635 mètres de façade avec raidisseurs mixtes pour le nouveau satellite de Paris-Roissy-Charles-de-Gaulle
Le satellite 4 se compose principalement de trois entités. Deux ailes dédiées aux salles d’embarquement et à l’accueil de 16 avions gros porteur, s’inscrivent de part et d’autre d’un corps central qui constitue la porte d’entrée du satellite. Les architectes d’Aéroports de Paris ont imaginé, pour les façades est de ces ailes, de grandes parois vitrées que scandent des raidisseurs mixtes en verre et métal. Le CSTB a évalué ce projet original mis au point par la société Eiffel, dont la livraison globale du chantier est planifiée pour le deuxième trimestre 2012.
Des éléments préfabriqués
Jean-Marc Babet, ingénieur d’affaire chez Eiffel, explique que les raidisseurs du satellite 4 répondent à des contraintes et à des nécessités très différentes de ceux de plus de 16 mètres de haut érigés pour le projet de Toulouse-Blagnac, également mis au point par la division des ouvrages spéciaux d’Eiffel. A commencer par la stratégie de mise en œuvre et de maintenance pour des façades qui ne se caractérisent plus par leur grande hauteur, mais par de grands linéaires pour lesquels une préfabrication en atelier permet d’optimiser le principe constructif et de mieux en maîtriser la production.
"Si le montage est nettement plus aisé et rapide, la maintenance en est aussi fortement facilitée. Tout est démontable et remontable. En cas de casse accidentelle de l’un des raidisseurs, on peut facilement en changer, comme on changerait un simple élément de rechange monobloc, et ce sans toucher aux parties adjacentes et à la façade, laissant ainsi le volume intérieur hors d’eau et hors d‘air."
Les parois vitrées des salles d’embarquement sont en effet composées par une ossature secondaire en T de type traditionnelle, recevant des vitrages isolants assemblés au moyen de capots serreurs. Cette ossature en T est suspendue à une poutre entièrement dédiée à la reprise des façades. Les pressions et dépressions dues au vent transitent de la façon suivante : les efforts sont transmis par les vitrages à l’ossature secondaire en T, qui les reporte sur les raidisseurs par l‘intermédiaire de brides, avant d’être répartis sur la poutre de rive du plancher (attache basse) et sur la poutre dédiée (attache haute). Dans le détail, les raidisseurs suspendus sont constitués par un vitrage feuilleté que ceinture un cadre métallique formé par deux "bretelles" et deux coiffes. Les "bretelles", composées par des profilés aluminium en U qui bordent les champs verticaux des verres, reprennent le poids propre de l’ensemble du dispositif de contreventement. Les deux coiffes, situées en haut et en bas, servent de points d’articulation en permettant la prise en feuillure du vitrage.
Un système hybride
Antonio Da Cunha, coresponsable du développement et de la mise en œuvre du projet pour Eiffel, raconte que la particularité du système hybride en verre et métal tient au mode de transmission des efforts de vent par l’intermédiaire des trois brides précontraintes. Les raidisseurs n’étant pas en contact direct avec le plan de façade, ces brides en acier inox, fixées sur les montants de l’ossature secondaire en T et sur les bretelles du raidisseur, constituent les véritables organes de transmission des efforts. Sans collage et sans trous dans le volume verrier. "Le vitrage du raidisseur se compose d’un feuilletage avec deux verres recuits, explique-t-il. "Une importante attention a donc été portée sur la qualité de finition du champ des vitrages par lesquels transitent les efforts. En suivant les procédures habituelles de fabrication du vitrage feuilleté, on aurait observé un décalage de position entre les deux feuilles de verre. Nous avons donc demandé à l’entreprise chargée de la fabrication des vitrages de roder les champs après usinage du feuilleté de manière à bénéficier d’une surface de contact optimum. En réalisant ces bords JPI, nous étions sûrs que les efforts transmis par l’intermédiaire des brides solliciteraient le champ des 2 verres en même temps."
Au final, 286 modules verriers de 5,20 m de haut vont s’aligner le long des salles d’embarquement, alliant de manière presque contradictoire l’évanescence du verre à la forte présence de l’aluminium et de l’acier inox. "Ici, le système est vraiment mixte", tient à préciser Jean-Louis, ingénieur qui a suivi l’ATEx pour le CSTB. Le métal ne constitue plus un simple composant de fabrication indispensable à l’assemblage d’un ouvrage en verre, comme pour l’extension aéroportuaire de Toulouse-Blagnac par exemple, mais s’impose comme un matériau de construction à part entière. "Il ne s’agit pas d’un travail sur un système verrier que viennent articuler des pièces métalliques, mais d’un système complet avec des bretelles en aluminium et des brides inox, poursuit Jean-Marc Babet. L’originalité du projet des façades est des ailes du nouveau satellite d’Aéroports de Paris se trouve, au-delà d’une certaine recherche de transparence, dans un travail sur une solution hybride, innovante, répétitive et rythmée, adaptée à de très grandes parois vitrées, longues de 280m et 355m."
Eléments de comparaison
De natures très différentes, les projets de construction du hall D de l’aéroport de Toulouse-Blagnac et du satellite 4 de Roissy font tous les deux fait appel à des dispositifs de contreventement avec des raidisseurs en verre. Le tableau comparatif ci-dessous, qui synthétise les principales particularités, permet de mieux comprendre chaque projet en termes de stratégie, de contraintes et d’objectifs :
Fiche technique
- Maîtrise d’ouvrage : Aéroports de Paris (ADP)
- Maîtrise d’œuvre : Aéroports de Paris (ADP)
- Conception, réalisation et mise en œuvre des façades avec raidisseurs : Eiffel
- Réalisation façade extérieure : Raico
- Réalisation vitrages des raidisseurs: AGC Vertal
- Bureau de contrôle : APAVE CTC
- Livraison prévue du satellite : printemps 2012
