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L'aquarium aux requins, vitrine technologique
L’équipe lauréate comprend (de g. à dr.), Bruno Loiseleux, directeur du département bâtiment d’Ingérop, Daniel Truffin, ingénieur génie climatique chez Egis Bâtiments Nord, et Vincent Boyaval, responsable du traitement de l’eau chez Ingérop. - © CHARLES DELCOURT / LIGHT MOTIV /LE MONITEUR

L'aquarium aux requins, vitrine technologique

Florence Quille |  le 02/11/2018  |  IngénieriePas-de-CalaisEquipementGrand Prix de l’ingénierie

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Baie géante, traitement de l'eau, gestion de l'énergie… Le Grand Prix national de l'ingénierie récompense l'extension de Nausicaá.

Le Grand Prix national de l'ingénierie (GPNI) récompense chaque année des professionnels pour la conception d'un ouvrage remarquable. Pour cette douzième édition, les équipes d'Egis et d'Ingérop Conseil et Ingénierie ont été distinguées pour leur travail sur l'extension de Nausicaá à Boulogne-sur-Mer (Pas-de-Calais). Ouvert en 1991, l'aquarium avait déjà doublé sa surface en 1998, passant alors à 4 500 m² d'exposition. Accessible au public depuis le mois de mai, la deuxième extension, baptisée

« Aventure en haute mer », porte la superficie du bâtiment à 9 500 m² et comporte comme élément emblématique le bassin des requins, de 9 500 m3 , soit l'équivalent de quatre piscines olympiques !

Sur ce projet, les délais de chantier et la fiabilité des équipements constituaient des éléments clés. Le centre devait pouvoir être livré début 2018, afin de laisser le temps aux animaux de s'adapter à leur nouvel environnement mais aussi à l'équipe d'exploitation de prendre la main sur leur nouvel outil. « La fiabilité doit être extrême pour ce type d'équipement, car il est impossible de déménager les locataires en cas de sinistre », explique le duo formé par Bruno Loiseleux, directeur du département bâtiment d'Ingérop, et Vincent Boyaval, responsable du traitement de l'eau d'Ingérop. Les installations liées au traitement thermique (pompage, filtration, réseaux, échangeurs… ) ont donc été dédoublées : elles servent à la maintenance et constituent un recours en cas de panne de l'un des dispositifs. De même, dans l'éventualité d'une pollution de l'eau de mer qui alimente le centre, une partie de celle des bassins pourra être traitée et recyclée sur place.

Dimensions exceptionnelles. Autre grand défi, la réalisation de la baie qui habille l'aquarium des requins. Ses dimensions exceptionnelles - 21 x 6 m sans refend - excluaient l'utilisation du verre. « Les plus gros vitrages donnent à l'eau un aspect verdâtre, indique Bruno Loiseleux. Ici, les dimensions hors norme nécessitaient une épaisseur de 38 cm. Seul le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) permet d'assurer une bonne transparence dans ces conditions. » Très peu d'industriels sont capables de fabriquer une telle baie. Après une consultation internationale, Sogéa Caroni, mandataire du groupement, a choisi le constructeur Clax Italia.

L'immense baie a été divisée en sept panneaux de 3 x 6 m, soudés en atelier. Elle a ensuite été posée en feuillure, dans son support constitué par un voile en béton armé. L'ensemble a fait l'objet d'une procédure d'Atex.

Haute performance énergétique. Les besoins énergétiques considérables sont couverts par trois pompes à chaleur d'une puissance nominale de 840 kW en froid et de 1 120 kW en chaud. « La production centralisée et simultanée de froid et de chaud nous permet de répondre aux besoins », explique Daniel Truffin, ingénieur génie climatique chez Egis Bâtiments Nord. Fortement isolé pour limiter les déperditions thermiques, le bâtiment concentre les apports calorifiques en particulier ceux issus des éléments de scénographie (projecteurs, écrans tactiles, vidéos… ) qui représentent 50 % de la visite, et par les visiteurs eux-mêmes. Afin de limiter la température à 26 °C dans l'espace dédié au public, un circuit d'eau glacée alimente des ventilocon-vecteurs en plafonds.

Les calories produites par les pompes à chaleur servent à chauffer le bassin à une température comprise entre 25 et 27 °C

Les calories produites par les pompes à chaleur servent à chauffer le bassin des requins, dont la température doit toujours être comprise entre 25 et 27 °C. Afin de limiter l'évaporation de l'eau et donc son refroidissement, l'air de ces volumes est main-tenu à une température similaire, avec un taux d'humidité relative de 65 %. Malgré ces importants besoins, la production de chaleur reste supérieure aux besoins. Il est donc nécessaire de dissiper une grande partie des calories, ce que les ingénieurs sont parvenus à faire de façon responsable, puisque 29 % de la production alimente le réseau de chauffage urbain. « 52 % des calories sont utilisées par le bâtiment lui-même, complète Daniel Truffin. Les 19 % restant sont dissipés v i a des aéro condenseurs. » Enfin, la majorité des réseaux, y compris l'eau qui alimente les aquariums, transite par les faux plafonds, où l'espace de 1 m de haut en moyenne était ponctuellement restreint par la présence de poutres en béton. Le passage des différents fluides a donc dû être soigneusement optimisé, ce qui a été possible par le recours à une modélisation en BIM.

Dans la foulée de ces différents travaux évalués à 52 millions d'euros HT, une deuxième phase, d'un montant de 33 millions d'euros HT, sera consacrée à la réalisation de la zone « Aurores polaires ». Son ouverture au public est prévue pour le printemps 2020.

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Maître d'ouvrage : communauté d'agglomération du Boulonnais.

Maître d'œuvre : Jacques et Sophie Rougerie (architectes).

Scénographe : Henri Rouvière. Ingénierie générale (structure béton, métal, CVC, électricité) : Egis Bâtiments Nord. Aquariologie : Ingérop Conseil et Ingénierie. Conception-réalisation : Sogéa Caroni (mandataire du groupement).

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L’extension du centre porte sa superficie totale à 9 500 m². - © JONATHAN ALEXANDRE
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La baie de l’aquarium des requins mesure 21 x 6 m. Elle a constitué l’un des enjeux techniques majeurs. - © PHOTOS : JONATHAN ALEXANDRE
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En panneaux de PMMA, la baie est épaisse de 38 cm et a été installée en feuillure dans son voile de béton. - © PHOTOS : JONATHAN ALEXANDRE
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L’ouvrage a été réalisé sur mesure, et sa mise en oeuvre a fait l’objet d’une Atex. - © PHOTOS : JONATHAN ALEXANDRE
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La baie en PMMA offre une vue imprenable sur les requins et les raies, stars de l’extension de Nausicaá, dans leur bassin de 9 500 m3. - © JONATHAN ALEXANDRE

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