La tour Eiffel joue la transparence
JULIE NICOLAS | le 31/05/2013 | Immobilier, Logement, Paris, France entière, Gros œuvre
Afin d’attirer les visiteurs au premier étage de la tour Eiffel, un plancher de verre sera réalisé et les pavillons seront reconstruits. Leur façade en verre à double courbure représente une prouesse technique.
La tour Eiffel accueille chaque année 7 millions de visiteurs, attirés avant tout par le troisième étage, ce qui pose un problème de saturation et de gestion des flux. Par ailleurs, « les pavillons et les espaces publics sont devenus obsolètes et inadaptés à la fréquentation, aux attentes des visiteurs et aux normes techniques, en particulier pour les personnes à mobilité réduite », rappelle Jean-Bernard Bros, président de la Société d’exploitation de la tour Eiffel (Sete). L’objectif du concours lancé en 2009 était bien de redonner de l’attractivité au premier étage afin d’inciter les touristes à y passer plus de temps. Le projet qui l’a emporté en conception/construction est celui de l’agence d’architecture Moatti-Rivière associée à Bateg, filiale de Vinci Construction France.
Partant du principe que le premier étage, à près de 60 m de haut, est celui qui offre la plus belle vue sur Paris, ce projet se caractérise par deux points clés : tout d’abord l’expérience du vide, grâce à un plancher de verre en périphérie de la trémie centrale. Autre parti pris : les trois pavillons existants seront rénovés pour épouser la forme oblique de la tour Eiffel. « Ils vont ainsi se fondre dans le décor de la tour. Notre architecture est sous influence des piliers conçus par Gustave Eiffel », rappelle Alain Moatti. Au total, sur les 5 420 m² du premier étage, 4 586 m² sont concernés par les travaux. Le pavillon Ferrié, ouvert au public, accueillera une boutique, des sanitaires, un espace de restauration rapide, un lieu d’animation et des locaux techniques sur trois niveaux. Le pavillon Eiffel, espace de réception/congrès, sera, quant à lui, réorganisé en deux niveaux, avec la création d’un office, d’un espace de logistique scénographique et de locaux techniques. Enfin, l’enveloppe du dernier pavillon, actuellement occupé, sera remodelée. Les trois espaces d’attentes aux ascenseurs seront également démolis et reconstruits.
Fixations par crapautage
Pour cet édifice emblématique, le chantier à 57 m de hauteur est forcément singulier. D’autant plus qu’il se déroule en site occupé, « avec des visiteurs en dessous et à côté, puisque le premier étage reste ouvert au public pendant toute la durée des travaux », souligne Jean-Pierre Baron, chef de service travaux chez Bateg. Outre les difficultés inhérentes à un chantier en hauteur, le bâtiment est inscrit aux Monuments historiques depuis 1964 et au patrimoine mondial de l’Unesco depuis 1991. Il est donc impossible de visser, perforer ou souder la structure d’origine. Les éléments liaisonnés aux poutres historiques sont fixés par un système de crapautage.
Enfin, la dernière contrainte concerne les charges maximales admissibles. La structure qui date de 1889 n’était pas construite pour durer, les nouveaux éléments doivent donc tenir compte de cette contrainte. De nombreuses simulations numériques ont été réalisées au Centre technique des industries mécaniques (Cetim) et tout le matériel qui monte est pesé, tout comme celui qui descend. Les opérations sont prévues pour s’achever à l’été 2014.
Maîtrise d’ouvrage : Société d’exploitation de la tour Eiffel (Sete). Maîtrise d’œuvre mandataire phase conception : agence Moatti-Rivière. Entreprise de construction mandataire : Bateg. Bureau d’études tous corps d’état : Ginger. BET façades : RFR. Muséologie : Lydia Elhadad. Concepteur lumière : 8’ 18”. Economiste : Fabrice Bougon. Bureau de contrôle : Socotec. Budget : 25 millions d’euros HT.
