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Le gigantisme appelle l'acier

A l’est des terminaux 2E, 2F et du satellite S3, l’aéroport Roissy Charles-de-Gaulle s’équipe d’un nouveau satellite dont la mise en service est prévue au troisième trimestre 2012. Ce bâtiment constituera une nouvelle salle d’embarquement du terminal 2E et complètera le hub de l’alliance SkyTeam.

A l’égal de son grand frère S3, la gigantesque structure métallique de S4 l’autorise à déployer ses ailes sur près de 800 m de long. Construit pour renforcer l’attractivité de l’aéroport parisien - actuellement au deuxième rang européen derrière Londres Heathrow en nombre de passagers-, le satellite S4 est un ouvrage hors norme en mesure d’accueillir les géants des airs qui l’accosteront en simultané (sept Airbus A380 à l’est et neuf Boeing 747 à l’ouest), soit près de 8 M de passagers en transit de 7,8 M chaque année.

Vue aérienne © ADP

Une structure en acier performante

Le corps central

Le franchissement d’un axe routier (2 x 2 voies) a imposé la présence d’énormes poutres d’acier (semelle de 140 mm d’épaisseur) pour le plancher haut du niveau 0 qui porte la superstructure. Ce plancher métallique se compose de poutres principales PRS (1 500 t) connectées à des poteaux en béton par des rotules (point rouge) et adoptent le système cantilever (porte-à-faux entre deux points d’appui). Ce schéma statique minimise la hauteur des poutres, répondant ainsi aux contraintes de hauteur liées au cône de visibilité de la tour de contrôle.
Des solives secondaires (500 t) viennent s’appuyer sur les PRS. Etant donnée l’importance de la charge, tous les PRS sont contrefléchés afin de garantir la planéité des planchers. Ces derniers, qui combinent des prédalles et du béton coulé en place, participent au contreventement.

Corps central : Plancher haut du niveau 0
Dimensions 112 m x 130 m : 15 000 m²
charpente métallique : 2000 t
- 1500 t de PRS (40 t pour la poutre la plus lourde, semelles épaisseur 140 mm)
- 500 t de solives

Poutre principale : système cantilever
Raidis à mi-portée, les PRS en acier du plancher N0 reposent sur des poteaux en béton. Après la pose des dalles, la structure métallique est floquée.

Toiture du corps central - Poids total de 1 000 t

Entièrement vitrée, la toiture (1 000 t) du hall central est constituée de méga-poutres treillis principales (8,50 de hauteur ,16 m de longueur et d’un poids unitaire de 65 t) sur lesquelles viennent se fixer des poutres treillis secondaires auxquelles s’ajoutent des pannes en profilés laminés du commerce. La stabilité N/S est assurée par des croix de contreventement (tirants S 460). En raison de la pente quasi nulle de la couverture, la mise au point des critères de flèche a nécessité des calculs nombreux et précis pour éviter les phénomènes de cuvettes.

Les différentes couleurs des poutres treillis correspondent aux systèmes de finition (bleu marine), flocage ou peinture intumescente.

Salon Air France et salle panoramique

A l’est, à l’avant du corps central s’étend le salon Air France (110 m de long, 40 m de large). La particularité de sa structure réside dans huit mégapoutres principales (40 m de long, 35 m de portée, 8,50 m de hauteur, 65 t chacune) assemblées à blanc en atelier en raison de leur configuration géométrique. Les membrures supérieures et inférieures sont des PRS raboutés par soudure sur le chantier. Les autres éléments sont boulonnés par éclissage plein trou.

Vue depuis le salon Air France en direction du grand hall central. On aperçoit à droite et à gauche les mégapoutres et les boulonnages.
A l’exception des deux mégapoutres de rive recouvertes de peinture intumescente, l’ensemble de la structure est floquée.

Les ailes

De part et d’autre du corps central s’élancent les ailes (orientation Nord sud) tout en courbes et contrecourbes. Grâce à cette forme très étudiée, répondant à la fois aux contraintes de visibilité aéronautiques et aux hauteurs élevées des mezzanines de débarquement pour gros porteurs, le parallélépipède gagne en élégance.
La double courbure est portée par 76 arbalétriers de 40 m de long. Il s’agit de PRS à inertie variable coupés en deux pour le transport et éclissés au centre en plein trou. Compte tenu de leur géométrie très particulière, les 76 unités ont été assemblées à blanc en atelier.
Pour la stabilité au feu, les poteaux métalliques tubulaires sont soit remplis de béton soit protégés par une peinture intumescente.

Aile Nord : 289m de long, 36m de large
Aile Sud : 355m de long, 40m de large



coupe d’une aile. Les portées entre PRS et structure contreventée sont courantes (8 m). La plus longue portée des arbalétriers est de 28 m


arbalétriers à inertie variable

Les pré-passerelles

Au nombre de 16 réparties sur les quatre faces du bâtiment, les prépasserelles, également en structure acier, relient la salle d’embarquement aux « socles » d’accès à la piste. Le taux extrêmement faible de déformation (1/2 900è) exigé par les façades vitrées et la charge importante d’un escalator ont conduit à mettre en place un système porteur par haubannage (tirants M45), la stabilité horizontale étant assurée par des butonnages en tête. 

