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Une tour à facettes s’élève dans le ciel de La Défense

JULIE NICOLAS |  le 10/01/2014  |  AcierArchitectureGros œuvreIGHSécurité et protection de la santé

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Immeuble de grande hauteur -

Le gros œuvre de la tour D2, à La Défense, se termine. L’immeuble qui culminera à 171 m se caractérise par son exostructure d’acier. Cette dernière forme les facettes emblématiques de son architecture.

En cours de construction dans le quartier de La Défense (Hauts-de-Seine) près de Paris, la tour D2 se caractérise par l’esthétique de sa façade ovoïde, dont les facettes évoquent une pierre précieuse. Son ossature est constituée d’un noyau central en béton relié par des poutres métalliques à une exostructure en acier. Celle-ci se retournera sur une hauteur de près de 20 m au-dessus du toit pour coiffer le « jardin dans les nuages ». L’immeuble, qui culminera à 171 m, est actuellement dans la phase finale des travaux de gros œuvre.

Le chantier a été marqué par l’utilisation d’outils sur mesure, en particulier un coffrage autogrimpant pour réaliser le noyau central. Ce matériel, dont la conception a demandé près de dix mois d’études et quatre mois de montage, a servi à réaliser tous les niveaux courants du 6 e au 32 e étage (sur un total de 37 niveaux) entre novembre 2012 et fin août 2013. Outre les rayons de courbure sur mesure, l’outil autogrimpant à la particularité d’être muni d’escaliers et non plus d’échelles, comme c’est le cas en général.

Livraison prévue pour l’été 2014

Il a permis de réaliser un important gain de temps sur le chantier, même pour les premiers niveaux dont les hauteurs sont supérieures à 3,80 m. Ces étages abriteront locaux techniques, restaurant interentreprises et zone d’accueil.
Autre originalité, les cages d’ascenseur seront équipées d’ascenseurs « twin », c’est-à-dire de deux cabines indépendantes par cage. Débuté fin 2011, le bâtiment devrait être livré à l’été 2014. Il pourra accueillir 3 750 personnes au total sur 54 000 m² Shon.

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PHOTO - 766664.BR.jpg - © ANNE-CLAUDE BARBIER/LE MONITEUR
Fiche technique

Investisseur : Sogecap. Promoteur : SAS Tour D2 (Bouygues Immobilier et Sogeprom). Architectes : Anthony Béchu, Tom Sheehan. Maîtrise d’œuvre d’exécution : Egis Bâtiments Management. Bureaux d’études : Setec TPI/DVVD (structure façade), Setec Bâtiment (fluides), Bérim (plomberie). Entreprises générales : GTM Bâtiment (mandataire), Bateg et Dumez. Budget : 176 millions d’euros HT.

Fondations - Des barrettes injectées pallient le sol meuble

Située au bord du boulevard circulaire de La Défense, la tour D2 est implantée à l’aplomb de la galerie Alsace, qui alimente en fluides (électricité, eau glacée, vapeur…) tous les bâtiments du quartier d’affaires. Il n’était pas envisageable de la percer. Autre difficulté : le contexte géotechnique défavorable avec un sous-sol constitué de fausses glaises et d’argiles plastiques, dont le tassement différé peut atteindre 15 cm. Pour régler le premier point, une dalle de répartition en béton de 3 400 m² a été réalisée, afin d’enjamber la galerie. Cette dalle est elle-même fondée sur des barrettes qui descendent, à 22 m de profondeur, sur la couche de calcaire. « Les simulations numériques avec l’outil de calcul géotechnique aux éléments finis Plaxis 3D ont mis en évidence le rôle des immeubles voisins dans la préconsolidation du sol », explique Jean-René Labonne, directeur du projet pour GTM Bâtiment. Le tassement maximal ne devrait pas dépasser 42 mm sous le noyau et 15 mm en périphérie. Par ailleurs, une partie des barrettes sont injectées : elles sont traversées de tubes afin de couler du ciment et ainsi renforcer le terrain en pied. Leur capacité portante passe alors de 1 300 à 1 700 t. Les barrettes ont été réalisées en béton traditionnel tandis que la dalle est en béton autoplaçant afin de limiter les nuisances sonores.

