trente petits triangles rectangles. La moitié d'entre eux ont vu leur sommet droit relevé en pointe, à l'image d'un vasistas que l'on pousserait depuis l'intérieur. Vu de dessus, le toit du bâtiment ressemble un peu à une râpe à fromage ! »

Les petits sheds, orientés nord et ouest, sont obtenus par pliage de rectangles selon leur diagonale, ce qui ne nécessite pas d'artifice structurel exceptionnel. « Pour maintenir les pointes en l'air, à 1,50 m, nous avions deux idées au départ, complète Marc Malinowsky : fixer un monotube dans l'angle, ou bien utiliser les meneaux des vitrages comme éléments porteurs, en les renforçant. C'est cette dernière option qui a été retenue - quatre tubes de 40 x 80 mm de section - pour des raisons de coût. » Le dimensionnement de ces écailles a été effectué au plus juste, de façon à obtenir la structure la plus discrète possible. Elles sont habillées d'un bac acier, d'une étanchéité multicouche, et d'un revêtement bitumineux avec des gravillons de couleur « bleu Bretagne».

Les ateliers sont attenants à un bâtiment de bureaux et à un parking en superstructure. « La rampe hélicoïdale va être enveloppée d'un voile de métal, ajoute Bruno Hubert, architecte du projet. Il s'agit d'une résille de 10 m de haut, qui donne un aspect différent selon l'angle de vue, le pourcentage de vides variant entre 0 et 95 %. En revanche, la façade contre l'autoroute est protégée par un bouclier acoustique en béton de bois, et dotée en partie basse d'une ligne de Réglit éclairant une coursive. »

La ville a donc pris le parti de l'audace, pour un projet qui vise à conjuguer fonctionnalité et esthétique.

Précisions dans le Moniteur 4897 du 3/10/97 p.89 : l'opération des ateliers municipaux de Bagnolet avait pour maîtres d'oeuvre Bruno Hubert et Michel Roy, pour concepteur structure le Groupe Alto

PHOTO : 1 Les ateliers municipaux de Bagnolet. Eclairer un triangle par le haut avec discrétion et audace.

FICHE TECHNIQUE

Maître d'ouvrage : ville de Bagnolet.

Maître d'oeuvre : groupe Alto.

Architectes : Bruno Hubert et Michel Roy.

Entreprise : Nord France.

Marché : 22 millions de francs.

200 t suspendues 2 à quatre poteaux

Le nouveau hall d'entrée de la NatWest Tower, siège de la National Westminster Bank, s'ouvre largement sur une rue de Londres, au coeur de la City. Après l'attentat de 1995, la tour construite en 1970 - l'une des plus hautes de la capitale britannique - s'habille ainsi en pied d'une immense verrière qui referme l'îlot, et à l'intérieur duquel sont avancés, vers la voirie, les accès aux bureaux : deux mezzanines superposées et décalées en plan sont desservies par des escaliers mécaniques et des ascenseurs, le tout à l'abri de l'humidité légendaire de la ville.

Le hall d'entrée dessine au sol une sorte de trapèze dont les côtés inclinés, légèrement bombés, mesurent 38 m de long. Les deux côtés parallèles, courbes eux aussi, mesurent 20 m de long sur la rue, 25 m de long au pied de la tour. L'ensemble est couvert par une surface plane inclinée en pente douce vers la tour, passant de 17 m en façade à 10 m à l'arrière.

Si la technique d'assemblage des vitrages ne présente pas d'originalité majeure - du verre agrafé sur des sabres en Inox -, la structure porteuse (400 t de métal) est, elle, beaucoup plus intéressante. En effet, contrairement aux apparences, aucun élément métallique apparent depuis l'extérieur ne prend appui au sol, à l'exception de quatre poteaux latéraux, dont deux principaux, au milieu des façades latérales. « Il s'agit de profilés reconstitués soudés (PRS) qui forment des énormes H d'environ 11 m de haut, indique Vladimir Jovovic, chef du chantier Eiffel. Ces poteaux mesurent 500 X 430 mm de section extérieure, et sont fondés par encastrement dans des plots en béton. Ils sont reliés en tête par une poutre dite "périmétrale" qui traverse l'ouvrage - un tube carré de 22 m de long. » Ce grand portique est associé à un « jumeau » plus petit, en arrière, dont les éléments verticaux sont des HEB 400 x 380 mm. Outre la poutre périmétrale qui les relie, ils portent cinq fermes intermédiaires constituées de tubes carrés de 32 m de long, appuyées sur la tour en béton.

« A cette structure porteuse en acier non galvanisé vient se suspendre un maillage en Inox qui porte le verre (200 t), ajoute Marc Delaunay, responsable du projet d'Eiffel. Point remarquable : le porte-à-faux avant (18 m), avec des poteaux simplement accrochés en partie basse, les efforts transitant tous par le haut, jusqu'aux portiques. Les poutres présentaient à l'origine une contre-flèche, compensée progressivement par l'accrochage du verre. » La toiture présente par ailleurs l'originalité de déborder sur le trottoir, de façon à abriter des panneaux de verre en forme de volets horizontaux, inclinables, pour le désenfumage. Le hall est assemblé exclusivement par boulonnage traditionnel. Adapté au climat, l'Inox, qui coûte cher à l'achat, permettra par la suite de réaliser des économies sur les postes entretien et maintenance.

PHOTO : 2 Le hall d'entrée de la NatWest Bank à Londres. Une charpente en acier portant une structure en Inox. Un trapèze de 17 m de haut.

FICHE TECHNIQUE

Maître d'ouvrage : NatWest Tower Ltd.

