Innovation et développement expérimental - Ingerop

Confluence - Vue générale de la toiture
Le challenge proposé aux concepteurs
portait sur les performances suivantes :
• Structure de l’enveloppe la plus discrète
possible
• Schéma statique adapté à l’hétérogénéité des
superstructures béton supports, adaptation du
concept de structure à une enveloppe innovante
• Développement d’une enveloppe en coussins
gonflables
• Intégration de mises en lumière pour effet
signal notamment de nuit.
Le concept finalement retenu pour la
charpente, définie à partir d’une géométrie
en portion de cônes, consiste à mettre
en œuvre entre chaque file principale de
poteaux, sur une portée de 36 m, des voûtes
constituées d’arcs croisés sous et sur-tendus
par des tirants à haute résistance. Des détails
En bref
Programme de réhabilitation de la Confluence, au sud de la
presqu’île de Lyon avec :
• 22000 m² de toiture, la plus grande en France en coussins
gonflables
• 2000 tonnes de charpente métallique
• coussins en losanges de diagonales 24 x 5 m
• matériau plastique ETFE d’épaisseur inférieure au demimillimètre
• mise en lumière par LED, possibilité d’accrochage de la
lumière grâce à la sérigraphie des coussins.
particuliers avec bielles rotulées en tête de
poteaux permettent le franchissement des
joints de dilatation des superstructures béton
armé supports.
Les recherches sur le matériau ETFE (Ethylène-
TetraFluorEthylène) ont principalement porté sur :
• la caractérisation du comportement mécanique
de l’ETFE, matériau plastique dont la courbe
caractéristique de traction comprend plusieurs
plages particulières. Il a donc fallu définir à
l’intérieur de ces plages, une plage admissible
de travail et à l’intérieur de cette plage de
travail, les coefficients de sécurité adéquats.
• le dimensionnement des épaisseurs de films
à mettre en œuvre (200 μm dans les zones
courantes de la toiture, 300 μm dans les zones
de rive) tenant compte du comportement
non-linéaire du film, calculé sous le logiciel de
calcul PAM-LISA, permettant de tenir compte
Confluence - Détails de la charpente
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de la variation de la pression intérieure et du
volume d’air dans les coussins.
Enfin, pour permettre la mise en lumière de la
toiture en coussins, une sérigraphie a été mise
en œuvre sur les films ETFE, permettant de fixer
les éclairages par LED. La couleur et la taille
des sérigraphies, comme l’implantation et la
puissance des LEDs ont été optimisées par un
travail sur prototypes.
Par ailleurs, la question de la maintenance
du soufflage dans les coussins lors de la vie
du bâtiment a fait l’objet de développements
particuliers.
© Philippe Ruault
Contacts
Vincent MORAEL, Directeur ARCORA
vi.morael@arcora.com
Emmanuel VIGLINO, chef de projet
em.viglino@arcora.com
© Philippe Ruault