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MODERNMODERNA N N U E L O U V R A G E S D A R T 2 0 0 1

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Sommaire Annuel ouvrages dart dition 2001

r a l i s a t i o n s A 43 Viaduc Saint-AndrPAGES

01

05Solution btonpour ouvrage dart majeur

r a l i s a t i o n s SEINE Usine dpurationPAGES

21

25Palette de couleurset de parements

MONACO Port de la CondaminePAGES

06

12La Mditerraneapprivoise par lhomme

POLOGNE Trois pontsPAGES

26

32La Polognelance trois ponts vers lavenir

PONTS HAUBANSPAGES

33

38Plus beaux,plus longs

b l o c - n o t e s Actualits

Livre

PAGE

39

p e r s p e c t i v e s Laurent BoutillonRoissy 2E

PAGE

40

>>> En couverture :le pont de Normandie.

(Photo : Albert

Brenguier;

Mise en lumire :

Yann Kersal.)

t e c hno l o g i e s b t on TECHNOLOGIES BTONPAGES

13

20

Btons et architecturesouterraine

Les ouvrages dart participent lamnagement de nos paysages natureou urbains et sont indispensables notredveloppement, notre mobilit, notreconfort Tous ces ouvrages participent notre modernit, ils sont lavant-gardde la construction. Ce numro deConstruction moderne nous en montre

toute lactualitet la faon dont le btonsait rpondre aux exigences et auxperformances quils requirent. Les pont

haubans font partie des ouvrages quimarquent les esprits par leur originalitleur performance. Le pont de Normandi

(en couverture) a tmis en service le20 janvier 1995,et reste le meilleur

exemple de cette technique par son

architecture, le record de franchissemen

quil a tabli et lengouement quil asuscit. De nombreux ponts haubansbattent actuellement de nouveaux recor

de franchissement travers le monde : cnumro en apporte le tmoignage.

ROLAND DALLEMAG

directeur de la rdac

CIMCENTRE DINFORMATION SU

LE CIMENT ET SES APPLICATION

7, place de la Dfense92974 Paris-la-Dfense Ced

Tl. : 01 55 23 01 00 Fax : 01 55 23 01

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DIRECTEUR DE LA PUBLICATION : Frdric VelteDIRECTEURDE LARDACTION : Roland DallemaCONSEILLERSTECHNIQUES :Bernard David; Serge Horvath ; Jean Schumache

CONCEPTION,RDACTION ET RALISATIONALTEDIA COMMUNICATION

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RDACTEUR EN CHEF : Norbert LaurentRDACTEUR EN CHEFADJOINT: Pascale Weil

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Pour tout renseignement concernant la rdactitl.: 01 44 91 51 00

ditorial

MODERNMODERN

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3/44

r a l i s a t i o n A 43 Viaduc Saint-Andr

Solution btonpour ouvrage dart majeur Dernier maillon de lA 43, inaugur le 12 juillet 2000, le tronon qui relie Saint-Michel-

de-Maurienne au Freney stire sur une distance de 13,5 km. Implant au niveau de lextrmit

amont de lautoroute, le viaduc Saint-Andr est louvrage le plus important de la valle,

avec une longueur de 903,50 m. Sa particularit : un tablier qui fait exclusivement appel

au matriau bton. Un cas presque unique, sachant que la quasi-totalit des ponts et viaducs

de lautoroute A 43 intgrent une ossature mixte associant lacier et le bton.

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4/44

ous sommes parvenus rendre discret louvrage

le plus important de la Mau-rienne en lintgrant de faonlgante dans une valle parti-culirement resserre. Tels sontles mots de larchitecte Charles Lavignepour rsumer la conception du viaduc

Saint-Andr, lun des seuls ponts de

lautoroute A 43 qui ait t construit en

bton. Le choix du matriau tait li la

difficult dapprovisionner le site en pou-

trelles mtalliques, explique larchitecte.

Coinc entre deux flancs de montagnes

et sans aucune vue dgage,encadr par

un torrent (lArc), la RN 6 et une voie

ferre, le viaduc ne laissait que peu de

possibilits architecturales.Mais le pro-

fil de la valle a conduit la ralisation

dun ouvrage courbe prsentant une

perspective intressante depuis la RN 6,

reprend Charles Lavigne. La forme

sinueuse du tablier a impos lutilisation

de voussoirs prfabriqus. vrai dire,

cette technique tait la seule envisa-

geable compte tenu de ltroitesse du

site. Notre rle essentiel concernait

linsertion de louvrage dans son envi-

ronnement. Nous navions pas dimpli-

cation dans le calcul des structures,

mais le bureau dtudes imposait des

contraintes au niveau du dessin du

viaduc.Et pour Charles Lavigne, la

forme dune structure doit tre le reflet

esthtique de sa technicit.

Une recherche

esthtique complexe

Le pont est implanttrs bas dans la

valle. Le tablier unique en constitue

presque le nouveau fond. Extra-large

avec ses 21,20 m, il est supportpar des

piles dont certaines ont une hauteur

parfois plus faible que son paisseur. La

premire difficulttenait dans le dessin

des piles, qui devait tre en adquation

avec leur faible hauteur, explique

Charles Lavigne.Mais une autre obliga-

tion rendait plus ardue encore la t

de larchitecte, celle de constr

quelques piles dans le lit de lArc, d

une recherche esthtique encore p

complexe : Dans un tel contex

chaque pile devait prsenter un pr

hydraulique idal, autrement dit tre

forme cylindrique.Charles Lavign

donc dessinun ft circulaire de 5 m

diamtre,surmontdun chapiteau cahaut de 4 m.Sa particularit : faire of

de pile lui tout seul.Les trois appuis

plus courts ont ttraits de cette fa

Unitprserve

Le choix de la teinte de louvrage s

imposde lui-mme. Lendroit est

peu triste, la montagne sombre, expli

larchitecte. Construire dans cet envir

nement un pont de couleur claire au

2 C O N S T R U C T I O N M O D E R N E/ A N N U E L O U V R A G E S D A R T 2 0 0 1

>>> La forme sinueuse du tablier a ncessitla mise

en uvre de voussoirs prfabriqus. Louvrage est coincentr

deux flancs de montagne,le torrent Arc, la RN 6 et une voie ferre.

Le chapiteau carrdes appuis peut faire office de pile

lui seul. Trois appuis sont traits de cette faon. Une hauteu

minimale de 5 m a tdgage sous le tablier afin de permettre

le passage ventuel de blocs rocheux. Extralarge, le tablier

supporte 2 x 2 voies de circulation.

5

4

3

2

1


1 2

CHAMBRYALBERTVILLE

Saint-Michel-de-Maurienne

Orelle

tunnel dOrelle La Praz

Saint-Andr

tunneldu Frjus

TURINA 43

RN 6

LArc

viaduc du Freney

viaduc Saint-Andr Le Freney

A 43 RN6

LArc

N

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5/44

t malvenu. Limposant tablier est

donc dune couleur sombre. En fait,

Charles Lavigne a profitdune caract-

ristique du BHP, matriau utilispour sa

ralisation : Ce type de bton est dune

teinte plutt fonce, alors que les archi-

tectes prfrent les btons clairs. Le via-

duc ne rompt pas pour autant lunitdes

ouvrages de la Maurienne. Les corniches

du pont sont turquoises,comme lArc

quand il nest pas en crue. Cette couleur

revient sur lensemble des constructions

de lA 43.Faire respecter lunitarchitec-

turale ntait pas trs difficile, la plupart

des ouvrages de lautoroute savoyarde

tant signs Charles Lavigne.Larchitecte

a travaillen collaboration avec le cabi-

net Chambre et Vibert, chargdu design

des btiments et des pages.Ce travailen commun a permis dassurer une unit

de forme et de couleur tout au long de

lautoroute. Les piles des passages

suprieurs et les murs de soutnement

prsentent des parements imitant le

rocher, conclut Charles Lavigne. Des

veines de quartz sinfiltrent dans les

piles, et tous les crans anti-bruit sont

construits en bois ou en bton de bois.

Preuve quen matire douvrages dart,

esthtique et technicitvont de pair.

vec ses 903,50 m, le via-duc Saint-Andrest le plus

long de lautoroute A 43. Loca-lisen haute Maurienne, proximitdu

tunnel du Frjus, il prsente un tablier

large de 21,20 m qui supporte les deux

doubles voies de circulation, plus les

bandes darrt durgence. Son trac

sinueux est dictpar le contexte topogra-

phique : une valle encaisse aux ver-

sants instables dune part, la prsence de

la RN 6 et dune voie ferre dautre part.

Sans oublier lArc, dont les crues centen-

nales peuvent atteindre des dbits de

plus de 900 m3/s.Autant de facteurs qui

ont compliqulimplantation de lou-

vrage. Sur la rive gauche, la zone des

Grandes Murailles peut entraner

lboulement de prs dun million de

mtres cubes de dblais ; notre choix

sest donc orientvers la rive droite, en

limite de lArc, explique Michel Lvy,

directeur de Setec TPI. Cette option a

imposle reprofilage du versant nord de

la valle, en terrassant le dblai trs

pentu dit sous la ville sur une lon-

gueur de 300 m. Quelque 300 000 m

de blocs schistogrseux envelopp

dune matrice meuble ont ainsi tva

cus. Lopration visait dgager un

hauteur minimale de 5 m sous le futu

tablier afin de laisser le passage

dventuels blocs rocheux. En parallle

la pente du versant tait adoucie pou

amliorer sa stabilit, tandis que le

berges taient protges par des enro

chements en raison des sollicitation

hydrauliques rencontres sur le site.

Voussoirs limits 125 t

Le tablier, qui pouse le fond de la valle

est possur une srie de deux cules e

de dix piles. Ces dernires,qui doiven

C O N S T R U C T I O N M O D E R N E/ A N N U E L O U V R A G E S D A R T 2 0 0 1 3

3 5

Un tablierhautes performances

A

>>> Le tablier est divisen

350 sections de 2,20 ou 2,78 m.

Les voussoirs sont couls en B 80

qui les rend plus rsistants, plus

et plus facile manipuler.

4

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6/44

garantir un coulement hydraulique opti-

mal, sont de forme circulaire et en

nombre rduit eu gard la longueur

de louvrage. Leur rpartition a conduit

retenir des portes importantes pour

le tablier : 95 m pour 7 des 11 traves.

