Etude de cas : Hôtel Sheraton, Bilbao, Espagne

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1 Etude de cas : Hôtel Sheraton, Bilbao, Espagne Le nouvel hôtel de la société Sheraton-Starwood est situé sur la même rive du fleuve traversant Bilbao que le musée Guggenheim. Ricardo Legorreta, prestigieux architecte mexicain, s'est inspiré pour ce projet de l'œuvre du sculpteur basque Eduardo Chillida. L'architecture de l'hôtel est le fruit d'une collaboration entre Legorreta et une étude d'architectes locaux, Aurtenechea & Pérez-Iriondo. La construction du bâtiment a eu lieu entre juin 2001 et décembre Hôtel Sheraton, Bilbao Sommaire 1. Le projet 2 2. Point de vue du client 3 3. Point de vue de l'architecte 5 4. Point de vue de l'ingénieur 9 5. L'équipe projet 12 Page 1

2 1. Le projet Hôtel grand luxe multi-étagé de m 2 à Bilbao : 11 étages ( m 2 ) et 4 niveaux souterrains (7 000 m 2 ). 211 chambres : une suite présidentielle, 20 suites et 190 chambres doubles. Structure métallique de tonnes, sous forme de profilés en I et en H, de tubes et de tôles. Montage de la charpente métallique en 7 mois seulement. L'hôtel Sheraton possède de très nombreux réseaux et équipements techniques : Climatisation intégrale dans toutes les chambres et les aires communes, plancher rayonnant dans l'atrium. La conception architecturale permet un rendement énergétique optimal par, entre autres, refroidissement naturel, gains solaires ou lumière du jour naturelle. Groupe électrogène de secours pour les équipements essentiels tels que le système anti-incendie, le système de sécurité et le réseau informatique avec onduleur. Réseau fibre optique pour la voix et les données dans toutes les chambres. Réseau de détection et extinction d'incendie, appuyé par un système de gestion informatique permettant la localisation immédiate des foyers. Systèmes de désenfumage évolués et systèmes sécurisés d évacuation en cas d incendie. L'impact visuel de l'hôtel vu de nuit est illustré par la Figure 1.1. Figure 1.1 Vue nocturne de l'hôtel Sheraton. Page 2

3 2. Point de vue du client Jon Azcorra, HOTEL ABANDOIBARRA III MILENIO, S.L. Au début de ce projet, le propriétaire, Hotel Abandoibarra III Milenio S.L., a exprimé le souhait d'engager les professionnels les mieux qualifiés et d'utiliser les meilleurs matériaux possibles. Une fois la conception architecturale achevée, le choix simultané des matériaux et des procédures nécessaires pour assurer une construction optimale de la structure s'est imposé. Une structure primaire à ossature métallique a été sélectionnée pour les 11 étages en superstructure et les 4 étages souterrains. La conception devait également tenir compte de l'usage prévu pour les différents étages. La superficie de m 2 comprend les chambres, les salles de réunion, l'atrium, l'accueil, le bar et le restaurant. Ce sont ces aires qui exigeaient le plus de travail et de temps pour les travaux de finition et de décoration. D'autres facteurs entraient également en ligne de compte, dont un grand atrium central qui devait être soutenu par des poutres, elles-mêmes soutenues par la structure métallique des étages supérieurs. Cela augmentait la complexité de la structure du bâtiment. Pour les étages souterrains, un système de construction «top-down» a été adopté. Grâce à cette procédure, les étages en superstructure et les niveaux souterrains ont pu être construits en même temps. Au niveau de la structure, la solution résidait dans une ossature métallique avec des planchers en béton coulé in situ. L'utilisation d'une ossature métallique offrait de nombreux avantages au niveau du planning de construction et de l'efficacité : Une plus grande souplesse de fabrication et de montage de la charpente ; Une plus grande rapidité de construction, sur le chantier, facilitée par la méthode de construction des étages souterrains «top-down» ; Une meilleure maîtrise du programme de construction ; Une réduction de la superficie occupée par les poteaux et les poutres dans la structure ; Une plus grande maîtrise des coûts de construction. Page 3

4 Figure 2.1 Réduction du temps de construction et souplesse d'adaptation aux exigences architecturales par l'emploi d'une ossature primaire métallique et de panneaux de bardage préfabriqués. «...Le processus de construction du nouvel hôtel Sheraton s'est montré particulièrement respectueux du lieu dès le départ. L'hôtel Sheraton se dresse sur le site du chantier naval d'euskalduna... En hommage à l'acier, l'intégralité de la structure de l'hôtel est métallique, atteignant 55 mètres de hauteur à son point le plus élevé, et composée de tonnes d'acier S355. Les constructeurs ont ainsi été en mesure de créer une structure plus efficace et de plus faible emprise, afin de mieux utiliser «l'empreinte» du bâtiment. Extrait de Sheraton Bilbao Hotel, Bilbao Publié par Hotel Abandoibarra III Milenio, S.L. Page 4

