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FICHE TECHNIQUE

Aménageur : Epadesa

Investisseur : Sogécap

Promoteur : SAS Tour D2 (Bouygues Immobilier et Sogeprom)

Architectes : Anthony Béchu, Tom Sheehan

Maitrise d’œuvre d’exécution : Egis Bâtiments Management

Bureaux d’études : DVVD/Setec TPI (superstructure) ; DVVD (exo-structure et façades) ; Setec Bâtiment (fluides)

Entreprises générales : GTM Bâtiment (mandataire), Bateg et Dumez
Construction métallique : Iemants

Façades vitrées : Kyotec

Quelques chiffres

Budget : 176 millions d'euros HT

Superficie : 54 000 m² ; plateaux de 1300 m²

Hauteur : 171 m ; 36 niveaux dont 34 de bureaux et un " Jardin dans les nuages " sur la toiture-terrasse (37è niveau)

Construction : octobre 2011 - septembre 2014

Montage de la charpente métallique : septembre 2012 - mars 2014 (pour la coiffe)

Poids d'acier : 5 300 tonnes (exo-structure : 3 000 t, poutres alvéolaires : 1 500 t, bacs collaborant : 500 t, coiffe : 300 t)

La tour D2 à La Défense

Pour ce premier gratte-ciel à exo-structure  en acier dans le quartier de La Défense, les architectes Anthony Béchu et Tom Sheehan ont imaginé un édifice dont les facettes en losange évoquent une pierre précieuse.

Lancé à grands coups de tractopelles il y a plus de 50 ans déjà, le quartier d’affaires de La Défense, à l’ouest de Paris, n’en finit pas d’évoluer. Les années passent,  les tours changent, redessinant  sans cesse la skyline du plus grand quartier d’affaires de France. Afin d’offrir toujours plus de surface à exploiter, les maîtres d’ouvrages privés alternent ainsi, depuis les années 1990, entre projets de construction neuve (la tour Majunga), de réhabilitation (la tour First) ou de déconstruction/reconstruction comme c’est le cas pour la tour D2 qui a pris la place de la Tour Véritas, démolie en 2011*.

Démarrés la même année, les travaux de construction de ce nouvel Immeuble de Grande Hauteur (IGH) de 37 niveaux  s’effectuent dans  un site particulièrement contraint et étroit,  qui a rendu primordiaux le phasage des travaux et la gestion de l’acheminement et du stockage des pièces sur chantier.

Première innovation et non des moindres pour cette tour : l’utilisation du matériau acier pour l’exo-structure porteuse. Depuis 1966 et la tour Nobel, réhabilitée en 2003 et devenue la tour Initiale, plus aucun IGH n’a en effet été construit en acier à La Défense. Lorsqu’elle sera achevée à l’été 2014, la tour D2 deviendra ainsi la troisième tour la plus haute du quartier affichant  171m de hauteur. Avec sa forme originale et sa façade à losanges,  elle n’est pas sans rappeler les emblématiques tours Gherkin de Londres ou encore Agbar de  Barcelone.

Un exosquelette inédit en acier

La conception structurelle proposée par les concepteurs de D2 - les architectes Anthony Béchu et Tom Sheehan et l’agence d’architecture et d’ingénierie DVVD - est donc inédite : un noyau béton relié par des poutres métalliques alvéolaires à une exo-structure en acier, cette dernière reprenant la moitié des charges verticales et horizontales. Un choix dicté par les performances du matériau, offrant une plus grande souplesse dans la conception (optimisation des inerties et des contreventements), une empreinte environnementale moindre, une réduction de la durée du chantier et une grande liberté dans la configuration des plateaux, libres de tout poteau (l’emprise du noyau par rapport à la surface du plateau n’est que de 25%).