Les autres oscillent entre 39,40 m et

89,45 m. En amont, sur ses cent derniers

mtres, le tablier slargit jusqu

27,36 m. Une particularit due aux

biseaux dentre et de sortie du diffuseurdu Freney, dernier dispositif dchange

avec la RN 6 avant le tunnel du Frjus.

Prfabrication par10 C

Le tablier est constitude voussoirs prfa-

briqus en bton, mis en place laide

dune poutre de lancement selon la tech-

nique des encorbellements successifs.

Pour rester manuvrable, chacun de

ces lments ne pouvait excder un poids

de 125 t.Dola division du tablier

350 sections dune longueur de 2,20

ou de 2,78 m en fonction du calepin

des traves.Seuls les voussoirs sur pile

ceux qui leur sont adjacents affichent

longueur de 1,80 m. Mme chose p

les voussoirs installs sur les cules,d

le poids propre a imposun btonn

en place.Le poids limitdes voussoi

conduit la mise en uvre dun bto

hautes performances. Compte tenu caractristiques du viaduc et des con

tions climatiques dans la valle de

Maurienne, le bton devaittre insens

aux cycles de gel-dgel, ne pas cont

dentraneur dair dans sa formule, a

une rsistance de 60 MPa et enfin

maniable, explique Pierre-Loc Veyr

ingnieur responsable de la mat

duvre SetecTPI sur le site. Aprs le

de plusieurs formulations diffren

la solution B 60 sest avre irralis


>>> Pour pouvoir tre manutentionns, les voussoirs en bt

ne pouvaient dpasser un poids unitaire de 125 t. Les voussoir

sont mis en place laide dune poutre de lancement,selon

la technique des encorbellements successifs. Les dix piles

et les deux cules sont quipes dun dispositif parasismique constit

de vrins hydrauliques. Avec ses 903,50 m,le viaduc Saint-And

est louvrage de franchissement le plus imposant de lautoroute A 43

4

3

2

1


1 2

Vrins parasismiquesLe secteur de la haute valle de la Maurienne a un caractre modr-

ment sismique.Le viaduc Saint-Andrest donc trs sensible aux mou-

vements de sol, dautant plus que son tablier en bton prcontraint,

rigide et massif (21,20 m de large pour une hauteur constante de

4,50 m),est implantau ras du sol. Une obligation, car louvrage doit

passer sous la voie ferre situe lextrmitamont du projet.Le tablier

est donc possur des piles dont certaines sont trs basses peine

4 m,soit lpaisseur du chevtre.

Dans cette configuration, La partie suprieure du viaduc ne bnficie

pas dun amortissement naturel.Cest pourquoi les dix piles et les deux

cules ont tquipes chacune dun dispositif parasismique constitu

de vrins hydrauliques.Ces derniers sont orients dans le sens longitu-

dinal sur les cules et transversal sur les piles. Leur rle consiste limi-

ter la transmission au tablier des efforts que subissent les piles en cas

de sisme. De plus, le tablier repose sur des appuis glissants multidi-

rectionnels.Ce systme garantit un dplacement suffisant du tablier

pour assurer le fonctionnement des vrins. Les vrins prsents sur les

cules sont au nombre de douze, avec une capacitindividuelle de

250 t, tandis que chaque pile reoit deux vrins de 200 t. Ce dispositif

parasismique ne soppose pas la dilatation de louvrage.

TECHNIQUE

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7/44

En fait, le choix sest arrtsur un B 80

dont la densitbeaucoup plus impor-

tante rpondait au cahier des charges

en matire de rsistance, de gel-dgel

et de maniabilit. En outre, la mise en

uvre dun tel bton permettait de cou-

ler des lments plus lgers, donc plus

faciles manipuler.

Les voussoirs sont prcontraints indivi-

duellement dans le sens transversal, au

moyen de quatre cbles T 15 placs

tous les 80 cm.Une prcontrainte longi-

tudinale est applique aprs la pose, en

trois tapes.En premier lieu, des cbles

permettent laccrochage des voussoirs

au flau en quilibre sur son appui.

Intervient ensuite la prcontrainte de

continuit(jonction entre flaux), rali-

se avec six paires de 19 T 15 position-

nes en partie infrieure, plus une paire

en section suprieure. Une prcon-

trainte dite extrieure au moyen de

quatre paires de cbles 27 T 15 vient

complter ce dispositif pour relier trois

flaux entre eux.

Prfabrication sous abri

Lusine de prfabrication tait situe sur

lautoport du Freney,500 m en amont de

louvrage. Elle comptait deux cellules,

dune capacitde production de deux

voussoirs par jour, installes dans un

hangar. Implanter lunitde prfabrica-

tion sous abri tait volontaire, pour auto-riser le travail mme par temps trs

froid, poursuit Pierre-Loc Veyron. La

justesse de cette dcision sest vrifie en

fvrier 1999, o la production des

voussoirs a pu continuer malgrlarrt

du chantier, immobilispar une tempra-

ture de 10 C. Cette suspension de

lactivitna pas causde problme par-

ticulier, puisque le rythme de pose de six

voussoirs par jour a rapidement absorb

le surplus. La solution voussoirs prfa-


3 4

Matre douvrage :

Socit franaise du tunnel

routier du Frjus (SFTRF)

Matre duvre :

Setec TPI

Architecte :

Charles Lavigne

Entreprises gnrales :

Groupement Bouygues

(mandataire),Olivia TP,GFC,

Intrafor et DTPTerrassements

Cot :

30,8 M (202 MF)

Lepetit frrede Saint-Andr

Le viaduc du Freney est spardpeine 135 m du viaduc Saint-Andr.

Long de 207 m, ce petit frre constitue lextrmitamont de lauto-

route de la Maurienne.Au-del, la rampe daccs au tunnel du Frjus

prend le relais.En fait,ce viaduc franchit successivement la bretelle de

sortie du diffuseur qui se dtache du viaduc Saint-Andr, puis lArc et

enfin le carrefour giratoire de la RN 6. Louvrage est divisen quatre

traves dont la plus importante atteint 79 m. Il intgre un tablier mixte

unique dune largeur de 18,20 m. Son ossature mtallique (8,80 m de

large) a ncessitune prfabrication en atelier par demi-lments.Ces

demi-caissons ont tsouds ensemble sur laire de montage.Les

tronons ainsi reconstitus, dun poids unitaire de 1 145 t,ont ensuite

tassembls les uns avec les autres et mis en place par lanage.

La dalle en bton,dune paisseur de 30 cm, a tcoule en place au

moyen dun quipage mobile pour les encorbellements,et dun cof-

frage perdu en bac acier nervurpour la partie centrale.

TECHNIQUE

briqusconstituait aussi une variant

par rapport au projet initial, car elle per

mettait de gagner prs de six mois d

dlai, conclut Pierre-Loc Veyron. TEXTE : ANTOINE VAVE

PHOTOS : GUILLAUME MAUCUIT-LECOMTE

SFTRF/F. BATAILLARD, SFTRF/G.COTTE

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8/44

r a l i s a t i o n MONACO - Port de la Condamine

La Mditerraneapprivoise par lhomme Rien ne semble pouvoir arrter ltat mongasque dans son entreprise de domestication

de lespace maritime. Lextension du port de la Condamine, qui devrait tre acheve en 2003

aprs trois annes de travaux marqus du sceau du gigantisme, apporte au gnie civil

et la construction off-shore de nouvelles rfrences, dans la ligne de la barge NKossa

ou du pont de lresund. Lopration, dont le cot slve 1,65 milliard de francs, fait appel

aux techniques les plus abouties et les plus fiables en matire de construction bton.

6 CO N S T R U C T I O N M O D E R N E/ SP C I A L OU V R A G E S DA R T 2 0 0 1

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9/44

ien quil soit idalementsitu, le port de la Conda-

mine subit les vents dominantsdu fait dune orientation paral-lle au Rocher des deux jetes.Seule une digue oblique pouvait le prot-

ger de la houle, solution inapplicable du

fait de la profondeur des fonds marins,

suprieure 50 m. difier un tel ouvrage

aurait ncessit de tels volumes de rem-

blais que le chenal en et t obstru !

De nombreuses solutions ont t envisa-

ges, jusqu la ralisation dun ouvrage

mont sur pieux, malheureusement trop

coteuse.Assist par les ingnieurs de

Doris Engineering, Ren Bouchet,conseiller technique auprs du dparte-

ment des travaux publics de Monaco, en

est finalement arriv la solution

dune digue flottante.Arrime un terre-

plein artificiel de 0,8 ha attenant au fort

Antoine, cet immense paquebot de

bton de plus de 350 m de long fera

cho une contre-jete de 145 m, situe

de lautre ct du chenal, sur le qua

Louis-II. Ce programme titanesque,du

montant prvisionnel chiffr 1,65 mi

liard de francs, sinscrit dans la poltique de reconqute du bord de mer ini

tie par ltat de Monaco, 35 ans apr

ldification du terre-plein de Fontvieille

Lextension du port de la Condamine v

doubler sa capacit, explique Jaco

Ward,chef de division au service des tra

vaux publics de Monaco. Objectif : am

liorer laccueil de la grande plaisance, e

faire du port une tte de ligne pour le

croisires de luxe en Mditerrane.

Futur centre dactivits

Outre ces fonctions portuaires, lou

vrage devra rpondre des exigence

urbaines : il permettra la ralisatio

dun centre dactivits denviro

15 000 m2 et ldification dun parking

de 360 places, tout en prservan

lenvironnement marin.


contre-jete

digue flottante

terre-plein

port de la Condamine

port Hercule

quaiLoui

s-II

N

B

>>> La Ciotat : une usine de prfabrication ciel

ouvert, qui dbute sur terre et se poursuit dans la darse.

Les travaux ont mobilis150 personnes sur le chantier.3

21

1 2 3

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10/44

Les infrastructures se dcomposent en

deux lots : le lot n 1 comprend la rali-

sation du terre-plein et de la contre-

jete, le lot n 2 lexcution de la digue

flottante (voir encadr). Les ouvrages de

gnie civil du lot n 1 consistent en des

caissons en bton prfabriquprcon-

traint de type B 65 (famille des BHP),

dun poids compris entre 4 000 et

37 000 tonnes, et qui constituent les

infrastructures de lextension du port.Un

tel gigantisme excluait toute fabrication

in situ, qui aurait causdes nuisances

pour les habitants et lenvironnement.