5 3. Point de vue de l'architecte Figure 3.1 Elévation de la façade de l'entrée principale. Cristina Pérez-Iriondo, AURTENECHEA & PÉREZ-IRIONDO. Le nouvel hôtel de la société Sheraton-Starwood est situé sur la même rive du fleuve traversant Bilbao que le musée Guggenheim. Ricardo Legorreta, prestigieux architecte mexicain, s'est inspiré pour ce projet de l'œuvre du sculpteur basque Eduardo Chillida. Le bâtiment est traité comme un énorme bloc de pierre avec plusieurs ouvertures laissant entrer la lumière pour éclairer l'intérieur. L'architecture de l'hôtel est le fruit d'une collaboration entre Legorreta et une étude d'architectes locaux, Aurtenechea & Pérez-Iriondo. Le bâtiment achevé est illustré par la Figure 3.1 et le concept architectural par la Figure 3.2. Réalisé entre juin 2001 et décembre 2003, le projet comprenait à la fois des travaux en infrastructure et en superstructure. Ricardo et Victor Legorreta étaient chargés non seulement du concept de base mais aussi de la conception structurale, de la décoration intérieure et de l'encadrement général du projet. L'étude, Aurtenechea & Pérez-Iriondo, a adapté le projet aux réglementations nationales et assuré à la fois la gestion de la construction et la coordination entre l'entrepreneur et le client. Cristina Pérez-Iriondo, de l'étude Aurtenechea & Pérez-Iriondo parle des avantages de la structure métallique choisie pour ce projet : Page 5

6 REDUCTION DES TEMPS : la maîtrise des délais de construction et la réduction du temps sur le chantier étaient essentielles au succès du projet étant donné leur influence sur les coûts globaux et la nécessité de respecter les engagements du programme. Le choix de la méthode de construction «top-down» pour la structure métallique a permis de construire les 13 étages de la superstructure en 7 mois. Ainsi, les travaux de bardage et d'intégration des services ont pu être exécutés en parallèle, dès le départ. SECTIONS REDUITES DES ELEMENTS DE STRUCTURE : grâce à leurs dimensions inférieures, les éléments métalliques, tels que les poteaux, ont pu être intégrés dans l'architecture selon les besoins. Par exemple, l'incorporation des poteaux de façade dans la profondeur du bardage les rend invisibles de l'extérieur tout comme de l'intérieur. SOUPLESSE DE LA STRUCTURE : le système de structure choisi, à savoir poteaux métalliques et planchers en béton armé, était suffisamment adaptable pour permettre l'intégration des réseaux techniques (mesures actives de protection contre l'incendie, climatisation, WI-FI, réseaux téléphoniques, etc.) REDUCTION DE L EPAISSEUR DE DALLE : dans certaines zones à forte densité de réseaux techniques, un système de plancher mixte (poutres métalliques et dalle mixte) a été utilisé. Les hauteurs de plancher ont ainsi pu être réduites tout en optimisant l'installation du matériel de réseaux sous le plancher. Figure 3.2 Dessin de l'élévation de la façade sud. Le plan d'implantation est de forme trapézoïdale, avec un atrium ouvert, du rez-de-chaussée au huitième étage, recouvert d'un toit voûté. Toutes les installations sont réparties autour de l'atrium, avec le bar-restaurant au rez-de-chaussée, les salles de réunion au premier étage et les chambres aux étages supérieurs. Les plans du rez-de-chaussée et du premier au troisième étage sont illustrés par la Figure 3.3 et la Figure 3.4 respectivement. Pour optimiser la richesse spatiale, la piscine, le complexe sportif et le salon Internet sont situés au sixième étage, avec grande fenêtre donnant sur les montagnes voisines. Page 6

7 Figure 3.3 Plan du rez-de-chaussée. Figure 3.4 Plan des premier, second et troisième étages. Page 7

8 Figure 3.5 Structure métallique destinée aux ascenseurs de l'atrium. Page 8

9 4. Point de vue de l'ingénieur Manfred Petersen, ESTEYCO. L'ingénieur de structure avait pour mission de mettre au point une structure pratique pour une étude architecturale compliquée, créée sans considération pour la conception structurale. Par exemple, l'immense hall d'entrée devait être entouré d'énormes poutres sur lesquelles seraient suspendus plusieurs étages. Une solution en béton préfabriqué pour la structure principale n'a pas été jugée pratique, en raison de la géométrie irrégulière. Une structure métallique a été choisie, car sa souplesse permettait de satisfaire aux complexités de l'étude architecturale. Elle était également adaptable aux modifications architecturales ultérieures. Les dalles de plancher ont été coulées en béton armé. La structure métallique est illustrée par la Figure 4.1. Figure 4.1 Vue montrant la structure métallique de l'atrium et le système de contreventement. La longévité de la structure est assurée par une peinture et une protection anti-incendie adéquates. La solution adoptée pour la structure est brièvement expliquée ci-dessous par Manfred Petersen, ingénieur : Le bâtiment a été construit selon la méthode «top-down» : Tout d'abord, les murs diaphragme de 30 m de profondeur et 1 m d'épaisseur ont été installés. Par la suite, ces murs ont été contreventés au niveau des étages, par les quatre dalles de sous-sol. Page 9