 



les haubans sont butonnés en tête.

Une vitrine du savoir-vivre français

« Face à la compétition mondiale des aéroports mondiaux et pour conserver notre rang, une capacité d’accueil d’environ 20 millions de passagers nous faisait défaut, explique Cédric Laurier, Directeur de projet chez Aéroport de Paris (ADP). En rupture avec les architectures extérieures tour à tour iconique (T1) ou séduisante (2F et 2E) de Paul Andreu, le projet de l’agence d’architecture interne d’ADP reprend la typologie, la structure et la fonctionnalité de S3 (surnommé « la Galerie Parisienne ») et se base sur l’idée d’une « balade dans Paris » avec une conception qui s’attache à ressembler aux illustres grands magasins parisiens en convoquant la qualité des services, le confort intérieur et la convivialité. Les matériaux utilisés – marbre, verre, bois, végétal, eau –, le choix des couleurs et une signalétique renforcée concourront à créer un lieu de transit agréable aux parcours fluides.

Quatre niveaux, dont un en sous-sol, se répartissent les 100 000 m² que compte S4, chacun avec une fonction bien précise : arrivée en sous-sol dans une station de métro raffinée (une nouvelle ligne de métro automatique relie le terminal 2E à S4). Succèdent le niveau de la piste, puis l’étage des embarquements où les voyageurs traverseront une galerie commerciale avec des enseignes emblématiques avant de déboucher sur un espace largement ouvert sur les pistes et les avions, telle une vitrine de la technologie européenne tournée vers les Airbus A380. Le dernier niveau est dédié aux débarquements.

Plan du corps central, avec les galeries commerciales, l’espace d’attente, le café « Bulles » inscrit dans un cercle, et le salon Air France en avancée à l’est.

Démarche environnementale

La qualité de services se traduit par un bâtiment moderne, clair, lumineux, chaleureux et économe en énergie. Ainsi, ADP a souhaité mettre en œuvre de façon volontariste une démarche HQE® sur le projet du S4. Les cibles prioritaires, établies avec l’organisme certificateur Certivea, sont la performance énergétique, la gestion de l’eau, le confort visuel, la gestion des déchets. Il en ressort une consommation globale inférieure de 30 % à la moyenne des aérogares existantes, grâce notamment à une architecture spécifique du bâtiment (forme, utilisation de la lumière naturelle, protections solaires, implantation des locaux…), à la qualité de l’enveloppe (niveaux d’isolation, technologies de vitrages…), au choix des système de production et de distribution des énergies (thermo-frigo-pompes) ou encore à la mise en œuvre d’outils de contrôle pour l’éclairage et la température dans les locaux.

 

Fiche technique du S4


Maître d’ouvrage : Aéroport de Paris DMO6, Patrice HARDEL, directeur de l'aéroport Paris-Charles de Gaulle

Maîtrise d'ouvrage déléguée :

  • Aéroports de Paris, Cédric LAURIER, directeur de projet
  • Équipes DMO6 + DMOF  = 15 personnes + AMO = 40 personnes

Maîtrises d’œuvre :

  • Aéroport de Paris INA 4
  • Aéroports de Paris, Natacha BARIKOSKY, maître d'œuvre du bâtiment
  • Aéroports de Paris, Jean-Jacques AZOUS, maître d'œuvre des infrastructures
  • Équipes INA = entre 80 et 100 personnes

Architectes :

  • Aéroports de Paris, François TAMISIER, architecte en chef
  • Aéroports de Paris, Gilles GOIX, architecte principal

Futur propriétaire exploitant :
Aéroports de Paris, Franck MEREYDE, directeur des terminaux 2E, 2F, 2G et gare TGV

Contrôleur technique : APAVE

OPC : PLANITEC

SPS : BECS

Lot GOE : Groupement LEON GROSSE / CM PAIMBOEUF

Capacités : 7.8 millions de passagers/an à terme – 16 gros porteurs au contact

Investissement : 560 M€ (coût au m² : 2 600 €)

  • 90 M€ pour les infrastructures,
  • 90 M€ pour le prolongement du métro automatique,
  • 350 M€ pour le bâtiment,
  • 30 M€ pour les opérations préparatoires et complémentaires

Surface totale : 100 000 m² hors œuvre nette répartis sur 4 niveaux

Charpente métallique :

  • 7 000 t de métal mis en œuvre
  • 27 M €

Livraison du bâtiment : 2e semestre 2012

Article rédigé par Delphine Désveaux

ConstruirAcier est une association loi 1901 dont l'objectif est de promouvoir l'architecture et la construction métallique. Représentant l'ensemble de la filière acier, elle a vocation à faire connaître les atouts de l'utilisation des aciers auprès des architectes, bureaux d'études, ingénieurs, enseignants, étudiants et dans les ouvrages de construction de bâtiments et de travaux publics.