Ouverte au public à fin 2015, la gare Rosa Parks est située sur la ligne E du RER entre les gares de Pantin et Magenta. Elle participe à fluidifier le trafic sur le réseau urbain en reliant le nord-est parisien et le centre de la capitale. Sa conception - par les architectes Jean-Maris Duthilleul, François Bon-nefille, Etienne Tricaud et Raphaël Ricote - avait pour priorité la création d'une gare moderne et fonctionnelle, accessible par tous.
L'éclairage naturel y est largement favorisé pour réduire les dépenses énergétiques et améliorer le confort des utilisateurs. Pour faire pénétrer le rayonnement solaire jusque dans les entrailles de la gare, les architectes ont misé sur l'éclairage zénital au travers de deux ouvrages formés de coussins en matière plastique ETFE, gonflés d'air sous pression.
À l'entrée de la gare, un premier auvent en forme de vague se déploie au-dessus d'une charpente métallique parapluie formée de quatre trames de 10,5 x 22,4 m. La charpente est composée de poutres principales ondulées, qui donnent la forme de la toiture, elles-mêmes maintenues par des tirants et appuyées sur des poteaux tubulaires.
Prévenir la formation de poches d'eau
La couverture en ETFE s'intègre sur son support par le biais d'une ossature secondaire en profilés aluminium. Les coussins rectangulaires, de l'ordre de 3,5 m de large sur 22 m de long, ont été préfabriqués sur mesure dans les ateliers de la société Iaso. Ils sont chacun formés d'un film supérieur de 300 ?m et d'un film inférieur de 200 ?m. Les rives des coussins sont ourlées de manière à être clipsées et pincées entre deux profilés aluminium boulonnés à la charpente principale. Une spécificité de l'ouvrage tient au réseau de câbles métalliques en sous-face des coussins, dans le sens de la largeur. Ces apports ont été dictés par la géométrie de l'ouvrage dont le profil incurvé a nécessité de prendre en compte le risque de formation de poches d'eau en bas de pente en cas de défaillance de la soufflerie ou de fortes pluies. L'accumulation d'eau dans les coussins est un point important à surveiller lors de la conception d'un ouvrage en ETFE. Les nouvelles directives du CSTB appellent d'ailleurs à une grande vigilance en ce sens.
L'ETFE a, en effet, un comportement très élastique puisqu'il est capable d'un étirement de 300 à 400 fois sa longueur initiale avant de rompre. Sur des ouvrages où cet aspect n'a pas été pris en compte à la conception, les poches peuvent représenter jusqu'à 2 ou 3 tonnes d'eau. .. Le danger qui menace est davantage lié à la ruine de la charpente qu'à celle des coussins. Et la seule solution consiste alors à faire intervenir les pompiers ou à pomper l'eau. Dans le cas présent, c'est donc pour parer à un tel risque que des câbles métalliques ont été fixés sur les profilés longitudinaux en aluminium. Le raidissement du film inférieur des coussins limite la déformation de l'ETFE à une dizaine de centimètres. Pour autant, la charpente et les coussins sont dimensionnés pour reprendre potentiellement 500 à 600 litres d'eau par coussin.
Le long des quais, un abri central également revêtu de coussins d'air protège les voyageurs. La structure, composée ici de files de portiques en Y, met en œuvre profilés en I et poteaux tubulaires. Elle reprend des coussins rectangulaires de 1 à 3 m de large sur 10,5 m de long, répartis sur une centaine de mètres de quai. La conception de la couverture relève d'un procédé plus courant que précédemment. Les coussins sont en effet constitués de 3 films ETFE - supérieur, intermédiaire et inférieur - et c'est le film intermédiaire qui, du fait de sa forme plane, limite le risque d'accumulation d'eau en cas de dégonflement du coussin.
Une même méthodologie de mise en œuvre
Lors de la conception de ces deux ouvrages, visées par une Atex en raison de leur caractère non traditionnel, il a fallu prendre en compte outre les charges de neige et de vent sur la couverture, l'effet de souffle lié au passage des trains. Celui-ci a été matérialisé par des charges localisées sur la partie supérieure des ouvrages. En phase chantier, le trafic ferroviaire diurne a obligé les entreprises de pose à travailler de nuit, tout au moins pour les éléments de charpente et de couverture situés aux abords des quais. Pour les deux auvents, une même méthodologie a été mise en œuvre. Une fois la charpente métallique en place, les profilés en aluminium ont été boulonnés à la charpente en aluminium. Les coussins confectionnés en atelier ont alors été sertis sur leur cadre en aluminium, puis le système de soufflerie mis en place. Ce dernier alimente chaque coussin d'un débit constant en air déshumidifié sous pression.