10 A partir du rez-de-chaussée, des trous de pieux de 1,3 à 2 m de diamètre ont été percés, et du béton coulé jusqu'au niveau du sous-sol inférieur. Dans ces trous de pieux, des poteaux métalliques à profil creux ou cruciformes ont été enchâssés, reliés au béton par des connecteurs. Ils s élèvent jusqu au rez-de-chaussée. La structure métallique souterraine est illustrée par la Figure 4.2 La dalle du rez-de-chaussée a été coulée et les poteaux et poutres des étages supérieurs ont alors pu être mis en place. Après la construction du bâtiment principal, la terre a été creusée sous le rez-de-chaussée, les étages souterrains construits et les poteaux métalliques enrobés de béton armé. Légende : 1 Goujons connecteurs 2 Barres d'armature verticales 3 Elévation des pieux de fondation 4 Détails des poteaux enrobés 5 Détails des poteaux métalliques creux Figure 4.2 Détails de construction des poteaux sous terre. L'ossature du bâtiment a été conçue avec des poutres et poteaux métalliques soutenant un plancher en béton armé in-situ de 300 mm d épaisseur. Les dalles de béton armé, dont la portée peut atteindre 10 m, sont reliées aux principaux poteaux métalliques soit par des consoles métalliques, soit par des poutres métalliques qui agissent de façon mixte avec la dalle au moyen de connecteurs. Page 10

11 Légende : 1 Elévation de poutre 2 Section de poutre 3 Connecteurs 4 Poteau 5 Poutre Figure 4.3 Poutre mixte avec connecteurs. Assemblage de poteau à 9 m au-dessus du sol. Les éléments métalliques ont été assemblés principalement par soudure sur place, pratique courante en Espagne. Il est intéressant de noter que jusqu'à cinq étages sont suspendus aux grandes poutres métalliques à l'intérieur du hall, traversant l'espace central ouvert. Pour commencer, la structure verticale devait être montée de manière à pouvoir installer les poutres principales dans le hall, puis fixer les suspentes métalliques et raccorder à ces dernières les poutres inférieures qui soutiennent les dalles. Les fermes-treillis métalliques de la structure de l'atrium sont illustrées par la Figure 4.4. Figure 4.4 Montage des fermes-treillis sur la structure de l'atrium Page 11

12 5. L'équipe projet Client, gestion et coordination du projet : Architecte : Hotel Abandoibarra III Milenio, S.L. Legorreta + Legorreta Architectes associés : Ingénieur de structure : Constructeur : Structure métallique : Fondations : Ingéniérie réseaux et équipements techniques : Aurtenechea & Pérez-Iriondo Arquitectos Asociados, S.L. ESTEYCO FONORTE TAUXME et Laminados Velasco Cimentaciones Abando Aguilera Ingenieros, S.A. Nos remerciements aux personnes suivantes pour la fourniture de photographies, dessins et contributions. Jon AZCORRA, HOTEL ABANDOIBARRA III MILENIO, S.L. Cristina PEREZ-IRIONDO, AURTENECHEA & PEREZ-IRIONDO. Manfred PETERSEN, ESTEYCO. Pedro AGUILERA, AGUILERA INGENIEROS Page 12

13 Enregistrement de la qualité TITRE DE LA RESSOURCE Hôtel Sheraton, Bilbao, Espagne Référence(s) DOCUMENT ORIGINAL Nom Société Date Créé par Contenu technique vérifié par Contenu rédactionnel vérifié par Contenu technique approuvé par les partenaires STEEL : José A. CHICA Francisco REY Jon AZCORRA. Cristina PEREZ- IRIONDO. Manfred PETERSEN. Pedro AGUILERA LABEIN LABEIN HOTEL ABANDOIBARRA III MILENIO, S.L. AURTENECHEA & PEREZ-IRIONDO. ESTEYCO. AGUILERA INGENIEROS 1. Royaume-Uni G W Owens SCI 2/11/05 2. France A Bureau CTICM 2/11/05 3. Suède A Olsson SBI 2/11/05 4. Allemagne C Müller RWTH 2/11/05 5. Espagne J Chica Labein 2/11/05 6. Luxembourg M Haller PARE 2/11/05 Ressource approuvée par le Coordonnateur technique G W Owens SCI 21/04/06 DOCUMENT TRADUIT Traduction réalisée et vérifiée par : eteams International Ltd. 12/03/06 Ressource traduite approuvée par : CTICM 13/03/06 Page 13