Les lments ont donc tremorqus

depuis La Ciotat et le port autonome de

Marseille oils ont tprfabriqus.

Outre une fonction dassise,ces ouvrages

doivent absorber les efforts de la houleet rsister au franchissement des lames,

tout en restant solidement ancrs sur le

substrat. La stabilitest apporte par la

prsence, ctport,de compartiments

ballast, remplis avec des granulats plus

lourds que leau. La face tourne vers le

large comporte des alignements dou-

vertures (les Jarlan) dbouchant dans

des cellules vides, ouvertes en partie

haute, de faon que la surpression ame-

ne par les vagues soit canalise et

quelle schappe verticalement.Ces

bassins de dissipation servent aussi

diminuer lnergie rflchie vers le large,

qui pourrait mettre en difficult les

petites embarcations, prcise Jacob

Ward. Ces dispositions expliquent la

forme complexe des ouvrages, calculs

au plus juste pour rsister aux efforts, et

pourvus de multiples rservations.

Leves de 10 m

Constitus dun radier, de voiles ortho-

gonaux formant les cellules organises

selon une trame carre de 7 m ou de

10 m, surmontes dune dalle haute, les

caissons sont couls par phases succes-

sives (13 squences pour le caisson-

pile qui supporte la contre-jete). Les

moyens du chantier sont lchelle

des caissons, explique Olivier Betoux,

de GTM Construction, directeur de la

production et de la prfabrication

groupement dentreprises Bouygu

GTM-Dumez. Pour couler des vo

dont certains atteignent 30 m de h

teur, nous utilisons des pompes au

motrices disposant de flches de 42

52 m, du matriel extrmement rare

Europe.Le coulage seffectue sur

hauteur de 10 m, qui rend assez d

cates les oprations de vibration nc

saires pour homogniser le btonviter les dfauts de surface. Le p

blme est de mnager des chem

pour les aiguilles vibrantes entre

armatures, reprend le responsable

densitmoyenne des ferraillages

de 360 kg/m3, et de 500 kg/m3 d

certaines zones devant rsister

contraintes mcaniques les plus

ves.Une raison qui a amenles in

nieurs opter pour des armatures

40 mm de diamtre !


>>> Un chantier placsous le signe de la dmesure, comm

en tmoignent les hauteurs de coulage de 10 m. LesJarlan

sont des ouvertures qui dissipent lnergie des vagues et de la houle

Un paquebot de bton, le plus grand caisson du terre-plein :

37 000 tonnes coules en majoriten flottaison. Stabiliser les

ouvrages durant la construction a demanddquilibrer les masses

permanence en jouant sur le remplissage des cellules en eau de me

4

3

2

1


1 2

Lot n 1 : terre-pleinet contre-jete

4 caissons pour le terre-plein.

3 caissons pour la contre-jete.

45 000 m3 de bton.

12 000 tonnes daciers passifs,

400 tonnes de prcontrainte sur la

contre-jete et la zone rotule.

400 000 heures de travail (ou-

vrages en bton).

200 personnes sur le chantier

(en pointe).

1 000 000 de tonnes de granu-

lats (remblais sous-marins).

Montant du march: 4 600 mil-

lions de francs hors taxes.

Lot n 2 :digue semi-flottante

45 000 m3 de bton.

13 000 tonnes daciers.

Cot de louvrage : 375 millions

de francs hors taxes.

CHIFFRES CLS

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11/44

Outre un suivi de fabrication extrme-

ment complet, incluant notamment un

suivi du poids des ouvrages (contrle de

la rpartition des ferraillages et de

lpaisseur et de la densitdu bton),

lopration se distingue par son caractre

itinrant,voire mouvant. Si les radiers

et les dix premiers mtres sont couls

sec, les leves sont faites en eau.

Quand le tirant deau dpasse 9,50 m,

les lments sont emmens au port

autonome de Marseille, qui permet de

raliser des hauteurs plus importantes

(tirant deau de 16 m). Avec le coulage

du bton, llment senfonce, prcise

Olivier Betoux. Mais la rpartition des

masses nest jamais quilibre. Nous

sommes donc obligs de corriger las-

siette du bloc en permanence, en rem-plissant certaines cellules, pour quil

demeure horizontal.Une application en

vraie grandeur du principe dArchimde,

que le responsable retiendra comme

laspect le plus ludique du chantier !

Achemins par flottaison laide de

remorqueurs, les ouvrages demandent

quelques prparations, commencer par

un ballastage pour rgler lhorizontalit,

et une fermeture des nombreuses rser-

vations, faute de quoi les lments ris-

queraient de sombrer. Aprs trois jours

de traverse, marqus par un contrle

bathymtrique permanent afin de dtec-

ter les ventuelles fuites ou voies deau,

les caissons sont lentement immergs

laplomb de leur position dfinitive,sous

contrle GPS. Lassise des quatre cais-

sons du terre-plein, qui totalise 1 ha, est

constitue de 460 000 m3 de granulats

extraits de la carrire du Revest, dans le

Var, et transports quotidiennement par

chalands. Cette plateforme est rgle

et stabilise laide de diffrentes

techniques (vibrocompactage, injections

solides, battage de pieux et ralisation

de murs de soutnement), aprs extrac-

tion de 110000 m3 de fond vaseux.

Prcisioncentimtrique

Une telle opration de terrassement

et de fondation sous-marine grande

chelle est indispensable pour viter

les tassement ultrieurs. Les points

extrmes des caissons doivent se trouver

lintrieur dun rayon de 50 cm, sou-

ligne Jacob Ward. La tolrance de posi-

tionnement vertical du caisson de cule,

osera arrime la digue flottante, a t

ramene plus ou moins 17 cm !

C O N S T R U C T I O N M O D E R N E/ A N N U E L O U V R A G E S D A R T 2 0 0 1

3 4

Ingnierie : des calculs trs pousss

Pour un observateur extrieur, lextension du port frappe par son gigan-

tisme. Pour les nombreux bureaux dtudes (intgrs aux entreprises

ou extrieurs) mobiliss pour cette affaire, lopration a surtout t

synonyme de complexit, tant les diffrentes contraintes taient diffi

ciles concilier. Contrairement un ouvrage terrestre, la conception

des caissons doit prendre en compte les efforts que devra supporte

louvrage au cours de son service (efforts qui varient en fonction de lin

tensitde la houle), mais aussi les efforts engendrs pendant la phase

de remorquage et lors de la mise en place de llment dans la zone de

marnage. Sans oublier les risques sismiques, les structures devan

rsister une acclration de 0,16 G. Combines aux impratifs de

durabilitdes btons,qui imposaient un enrobage minimal des arma

tures,ces exigences auraient a prioridbouchsur des ouvrages extr

mement massifset tout simplement inconstructibles ! Des moyens

de calcul trs lourds ont donc tdploys pour modliser de faon trs

fine les diffrents ouvrages,afin de les optimiser.Le modle de la cule

comporte 25 000 nuds, et celui de la contre-jete, 26 000, souligne

Robert Eymery, de Dumez-GTM,directeur technique du lot n 1 et coor

donnateur des tudes.Paralllement, des tudes de sol extrmemen

pousses ont tengages pour garantir la stabilitdes ouvrages su

les fonds marins compte tenu des risques de glissement et de tas-

sement. Ces paramtres ont entranune masse considrable de

calculs qui ont largement dpassce que nous avions pu anticiper

ajoute Robert Eymery. Les tudes du terre-plein, commences en ma

1999,ne se sont acheves quen septembre 2001.

TECHNIQUE

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Lancs en dcembre 1999, la construc-

tion et lchouage des 7 caissons du lot

n 1 devraient sachever en mars 2002,

soit aprs 28 mois de travaux. Un chiffre

relativement faible en regard des

contraintes, de la complexitet de la

dimension des ouvrages. Et si la totalitdes lments du terre-plein sont mainte-

nant en place (lexception du caisson

port), le caisson de cule ayant tlivr

en juillet, au terme de 18 mois de prfa-

brication, cest prsent au tour des

composantes de la contre-jete de sortir

de la forme de La Ciotat.

Depuis le mois de mai dernier, lappui le

plus volumineux, car situau large, est

en flottaison. Le caisson-pile, de

quelque 17 300 tonnes, est compos

dune embase de 46 m de long,de 31 m

de large et de 16 m de haut. Il est gale-

ment surmontde deux piles latrales

dune largeur de 6 m et dune hauteur

de 15 m, qui supporteront la contre-

jete encore en construction. La contre-

jete, dune gomtrie particulirement

labore,est laboutissement dun vaste

travail matrialispar des tudes hydro-

dynamiques et des simulations informa-

tiques. Celles-ci constituent une pre-

mire application pratique du mur

deau fixe,procdmis au point et bre-

vetpar les services techniques de la

Principaut : ctport, un pan inclin

est immergafin de limiter le cou-

plage entre les masses deau du port

et du large(dispositif Bybop, pour

Bouygues Break Water Optimized

Profile) ; ctmer, outre les perfora-

tions de type Jarlan, la contre-jete estmunie dun becquet destinfragmen-

ter les masses deau et les renvoyer

dans le sens oppostout en contribuant

diminuer la force des vagues.

cette complexitgomtrique, il faut

encore ajouter une contrainte structu-

relle. Car contrairement aux caissons du

terre-plein qui reposent sur toute leur

base, la contre-jete ne comporte que

deux zones dappui situes chaque

extrmit. Limportance des efforts de

torsion, accentue par les dformati

du sol, a justifique louvrage fa

lobjet dune prcontrainte longitudin

dun seul tenant. Une gageure pour

ouvrage marin, la longueur de la con

jete atteignant 145 m !

Un ouvrage public

sous le signe de la scurit

Ce projet est exemplaire par sampleur, mais aussi par la prise

compte de la scurit, la vocation de

ouvrages tant daccueillir un la

public, conclut Jacob Ward. Except

rotule, qui est une relle innovation

dont nous ne nous pouvions nous p

ser, toutes les techniques employ

sont prouves, y compris les bt

hautes performances. Lventail co

plet des prcautions applicables

ouvrage maritime a tdploy.


