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La pyramide du Louvre, 25 ans après
La pyramide du Louvre au centre de la cour Napoléon - © © Hubert d'Erceville

La pyramide du Louvre, 25 ans après

Hubert d'Erceville |  le 17/04/2013  |  ParisAcierProduits et matérielsVerreInternational

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Première grande construction en verre feuilleté collé, portée par une toile d’araignée en inox de grande portée, recouverte de baguettes clipsées en aluminium, le monument de Ieoh Ming Pei passe le quart de siècle.

1 - Le programme : un monument qui joue la transparence

« Les goûts changent, observe Philippe Carreau, chef de service des Bâtiments et jardins du musée du Louvre. Hier contesté, cet ouvrage de verre est devenu aux yeux des critiques, une des œuvres architecturales majeures du XXe siècle. C’est une habitude et un paradoxe : en phase projet on est contre, en réalisation, on est pour !?»
Commandée par François Mitterrand en 1983, la pyramide du Louvre a été conçue et réalisée par l’architecte sino-américain Ieoh Ming Pei comme un espace d’accueil lumineux et attrayant. Posée au milieu de la cour Napoléon, la pyramide, dont la forme et la transparence contrastent avec les bâtiments qui l’environnent, est composée d’une structure de menuiserie en aluminium clipsée de couleur zinc qui a les mêmes proportions que la pyramide de Khéops à Gizeh en Égypte. Haute de 21,64 mètres, sa base est un carré de 35,4 mètres, et sa pente de 51 degrés. Les fermes de la charpente métallique qui se croisent selon le maillage des losanges de la verrière sont composées de barres rectilignes et parallèles, et de tirants en corde d’arc. L’ensemble de 95 tonnes, précontraint par des anneaux de tirants horizontaux, est boulonné sur des pièces métalliques moulées dans une poutre béton de 1,6 mètre, coulée dans le sol.
Le vitrage en Verre extérieur collé (VEC ou Structural Glazing), d’une superficie de 2 000 m², comporte 603 losanges (2,9 x 1,9 m) et 70 triangles (base 1,90). C’est un verre extra-blanc feuilleté de type Stadip : deux feuilles de verre de 10 mm collées par quatre films de polyvinyle de butyral utilisés en vitrages de sécurité. Sa fabrication par Saint-Gobain Vitrage France a nécessité la construction d’un four spécial qui réduit les oxydes de fer et leur incidence verte en transparence.
Terminé en 1988, inauguré le 30 mars 1989. « C’est un ouvrage exceptionnellement élégant, proportionné et réussi, commente Philippe Carreau. Le projet du Grand Louvre ne pouvait trouver de sens qu’à travers la couverture vitrée de ses espaces d’infrastructure. »
L’enjeu conceptuel résidait dans la transparence, la meilleure possible. Comment vieillit alors cet ouvrage qui avance doucement vers son quart de siècle ?

2 - L’état des lieux : Nécessaire nettoyage et surveillance extrême

Aujourd’hui, le Louvre accueille plus de 10 millions de visiteurs par an, contre 5 à 6 millions au maximum imaginés à l’époque. Même si d’autres accès ont été ouverts pour fluidifier cette fréquentation, l’application du plan Vigipirate nécessite l’installation d’un contrôle de sécurité sur le belvédère d’accès. Résultat : certains jours la queue des visiteurs atteint plus d’une centaine de mètres sur l’esplanade de la cour Napoléon.
Mais comme l’ouvrage est bien conçu, il n’a presque jamais été fermé aux visiteurs. Philippe Carreau y pointe, toutefois, un certain inconfort. « C’est un bâtiment très énergivore, avec des déperditions importantes l’hiver, et surtout peu de contrôle sur les apports caloriques excessifs l’été. Son architecture est assez éloignée des principes actuels du développement durable. » Le simple vitrage feuilleté extra-blanc est transparent au rayonnement solaire, il est pratiquement impossible de maîtriser la température l’été au niveau du belvédère. Pour éviter ce souci, il aurait fallu accepter moins de transparence avec un double vitrage réfléchissant, ou encore intégrer des dispositifs de ventilation naturelle, ce qui aurait affecté la finesse et la légèreté du VEC.
Les clés de la pyramide ont été remises à l’exploitant du Louvre en 1989. À l’époque, il n’existait pas de coordination Sécurité/protection de la santé (SPS), ni de Dossier d’intervention ultérieure sur l’ouvrage (Diuo), documents exigibles depuis 1994 pour faciliter les opérations d’entretien de l’ouvrage. La première difficulté de Philippe Carreau a donc été de mettre en place une maintenance pour le nettoyage et une surveillance du bâtiment pour la sécurité.

