Aboutissement d'une opération municipale de grande envergure initiée par Roger Quilliot en 1995, le centre des expositions et de congrès de Clermont-Ferrand (futur Polydôme), dont la construction a débuté en mars 1998, devrait être livré à la fin novembre de cette année. Un projet de 200 millions de francs (HT) - dont 54 millions pour le gros oeuvre - implanté dans le quartier de la place du 1er-Mai sur un terrain de 1,9 ha, qui offrira une Shon (1) de 22 300 m2. Première remarque : ce programme complexe, conçu « comme une réunion de plusieurs bâtiments sous un même toit » (voir encadré), a été entièrement assuré sous maîtrise d'oeuvre des services techniques de la ville.
Les difficultés ne manquaient pas, en effet, à commencer par la conservation du bâtiment existant, correspondant à l'ancienne Socap Michelin. « Un ouvrage dont il a fallu entièrement moderniser la climatisation, le chauffage, et le dispositif de détection incendie, précise François Jeannerod, le responsable du projet de Séchaud & Bossuyt, puis intégrer, dans le projet global, un vide de 12 cm d'épaisseur autour de la structure. »
Cinq bâtiments désolidarisés
Le projet se situe en effet en zone sismique Ib et les cinq corps de bâtiment, qui ont fait l'objet d'une modélisation avec calculs de déformées sous accélération sismique, sont entièrement désolidarisés les uns des autres. Dans la réalité, cette indépendance structurelle n'est pas totale « car il a fallu concilier l'inconciliable à l'interface de la halle d'exposition et de la salle des congrès », explique René Dorée, le responsable du groupement d'entreprises. Traduisez : respecter les contraintes acoustiques tout en assurant le contreventement de la couverture recouvrant les 4 000 m2 de la halle d'exposition.
La volonté d'offrir un espace exempt de tout obstacle a, en effet, conduit, pour cette partie du projet, au choix d'une charpente métallique (200 t) constituée de 8 mégapoutres à treillis à section triangulaire (3,30 m de hauteur sur 3,10 m de large), atteignant 65 m de portée pour les plus longues et pesant jusqu'à 30 t. Conséquence : « une structure très souple, que nous avons décidé de faire fonctionner avec sa voisine, très rigide, pour les cas de figure correspondant aux ELU » (2), poursuit François Jeannerod.
Des filtres en Sylomer
La salle de congrès, en forme de tranche de camembert, est un bâtiment très raide « dont la couverture, qui représente 90 t d'acier, est constituée de PRS (3) de 12 à 33 m de longueur, avec connecteurs, mis en place à la grue mobile », précise Alain Prevost, le responsable de l'entreprise Gagne. Comment garantir, dans cette configuration structurelle, l'indépendance acoustique des deux bâtiments en fonctionnement normal ? Le voile béton de grande hauteur (14 m), constituant le mur de la salle de congrès, intègre une partie en encorbellement de 60 cm (épaisseur 40 cm), faisant office de corbeau filant. Cette avancée béton est équipée de platines de préscellement munies de 2 tiges en acier, qui ont été implantées avec une précision de 5 mm dans le sens transversal. L'extrémité de chacune des mégapoutres, levées par l'intermédiaire de deux grues automotrices, vient s'enclencher dans ce système d'arrimage, une couche de 37 mm d'épaisseur et des rondelles (20 mm) de Sylomer étant interposées entre les différentes pièces métalliques.
Le rôle de ce matériau, à base de polyuréthane (PUR), caractérisé par une structure de type cellulaire, est d'assurer la filtration acoustique sur une gamme de fréquence beaucoup plus étendue que ne pourrait le faire un Néoprène classique. Résultats : sous des contraintes de vent normal, les efforts subis par la couverture sont retransmis, via les mégapoutres, uniquement par frottement des appareils d'ancrage, les deux boîtes étant parfaitement indépendantes au plan acoustique. Le contact direct n'intervient qu'en cas de sollicitations extrêmes, le déplacement horizontal des platines assurant alors la mise en butée des mégapoutres avec le voile. Côté rue, les huit mégapoutres sont posées et boulonnées sur une structure métallique en PRS, reposant sur cinq poteaux (3,80 X 0,48 m) en béton fortement ferraillés (400 kg/m3) de 9 m de hauteur en moyenne.
Dernières précisions : chacune des mégapoutres, cintrées et montées à blanc en atelier, a été reconstituée in situ sous forme de trois éléments assemblés par soudures, contrôlées à 100 % par ultrasons. Elles comportent toutes une passerelle technique intégrée (soit 354 m de structure métallique), deux d'entre-elles étant équipées d'un écran de cantonnement des fumées.
FICHE TECHNIQUE
Maître d'ouvrage : ville de Clermont-Ferrand.
Maître d'oeuvre : direction générale des services techniques.
Architectes : Patrick Borderie ; Rachid Kande ; Jean-Marie Louviaux ; Laure Dodel (assistante).
Assistance à la maîtrise d'oeuvre : Séchaud & Bossuyt.
Bureau de contrôle : Apave.
OPC : CRX Consultants.
Coordonnateur SPS : Ingerop.
Pilote synthèse : Auvertech.
Gros oeuvre : Groupement Socae, Auvergne-Dumez, Auvergne-Schiochet-Lagorsse.
Charpente métallique : Gagne.
Levage : Bourbié.
Scénographie-acoustique : Labeyrie-Moatti-Lamoureux (CEC) ; Troisville-Thermibel (Coopérative de mai).
(1) Surface hors-oeuvre nette. (2) Etats limites ultimes. (3) Poutre reconstituée soudée.
DESSIN
2. Vue axonométrique de la charpente métallique : les 8 mégapoutres à treillis atteignent 65 m de portée et pèsent jusqu'à 30 t chacune.
PHOTOS :
1. Les mégapoutres triangulaires de 3,30 m de hauteur intègrent une passerelle technique et pour deux d'entre-elles un écran de cantonnement des fumées.
3. Vue générale du levage des huit mégapoutres. Au fond, on distingue le mur en béton sur lequel s'appuient les poutres et qui sépare la salle des congrès de la halle d'exposition.
4. Les mégapoutres, livrées en kit de trois éléments, sont assemblées in situ, chacune des soudures étant contrôlée par ultrasons.
5 et 6. Détail d'une platine de préscellemment sur le cordeau filant : revêtue de sa couche de 37 mm de Sylomer avant pose de la poutre (5) et après mise en place et boulonnage de la poutre (6).
