Quand un parking fait rimer métallique avec ludique
Avec sa forme de Grand Huit, ce parking silo ressemble davantage à une attraction foraine ou à un circuit automobile qu’à un ouvrage de stationnement classique.
En cela, il répond bien aux souhaits de la Société d’Equipement de la Région Montpelliéraine (SERM), maître d’ouvrage, qui entendait conforter la vocation ludique et commerciale de la ZAC Odysseum, située à quelques minutes en tramway du centre historique de Montpellier. Mais si l’économie du projet, et notamment la rapidité du montage, favorisait une structure en acier, c’est avant tout pour mettre en œuvre le dessin architectural qu’il s’est imposé.
Le programme : Un parking fonctionnel de 1 700 places
Le parking de 500 places dédié à la Gaumont était devenu trop étroit pour accueillir les visiteurs de ce quartier en pleine croissance. La construction d’un centre commercial et la présence du tramway pour desservir le centre ville requerraient la présence d’un parking relais susceptible d’accueillir les nouveaux usagers. La SERM a donc remplacé le parking existant par un parc de stationnement public de 1700 places, dont 1 200 en superstructure. Le programme mettait en avant les critères de fonctionnalité, de rentabilité à la place, de chantier rapide et d’entretien facile.
Le parti architectural : Une réponse contextuelle et originale
Seule réponse originale du concours (octobre 2006), le projet de Brullmann & Crochon associé à l’Atelier Genet s’insère judicieusement dans ce Las Vegas montpelliérain : il est à la fois contextuel, fonctionnel et efficace. Ici, pas de plateaux, mais un long ruban qui monte et descend en s’enroulant sur lui-même. Les places de stationnement sont disposées de part et d’autre de cette bande roulante large de 15 mètres dont l’emprise correspond à deux terrains de football. La continuité des stationnements optimise la surface construite et offre une rentabilité de 21 m² par place quand la moyenne d’un parking silo est de 25 m².
La circulation fonctionne en sens unique pour faciliter la gestion des flux. Protégé du flot des véhicules, le parcours des piétons est canalisé vers le centre de l’îlot par des passerelles et des rampes indépendantes.
A terme, le terre-plein central sera paysagé et planté de palmiers.
© Brullmann Crochon
Parking Montpellier
Le point de vue du concepteur : Une « volonté de technique » innovante dans un cadre réglementaire
Pour Jean-Marc Weil, du BET C & E Ingénierie, « c’est le projet architectural qui déclenche le processus technique d’innovation. Le choix du ruban a entraîné l’utilisation de l’acier ainsi qu’un travail sur la mixité pour pérenniser le traitement au feu sur un ouvrage extérieur. »
La volonté de technique imposait de :
- Limiter l’impact de la structure verticale pour mettre en valeur la fluidité de la courbe et favoriser une perception longitudinale de la structure.
- Externaliser le contreventement en minimisant son impact sur la fonctionnalité du parking
- Rationaliser la structure en respectant la singularité de la courbe et le décalage horizontal des niveaux les uns par rapports aux autres
Ces différentes problématiques ont conduit à définir une solution constructive prenant en compte la proposition de l’entreprise Cabrol (charpente métallique) de réaliser une structure isostatique, avec une nappe horizontale portée par des poteaux bi-articulés qui se superposent, sur une trame très régulière. Ce sont alors les plateaux qui se translatent pour créer la courbe, selon l’idée de base du concepteur. Le contreventement est assuré par les noyaux de circulation verticale. Ce schéma statique a permis en outre de réduire à 4 le nombre de joints de dilatation quand la solution hyperstatique de l’avant-projet en prévoyait tous les 30 m.
Télécharger la présentation "Jean-Marc Weill_C & E Ingenierie" (pdf)
Construction caisson et chaussée © D.Desveaux
Mise en place d'une poutre par levage © D.Desveaux
Débords et tour © D.Desveaux
Sous face bac collaborant © D.Desveaux
La structure métallique
Tout est fait pour mettre en valeur le concept architectural du ruban. Les poutres caissons en rive sont les seules pièces cintrées de l’ouvrage. Outre leur rôle esthétique pour traiter visuellement les courbes du parking, leur hauteur (80 cm) sert de barrière à la propagation du feu d’un étage à l’autre.
Emplis de béton et fondés sur pieux à près de 20 m, 200 poteaux articulés reprennent les charges verticales. Ils s’inscrivent dans un alignement vertical strict mais positionnés en retrait des façades.