La structure est élastique

« Sur l’entretien du vitrage extérieur, on a tout entendu, se rappelle-t-il, comme de faire venir des Indiens d’Amérique habitués aux travaux acrobatiques. »
La première année, l’opération est conduite de façon empirique : un camion nacelle dépose un chapeau d’accrochage au sommet pour assurer la sécurité de quatre cordistes chargés du nettoyage manuel, un par face. Par la suite, un robot spécial et unique a été conçu, dont la seconde version actuelle, plus perfectionnée, a été mise au point il y a treize ans. L’opération est conduite tous les mois (budget 110 000 € HT/an). Côté intérieur, deux fois par an, un agent de surface utilise une simple nacelle à grand débattement pour accéder aux vitrages (budget 30 000 € HT/an).

La surveillance dynamique de la structure est assurée par Sites (budget 85 000 € HT/an). Mis à part les tassements courants dus au poids de la structure, l’ouvrage suit des variations de dimension dues aux changements de température quotidiens ou saisonniers. La structure est élastique et ne subit actuellement aucune déformation hors normes. Tous les ans, la rive de bord est nivelée, afin de vérifier les quatre poutres de base. Leur flèche, c’est-à-dire leur courbure, ne dépasse pas 1 à 1,5 cm selon les années, pour une tolérance maximale de 2 cm. Tous les ans, enfin, les cordistes opèrent une inspection pour vérifier visuellement l’état de la structure.

Une structure sous haute surveillance
Une structure sous haute surveillance - © © Hubert d'Erceville

3 - Le bilan : un ouvrage à parachever

« Cette pyramide est une performance technique remarquable, notamment par l’élégance de la structure précontrainte qui supporte la verrière. » Ainsi, Philippe Carreau admire l’exploit technique de l’ouvrage qu’il juge pérenne : il n’y a pas d’opération préventive systématique sur la structure.
À l’intérieur, les réglages des tirants n’ont jamais été modifiés. Tous les éléments (6 000 tubes d’acier inoxydable, 2 150 nœuds et 186 câbles raidisseurs), sont d’origine et n’ont pas été changés. À l’extérieur, quelques désordres sur les capots en aluminium et les joints silicone sont apparus, notamment en face sud.
En hiver, la ventilation des buses d’air chaud contrôle la condensation éventuelle et les effets de buée. « Mais comme l’isolation thermique de ce simple vitrage n’est pas bonne, il n’y a pas de problèmes de ce côté-là. En revanche, il n’y a aucune ventilation d’été. Enfin, les quelques casses de verre observées sont dues à des actes de vandalisme. Lors de la construction, nous avons stocké en réserve les vingt modèles dont est composé l’ouvrage. De toute manière, aujourd’hui le verre extra-blanc est facile
à trouver », informe Philippe Carreau.
Dans un futur proche, il devra faire face à deux problèmes. Un, le jaunissement du film de butyral. Deux, la dilatation thermique été/hiver et jour/nuit qui fait perdre du ressort et a tendance à déloger les capots clipsés des arêtiers. Ils restent néanmoins en place, tenus par les joints silicone.
« Il n’y a pas de rénovation prévue à moyen terme, mais il faudra intervenir, estime Philippe Carreau. Et lorsque l’on devra restaurer la verrière, il faudra sans doute se poser la question d’un parachèvement de l’ouvrage, avec sans doute, le recours de techniques de vitrerie plus actuelles. »

Retrouvez l'intégralité de cet article dans le numéro d'avril des Cahiers Techniques du Bâtiment.

Fiche technique

Maîtrise d’ouvrage : Établissement public du Grand Louvre, Paris
Architecte : Ieoh Ming Pei, IM Pei & Parners
Études et réalisation : de 1985 à 1988 par RFR Ingénieurs et CFEM devenu Eiffel Construction métallique
Technique : structure métallique portant des verres extérieurs collés (VEC)
Surveillance : Société d’instrumentations, de traitements et d’essais sur sites (Sites)
Entretien : Ets Challancin, nettoyage assisté par Robosoft pour piloter le robot ; Versant, détartrage ; Travaux et prestations de grande hauteur (TPGH) : rénovation des joints

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