La reconstruction du collège Sismondi

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1 hi GROS OEUVRE Le collège Sismondi: vue depuis l avenue de France sur la première phase des travaux comprenant l aile centrale et sa jumelle côté lac. Elles abritent deux salles de gymnastique, l aula, la cafétéria, les classes et les laboratoires de sciences, les laboratoires de langues, les activités créatrices, l administration et les locaux techniques. La reconstruction du collège Sismondi La démolition et la reconstruction du collège Sismondi étaient devenues urgentes. Construits en 1955, les pavillons formant cet établissement se sont fortement dégradés depuis une dizaine d années; ils se sont également révélés inadaptés aux nouvelles exigences pédagogiques de l enseignement secondaire postobligatoire, ainsi qu à l effectif croissant des élèves poursuivant leur cursus scolaire au collège. La construction de ce nouvel établissement, prévu pour accueillir 800 élèves dès 2011, s effectue en deux phases. Le complexe s étend sur une partie de terrain précédemment occupée par le Club international de tennis (CIT), dont les activités ont été transférées près du domaine des Penthes. Domobât est allé à la rencontre de deux des principaux acteurs du gros oeuvre, les entreprises Implenia Construction SA et Rampini + Cie SA de Genève. TEXTE ET PHOTOS: ERIC DE LAINSECQ 1 DOMOBAˆT

2 Les pavillons actuels formant le collège Sismondi, situé sur la «campagne Rigot», ont été construits en 1955 et devaient abriter provisoirement les élèves jusqu à une prochaine reconstruction de l établissement... (photo: rentrée des classes le 25 août 2008). Cage d escaliers extérieure coulée sur place (nettoyée/finie) au moyen d un béton SCC (Self Compacting Concrete). L aile centrale du collège Sismondi: les trois niveaux supérieurs en charpente bois s accrochent aux têtes en béton des bâtiments. Les cages d escaliers intérieures principaux, construits au moyen d éléments préfabriqués (bandeaux, parapets et volées d escaliers). Les murs sont construits avec du béton SCC. Salle de gymnastique, avec sa charpente métallique boulonnée à une prédalle préfabriquée et une dalle compression coulée sur place. Les pavillons actuels formant le collège Sismondi, situé sur la «campagne Rigot», ont été construits en 1955 et devaient abriter provisoirement les élèves jusqu à une prochaine reconstruction de l établissement. Par ailleurs, malgré les adaptations effectuées, l infrastructure de l établissement ne répondait plus aux nouvelles exigences pédagogiques de l ordonnance et règlement de reconnaissance de la maturité (ORRM) appliqués au niveau fédéral. Enfin, le service de la recherche en éducation (SRED) et la direction générale de l enseignement secondaire postobligatoire (DGPO) ont estimé que les effectifs de l enseignement postobligatoire continueront à croître significativement jusqu en La démolition et la reconstruction de l actuel collège Sismondi étaient donc nécessaires pour faire face à ces exigences à la fois qualitatives, pédagogiques et quantitatives. Afin d assurer la continuité de l enseignement dispensé au sein du collège Sismondi, la construction du nouvel établissement se déroulera en deux phases. La première phase a débuté au mois de mars 2007 et nécessité au préalable la démolition du centre de documentation de l ancien collège (aménagé provisoirement dans une des deux salles de gymnastique) et de huit saltachi DOMOTECH 2

3 GROS OEUVRE L auditorium. Vue plongeante sur l aile centrale. Une troisième aile identique remplacera les pavillons que l on distingue en arrière-plan. Auditorium: détail de la structure métallique boulonnée dans le béton. Les trois niveaux supérieurs affectés aux salles de classe sont construits au moyen d une charpente en bois et de dalles mixtes bois-béton. Deux sheds latéraux procurent un éclairage naturel aux salles de gymnastique. Au centre, un parvis recouvert d éléments en granit sera directement accessible depuis l avenue de France. les (aménagées provisoirement dans des unités préfabriquées), ainsi que du Club international de tennis qui était situé sur la partie inférieure de la «campagne Rigot». Cette première phase de construction, représentant environ 70% du volume, comprendra deux salles de gymnastique, l aula, la cafétéria, les classes et les laboratoires de sciences, les laboratoires de langues, les activités créatrices, l administration et les locaux techniques. La seconde phase comprendra quant à elle la troisième salle de gymnastique, les classes d enseignement général et le centre de documentation. LE BÂTIMENT L établissement est situé à l angle de l avenue de France et du chemin Eugène-Rigot. Son organisation prend la forme d un vaste hall desservant trois ailes d enseignement (système de distribution «en peigne»). L aile côté lac abritera l ensemble des locaux dédiés aux sciences, l auditorium et la cafétéria. L aile centrale accueillera l administration, les ateliers d activités créatrices, les salles d informatique et les laboratoires de langues. L aile côté Jura comprendra les salles d enseignement général et le centre de documentation. Les salles d éducation physique seront situées au sous-sol entre chaque aile. L accès à l ensemble des locaux pour les personnes à mobilité réduite a été pris en compte. L implantation du collège Sismondi a été conçue afin de préserver les dégagements et les échappées visuelles sur la «campagne Rigot». Cette situation présente par ailleurs l avantage d être accessible par les principaux parcours piétonniers prévus entre la place des Nations et le quartier de Sécheron, ainsi que par le passage sous l avenue de France reliant le parc Rigot au quartier résidentiel de Vermont. A noter encore que le collège sera très bien desservi par le réseau des transports publics. Il sera directement accessible depuis l avenue grâce une série d escaliers et de parvis rattrapant le niveau des toitures-terrasses des salles de gymnastique recouvertes de dallages en granit. 3 DOMOBAˆT

