Le nouveau bâtiment de la BCE
Le projet
Au printemps 2010, la Banque centrale européenne a confié à la société spannverbund la réalisation de constructions en acier pour deux lots : le lot T101-04 — construction métallique pour le gratte-ciel et le lot T101-05 — construction métallique pour l’ancien bâtiment du marché de gros (Grossmarkthalle).
Construction métallique pour le gratte-ciel
La construction métallique du gratte-ciel se divise en deux groupes de construction majeurs : l’entretoisement et l’assemblage interdépendant des deux tours de bureaux avec des étais, des plateformes de passage, des passerelles, des escaliers, des balcons et des pièces nécessaires au montage (au total près de 3 000 tonnes d’acier) ainsi que les constructions en acier au sommet des tours avec les structures métalliques de la toiture et la construction de la salle du Conseil (au total près de 400 tonnes d’acier).
Nous avons tout d’abord mis en évidence des améliorations potentielles pour le montage et la configuration des étais et de leurs raccordements muraux, mais aussi pour la conception des plateformes de passage et des protections coupe-feu.
En ce qui concerne les étais, la question était de savoir comment monter des éléments de 38 mètres de long et de 120 tonnes chacun entre les tours à 150 mètres de hauteur. Pour cela, spannverbund a élaboré un concept de montage intéressant qui permet de renoncer à l’installation fastidieuse d’échafaudages. De plus, ce concept prévoyait une durée d’utilisation minimale des grues, un point non négligeable dans le domaine de la construction de gratte-ciel.
Ce concept de montage a toutefois demandé une planification accrue. Les opérations de levage en tandem des grues de chantier visant à amener les composants des étais dans leur position de montage respective et les autres déplacements ne dépendant pas des grues ont dû être saisis par ordinateur — en partie en trois dimensions — et représentés sous forme de graphique.
Autre défi à relever : la construction des raccordements des étais sur les parois en béton. En raison des façades arquées et inclinées, avec leurs colonnes placées derrière et en partie également inclinées, ainsi qu’avec le noyau de la cage d’escalier incliné de la tour nord, la géométrie des deux tours se déformait et se déplaçait au cours de chaque phase de construction, ce qui modifiait en permanence la position des points de raccordement des étais. En raison des forces de traction et de compression élevées à transférer et des grandes tolérances, tout assemblage à vis était exclu. Nous avons mis au point une construction permettant de compenser ces changements d’angle et de longueur.
Les deux tours sont aussi raccordées par les poutres des plateformes de passage. Ces appuis se sont également déplacés lors de chaque phase de la construction. Les forces de traction et de compression élevées des poutres, les tolérances nécessaires et la torsion des extrémités des poutres lors des sollicitations changeantes des plateformes ont nécessité des configurations inhabituelles pour les appuis. Des assemblages par goujons n’ont pas pu être réalisés en raison des tolérances. Des constructions soudées adaptées sur place étaient également exclues en raison de la torsion des appuis. En raison du grand nombre de raccordements, des travaux de soudure sur place auraient retardé le déroulement des travaux. C’est pourquoi nous avons opté pour une solution rapide à monter et réajustable ultérieurement.
Les travaux de finition au sommet des tours se sont aussi avérés particulièrement délicats. Le mât de l’antenne dépasse la tour nord de 16 mètres et affiche une hauteur de 201 mètres. Dans le but d’éviter de procéder à des travaux de montage risqués à cette hauteur, la mise en place des éléments du mât et l’installation des antennes devaient être effectuées au sol. Les pièces préfabriquées du mât en treillis métallique d’une longueur totale de 30 mètres devaient être acheminées sur le chantier sans que cela ne pose de problème et sans endommager la couche de peinture. Un châssis de transport, qui a aussi servi — une fois déchargé — d’appui surélevé au sol, a été spécialement conçu à cet effet. Ceci a permis de monter les antennes, le paratonnerre et l’éclairage avec l’ensemble du câblage à une hauteur de travail confortable. Étant donné que le pied du mât était fixé dans un bâti tournant, le mât de l’antenne a pu être aligné sans difficulté. Une fois que la construction a été détachée du bâti tournant, elle a été soulevée en une pièce jusqu’au toit de la tour nord et y a été vissée dans la dalle en béton.
Construction métallique pour la Grossmarkthalle
Dans l’ancien bâtiment du marché de gros, on trouve des constructions métalliques imposantes réparties en trois grands groupes : salles de conférence, restaurant du personnel et bâtiment d’accès ainsi que l’étayage du toit en berceau classé monument historique dans la zone du bâtiment d’accès.
La construction en treillis qui forme les salles de conférence et supporte différentes dalles sur de grandes portées mérite une attention toute particulière. L’appel d’offres mentionnait une construction à partir de caissons soudés à paroi épaisse qui devait être protégée avec un revêtement coupe-feu sensible aux chocs. Nous avons opté ici pour une construction mixte qui présente la même raideur que la construction décrite dans l’appel d’offres. Les segments ont été entièrement préfabriqués et vissés sur le chantier. Le revêtement des nœuds d’assemblage a été soudé, ce qui a permis d’obtenir une surface lisse à arêtes vives sur laquelle a été appliquée la peinture en gris aluminium utilisée pour tout l’édifice.
La logistique a dû être planifiée en détail pour l’insertion des lourdes pièces métalliques encombrantes de grande taille à travers les ouvertures murales de la Großmarkthalle et pour le montage sous le toit en berceau de grande portée. À certains endroits, les pièces de construction ont été déplacées avec deux grues. Pour certaines interventions, les grues de montage ont dû être démontées en plusieurs parties avant de pouvoir être transportées dans le bâtiment.