>>> Un chantier itinrant : partir de 9,50 m de tirant dea

les lments sont achemins depuis La Ciotat jusquau port de Marsei

La contre-jete met en jeu des techniques dabsorption de la ho

trs complexes, comme ce becquet immergctmer qui fragmente

les masses deau. Le dispositif de stabilisation du caisson

est compltctport par un pan inclinimmergqui limite le couplag

entre les eaux du port et du large (dispositif Bybop de Bouygues).

3

2

1


1 2

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a dure de vie dun btonest troitement dpen-

dante de sa porosit, la pntra-tion des produits agressifs pouvant

entraner des dommages suite la cor-

rosion des armatures. Cest dautant

plus vrai pour des ouvrages devant

supporter une immersion permanente

dans leau de mer pendant une dure

de service fixe contractuellement

100 ans ! Pour raliser un bton trs

peu poreux, et donc trs compact, le

service bton de GTM Construction a

optimisla formulation laide dunebatterie dessais de pntration pour

diffrents lments (ions chlorures,eau,

mercure et gaz). Louverture des fis-

sures a tlimite seulement 0,2 mm

pour les faces des caissons exposes au

large, selon un rglement norvgien

spcialisdans les ouvrages off-shore

en bton arm. Les aciers sont protgs

la fois par une paisseur denrobage

importante (55 mm) et par un dispositif

employpour protger la coque des

navires, la protection sacrificielle (o

cathodique), qui met en uvre de

anodes en alliage daluminium activ

lindium de 55 198 kg.Une premir

pour un ouvrage portuaire

Un bton compactet peuexothermique

La formulation, riche en lments fins,

tadapte aux contraintes de mise en

uvre par lajout dun superplastifian

de nouvelle gnration qui permet l

pompage du bton et garantit sa fluiditpendant 90 min. Et pour carter tou

risque de fissuration durant la prise, l

formulation du bton comprenait de

cendres volantes et des fumes d

silic e en remplacement dune parti

du ciment : Un dosage plus faible e

ciment a permis dabaisser 55C l

temprature de la raction, la limite fix

tant de 70C, explique Olivier Betoux

de GTM Construction,directeur de la pr

fabrication. En outre, les btons sont pro


3

L

Des btons spciauxpour une dure de vie dun sicle

promenade haute

promenade basse promenade basse

0,00 (NGM)0,00 (NGM)

CTPORT CTMER

PAROIJARLAN 30 %

BECQUETAVANT

PLAN INCLINARRIRE

25,00 m 5,00 m

46,00 m31,00 m

31,00 m

Coupe sur contre-jete

Caisson-pile

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14/44

tgs pendant la prise par la pulvrisa-

tion dun agent anti-vaporant, puis

dun matelas deau de 5 cm dpaisseur

absorbant la chaleur.Rsultat : le BHP

atteint une rsistance caractristique de

78 MPa en moyenne et de 85 MPa en

pointe, bien suprieure la classe exi-

ge par le cahier des charges (B54).

Durabilit : btons

spciauxet entretien suiviMais une interrogation demeure : com-

ment garantir une durabilit dun

sicle, sachant que le recul dont dis-

posent les entreprises en matire dou-

vrages maritimes en bton nest que de

30 ou 40 ans ? Les rsultats des essais

de permabilitdu bton ont servi de

base des modlisations informatiques,

qui ont montrque la formulation rete-

nue assurait lintgritdes btons au

moins pendant cette priode, rpond

Olivier Betoux.Mais durabilitnest pasantonyme dentretien.Le principe de la

protection sacrificielle des armatures

demande de remplacer les anodes tous

les 25 ans environ, souligne Jacob Ward.

Il nest pas exclu non plus que nous

ayons faire des oprations de mainte-

nance sur les btons, par exemple au

niveau des joints. Les ouvrages seront

donc contrls priodiquement.

TEXTE : JEAN-PHILIPPE BONDY

PHOTOS : GUILLAUME MAUCUIT-LECOMTE + DR


>>> Des pompes

automotrices quipes de flche

de 42 et 52 m ont permis de

raliser les voiles bton de grand

hauteur. Lextension du po

de la Condamine : un complexe

de 15 000 m2 gagns sur la mer

en toute scurit, grce au bton

2

1


Matre douvrage :

principaut de Monaco

Matre duvre :

tudes APS et APD :

Doris Engineering

Entreprises du lot n 1 :

Bouygues Offshore,Bouygues TP,

Dumez GTM,GTM

Construction,Impreglio,

Serimer

Entreprises du lot n 2 :

Dragados,Fomentos,Bec,

SMMT,Triverio,

Construction Algsiras

tudes gotechniques :

Gocan,Geodia,Ifremer,Institutfranais du ptrole,Norvegian

Geotechnical Institute,

Godynamique et structure,

Simecsol

Essais hydrauliques :

Institut technique Chalmers,

SSPA,Sogreah,

Ocanide

Contrle technique :

Bureau Veritas

Le lot n 2 : la digue semi-flottante

Larrive de la digue semi-flottante,attendue en 2002 aprs 3 semaines

de navigation,sera le point dorgue de lopration. Cet ouvrage dune

longueur de 352 m,dune largeur de 28 m (44 m la base) et dune hau-

teur de 19m dont 16 m de tirant deau sera constitudune double

coque en bton prcontraint hautes performances. Limportance du

volume immergpermettra dy loger sur une premire moitiun par-

king de 360 places sur quatre niveaux, et sur lautre une remise sec

pour bateaux de moins de 13 m. Les superstructures accueilleront des

locaux administratifs et commerciaux, une gare maritime,ainsi quun

phare lextrmit. Prfabrique dun seul tenant en cale sche Algsiras, prs de Gibraltar, la digue ncessitera 44 000 m3 de bton,

10000 t daciers passifs et 3 000 t daciers de prcontrainte.quilibr

dynamiquement par des pompes relies des ballasts situs dans dif-

frents compartiments, louvrage comportera sa base deux ailerons

stabilisateurs longitudinaux dune largeur de 8 m destins attnuer

roulis et tangage,et renforcer leffet brise-lames. Des dispositifs trs

efficaces, les calculs et les essais en bassin ayant montrque les dpla-

cements latraux la pointe de louvrage ne dpasseraient pas

quelques dizaines de centimtres en cas de houle ou de tempte.

Comme pour la contre-jete, la conception des caissons brise-houle fait

appel au principe du mur deau fixe, un brevet dvelopppar la prin-

cipautde Monaco.Arrime par 8 ancres au large, la digue sera solida-

rise au caisson de cule C30 du terre-plein par une liaison articule

faisant appel une rotule mtallique de 200 tonnes.Cette articulation

sera protge par un systme de fusible, explique Jacob Ward,chef de

division au service des travaux publics de Monaco. Si leffort exercsur

le terre-plein et la digue sont suprieurs ce que peuvent reprendre les

ouvrages au niveau du couplage,lors dun sisme par exemple, larticu-

lation se dbote.Un dispositif compltpar deux lignes de mouillage

pour maintenir la digue immobile.

TECHNIQUE

1 2

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PARLER DE RENOUVEAU DE LARCHITECTURE SOUTERRAINE

NA RIEN DEXAGR. LES NOUVEAUX PARKINGS ENTERRS, ET PLUS

FORTE RAISON LES NOUVEAUX PLES DCHANGES FERROVIAIRES,

EN SONT UNE PREUVE CLATANTE. LHEURE NEST PLUS AUX SOUS-SOLS

OBSCURS ET AUX COULOIRS LABYRINTHIQUES, MAIS PLUTT

DES VOLUMES LARGEMENT OUVERTS, DES PERSPECTIVES SANS MYSTRE

QUI RASSURENT ET FACILITENT LORIENTATION. LE BTON, POUR SA PART,

APPORTE TOUT ENSEMBLE SES QUALITS STRUCTURELLES , SA FACILIT

DE MISE EN UVRE ET LTONNANTE DIVERSIT DE SES TEXTURES.

Mtros de Lyonet de ToulouseLe bton pour toutes ses qualits

Chai VillecrozeUne ralisation prestigieuseen terre viticole

Gare ParisLa gare Bibliothque-Franois-Mitterrand,ple dchange modle

Gare de MonacoDmonstration de raffinementdans le sous-sol du Rocher


technologiestechnologies

B T O

Btonset architecturesouterraine

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es espaces souterrains sont commu-nment considrs comme moins

attractifs que les constructions lair libre.Ils inspirent mme certains une vritable phobie.

Mais souvent ncessit fait loi, et il peut tre impos-

sible, pour des raisons locales,de raliser en super-

structure un programme donn. Parfois aussi, la dci-

sion denterrer un projet procde plutt dun parti

architectural que dune obligation. Quoi quil en soit,

larchitecture souterraine connat, depuis une dizaine

dannes,un vritable renouveau.

La premire caractristique dune architecture sou

raine rside dans la prgnance des impratifs struc

rels dans le parti formel, toujours largement dterm

par la prise en compte des forces en jeu : pousses l

rales, charges verticales, pousses de bas en haut,

Dans ce contexte, la vote simpose comme la rpo

la plus emblmatique parce que la plus efficace p

soutenir le poids de la terre (ou des ventuels b

ments).Au demeurant, la vote nest pas la solutunique, et larchitecte peut prfrer par exemple

systme poteaux-poutres ou refends-poutres. Le p

intressant, de ce point de vue,est la richesse du vo

bulaire disponible lintrieur mme dune option s

cifique comme la vote. Ainsi, dans les gares et

chais, on dcouvre des votes fort diffrentes par le

proportions et leurs formes, selon quelles sont crois

ou linaires, ralises en plein cintre ou poses

des appuis verticaux. Murs pleins ou percs, pote

cylindriques, cruciformes ou carrs, avec chapiteau

sans, la descente des charges verticales peut empru

des cheminements daspect vari, tout en respect

des impratifs structurels rigoureux.

