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Couverture de l’atrium, Bâtiment Helios - St Jean de Braye, France

Fin de la construction: 
juin-2012
Logiciel: 
Pays: 
France

Depuis 2012, le groupe LVMH fait construire un nouveau centre de recherche, le programme Hélios II, sur le site des parfums Christian DIOR, dans la banlieue d’Orléans, à Saint Jean de Braye (Loiret).
Ce projet comporte six bâtiments qui s’assemblent en triangle. L’intérieur de ce triangle est aménagé en jardin ouvert, l’Atrium.
Baudin Châteauneuf s’est vu confier la réalisation de l’ossature métallique de la couverture, en coussins gonflables, de cet atrium.

 

L’ouvrage

Le défi : couvrir, par une structure « légère » et sans point porteur intermédiaire, un triangle équilatéral de 56 mètres de coté.
La solution : 12 pannes cintrées en tubes circulaires, reposant, par l’intermédiaire de montants verticaux, sur une nappe de câbles inox croisés.
Un cadre périphérique en HEB500, 2 poutres principales sous tendues, en tube Ф 406,4 mm, et une panne cintrée en tube Ф 323,9 mm sous tendue elle aussi, assurent la rigidité de la structure.
Les pannes cintrées, en tube Ф 323,9 mm, portent directement d’un coté à l’autre pour celles situées vers la pointe du triangle. Celles situées vers sa base, s’appuient aussi sur les 2 poutres principales.

​L’ordre de pose des différentes pannes a fait l’objet d’une étude attentive. En effet, les câbles de sous tension ne sont pas dans le plan vertical des pannes, mais forment une nappe croisée à 60° avec celles-ci.
Ainsi, lors de la mise en place d’une panne, tous les câbles la soutenant ne sont pas encore en place et la tension prévue ne peut pas être appliquée.
Pendant le montage de l’ossature, les poutres et la panne principales ont été chacune soutenues par un appui provisoire pour éviter des déformations excessives.

 

Le modèle de calcul

Tous les éléments de l’ossature sont modélisés, aussi bien chacun des tronçons de câbles que les pannes cintrées.
Les cas de charges étudiés correspondent, pour les uns, aux actions habituelles sur toute structure : le poids des matériaux, les actions de la neige et du vent ; alors que d’autres actions sont beaucoup moins fréquentes : effet de la pression interne des coussins et cas accidentels dus à la « crevaison » d’un coussin.
Une analyse non linéaire est exécutée prenant en compte l’incapacité des câbles à reprendre un effort de compression.
La fonctionnalité « contrainte initiale » est aussi utilisée pour introduire une tension dans ces éléments.
Enfin un calcul de stabilité a permis de prendre en compte correctement les effets liés au flambement des tubes comprimés.

 

Seulement 70 tonnes

1.200 mètres de câbles inox et seulement 70 tonnes de structure métallique ont permis au Département Charpentes Métalliques de Baudin Châteauneuf la réalisation de cette structure.
Encore une fois, Baudin Châteauneuf a su faire preuve de son savoir faire, depuis la phase de « conception-études » jusqu’au montage sur le chantier, en passant par la fabrication des pièces par notre atelier, pour mener à bien la réalisation d’un nouvel ouvrage hors normes.

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