Pour ce chantier très particulier qui se déroule à 57 m du sol et en site occupé, des moyens inédits ont été nécessaires. Tout d’abord, pour sécuriser les lieux, des alpinistes sont intervenus de nuit afin de fixer des filets trimaille capables de retenir des éléments aussi anodins qu’un boulon. « Nous avons ensuite installé des échafaudages suspendus à la structure par des colliers crapauds », indique Pierre Fouassier, chargé d’affaires chez Layher. Un platelage de 400 m² a ainsi été installé sous chacun des trois pavillons. Des garde-corps en encorbellement serviront lors de la pose des planchers et de leurs garde-corps vitrés. Enfin, une nacelle de 150 m² placée au cœur de la trémie centrale sert à la fois de monte-charge le matin entre 7 heures et 9 heures, puis de surface de travail additionnelle dans la journée, ce qui permet de conserver le maximum d’espace aux touristes, sans pénaliser le chantier. Ses ancrages en partie haute sont juste pincés sur la structure.
Les façades à double courbure des trois pavillons représentent une prouesse architecturale. « En France, il est impossible de réaliser des façades en verre isolant à double courbure », explique Alain Moatti, de l’agence d’architecture Moatti-Rivière. Un travail complexe sur la géométrie des façades a donc été nécessaire. En l’occurrence, des modélisations en trois dimensions ont permis de travailler par discrétisation mathématique pour obtenir un résultat le plus proche possible de la double courbure. Ainsi, chaque façade a été décomposée en éléments à simple courbure dont les dimensions sont comprises entre 60 cm et 2,80 m de côté. Chaque élément étant constitué de trois couches de verre : deux feuilles maintenues par un film, une lame d’air et un vitrage intérieur, chaque vitrage présente un rayon de courbure différent. « L’objectif est qu’une fois assemblés, ils forment un vitrage monolithique parfaitement isolant dont les rives soient parfaitement alignées », précise Jean-Pierre Baron, chef de service travaux chez Bateg. Les vitrages sont mis en œuvre sur une structure en profilés reconstitués soudés (PRS), eux-mêmes cintrés. Ces PRS mesurent 8 cm de large sur 14 cm de profondeur et jusqu’à 35 m de long pour les plus importants. Ils sont liaisonnés par des traverses métalliques tubulaires sur lesquelles sont fixés les vitrages grâce à des capots-serreurs. Chacune des façades est d’abord montée à blanc en atelier, avant d’être démontée et remontée sur le chantier. Le pavillon Ferrié vient tout juste d’être livré. Une appréciation technique d’expérimentation (Atex) du Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) est en cours sur ces façades originales.
Afin d’inviter les visiteurs à rester au premier étage, les architectes ont imaginé de leur faire vivre l’expérience du vide grâce à un plancher en verre installé en périphérie du vide central, complété de garde-corps également vitrés. Les nouveaux planchers, qui remplaceront des éléments mis en œuvre lors de la rénovation de 1982, seront constitués de trois couches de verre dont la résistance a été augmentée grâce à un film Sentryglass. La couche supérieure en verre trempé revêtu d’émail sur 25 % de la surface pour l’antiglissance, sera sacrificielle : en cas de casse la portance restera assurée par les couches inférieures en verre durci. Ces éléments vitrés reposeront, d’un côté, sur les poutres treillis historiques de la tour Eiffel, baptisées « poutres de 30 m ». De l’autre côté, ils seront fixés sur la poutre de torsion qui sert au maintien des garde-corps. Dans le sens longitudinal, les vitrages reposent sur des IPN neufs via un joint en EPDM et sont fixés par des capots-serreurs.
Les garde-corps vitrés, hauts de 2,65 m et inclinés de 17° vers le vide se divisent en deux : ils sont en vitrage trifeuilleté jusqu’à 1,10 m et en bifeuilleté au-dessus. Ils sont maintenus grâce à des capots-serreurs sur les montants verticaux en forme de T eux-mêmes fixés sur la poutre de torsion. Cette dernière est installée en retrait de la poutre historique qui forme la rive.