Les solives sont rectilignes mais « parallèles » à la poutre caisson ce qui minimise leur impact visuel. Décalées les unes par rapport aux autres, les poutres créent des porte à faux asymétriques qui amplifient l’idée du Grand Huit. La bande roulante est formée d’un plancher collaborant (béton sur bac acier, 14 cm) connecté aux poutres métalliques.
La géométrie très particulière de l’ouvrage a nécessité d’importants calculs : aucune trame n’est semblable ; même les bacs acier (de type Cofraplus), livrés prépercés, ont dû être calepinés à partir d’une modélisation 3D.
La stabilité globale est assurée par les colonnes des circulations verticales (escaliers et ascenseurs) sur lesquelles les quatre zones du tablier viennent s’appuyer à l’aide de bracons et de platines.
Simple et lisible, rassurant et agréable, l’ensemble véhicule l’idée de mouvement et de dynamique.
Structure 3D Parking Odysseum © Brullmann Crochon
Coupe façade parking Odysseum © Brullmann Crochon
Desbords en rives © D.Desveaux
Tour verticale - pose poutre © D.Desveaux
Poutres et caissons © D.Desveaux
Fabriquée par l’entreprise Cabrol, cette structure a comme trame « courante » :
- des poutres en HEA de 700 à 900 d’une longueur de 15.00 m et de 15.10 m d’entraxe
- des solives IPE 600 ou HEA 500 de 4.70 m d’entraxe et d’une longueur de 15.10 m, ces longueurs pouvant atteindre plus de 17.00 m dans les virages.
- des solives caissons PRS de 1.60 m d’entraxe et d’une longueur variant de 15.00 à 21.00 m dans les virages les plus prononcés.
- de poteaux en tube acier Ø 355 avec des épaisseurs variant de 8 à 16 mm suivant leurs hauteurs et leurs charges. Ces charges peuvent atteindre jusqu’ à 400 tonnes. Les poteaux sont remplis de béton armé.
Les apports de l'acier dans ce projet
Si la solution métallique était une réponse évidente en termes de rapidité d’exécution et de faisabilité économique, c’est avant tout la recherche d’une adéquation entre le concept architectural du ruban et les possibilités techniques qui a généré le choix de l’acier.
La rapidité et la souplesse d’exécution ont permis un délai de construction rapide : le montage et l’assemblage des 1 900 t d’acier de la charpente s’est réalisé en 7 mois, à raison de deux travées complètes sur trois niveaux, soit 90 m linéaires par semaine.
La grande portée des poutres (15 m) a limité leur nombre et leur section, au bénéfice du nombre de places de stationnement.
Enfin, la structure en acier est entièrement recyclable.
Télécharger la présentation "Phasage chantier Cabrol" (pdf)
La sécurité incendie et l’ingénierie du comportement au feu
Suivant la réglementation européenne de sécurité (arrêté du 9 mai 2006) dans les Établissements recevant du public (ERP), aucune exigence de résistance au feu n’est requise pour la structure métallique des parkings aériens à condition de satisfaire des exigences minimales en termes de résistance au feu :
- une stabilité au feu de degré 1h ou 1h½ (R 60 ou R 90) pour les structures porteuses
- un coupe-feu de degré 1h ou 1h½ (REI 60 ou REI 90) pour les planchers intermédiaires.
Ce même arrêté introduit la notion de Parc de Stationnement Largement Ventilé (PSLV), qui exige un certain nombre de critères :
- position des ouvertures en façade,
- surface totale d’ouverture minimale (au moins 50 % de la surface au sol, distance maximale de 75 m entre 2 façades opposées et à l’air libre),
- grande ventilation,
- évacuation des fumées et des gaz chauds favorisée,
- grande visibilité pour les personnes,
- facilité d’intervention des services de secours,
- scénarios d’incendie « maîtrisés ».
Répondant à tous ces critères, le parking Odysseum entre dans la catégorie des parkings de stationnement largement ventilés (PSLV). Gages de sécurité, ceux-ci sont aujourd’hui très répandus et font l’objet d’études d’ingénierie de comportement au feu pour permettre d’appréhender les risques à partir de la configuration réelle de l’ouvrage.
Dans ce cadre, Efectis, laboratoire agréé en résistance au feu, a réalisé une étude d’ingénierie complète : en amont, lors des phases de pré-dimensionnement du projet, avec l’équipe de maîtrise d’œuvre ; en phase d’exécution avec l’entreprise de construction métallique.
Télécharger la présentation "Calcul d'échauffement - N.Ayme" (pdf)