4 Le collège Sismondi en quelques chiffres Capacité d accueil: 800 élèves 42 salles prévues pour l enseignement général, soit 33 classes pour l enseignement des branches de base; 3 laboratoires de langues; 4 salles pour l enseignement de l informatique; 2 bureaux à la disposition des enseignants. A cela s ajoutent encore: 14 salles spécifiques pour les sciences; 9 salles dédiées aux activités artistiques; 3 salles de gymnastique. Surface brute: m 2 Surface utile: 8595 m 2 Volume SIA: m 3 Coût de démolition-reconstruction et d équipement: CHF Coût de la subvention cantonale d investissement pour le transfert du Club international de tennis (CIT) du chemin Eugène-Rigot au chemin de l Impératrice (Pregny-Chambésy): CHF L ASPECT DÉVELOPPEMENT DURABLE Le développement durable est une notion déterminante dans la conception architecturale et la construction des nouveaux bâtiments publics; celles du collège Sismondi tiennent ainsi largement compte des facteurs environnementaux. En termes d aménagement, l établissement scolaire a été conçu de manière à favoriser l accès et l usage au public du parc de la «campagne Rigot». L enveloppe du bâtiment est réalisée avec une structure en bois indigène (hormis les parties enterrées et en contact direct avec le sol) et les matériaux utilisés pour l ensemble de l édifice sont compatibles avec les principes de développement durable: utilisation de composants recyclables et prohibition de certains produits (notamment à base de solvants). Une partie des toitures est végétalisée; celles-ci sont également dimensionnées et leur structure calculée de manière à ce que des panneaux photovoltaïques puissent être installés. Une attention particulière a été apportée à la qualité de l isolation thermique de l enveloppe du bâtiment; le concept énergétique du collège a été élaboré en collaboration avec le Service cantonal de l énergie (ScanE) et validé par ce dernier. Afin d améliorer le climat intérieur de l édifice, l utilisation de l aération naturelle a été préférée aux installations mécaniques et la gestion de l éclairage sera optimisée par la lumière naturelle. L énergie thermique du bâtiment sera fournie par la production de chaleur fonctionnant au gaz naturel. Les installations thermiques ont également été conçues de manière à pouvoir être raccordées au réseau de chauffage à distance de la centrale de production d énergie renouvelable non polluante du siège de Merck Serono dans le quartier de Sécheron (production du chauffage alimentée par l eau du lac et par le biais de pompes à chaleur) et partagées avec la Maison de la Paix, dont la construction à venir est prévue à proximité du collège Sismondi. Les aménagements extérieurs du collège permettront la rétention naturelle de l eau de pluie, les surfaces de sol étanches étant minimisées. La construction d un bac de rétention a été prévue et alimentera un étang qui sera utilisé dans le cadre de l enseignement de la biologie. Enfin, l eau récupérée sur la surface des toitures permettra de couvrir 60% des besoins pour les sanitaires. LA MISE EN OEUVRE La structure des bâtiments est constituée d un radier, poteaux et dalles en béton armé, complétée en façade par des éléments suspendus en béton préfabriqués, tandis que les trois niveaux supérieurs affectés aux salles de classe sont construits au moyen d une charpente en bois et de dalles mixtes bois-béton. Il n y a pas de béton apparent hormis les cages d escaliers extérieures de contreventement. Dans les parties inférieures, des structures métalliques recouvrent les trois salles de gymnastiques implantées en tête des bâtiments à une profondeur de -7 mètres au-dessous du niveau de l Avenue de France, ainsi que la aula. Du fait d avoir des classes en activité à côté du chantier, l ensemble des bâtiments sont bétonnés avec du Flextremo 3R, un béton autocompactant produit dans une centrale foraine qui permet notamment d éviter les vibreurs et les nuisances sonores. Ce qui est intéressant à savoir dans ce type de mise en oeuvre, c est qu il s agit d un ciment composé mis au point par Holcim en 2002 permettant de faciliter la production du béton SCC et ainsi d éviter de nombreux problèmes, ce qui permet de garantir les différentes classes d exposition du béton. Depuis cette période, et en partenariat avec les entreprises Implenia et Rampini en particulier, nous avons démontré l efficacité sur de nombreux chantiers du béton autocompactant, et pu élaborer une technologie qui fonctionne, souligne Alain Dubuis, responsable régional de vente de Holcim (Suisse) SA. Un exemple très concret des performances que nous obtenons avec ce béton sont les murs de grande hauteur des salles de gymnastiques - de 7,50 m à 11,50 m - comprenant une forte densité d armatures à la fois que de nombreuses réservations, confirme Ivan Haro, directeur de projet au sein d Implenia Construction SA. Et nous constatons que les résultats sont parfaits, avec un moindre effort lors de la mise en oeuvre. Dans ce type d application, je dirai que le béton SCC (Self Compacting Concrete) est quasiment inéluctable. Pour mémoire, le Flextremo et le Holcim les ciments pour le SCC -, se situent en 3eme position en Suisse romande, après le Fluvio 4 et le Normo 4. Ils représentent 11% des ventes ciments en Suisse romande. L utilisation des bétons SCC a nécessité un matériel adapté pour les coffrages, plate-for- DOMOBAˆT 4