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PHOTO - 766666.BR.jpg - © Dominique THOQUET/VINCI
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PHOTO - 766677.BR.jpg - © GTM BâTIMENT
Phasage - Deux grues pour mener de front trois chantiers en un

Réaliser les 37 niveaux de superstructure dans un environnement très contraint : tel était le challenge pour les entreprises de gros œuvre. Afin de concilier le calendrier avec les exigences techniques, le principe constructif a dicté l’organisation du chantier. Ainsi, le noyau construit en béton autoplaçant était coulé en premier au rythme d’un étage par semaine. Des inserts réservés dans le béton servaient à la fixation des solives. Ces dernières sont portées à l’autre extrémité par la structure métallique en forme de « V » déportée du noyau. Elles portent les bacs acier pour le coulage des planchers en béton.

Les opérations se sont organisées en trois chantiers : trois étages du noyau étaient réalisés en trois semaines. « Le même temps était imparti au charpentier métallique Iemants pour assembler l’exostructure des V qui représentent là aussi trois étages, mais à un niveau inférieur », explique Jean-René Labonne, directeur du projet chez GTM Bâtiment. Enfin, le façadier Kyotec Group devait réaliser autant d’étages, toujours en décalé et sur un délai identifique. Afin de tenir le planning, un coffrage autogrimpant a été mis en œuvre. Côté logistique, tous les coups de grue ont été analysés pour obtenir une synthèse de fonctionnement de l’ensemble du chantier. Par ailleurs, les livraisons étaient réalisées le soir à partir de 19 heures afin que les équipes de la façade trouvent le matériel nécessaire le lendemain matin.

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PHOTO - 766681.BR.jpg - © GTM BâTIMENT
Façade diamant - Des facettes formées de losanges d’acier

Toute l’originalité et la complexité de la tour résident dans son enveloppe vitrée à facettes, qui lui donne l’aspect d’une pierre précieuse. Si la géométrie semble simple avec ses losanges d’acier qui embrassent six niveaux intérieurs (étages courants), sa réalisation a été très complexe. Tout d’abord à cause de la forme ovoïde de l’exostructure. Le bâtiment présente des rayons de courbure différents et des angles d’inclinaison qui varient de 3 ° à 15 °. Le mode constructif est le même - deux poutres métalliques de 12 m de long sont assemblées sur site à un nœud de 2,5 t et 2,5 m de hauteur pour former une moitié de losange. Mais chaque pièce est différente. « Pour qu’ils puissent être reliés sur cette façade courbe, l’inclinaison des faces de chaque nœud doit être réglée au millimètre près », rappelle Jean-René Labonne, directeur du projet chez GTM Bâtiment. Un écart de 2 mm sur une extrémité se traduit par une différence de 5 cm à l’autre extrémité de la poutre.

En outre, le façadier, le charpentier métallique et l’entreprise mandataire utilisaient trois logiciels différents de conception 3D. Il a donc été nécessaire de synthétiser les simulations numériques. Au final, pour chaque nœud les positions théoriques et réelles ont été superposées dans la maquette numérique. Les corrections ont été réalisées ensuite par des cales métalliques fraisées en biais. Les poutres et les nœuds ont ainsi pu être fabriqués en usine en grande série tandis que ces cales servaient à régler les écarts éventuels sur le chantier.

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PHOTO - 766665.BR.jpg - © Dominique THOQUET/VINCI
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PHOTO - 766669.BR.jpg - © Anne-Claude Barbier pour Setec TPI
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PHOTO - 766940.BR.jpg - © Anne-Claude Barbier/le moniteur

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