Le bton la conqute des chaissouterrains du Bordelais

Pionnier de larchitecture des chais souterrains a

Chteau-Margaux au dbut des annes quatre-vi

lAtelier des architectes Mazires, Bordeaux, illu

depuis cette date la libertde conception laisse

chitecte en dclinant, de projet en projet, des varian

bien identifies. Pour Chteau-Margaux, de soli

piliers de section carre portent des votes surbaiss

travers des chapiteaux bords biseauts dune bsimplicit. Peu de temps aprs,le mme principe

repris pour Chteau-Yquem avec interposition

poutres plates entre les votes et les poteaux cr

formes.Plus rcemment, au Chteau-Gruau-Larose,

chapiteaux ont disparu et des membrures merge

des piles polygonales composent un ensemble d

Ce dossier ne prtend videmment pas une quel-

conque exhaustivit, mais les exemples voqus illus-

trent quelques grandes tendances.Prcisons demble

que la notion douvrage dart a tici comprise dans un

sens large. En effet, il y aurait peu dire sur larchitec-

ture douvrages aussi importants que les tunnels des

TGV. En revanche, on sintressera la nouvelle gare de

Monaco et la gare Bibliothque-Franois-Mitterrand

Paris.Un dossier sur les parkings ayant trcemmentpublidans la revue, nous prsenterons une ralisation

atypique : la rhabilitation lourde dun parking conu

la fin des annes soixante. Plus inattendu, le domaine

des chais vinicoles enterrs donne lieu lmergence

dune architecture spcifique dans laquelle linertie

thermique du bton constitue un atout apprciable.

Plus traditionnelle, la tranche couverte de la dviation

de la RN 12 Jouars-Pontchartrain permet de mesurer

lvolution des dispositifs de scuritet de confort dans

ce type douvrage. De nombreux autres projets auraient

pu tre cits (muses,quipements sportifs, etc.),mais

ce tour dhorizon rvle djune belle diversitde solu-

tions bton pour larchitecture souterraine.


t e chno l og i e s b t on

Architecture souterraine :actualiten sous-solLES GARES SOUTERRAINES DU RSEAU

EOLE OU DE LA LIGNE 14, PARIS,

SUFFIRAIENT DMONTRER LA RICHESSE

DU BTON EN MATIRE DAMNAGEMENTS

SOUTERRAINS. MAIS LVENTAIL EST LARGE,

ET IL NEST PAS DE CONSTRUCTION

ENTERRE QUI NE TIRE PROFIT DES

QUALITS DE CE MATRIAU UNIVERSEL.

L

>>> Les chais souterrains de Chteau-

Margaux et leurs solides piliers de section

carre portant des votes surbaisses.

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lgance remarquable. Dans les chais de Chteau-

Latour, en cours de finition, les votes reposent sur

dpaisses murailles dans lesquelles se dcoupent de

vastes arches surbaisses.Ainsi, sur un type de pro-

gramme unique, le mme architecte peut imaginer de

subtiles variations sur un thme impos.

La mme inventivitdans la rponse apporte aux pro-

jets apparat dans larchitecture des gares souterraines,

confirmant lirremplaable plasticitdu bton.

La lumire, un outil privilgi

des architectures enterresSi la volumtrie est largement conditionne par les

contraintes structurelles, larchitecture souterraine

exige en parallle un travail approfondi quant la dfi-

nition des qualits daspect du bton. Dans la plupart

des cas, en effet, la structure est visible, mme si lon

relve, sur les nouvelles lignes de mtro de Lyon et de

Toulouse par exemple, une certaine tendance la

recouvrir dun doublage intrieur.

Sachant quun espace souterrain est peu, voire pas du

tout clairnaturellement, la perception des surfaces

diffre sensiblement de ce quelle est lextrieur.Alors

que le rayonnement solaire dispense une puissancelumineuse pouvant atteindre 10 000 lux, lclairage

lectrique utilisdans les locaux enterrs ne dpasse

pas 500 lux. Paradoxalement, cette situation prsente

un attrait pour larchitecte. En effet, si la lumire artifi-

cielle est moins intense il sen faut de beaucoup , il

est cependant possible, dans une large mesure, den

dfinir les qualits (temprature de couleur notam-

ment). Et surtout,larchitecte a le pouvoir de position-

ner les sources sa guise. Cest pourquoi les projets

prsents dans ce dossier montrent une mise en valeur

remarquable, non seulement de la gomtrie, mais

aussi de la peau des structures en bton. Pour des rai

sons videntes, le bton mis en uvre est le plus sou

vent de couleur claire (gris ou blanc,parfois plus proch

de la pierre,comme celui du muse du Louvre), et le

traitements de surface peuvent tre diffrencis selo

les lieux lintrieur dun mme projet.Ici, un bto

lisse et brillant contribue la luminositambiante et

une acoustique rverbrante ; ailleurs, des panneau

perfors de bton dense concourent la cration dun

atmosphre plus sereine et plus calme.

Lventail des architectures souterraines est dautan

plus large que le bton peut tre mis en uvre d

faon varie et quil peut tre associavec dautre

matriaux comme le bois, le mtal ou le verre, dans de

compositions esthtiques relevant la fois, dans cer

tains cas, de larchitecture et du design.Au demeurant

lenjeu dpasse toujours la simple dcoration, puisqules parois intrieures peuvent revendiquer la mm

noblesse quune faade extrieure. Cest pourquoi un

belle architecture souterraine stimule limagination e

suscite un dpaysement qui nous fait oublier nos ven

tuelles apprhensions. Dans lentretien quil a bien

voulu nous accorder, Jean-Marie Duthilleul directeu

de lAgence des gares SNCF explique les contraintes

mais aussi le caractre gratifiant dune confrontatio

avec les mystres du monde de len dessous.

TEXTE : JEAN-PIERRE MNAR

PHOTOS : ATELIER DES ARCHITECTES MAZIRE



Principaux avantages techniqueset esthtiques du bton

Le bton simpose par ses performances struc-

turelles et apporte des avantages techniques et

esthtiques incomparables larchitecte dsi-

reux de construire un ouvrage souterrain.

La plasticit

En souterrain comme lair libre, le bton se

mouleselon la volontde larchitecte.

La qualitdaspect

Lisse ou rugueux, blanc ou gris, travailldansla masse ou sous forme de composants prfa-

briqus minces, le bton offre une grande

libertlarchitecte dans la dfinition des

textures et des couleurs.

La scurit

Rassurants par leur solidit, les btons sont

galement stables et rsistants au feu de par

leur composition mme. Dans de nombreux

projets, la rglementation incendie exige une

stabilitau feu dune heure ou plus, facile

atteindre avec une structure (et des parements)

en bton.

Lacoustique

Linertie du bton limite la transmission des

vibrations.Dans le mme temps,une conception

gomtrique approprie et des traitements de

surface spcifiques permettent de sculpter

lacoustique particulire dun espace souterrain.

Linertie thermique

Cette qualitest apprciable pour le confort des

humains.On dcouvre dans larchitecture deschais vinicoles souterrains quelle est galement

favorable au vieillissement du vin.

La performance sur le chantier

Prfabriqu, coulen place,pomp-projet : les

techniques de mise en uvre du bton sadap-

tent tous les cas de figure. Dans le domaine

des ouvrages souterrains, les procds de

fabrication voluent constamment, largissant

dautant le champ des possibles.

TECHNIQUE

>>> Chteau-Yquem, des poteaux

cruciformes supportent des votes

surbaisses avec interposition de poutres

plates. Chais de Chteau-Pichon-

Longueville, grand cru classPauillac.

2

1

1 2

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Construction moderne :

Quelles sont, selon votre

point de vue, les principales

spcificits de larchitecture

souterraine par rapport

une construction ensuperstructure ?

Jean-Marie Duthilleul :

Il faut bien sentendre surce que lon appellesouterrain ! Lesouterrain, cest lespaceau plus profond du solqui ne voit plus le cielde la ville, o la lumire dujour nentre plus. Un espacedans le noir 24 heures sur 24.Pendant longtemps, on alog en sous-sol ce que lonvoulait cacher : les rseaux,

ENTRETIEN

Jean-Marie Duthilleul,directeur de lAgence des gares (service Architecture-Ingnierie de la SNCF)

cest bien la perceptionde lespace par les gens, biendiffrente dans un espacesouterrain.

Construction moderne :Pouvez-vous nous donner

davantage de prcisions

quant ce travail sur

la perception de lespace

souterrain ?


Oui, nous avons identifiquatre problmes deperception auxquels on se

trouve confrontdans unespace souterrain,bien

connus des splologuesdailleurs.Le premierproblme est la perte de la

Ensuite on procde unesorte de retournement

spatial puisquil sagitde crer un videlespacede la gare par exempledansle plein du sol, linversedonc de la cration dunplein dans le vide du ciel

dans un projet traditionnel.

Enfin,larchitecturesouterraine induit

un vocabulaire structurel

spcifique, dont la vote estla forme privilgie parcequelle est la plus appropriepour soutenir le poids

norme des terres. Maisce qui nous guide dans

la mise en place des formes

des structures de la lumire,

les rserves, etc.,de sorteque le monde souterrain

tait connotngativement.Notre volont, avec lesprojets souterrains

rcemment ralissou encore en chantier, est

de considrer le dessouscomme aussi noble que

le dessus. Lorsquon conoitde tels espaces, on doit

composer avec trois

caractristiques essentielles.La lumire,matirepremire de larchitecture,doit tre en ces lieuxtotalement fabrique,onjoue avec des sources

intrieures et non plus avecun astre lointain extrieur.

notion des distances et de

celle de lhorizontale. Si loveut y remdier, il faut meten place de grands rythme

de structures,de volumes

de lumire qui, en seconjuguant, crent lesrepres ncessaires. Citonlexemple de Montparnasseavec le rythme des 64 mtrentre les grandes arches

supportant le jardin, accord

avec celui des 15 mtresdes poutres primaires.

Le deuxime point critiqueest la sensation

dcrasement, que lon traipar des effets optiques

qui par exemple rendent

difficile lapprhension de

NOUVELLES LIGNES DE MTRO LYON ET TOULOUSE

Le bton,omniprsent

Les nouvelles lignes de mtro de Lyon et de Tou-

louse sont implantes sous des axes existantsave-

nues, boulevards ou rues grand trafic. Second

point commun, les stations sinscrivent dans des

tunnels en bton de section rectangulaire.Les carac-

tristiques de ces enveloppes structurelles tant

dfinies par des bureaux dtudes spcialiss, le tra-

vail des architectes est centrsur les amnage-

ments intrieurs.