Maîtres d'oeuvre : GMW Partnership et Pell Frischmann.

Entreprises : Laing et Eiffel.

Quinze arches pour 3 un «tatou» de 40 m

En vue plongeante, la Ludwig Erhard Haus, construite à Berlin à l'angle de Fasanenstrasse et de Hardenbergstrasse, ressemblera à un tatou. Siège de la chambre de commerce de Berlin, qui occupait déjà le même espace avant la reconstruction du lieu, ce bâtiment de 36 200 m2 de surface totale et de 22 000 m2 de plateau abritera aussi la Bourse de Berlin et l'Association berlinoise des commerçants et des industriels.

Conçue par l'architecte anglais Nicholas Grimshaw, cette construction occupe un espace extrêmement réduit : 6 600 m2 au sol. Ce bâtiment, qui semble faire le dos rond à l'arrière d'immeubles à façade traditionnelle, repose sur une structure composée de quinze arcs de dimensions différentes. Leur hauteur varie de 31,20 m à 38,60 m, et leur largeur entre pieds, de 33,70 m à 61,20 m.

Ces arceaux sont des poutres-caissons en acier petit grain d'une résistance de 455 MPa, fourni par le sidérurgiste Krupp. D'un poids de 80 à 140 t, ces arcs ont été réalisés deux par deux sur chantier. Les éléments métalliques livrés prêts à assembler sont posés sur échafaudages et gabarits horizontaux, et soudés avec une précision millimétrique. Ils intègrent les sabots de fixation sur appuis frettés, les liaisons métalliques verticales chargées d'assurer la reprise des dix niveaux de dalles en béton, et les fers de reprise à la liaison latérale des dalles et des arcs. La charge de l'ensemble de la construction est ainsi reportée à la base de chacune de ces pièces cintrées, et laisse libres les aménagements intérieurs. En moyenne, chaque poutre supporte 2 000 t.

La construction simultanée de ces deux arcs s'effectuait dans un délai court : quatorze jours. Seuls dix-huit ouvriers étaient affectés à cette tâche de précision. Dans l'espace étroit du chantier, trois grues télescopiques, dont deux d'une capacité de 300 t/m, levaient et maintenaient ces éléments durant les phases de pose sur les sabots. Il s'agit de rotules réalisées par l'entreprise allemande MPA basée à Stuttgart.

Compte tenu de la taille différente des quinze arches et de leur reprise de charge distincte, ces appuis frettés ont tous été calculés et fabriqués pour répondre à des niveaux de sollicitation optimisés : ceux de l'arche no 14 sont calculés pour reprendre 13 780 kN, et ceux de l'arche no 15, 6 962 kN.

L'exiguïté du terrain a conduit à scinder le chantier en deux phases. Durant la première, les neuf arcs les plus imposants ont été posés puis chargés de leurs aménagements. Par la suite, les travaux se sont poursuivis sur la partie du site la plus étroite qui en comportait six.

PHOTO : 3 La chambre de commerce de Berlin. Des arches en caisson d'une portée de 33 à 61 m et dix étages suspendus à des tirants.

FICHE TECHNIQUE

Maître d'ouvrage : chambre de commerce et d'industrie de Berlin.

Maître d'oeuvre : Nicholas Grimshaw.

Gros oeuvre : Züblin.

Construction métallique : Krupp.

4 Un voilier sur l'autoroute

Apparentée à une voile à plat en forme de feuille, la gare de péage de Cabariot annonce la proximité de l'océan sur l'autoroute des Oiseaux A837, entre Saintes et Rochefort. Déclinant la symbolique maritime - couleur bleue, vent et vitesse -, l'auvent couvre la largeur des chaussées sur 156 m. Large de 32 m en son centre, cette structure métallique dessine aussi un bateau, dans une vue en plan.

« La charpente comporte d'abord un tabouret central porteur, explique Dominique Queffelec, de l'agence Artéo. Quatre mâts en forme de fu- seaux de 35 m de hauteur, arti- culés en pied, sont butonnés entre eux pour être autostables. Ils se composent de membrures en tube, de cerces en doubles plats et de diagonales en rond plein. Ce tabouret porte, grâce à des haubans en rond plein, une arête centrale tridimensionnelle, elle-même reliée à des poutres-peignes latérales par l'intermédiaire de poutres-berceaux transversales. »

En sous-face, l'ensemble est habillé d'une membrane textile, qui a dû faire l'objet d'essais en soufflerie. Sa double courbure inverse ayant tendance à la plaquer au sol sous l'effet du vent - pression maximale en bord d'attaque de l'aile : 200 daN/m2 -, la barrière de péage (350 t) est reliée à des massifs en béton par l'intermédiaire de chèvres métalliques, et des tirants de stabilité relient les rives de la structure aux pieds des mâts. Le matériau de couverture est un tissu de polyester à enduction PVC renforcé (Ferrari), autolavant en sous-face.

Précisions Moniteur 4897 du 3/10/97 p.89 : Pour la barrière de péage de Cabariot, Dominique Queffelec est ingénieur et dirige le bureau d'études Arcora (maître d'oeuvre)

PHOTO :

4 La barrière de péage de Cabariot. Un profilé pour annoncer la côte, avec quatre mâts de 35 m de haut et une arête centrale.

FICHE TECHNIQUE

Maître d'ouvrage : ASF.

Maître d'oeuvre : Scetauroute Centre Sud-Ouest, groupe Arcora.

Architectes : Artéo, Méristème, Yann Kersalé.

Entreprises : SMB, Esmery-Caron, HE Mas, Alpha-Espaces.

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Date de parution : 11/2020

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