Vent, acoustique et ensoleillement : impact des futures tours de la Défense
Une nouvelle génération de tours de très grande hauteur est en passe de voir le jour dans le quartier d’affaires de La Défense (Hauts-de-Seine). Et avec les programmes en cours, les nouvelles constructions prévues prennent de la hauteur. Plusieurs d’entres elles dépasseront les quelque 200 mètres auxquels elles étaient limitées jusqu’à présent pour atteindre allègrement 300 mètres, rivalisant ainsi avec la Tour Eiffel à portée de vue. L’érection de ces bâtiments a des impacts évidents sur l’environnement existant. Ensoleillement, éclairage, acoustique, vent… : tous ces facteurs font systématiquement l’objet d’études poussées. A la demande des différents maîtres d'ouvrage et bureaux d'études de ces projets (Morphosis, Unibail, Sésame Conseil, Meunier, Setec, RFR, ARCORA) différents laboratoires du CSTB ont été sollicités pour conduire ces analyses. Celles-ci ont récemment porté sur trois projets remarquables : la tour Gan (renommée en CB31), la tour Air² et la tour Phare.
Cerner les effets du vent
Pour chacun de ces trois gratte-ciel, dans le cadre des études de dimensionnement, les experts du CSTB ont été amenés à définir les charges et les champs de pression exercés par les vents sur leurs différences faces. "Nous effectuons également des essais en soufflerie sur des éléments de la "double peau" dont ces tours seront équipées", détaille Gérard Grillaud, pilote du domaine Vent et Ouvrages au CSTB de Nantes. Ainsi, par exemple, pour la tour Phare, les observations ont porté sur leur comportement au vent, leurs déplacements éventuels, les vibrations ainsi que les effets visuels de moirage pouvant apparaître. Ces tests ont amené à préconiser des modifications du système d’attache de l’immense "grillage" de trois hectares qui recouvrira cet immeuble. "Nous avons également caractérisé le potentiel éolien en tête de la tour Phare, zone prévue pour y dresser quelques éoliennes, en nous référant aux vents mesurés au sommet d’un monument de hauteur équivalente : la Tour Eiffel."
Le soleil et les ombres portées
La construction de nouvelles tours n’est pas neutre sur l’environnement existant. Différents facteurs ont été abordés par les laboratoires du CSTB : accélération du vent (effet Venturi) pouvant modifier les charges affectant les bâtiments situés à proximité et le confort des piétons en pied d’immeuble, modifications acoustiques et variations de l’ensoleillement. "Grâce à des modèles de simulation, nous avons étudié les variations d’ensoleillement engendrées par la nouvelle tour Gan sur son quartier, explique Michel Perraudeau, ingénieur au département Acoustique et Eclairage. Nous avons pu produire des bilans complets sur l’année et de faire des comparatifs chiffrés de l’ensoleillement potentiel avant et après travaux de treize façades de bâtiments environnants." Ce travail s’est traduit par la production d’héliodons numériques "dynamiques" permettant de visualiser par un jeu de couleurs les variations de l’ombre portée de la future tour au fil des mois.
Moins de bruit en général
En collaboration avec le bureau d’études ACOUSTB, filiale du CSTB, les équipes du pôle Acoustique environnementale et urbaine ont également recherché toutes les modifications du bruit ambiant que pouvait provoquer le rehaussement de 45 mètres de la tour Gan. "Après différentes mesures réalisées au pied de l’ouvrage actuel, nous avons accompli deux simulations nous permettant d’évaluer l’impact de sa future configuration sur les habitations et l’établissement scolaire situés à proximité, ainsi qu’en différents points de l’esplanade de La Défense, résume Jérôme Defrance, ingénieur. Le premier scénario n’a pris en compte que le bruit en provenance du boulevard circulaire tout proche, alors que le second a porté sur l’ensemble du trafic avoisinant." De façon générale, il est apparu que l’élévation de la tour Gan, associée à la construction de l'hôtel Méridien et de la tour Generali, renforçait l'effet d’écran sur les autres bâtiments, le bruit diminuant de 1 à 5 dBA selon l’orientation et l’étage considérés.