Le squelette externe est obtenu par de grandes poutrelles laminées, de type HD 400, en acier à haute limite d’élasticité 460 MPa. Le mode constructif est répétitif mais les pièces sont toutes différentes, du fait de la silhouette ovoïde de la tour qui présente des rayons de courbure variables et des angles d’inclinaison allant de 3° à 15°. Les profilés de 12 m de long sont assemblées pour former des pièces en forme de « V » de 14 t chacun, qui sont hissées pour constituer chaque losange de la façade. Ainsi 3 000 tonnes de « Histar Jumbo » commercialisées par Arcelor Mittal Long Carbon Europe forment les facettes recevant les façades vitrées, qui ne sont pas verticales. Pour relier le noyau à cette exo-structure, ce sont 1 200 tonnes de poutres alvéolaires en acier qui font office de solives, portant les bacs acier pour le coulage des planchers collaborant. Les ouvertures circulaires des poutres permettent le passage des réseaux tout en offrant un gain de hauteur. Ce recours massif à l’acier a permis de rentrer dans le budget et le délai impartis par le maitre d’ouvrage en économisant 30% de matériau par rapport à une ossature conventionnelle.

Le chantier a été dicté par un rythme régulier de 3 étages en 3 semaines, correspondant à la hauteur d’un demi-losange, et imposé aux  trois corps d’états présents : le noyau béton, la structure acier et les façades vitrées se suivaient pas à pas, jusqu’à atteindre les 37 étages courants. Au sommet, c’est une coiffe tout en acier qui vient donner encore plus d’éclat à cette tour, qui brillera dans la lumière du jour comme un diamant et, grâce aux leds installés à chaque intersection de la résille, constituera un signal fort à la nuit tombée.

La protection incendie est assurée par différents procédés éprouvés : des enduits pâteux pour l’exo-structure, masqués par des capotages aluminium qui sont en fait des éléments du mur-rideau ; l’ensemble des solives et poutres de plancher est floqué ; les poteaux intérieurs sont encoffrés dans des éléments circulaires.

*Comme un clin d’œil à Star Wars, la tour Air2, construite à la place de la tour Aurore, voisinera avec la Tour D2 à l’horizon 2017.

ZOOM

Le montage de la charpente métallique en 9 étapes

Etapes de pose de la charpente métallique  sur 1 trame en V correspondant à 3 étages courants, soit 12 mètres :

1.     Mise en place de platines et corbeaux sur les inserts incorporés au noyau béton lors du coulage de celui-ci avec l’outil de coffrage auto-grimpant.  Elle se fait après analyse du relevé des inserts après bétonnage et action corrective sur la platine si non-conformité.

2.    Pose des poteaux intérieurs et poutres internes

3.    Après contrôle par laser du positionnement des nœuds de la façade et de l’inclinaison des surfaces d’appui, pose des éléments en V de l’exo-structure. Tous les éléments formant les V sont identiques, mais leur inclinaison initiale est primordiale pour régler la géométrie de la façade. Elle est ajustée par l’intermédiaire de cales, réalisées à l’avancement en fonction des relevés.

4.    Mise en place d’un tirant de sécurité après boulonnage du V, pour maintien provisoire de ce dernier.

5.    Pose de la poutre principale

6.    Réglage du positionnement du V

7.   Pose des solives secondaires

8.    Pose des bacs acier et cornières de rive

9.    Armature et coulage des dalles sur bacs

 

INTERVIEW

Anthony Béchu : "Une tour nouvelle génération"

Architecte avec Tom Sheehan de la tour D2, Anthony Béchu revient sur ce projet de tour nouvelle génération. 

Pourquoi avoir fait le choix de l’acier, d’une exo-structure en acier ?

Le concept même de l’architecture qui repose sur la création d’un arbre habité matérialisé par une nasse, imposait par sa finesse d’employer de l’acier à la place du béton. Le recours massif à l’acier (5500 T) a ainsi permis de réaliser la tour selon les prix et délais imposés par le maître d’ouvrage en économisant 30% de matière. Le tout en libérant les plateaux de presque tous leurs piliers, offrant ainsi une flexibilité optimale.  

Comment s’est passée la collaboration avec ArcelorMittal notamment sur le choix des aciers ?