Consquence de cette dmarche, une deuxime

peau intrieure est souvent impose, dissimulant

plus ou moins le cadre bton.Ainsi, Toulouse, dans

la station dinterconnexion conue par lAtelier 13

(qui a galement dfini la charte architecturale de

lensemble de la ligne), qui fait le lien entre laligne A existante et la future ligne B, le bton struc-

turel ne sera visible que sous la forme dun plafond

caisson et de poteaux cylindriques. Pour la station

Debourg,Lyon, larchitecte Christian Drevet a

imagin une structure exceptionnelle par son

expressivit et son ingniosit technique. Auniveau symbolique, il se rfre deux archtypes

dunivers souterrains : la grotte et le sous-bois.

La coque bton incarne une grotte dans laquelle

aurait poussune fort mtallique. Structurelle-

ment, la solution retenue une charpente dont les

membrures horizontales en acier pousent le trac

du diagramme des moments flchissants a per-

mis de gagner de la hauteur en rduisant lpais-

seur du plafond, composdune dalle de compres-

sion de seulement 20 cm et de prdalles minces

disposes en losange.

Cette structure horizontale hyperstatique optimise

les performances des matriaux, le bton tra-

vaillant en compression et lacier en traction. Le

croisement des membrures en biais assure un e

cace contreventement. Verticalement, les char

sont reprises au centre de la station par une

de poteaux cylindriques en tubes dacier ple

dune section minimale de 20 cm.Matriau de structure indispensable la stabilit

louvrage, notamment en cas dincendie, le b

est galement prsent sous la forme plus archit

tonique et dcorative dun revtement unifor

voquant les alluvions fluviales et glaciales du s

Mat sur les murs, ce revtement se fait lisse

brillant au sol, comme sil avait t, de longue da

poli par les pieds des humains.

PHOTOS : RIC SAI

Matre duvre gnral de la ligne : Semaly

Matrise duvre : Christian Drevet Architecture, Ly

Matrise douvrage : Sytral (Syndicat des transports

de lagglomration lyonnaise)

Ingnieur structure :Alain Ranvier

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hauteur relle sous plafond.Ainsi, dans la gare

Bibliothque-Franois-Mitterrand, le dessin des

votes et leur matire fontdisparatre la notionde plafond, alors quela hauteur est de 4,15 mtresla clet de 2,7 mtresau sommet des piliers.

Troisime cueil, lesperspectives fermesentranent une impressiondemprisonnement,dolesjeux de dtramage quilargissent lespace encrant des perspectivesouvertes en diagonale, avec

des lignes de fuite lointaines.

Enfin, se pose le problme de

lillisibilitde lespace, qui setraduit par les difficultsdorientation que lonconnat. Ce qui compte,l,cest de donner aux gens

les points de repre lointainsqui leur permettront

dapprhender lespaceglobalement.

Construction moderne :

Comment le bton

est-il utilisdans ces

architectures souterraines ?


la base dune architecturesouterraine,on trouve des

volumes et de la lumire,avec entre les deux la

matire. En loccurrence, le

de surface. Pour Eole,par

exemple, nous avons dans

les passages troits desbtons glacs, alors que surles quais, hauteur de lil,le bton est bouchard,comme griff, avec des reliefsmis en valeur par la lumire ;au-dessus, les votes sontsatines.Le principe de base reste

de montrer la matire desparois et de rendre

habitable le bton.Monaco, dans une villeole marbre estomniprsent,on peut dansla gare redcouvrir la beautdu bton. En sus de cetravail sur la lumire et la

bton est le matriaudominant pour des raisons

structurelles au dpart,maisnous nous intressonsaussi beaucoup sesqualits daspect, et enparticulier la manire dontil ragit la lumire.De cepoint de vue, la qualitde lapeau est trs importanteparce que la lumire estrelativement faible, quelques

centaines de lux. Pendant

longtemps, nous avons

utilisdes ciments auxlaitiers traditionnels,puis

nous avons largi la paletteen utilisant ds que possibleles btons clairs ou blancs,etnous diversifions les effets

matire, sur les couleurs etles textures,nous travaillons

galement beaucoup surlacoustique des lieux.Dans un espace souterrain,

le son ne peut schappervers lextrieur et les sonsextrieurs, eux,nepntrent pas, ou de faontrs attnue. Nousimaginons donc des

scnarios acoustiques avecdes seuils, des espaces

amples, des espaces intimes

Les halls, par exemple,sont

souvent assez rverbrants,alors que sur les quais

le bruit des trains est

absorbpar des panneauxde bton ou de bois.

MODERNISATION DUN PARKING RUNGIS

Scuritet luminosit

Sombre, gris, mal clair : il y a peu de temps

encore, ce parking runissait tous les dfauts de ses

homologues construits dans les annes soixante-dix.La situation tait dautant plus problmatique que cinq

parkings communicants constituaient un immense

ensemble souterrain labyrinthique et peu rassurant.

Chacun a trorganisune chelle plus humaine et

pourvu dun accs et dune sortie indpendants.

Lintervention la plus notable dans cette rhabilitation

lourde concerne les parkings 1 et 2,avec la cration de

failles au nord et au sud.De la sorte,la lumire natu-

relle pntre les trois niveaux autrefois aveugles, et

des circulations pitonnes ciel ouvert ont tamna-

ges dans un espace vgtalis. La structure bton a

tadapte lendroit de la nouvelle faade cre

sur la faille et par des dcoupes dans les refends.Des

poteaux ont t couls sur la trame des poutres

(7,20 m) avec reprise en sous-uvre. De plus, pour res-

pecter la rglementation incendie,des allges ont t

cres et prolonges vers le bas pour couvrir les nez de

poutre.lintrieur, lambiance a ttotalement trans

forme par lapplication dune peinture blanche sur lebtons gris dorigine et la cration dun doublage vitr

et claircontre les voiles bton, qui guide lusage

vers la sortie principale. Par ailleurs, afin dallge

visuellement lespace, de larges ouvertures ont t

perces la scie cloche dans les grands refends paral

lles de 20 cm dpaisseur. Autant damnagement

qui ont contributransfigurer ce parking conu pa

lagence Cuno Brullmann, en collaboration ave

Jean-Luc Crochon. lextrieur, dans la faille, la pent

est dcoupe en gradins au moyen de murs de sout

nement en bton blanc prfabriquselon une tech

nique identiquecelle des composants b

ton de la

faade. Dtail singulier, les passerelles pitonnes de la

faille sont constitues de voles et paliers en bton

ultra-minces (14 cm), mis en tension par des tubes en

acier inox. Les composants bton et mtal prfabri

qus sont assembls par embotement, comme le

panneaux de soutnement. Cet exemple montre qu

est possible de rhabiliter un parking souterrain au

point de laligner sur les meilleurs standards du neuf

pour la scuritcomme pour la luminosit.

PHOTOS : GUILLAUME MAUCUIT-LECOMTE, GASTO

Matre douvrage : SILIC

Matre duvre : Cuno Brullmann et associs,

Jean-Luc Crochon

Bureau dtudes : SITAC, SF 21, Arcora

Entreprise gnrale: SICRA

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CHAIVINI-VITICOLE DU DOMAINE DE THUERRY

VILLECROZE, VAR

Harmonie et srnitLe nouveau propritaire de ce domaine a lambition

de produire des vins haut de gamme par vinifica-

tion traditionnelle (process Delta Cave). Afin de

rpondre un cahier des charges draconien, exi-

geant en particulier une temprature constante de

14,5C dans le chai de vieillissement, sans apport de

frigories lectriques, les architectes Xavier Leibar et

Jean-Marie Seigneurin ont proposdenterrer les

chais dans la pente vers le sud,entre les vignes et les

btiments anciens aligns au sommet.Lobjectif pre-

mier tait donc de bnficier de linertie du sol sur

trois faces et en couverture, puisque plus de6 000 tonnes de terre ont trapportes sur linfra-

structure en bton.

Autre spcificitde ce projet, la hauteur sous plafond

atteint 9 mtres dans les chais de vinification et de

vieillissement,placs ctnord pour bnficier dune

protection naturelle maximale. Grande hauteur et

ventilation au moyen de portes de 3,5mtres de hau-

teur contribuent au maintien dune temprature

stable. Le volume,trs simple,est un paralllpipde

de 70 m de longueur et denviron 20 m de profon-

deur. Si la terre priphrique assure djune cer-

taine fracheur, linertie des 4 000 m3 de bton

parois joue galement un rle majeur dans

contrle de la temprature ambiante. Le bton pr

crit est dense, avec au minimum 350 kg de cimen

au maximum 180 litres deau par mtre cube. Un f

dosage en adjuvant superplastifiant a permis de p

server le temps douvrabilitet damliorer les p

formances mcaniques du bton.

Les chais tant constitus de volumes clos juxta

ss (lexception de la trave centrale du porche

de la salle de dgustation vitre en mezzanine)

soin particulier a tapportla qualitdaspdes parois. cet effet, les coffrages mtalliques

grande hauteur ont tdoubls intrieurem

dune peau en panneaux de contreplaqubak

formant des modules de 1,25 x 2,5 m inscrits dans

calepinage marqupar des joints creux. Ces p

neaux ont tutiliss chacun une dizaine de fois

maximum, et une cire vgtale a tsubstitue a

habituelles huiles de dcoffrage minrales dans

souci de respect de lenvironnement. Dans le m

temps, la conception des coffrages a ncessitu

tude complmentaire pour intgrer de nombreu

rservations lies lencastrement des appar

dclairage, des pivots de portes, des scellementscuves et autres machines participant au process.

Le chai de vinification se distingue par son plafo

dcoupen caissons par des poutres de 18 m de p

te, et percen son centre par une goulotte to

nante dalimentation en raisin des 14 cuves inox

poses en cercle. La dalle bton de 30 cm est por

par des poutres de 55 cm de large et de 1,30 m

retombe, dessinant neuf carrs de 5,8 m de ct

fait, seules les deux poutres longitudinales s

pleines, les deux autres incluant une me en poly

rne. Lunique faade oriente au sud est protg

par un parement de pierre blanche en avant dvide dair et de lisolant extrieur. Le bton des mu

des sols et des plafonds, le chne des portes, linox

le verre, composent finalement une harmo

sereine qui sied bien lpanouissement du vin.

