A la fois équipement sportif et bâtiment de proximité ouvert sur son quartier populaire en plein renouvellement. » C'est ainsi que l'Arena de la porte de la Chapelle (Paris XVIIIe ) est décrite par Christophe Rosa, délégué général adjoint pour les Jeux olympiques et paralympiques à la Ville de Paris, maître d'ouvrage. Depuis l'été dernier, six grues et plus de 180 compagnons s'affairent à sa construction en vue d'une livraison dès juillet 2023, l'édifice devant accueillir des épreuves des JO 2024. Cette enceinte compacte de 26 000 m² et 31 m de haut, conçue par les agences d'architecture NP2F et SCAU, comprendra une salle de 8 000 places, deux gymnases superposés et des commerces de proximité.
Un site fortement contraint. Maîtrise d'œuvre et entreprises de travaux doivent relever plusieurs défis structurels sur un site contraint par les voies du périphérique, la future ligne du Charles-de-Gaulle Express ou encore les réseaux souterrains. Le premier portait sur les fondations, qui ont nécessité 500 forages d'injection à 50 m de profondeur pour le traitement du risque de dissolution du gypse, avant de réaliser les voiles par passe. « Des semelles superficielles, dont certaines descendent à 7 m de profondeur, ont été préférées aux pieux afin d'éviter le réseau des eaux usées qui traverse le terrain d'est en ouest à 20 m de profondeur », explique Mehdi Moeket, responsable des travaux pour Bouygues Bâtiment Ile-de-France. Aujourd'hui, le radier est en place et les principaux voiles sont déjà visibles. « Nous avons coulé 11 000 m3 de béton à moindre impact carbone (130 kg eq. CO2/m3 ) sur les 30 000 m3 prévus au total », précise le responsable des travaux, données de leur centrale à béton foraine à l'appui.
Pour ce qui est de la salle qui accueillera événements sportifs et spectacles, la principale difficulté concerne la réalisation et la pose des 90 poutres crémaillères qui porteront les 5 km de gradins. « Une dizaine d'entre elles sont coulées en place car leur pose fait partie intégrante du gros œuvre, poursuit Mehdi Moeket. L'une vient couronner un voile de 7 m de haut qui participe au contreventement. D'autres doivent être préfabriquées in situ pour intégrer des nœuds complexes, avec parfois six éléments à claveter au même endroit. » Certaines armatures resteront même en attente pour le montage de la charpente métallique qui doit intervenir en fin d'année. Cette dernière jouera un rôle clé pour soutenir à la fois un épais complexe acoustique et une toiture végétalisée.
Armatures préfabriquées au sol. Du côté des gymnases aux volumes rectangulaires, les 140 m linéaires de grands voiles périphériques ont tous été coulés en place. Pour les réaliser, les équipes ont préfabriqué les armatures au sol en deux parties. Ils ont ensuite empilé des banches aux dimensions imposantes - 7,20 m de large sur 2,90 m de haut - afin d'y couler d'un seul tenant un béton autoplaçant sur 11,60 m de haut et 40 cm d'épaisseur. Des cheminées de coulage dispersaient le béton à tous les niveaux, avec des cadences longues pour limiter la pression.
Une fois ces murs réalisés, les compagnons de l'entreprise Mathis se sont attelés à la pose des 17 poutres de la charpente bois en lamellé-collé d'une portée de 24 m. Elles soutiennent le plancher mixte bois-béton du second gymnase, qui prendra place au-dessus. La charpente bois de celui-ci reposera sur une mégapoutre treillis métallique de 44 m de portée. Sur tout le pourtour du bâtiment, une grande terrasse sera en porte-à-faux sur 3,50 m. Pour Mehdi Moeket, « tout cela n'aurait pas été possible sans le recours au Building Information Modeling (BIM), puisque le modèle numérique comporte des calculs aux éléments finis et 14 maquettes différentes ».