La collaboration entre les équipes s’est parfaitement ordonnée. Pour choisir les aciers, un dialogue s’est instauré entre ArcelorMittal, Les Bureaux d’Etudes et Structure (DVVD et SETEC) et nous-mêmes architectes (Atelier d’Architecture Anthony Bechu Tom Sheehan). Qu’il s’agisse de l’acier comme de tout autre élément du chantier il a été clair, dès le départ, pour l’ensemble des participants qu’il n’y aurait de réussite qu’à condition de travailler hors du schéma classique du « chacun sa partie ». C’est pourquoi nous avons tous – architectes, maître d’ouvrage, entreprises et fournisseurs – voulu que nos équipes travaillent ensemble, et que les uns puissent apprendre des autres. Nous nous sommes ainsi retrouvés dans une parfaite complicité. Cet état d’esprit – comme au rugby – habite les équipes sur le chantier. Il y a ceux qui poussent, ceux qui tirent, ceux qui courent, mais tous aident à marquer l’essai. Et de voir cela, nous nous sommes aussi émerveillés que des enfants devant le mât d’un chapiteau de cirque qui s’élève.

Quelles ont été les principales contraintes du chantier ?
Le manque de place sur le chantier et la complexité de la structure ont nécessité la définition d’une méthodologie fine et pointue. L’atelier a été installé sur la rue en portique au-dessus du boulevard circulaire, pour que puissent y tourner les équipes avec leurs containers livrés tout équipés. Le dessin imposant que les vitrages et capots soient posés par phase de trois niveaux, le système constructif a été lui-même basé sur cette rythmique de 3 tout au long du chantier. Avec une livraison demandée trois ans après le début de la construction,  il a fallu trouver des moyens pour répondre aux contraintes données. Ainsi un radier de 6500 m² en béton prêt à l’emploi et auto-plaçant a servi de base, et a été utilisé pour la construction du coffrage dans lequel ont été intégrées des puces RFID. Il s’agit là d’une véritable innovation qui a été conçu spécifiquement par les équipes d’Eiffage. Le béton est devenu « connecté » et a permis d’éviter au maximum les erreurs de coffrage.

Coûts, délais, économie de matériaux, respect des critères environnementaux… : la Tour D2 pourra-t-elle s’imposer comme  la pionnière d’une nouvelle génération de tours ? Le modèle est-il transposable sur des immeubles de moindre hauteur ?

Bien entendu, D2 est  un concept de structure à part entière. C’est un  véritable projet urbain et une tour nouvelle génération. Elle est d’une part un antidote environnemental pour La Défense.  Par sa forme ovoïde et ses facettes, elle dialogue avec ses voisines en leur restituant une modernité avec ses reflets. Elle supprime de plus la fracture qui existe entre l’Esplanade et le boulevard circulaire, puisqu’elle les relie et réinstalle la vie en transformant ce dernier en boulevard urbain avec une place, une galerie et une brasserie ouvertes au public.  

D2 est d’autre part un modèle d’innovations collectives et connectées : « une tour 2.0 », comme nous aimons dire. Sa silhouette vivante et profilée échappe à la tripartition traditionnelle (socle, corps, couronnement). Autres éléments innovants et porteurs de développement durable : des verres électrochromes dits « intelligents » développés par Saint-Gobain, s’obscurcissent sous l’effet d’un courant électrique et filtrent le rayonnement solaire. Un tout nouveau système d’ascenseurs TWIN comportant deux cabines qui se déplacent indépendamment l’une de l’autre dans une même gaine, révolutionne le transport de passagers en améliorant les flux et la capacité de transport et permettent d’économiser 25% d’espace. 

Toutes ces innovations font de D2 une tour nouvelle génération qui a su dans sa réalisation réaliser un triple économe de temps, matière et coûts et qui dans son fonctionnement sera tout aussi atypique. Les plateaux sans pilier en façade offrent des open spaces flexibles et modulables.
Les restaurants, brasserie, et autre salle de fitness et espaces de réception permettent à la tour de vivre le jour et la nuit. Enfin la coiffe végétale, désengagée de la façade, se transforme en « Jardin des nuages ». Elle abrite deux niveaux de direction ainsi qu’un putting green de 45m² et une promenade « zen » au milieu des arbres, qui offrent un point de vue exceptionnel sur la capitale et un lieu de verdure unique accessibles aux gens de la tour.

 

 

 

 

 

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.