PHOTOS : SERGE DEMA

Matre douvrage : SCEA Chteau-Thuerry

Matre duvre : Xavier Leibar,

Jean-Marie Seigneurin, architectes

Entreprise gnrale: Spada Nicoletti

Surface totale : 1 970 m 2

Montant des travaux : 30 MF HT compris process

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LA GAREBIBLIOTHQUE-FRANOIS-MITTERRAND

Un ple dchangetaille humaine

La gare Bibliothque-Franois-Mitterrand joue un rle

stratgique dans le projet Paris-Seine-Rive-Gauche, au

nord du 13e arrondissement. La composante majeure

du programme est une salle dchange souterraine

entre les lignes C du RER et la ligne 14 du m tro. Cet

espace sorganise sur 4 niveaux principaux, sous le

nouveau sol de la ville qui reconstitue lancien dnivel

vers la Seine,au-dessus des voies SNCF. Cette situation

a pour consquence singulire de placer la gare en

sous-sol de certains des futurs immeubles de lavenue

de France,qui constituera une partie du toit de la gare.

La conception du projet est issue dune collaboration

entre lAgence des gares de la SNCF, dirige par Jean-

Marie Duthilleul,et les architectes Antoine Grumbach

et Pierre Schall, chargs de la ligne 14 du mtro par la

RATP. Une volontcommune de cohrence se traduit

par une continuitdaspect entre la partie SNCF de la

salle dchange et lamphithtre de la RATP. Il en va

de mme pour la signaltique,avec une continuitdela chane dinformation par des chartes graphiques

diffrentes,mais bien accordes dans lesprit.

La salle dchange se prsente comme un vaste

volume aux proportions inhabituelles : longueur

90m, largeur 75 m, et seulement 4,5 m de hau-

teur maximale. Lespace est dfini par des votes

croises de bton clair, lgrement brillant, qui cou-

vrent un lieu homogne et ouvert, sans couloir ni

angle ferm. Cette gomtrie offre aux voyageurs

une perception globale des cheminements et des

vues lointaines, tout en crant des salles votes de

16 m de ct, dont lchelle et les proportions se

montrent rassurantes pour tous ceux qui sjournen

quelque temps dans la gare.

Lunitgomtrique de lensemble dissimule la pr

sence de deux structures porteuses dissocies, ave

dune part les poteaux supportant les votes du pla

teau des voies, et dautre part les poteaux de des

cente des charges de la dalle de lavenue de France

et de ses futures constructions. Cette sparation de

structures verticales vite la transmission des vibra

tions dorigine ferroviaire vers les immeubles. Identiques dans leur forme, les poteaux diffrent pa

leur couleur selon leur fonction : bton gris clai

pour les poteaux supportant uniquement une vot

et les voies,et bton blanc pour ceux qui assurent la

descente des charges du quartier suprieur. Concr

tement, cette distinction est assure par des coque

prfabriques. Sur le plan acoustique, on note l

recours, pour la paroi sud de la salle dchange,

des panneaux absorbants perfors en CCV (compo

site ciment-verre).

terme, la gare Bibliothque-Franois-Mitterran

comportera trois sorties intgres dans le rez-de

chausse des immeubles venir, linstar de ce que

lon connat dj dans les gares Haussmann-Saint

Lazare et Magenta. Cette gare illustre aussi, d

faon emblmatique, une architecture nouvelle ima

gine pour ces lieux dchange vitaux dans une

mtropole moderne.

PHOTOS : SNCF AP-AREP, DIDIER BOY DE LA TOU

Matre douvrage : SEMAPA SNCF RATP

Architecte :Agence des gares SNCF

Bureau dtudes :AREP direction de lIngnierie SNCF

Entreprise : Chantier Moderne

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TRANCHE COUVERTEDE LADVIATION DELARN 12

Tranche high-tech

Cet ouvrage est le point fort des 10 km de la dviation

de la RN 12 Jouars-Pontchartrain.Longue de 460 m,

cette tranche couverte prserve la tranquillitet

lenvironnement du quartier de Chennevires. uvredingnieur par nature, ce projet a galement donn

lieu lintervention dun architecte, Philippe Fraleu,

qui a participau dessin des ttesdu tunnel.

Les techniques de mise en uvre sont traditionnelles :

prterrassement jusqula cote du tablier, ralisation

des parois moules, coffrage et ralisation du tablier,

terrassement en taupe, puis mise en uvre des

chausses et des quipements. La modernitde cette

tranche couverte se manifeste particulirement dans

les dispositions prises en matire de scurit, avec un

niveau dexigence alignsur celui des tunnels auto-

routiers. La scuritet le confort sont galement as

rs par un systme de ventilation trappes auto

tiques et un clairage pondrtrois niveaux dint

sit. Preuve quun ouvrage modeste par la taille p

receler un contenu technologique lev.

PHOTOS : GUILLAUME MAUCUIT-LECO

Matre douvrage : direction des Routes

Matre duvre: DDE des Yvelines

Entreprises : Groupement Bouygues DTP

LA GAREDE MONACO

Raffinement ferroviaire

Cette gare sinscrit dans un site mythique, au cur

de la principautde Monaco. Le dfi pour les concep-

teurs : crer un espace souterrain de 540 m de long

qui ne soit pas gnrateur danxit, mais qui, au

contraire,magnifie le lieu et le programme.

La gare se compose de deux espaces principaux bien

identifis : le long tunnel des quais, selon un axe est-

ouest, et perpendiculairement le btiment daccueil

et de service. Une passerelle relie entre eux ces deux

volumes au niveau de laccueil et permet daccder

la gare de plain-pied depuis un parvis. Le btiment

voyageurs est comme tapi au fond du vallon, sous le

passerelle. La solution imagine pour lclairag

consistconcevoir la vote en bton la mani

dune vote toile : des luminaires (600 lampe

induction choisies pour leur dure de vie) rpasur sa surface allgent visuellement la vote

crent une ambiance magique, lopposdu tun

traditionnel.

Lacoustique a galement fait lobjet dune tu

approfondie. Des modlisations mathmatiq

bases sur la volumtrie du projet et les caract

tiques des matriaux ont permis doptimiser la so

risation pour une bonne intelligibilitdes messag

Dans le tunnel, des panneaux absorbants en bois

tdisposs sur les soubassements en bton d

vote,au-dessus des parois verticales. Ces derni

pour leur part, sont recouvertes de panneaux aco

tiques en bton de poudres ractives.

Au final, la gare impressionne dans tous

domaines : espace, confort lumineux et acoustiq

qualitdes finitions, scurit. Signalons ce suje

mise en place de rideaux deau aux extrmits

tunnel pour la dissolution des fumes en cas dinc

die. Le budget global de lopration gare et g

civil compris slve 1,63 milliard de francs, d

140 millions de francs pour le second uvre

tunnel et du btiment voyageurs.

PHOTOS : HENRI MUN

Matre douvrage : Travaux Publics Mongasques

Architecte :Agence des gares SNCF

Entreprises : gros uvre, groupement sous la directio

de SITREN ; sol bton,Grepy ; Ductal blanc,mise au

point J.-F. Picardat Bouygues ; mise en uvre,EP

parking. Conu comme un espace calme, il abrite la

billetterie, les salles dattente, les services et les

commerces sous une hauteur de 5 m. Les poteaux de

bton blanc composent une structure rassurante,

relaye au sol par un tapis de granito clair. Point

dorgue de cette architecture, le tunnel se distingue

au premier regard par sa courbe grand rayon qui

enrichit la perception de lespace.

Les quais stirent sur 430 m sous une vote en

bton gris clair de 25 m douverture pour 10 m de

hauteur. Quelque 130 000 t de bton et 8 000 t

dacier ont tutilises pour la ralisation de cetunnel qui reste pour lessentiel un espace ferm,

malgrles puits de lumire au-dessus des voies et

lclairage naturel diffuspar la faade vitre de la

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r a l i s a t i o n SEINE - Usine dpuration

Lusine dpuration de Seine

aval traite prs des deux

tiers des eaux uses de la rgion

parisienne. Pour augmenter

la capacit de lusine en

cas dorage, une nouvelle unit

de clarifloculation est venue

rejoindre les quipements

existants. Larchitecture de cette

nouvelle installation soigne

textures et couleurs pour mieux

saccorder llment liquide.

Dmonstration des performances

physiques, techniques

et esthtiques du bton.

CO N S T R U C T I O N M O D E R N E/ A N N U E L OU V R A G E S D A R T 2 0 0 1 21

Palettede couleurset de parements

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nstall dans une boucle dela Seine, le site dAchres

a t affect au traitement deseaux la fin du XIXe sicle. Il sestdvelopp au fil des annes par agran-

dissements successifs. Dans sa configu-

ration actuelle, lusine dpuration Seine

aval traite prs des deux tiers des eaux

uses de lagglomration parisienne, ce

qui reprsente environ 2 000 000 m3

deau par jour. Rcemment mise en ser-

vice, la nouvelle unit de clarifloculation

permet de traiter une partie des eaux

excdentaires par temps de pluie, grce

un procd physicochimique innovant.

Larchitecte Luc Weizmann a conu cette

usine dans un esprit dintgration des

dimensions architecturales et paysagres

aux contraintes techniques du process detraitement des eaux uses. Linscription

harmonieuse de la nouvelle unit dans le

paysage urbain et la matrise des pollu-

tions sonores et olfactives se sont donc

rvles primordiales.

Intgration soigneLe btiment est partiellement enterr

pour rduire son impact sur lenvironne-

ment. Sa toiture incline attnue le rap-

port avec les coteaux urbaniss des col-

lines de la Frette,situs en vis--vis.Tout

le process dpuration des eaux uses

seffectue dans des zones fermes,si bien

quaucun bruit ne schappe de lusine,

tandis que lair nausabond dgagpar

les eaux uses et par les oprations de

clarifloculation est entirement dsodo-

risavant rejet dans latmosphre.Troisentits composent le projet : le btiment

technique, les dcanteurs, les paissis-

seurs. Le btiment technique regroupe

les fonctions de relvement et de dgril-

lage des eaux avant leur acheminement

vers les ouvrages de dcantation. Il

intgre aussi les fonctions complmen-

taires au traitement des eaux : dpotage

et stockage des produits chimiques, ven-

tilation-dsodorisation de lair, salles des

transformateurs, salles lectriques, salle

de commande, locaux administratifs....

