Yvon LESCOUARC H octobre 2010 CENTRE DES CONGRES ATRIA A BELFORT

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Armand Mongeau
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2 2 LE PROGRAMME Situé au centre de Belfort, ce bâtiment contient sous une même couverture un centre de congrès, un hall d'exposition, un hôtel avec 79 chambres, un restaurant et des bureaux, pour une SHON de m 2. Le maître d'ouvrage était la société d'économie mixte SEMES. La maîtrise d'œuvre comprenait Gilles BOUCHEZ architecte, GEC INGENIERIE en tant que BET. Marc MALINOWSKY du groupe ALTO, sous-traitant de GEC INGENIERIE, a effectué l'étude de conception de la charpente métallique. LA CONSTRUCTION Le centre des congrès ATRIA est un vaste bâtiment délimité par une couverture de forme courbe, la "coque", et par 3 façades verticales: les façades sud et mail, planes et de hauteur variable (figure 1), et la façade quai Vauban, courbe et de hauteur constante (3,60 m). Un percement dans la partie centrale de la couverture, délimité là encore par 3 façades verticales, constitue le patio (figure 2). La structure principale du bâtiment (murs, planchers, poteaux) est en béton, mais celle qui supporte directement la couverture et certaines façades vitrées est en acier. La charpente métallique support de couverture est constituée de 14 poutres principales courbes, situées dans des plans verticaux faisant entre eux un angle de 2 6. Ces poutres ne sont donc pas parallèles entre elles. Chacune est liée à son extrémité inférieure, située côté quai Vauban, à un poteau appelé "bipode", et s'appuie par ailleurs en des points intermédiaires sur des éléments en béton (murs ou poteaux). Les positions de ces appuis intermédiaires sont différentes pour chaque poutre. L extrémité supérieure des poutres principales est liée à une poutre de rive en acier, elle-même appuyée sur des éléments en béton. La section d'une poutre n'est pas constante sur toute sa longueur : elle a été optimisée en fonction des portées entre appuis successifs. Lorsque cette portée dépasse 22 m (elle atteint au maximum 31 m) un sous-tendeur a été mis en place sur le tronçon de barre concerné, créant ainsi un comportement en arc de ce tronçon. Des pannes tubulaires à section circulaire sont disposées tous les 3,60 m et relient les poutres courbes entre elles. Elles supportent directement une première peau de couverture : bac en acier, isolation et étanchéité. Des moignons verticaux soudés sur ces pannes traversent l'étanchéité, et supportent les bipoutres, de même orientation que les pannes et situées 40 cm au-dessus de celles-ci. Sur ces bipoutres est fixée la peau extérieure constituée de panneaux préfabriqués d'aluminium (ALUCOBOND), non jointifs, de poids 20 kg/m2. L'eau s'écoule dans les interstices entre panneaux et glisse sur l'étanchéité vers le chéneau en bas de pente, puis est évacuée par les descentes situées à l'intérieur des poteaux bipodes.

3 3 Des ronds pleins sont disposés en diagonale de certains rectangles délimités par les poutres principales et les pannes tubulaires (figures 5). Leur rôle est de solidariser toutes les poutres et pannes, créant ainsi un ensemble rigide de forme sensiblement triangulaire, avec des côtés d'environ 100 mètres de long. Toutes les forces horizontales agissant sur cet ensemble peuvent ainsi circuler vers les appuis bloquant les déplacements horizontaux. Cet ensemble structurel est libre de se dilater car tous les appuis, à l'exception de certains en pied de poteaux bipodes, sont glissants dans les deux directions horizontales. Les façades vitrées du hall d exposition sont tenues par des poteaux métalliques en fuseau, constitués de 3 membrures reliées par des diagonales. Ces poteaux, ou raidisseurs de façades, reprennent le poids des façades ainsi que les charges de vent agissant sur ces surfaces vitrées. La marché a été confié à l'entreprise principale POZZI, qui a réalisé elle-même le lot grosœuvre et a sous-traité les 28 autres lots (couverture, étanchéité, serrurerie, plomberie, appareils élévateurs, éclairage scénique,... ) à une vingtaine d'entreprises, dont le lot charpente métallique à la société FRAMATEC. QUELQUES CHIFFRES Le chantier a été ouvert en mars Le montage des 255 tonnes de charpente métallique s'est déroulé du 05/04/94 au 11/06/94, soit donc sur 10 semaines. La réception a eu lieu en décembre Coût total du bâtiment en 1994 : HT Coût du gros-œuvre : HT Coût de la charpente métallique : HT Coût des façades vitrées + coque aluminium de couverture : HT Coût du système de chauffage et ventilation: HT Autres coûts : HT Bibliographie: - TECHNIQUES ET ARCHITECTURE, N 427, août-septembre 1996

4 4 Figure 1 : Vue d ensemble

5 5 Figure 2 : Vue en plan des poutres principales

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7 7 Figure 5 : Contreventement selon plan d exécution Poteaux bipodes (d), bacs nervurés en acier, et traversant ceux-ci les moignons (f) qui supporteront l ossature de la peau extérieure

8 8 Figure 7 : Epaisseur de couverture de 531 mm = 70 mm (bac acier) + 80 mm (isolant thermique) + 15 mm (étanchéité) mm (relevé d étanchéité) mm (structure support de peau extérieure) (peau alucobond + attaches)

9 9 Figure 8 : Couverture et chéneau en bas de versant

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11 11 Poutre principale (a) et tirant (b) Poutre principale (a) et poteau (d)

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