5 GROS OEUVRE mes de travail et concept de ferraillage. De part sa fluidité et sa non-vibration, le matériau peut être transporté sur des distances importantes sans usure des conduites, avec des rendements exceptionnels. Il répond à des critères architectoniques et évite de fragmenter des ouvrages sur la hauteur. Enfin, il permet d obtenir un gain de temps et de personnel sur le programme de travail. Les volumes de béton SCC s élèvent ici à un total de 7350 m 3 (dont étape 1: 5500 m 3 / étape 2: 1850 m3). La quantité d acier d armatures nécessaires est quant à elle de 980 tonnes (dont étape 1: 750 to / étape 2: 230 to). Le coût global du gros oeuvre - y compris les travaux spéciaux et de terrassement - est d environ une dizaine de millions de francs. 30 à 40 ouvriers du consortium Implenia / Rampini se répartissent la tache. L exécution du gros oeuvre pour la première étape aura duré 12 mois (juillet juin 2008). LE GROS OEUVRE ET LA MÉTHODE Avant de réaliser un tel chantier, une étude très poussée des plans a été effectuée, également du planning. Des séances multiples avec les bureaux d architectes et d ingénieurs ont permis d établir le phasage des travaux, le mode d avancement, et la formulation du béton. Pour ce qui est du phasage des travaux, nous avons dû tenir compte des particularités de la charpente métallique recouvrant les salles de gymnastique, souligne Bertrand Zeiger, ingénieur civil et conducteur de travaux au sein de l entreprise Rampini Construction + Cie SA. Autrement dit, nous avons laissé toute l aile côté lac en retrait afin de pouvoir accéder le long d une rampe provisoire avec des camions et des camions grues permettant d acheminer et de positionner les poutres métalliques sur l aile centrale, poutres mesurant 32 m de longueur, et sont d un poids de 17 tonnes chacune. PRINCIPAUX INTERVENANTS MAÎTRE DE L OUVRAGE Etat de Genève / Département des constructions et des technologies de l information / Direction des bâtiments ARCHITECTES / Baillif-Loponte Associés SA INGÉNIEURS CIVILS ESM Ingénierie SA / Guscetti & Tournier SA / Michel Pâquet INGÉNIEUR FAÇADIER / BCS SA ENTREPRISES Démolition: R. Michel SA Evacuation des déchets: Matthey Transports SA Terrassements / Travaux spéciaux: Implenia SA Maçonnerie: Consortium Implenia + Rampini Charpente métallique: Zwahlen + Mayr SA Charpente bois: JPF Construction SA Vitrages façades: Progin SA Ferblanterie: A. Schneider SA Etanchéité: Macullo SA Fournisseur de granulats et de ciment: Holcim (Suisse) SA Concept Flextremo SCC (recette béton) Béton C 30/37 Ciment Flextremo 3R: 430 kg E/C = 0.46 = 197 litres Granulats recomposés (1775 kg) 0-4 = 49% 4-8 = 26% 8-16 = 25% Slump flow cm Température béton 15 C Masse volumique 2350 kg/m3 Air: 1,7% RÉSISTANCES 3 jours = 36.1 N/mm2 7 jours = 43.1 N/mm2 28 jours = 52.1 N/mm2 60 jours = 58.9 N/mm2 Pénétration d eau sous pression = 5 mm Opération de brûlage pour contrôle E/C du béton SCC. Une marmite permet de contrôler le rapport eau sur ciment, un paramètre très important. On prend du béton frais, on le pèse, on le met dans la marmite puis on évapore l eau. Un repesage du matériau après évaporation permet de déterminer la quantité d eau initiale dans le béton. Ce système est infaillible pour quantifier le rapport eau/ciment. Slump-flow en cours: la détermination du slump flow - une méthode utile pour le contrôle de la consistance du SCC sur le chantier. Cube béton SCC de 15 x 15 cm permettant de connaître la résistance à la compression, au laboratoire Holcim d Eclépens Mur de tête de grande hauteur côté lac avec ses coffrages métalliques. Le béton SCC est coulé en une fois. 5 DOMOBAˆT

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