Les dcanteurs sont installs lextrieur,

dans le prolongement du btiment tech-

nique,entre les deux canaux damene

des eaux. Ils sont suivis par lespaissis-

seurs, implants perpendiculairement.

Ces quipements techniques sont pour

lessentiel enterrs. Larchitecte a com-

posavec eux une sorte de jardin minralmettant en scne toutes les parties mer-

gentes. Le calepinage des dalles de so

bton,leslments de couronnement

bton bleu poli et les coques de couv

ture des bassins en rsine, les coff

des hydrocyclones, etc.,sinscrivent d

un dessin densemble harmonieux

confre au lieu une dimension plastiqu

Dmonstrationdesthtique industrielle

Prolongpar un vaste parvis minra

btiment de lusine se lit comme

volume habilldinox et de compos

dont la toiture incline vers la Seine

anime par les entres de lumire na

relle clairant les espaces intrieurs

tout est penset dessinpour faire

sortir les qualits plastiques et esttiques des quipements techniques



1 2

I

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3 4

>>> Une nouvelle usine lchelle du paysage.

Lumire, couleurs, jeu des matires dans les galeries

latrales et les zones fonctionnelles, comme la salle des dgrilleurs

Les imposantes machines qui assurent la dsodorisation

de lair sont installes dans un vaste espace dont les parois de

bton semblent contenir la pousse des eaux.

4

32

1

du process industriel. De lautre ct,

une gnreuse cour anglaise met en

scne le mouvement ascensionnel des

volumes abritant les vis dArchimde

remontant les eaux uses dans lusine.

Entirement traite en bton, cette cour

dcline dans un mme ensemble les

matires et les couleurs du bton brut

des parois, du bton poli bleu des garde-

corps, et du bton poli ou grenailldes

dalles du sol.

La qualit, la pertinence et loriginalitde

la dmarche architecturale sapprcient

lintrieur de ldifice. Volume, espace,

transparence, lumire et couleur quali-

fient lambiance dgage par cette archi-

tecture industrielle. Le btiment sorga-

nise partir dune galerie intrieure

transversale et de deux galeries paralllesqui assurent la desserte des diffrents

espaces et mettent en communication les

trois niveaux principaux. La galerie trans-

versale est traite comme une vritable

rue intrieure dolon dcouvre toutes

les zones fonctionnelles de lusine.Dve-

loppe depuis le plancher le plus bas jus-

quau toit, elle offre plusieurs angles de

vue sur la dsodorisation, le stockage du

chlorure ferrique,les deux canaux dame-

ne...Elle est borde sur un ctpar un

grand mur en bton blanc brut percde

larges ouvertures circulaires, qui accom-

pagne lenvole verticale de lespace sur

toute sa hauteur.

Omniprsence du bton

La diversitdu traitement des btons,trs

prsents dans les espaces intrieurs,par-

ticipe la qualification des zones fonc-

tionnelles et des ouvrages techniques.

Cest le cas du mur tout en bton brut quispare la salle de dsodorisation de

la zone des transformateurs et du

dgrillage, qui apparat comme un vri-

table contrefort.Rythmpar de puissants

poteaux, il semble contenir le flux des

eaux dferlantes. Dans la salle de stoc-

kage du chlorure ferrique, la trame des

poteaux cruciformes en bton dlimite

les casiers accueillant les cuves de couleur

rouge-orang. Les parties visibles des

murs des canaux damene sont animes

par un jeu de cannelures indiquant la

hauteur deau circulant lintrieur. Ces

indications donnent une ide des quan-

tits deau circulant dans louvrage,

puisque celle-ci nest jamais visible. Seulle bruit de son coulement trahit sa pr-

sence.La lumire naturelle prsente dans

tous les espaces intrieurs met en valeur

les diffrentes qualits de parement.

Lemploi de matriaux complmentaire

tels que le lamell-collou les coques e

composite, accompagnpar un jeu de

couleurs dterminpar zones fonction

nelles, souligne la prsence architecto

nique des structures en bton et agr

mente lambiance gnrale des lieux.

Au final, cette nouvelle unitde clariflo

culation de lusine dpuration Sein

aval fait montre du talent de Luc Weiz

mann, dont larchitecture industriell

trs travaille confre ce projet sochelle humaine et sa plasticitspci

fique, issue de la volont de donne

jusque dans le dtail une qualitesth

tique aux contraintes techniques.

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limage de tous les qui-pements destins au trai-

tement de leau, lunit declarifloculation de lusine dpu-ration Seine aval fait largementappel aux btons. En effet, le mat-riau est ici dclinsous de multiples

usages et aspects qui sollicitent tout

autant ses performances physiques et

techniques que ses qualits esth-

tiques. Comme pour un iceberg dont

on ne voit quune faible partie, le

bton visible en superstructure de

lusine ne reprsente quune fractiondu matriau mis en uvre dans len-

semble de lusine.

Bton rsistanten milieu agressif

Parmi tous ces btons, on peut distin-

guer les btons gris fonctionnels, le

bton blanc et les lments en bton

prfabriqu(panneaux, dalles, garde-

corps, etc). Tous les ouvrages qui sont

en contact avec les effluents ou soumis

latmosphre agressive que ces der-

niers induisent, tels que les galeries, les

canaux damene, les bassins et divers

autres quipements, sont en bton.

Conformment au cahier des charges

techniques tabli par le SIAAP (Syndicat

interdpartemental pour lassainisse-

ment de lagglomration parisienne),

ces ouvrages de gnie civil sont raliss

avec un bton spcial qui rsiste

lagressivitdes produits soufrs. Le

matre douvrage demande un bton

partir dun ciment au laitier et auxcendres. Ces ouvrages en bton sont

tous calculs la fissuration trs prju-

diciable. Pour les parties fortement solli-

cites au niveau de lagression chi-

mique, une paisseur denrobage de

5 cm de bton entre les aciers et la

paroi extrieure est impose. Enfin,

dans certaines phases du process, pour

faire face des agressions gazeuses

particulirement corrosives dues

lhydrogne sulfureux (H2S), un produit



1 2 3

Btons fonctionnels,btons plastiques

A

La clarifloculation en dtail

En rgion parisienne, la majeure partie du rseau dgout est unitailes eaux rsiduaires urbaines et les eaux pluviales sont recueilldans les mmes canalisations. Lusine dpuration Seine aval a ucapacitde traitement calibre pour le temps sec, mais elle peut suporter des surcharges conscutives de faibles pluies. Lorsquil fafaire face un afflux deaux uses suite de forts orages, le traitembiologique classique ne permet pas dpurer rapidement les effluesupplmentaires arrivant sur le site. Cest le rle de la nouvelle unde clarifloculation, grce un procdphysico-chimique innovant consiste principalement rajouter du chlorure ferrique dans les eauses reues. Celui-ci a la proprit de floculer les matires orgniques en suspension. Des polymres de synthse et du sable aidenla formation de flocs lests et contribuent une dcantation trs rade des eaux uses. Le processus dpuration se droule en plusieutapes. Les effluents subissent un prtraitement : dgrillage pour gros lments flottants, dessablage et dshuilage. Ils sont ensu

transports par des galeries souterraines vers la nouvelle unitde crifloculation, puis ils sont remonts de 8 m par une srie de 6dArchimde jusqudes dgrilleurs de 10 mm osont retirs les dniers lments en suspension. Ensuite, deux canaux conduisent eaux vers les 6 bassins de dcantation acclre. Le traitement cmique seffectue ce niveau. Il existe plusieurs bacs dans chaqbassin.Dans le premier, le chlorure ferrique est injectdans leau uset mlangpour assurer la coagulation. Dans les bacs suivants, dpolymres et du microsable sont ajouts pour constituer des flocs seront facilement dcantables. La solution obtenue est dirige surdcantation lamellaire. Les boues issues de la dcantation sont rcpres et paissies avant dtre diriges sur lusine de traitement dboues. Leau clarifie est rejete dans la Seine.

TECHNIQUE

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anti-corrosion doit tre appliqusur le

bton. En dehors de celles qui sont

directement en contact avec leau use

et ses dgagements gazeux, dautres

parties de lusine ncessitent lemploi

dun bton spcifique.Ainsi, au niveau

des casiers accueillant les citernes de

chlorure ferrique, les cuves de rtention

en bton, destines palier dven-

tuelles fuites, doivent rsister au carac-

tre particulirement corrosif de ce pro-duit. Il en va de mme pour les cuves en

bton servant au stockage des produits

chimiques (acide sulfurique, soude, eau

de Javel,bisulfite de sodium) utiliss par

la centrale de dsodorisation.Pour tous

les ouvrages spcifiques comme pour la

structure de lusine, le bton mis en

uvre par lentreprise est un B30 plas-

tique ou trs plastique fabriquen cen-

trale de BPE.Pour raliser les voiles des

canaux damene et des bassins, toutes


4 5

>>> Les poteaux cruciformes en bton dlimitent les

alvoles accueillant les cuves de chlorure ferrique. Des vues

varies sur les zones fonctionnelles sont amnages dans les parois

de bton. Jeu de cannelures animant les parois des canaux

damene. La cour anglaise met en valeur les volumes

des vis dArchimde. Longeant les paississeurs, une faille

permet daccder aux zones enterres.

5

4

3

2

1

Matre douvrage :

Syndicat interdpartemental

pour lassainissement de

lagglomration parisienne

(SIAAP)

Matre duvre :

direction des Grands Travaux

Architectes :

Alain Le Houedec et

Luc Weizmann

Entreprise gnrale

et de gnie civil :

Lon Grosse

Prfabricants :

Delta Prfa,Queguiner

Entreprise dquipement :

OTV/Degremont

Montant du march

gnie civil :

225 MF HT

les prcautions ont tprises afin dob-

tenir une parfaite tanchitdes cof-

frages. Les faces vues des canaux sont

canneles. Le calepinage des lignes de

cannelures a t effectuen accord

avec larchitecte, en tenant compte des

lignes de serrage qui sont axes au fond

des cannelures les plus larges. Ces

lignes en creux sont obtenues grce

des fourrures trapzodales en bois dur.

Diversitdes parements

Si le bton utilisdans les ouvrages de

gnie civil et en structure reprsente la

plus grande part du chantier, le bton

blanc et les lments prfabriqus par-

ticipent lesthtique et lcriture de

ldifice. Dans la grande galerie trans-

versale, le

cm-oa-2001

Documents