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Category 1: Buildings
Le maître d’ouvrage, l’Institut Le Rosey à Rolle,
entreprend la construction d’un bâtiment ayant pour but
d’accueillir une salle de concert philarmonique et des
salles de cours, afin de renforcer le parc de bâtiments
existants.
L’ouvrage a une forme de dôme (demi-sphère) et se
compose d’une structure en béton recouverte par une
charpente métallique, elle-même enveloppée par des
panneaux inox à sous-structure bois.
L’ouvrage se subdivise en 5 niveaux principaux soit:
• Local technique, destiné à accueillir tous les
monoblocs et autres équipements techniques.
• Niveau sous-sol (uniquement en partie sud), avec
un restaurant, des chambres d’hôtel et loges, ainsi
qu’une “black box” destinée au théâtre et à la
musique.
• Niveau rez-de-chaussée, se composant de salles de
cours dédiés aux arts, un foyer, un magasin, divers
locaux techniques sur la partie est et des chambres
en partie sud.
• Niveau 1er étage, comprenant une bibliothèque et
diverses salles de cours.
• Niveau des deux terrasses, avec au nord des
installations techniques et au sud des surfaces
ouvertes au public et dédiées à la détente.
• La “Box-in-box” ou la salle de concert philarmonique
composée d’une scène, d’un parterre et de plusieurs
balcons pouvant accueillir, au total, 800 spectateurs.
Le système porteur est composé de murs et dalle en
béton armé coulé en place et de colonnes en béton
armé, dont la plupart sont préfabriquées. Cette structure
est recouverte par la charpente métallique soutenant
une couverture en acier inox. Les façades sont en verre
autoporteur.
La salle philarmonique, au centre du bâtiment, est
complètement isolée phoniquement du reste de la
structure et du sol par des boîtes à ressorts et un joint,
servant à la fois à délier la “Box-in-box” du reste de la
structure mais aussi de joint parasismique. Ce dernier
permet d’éviter toute collision de la boite avec le reste
de la structure.
Un soin tout particulier est apporté au traitement de
surface des dalles et murs qui sont en béton apparent.
En effet, un calepinage rayonnant en coordinations
avec les éléments techniques a été mis en place.
Enfin, les effets des sous-pressions hydrostatiques
dues à la présence de la nappe phréatique à 2 m de
profondeur, ont nécessité la mise en place d’un système
de rabattement de la nappe, pendant toute la durée
de la construction de la structure, afin de garantir la
stabilité de l’ouvrage.
Le logiciel Scia Engineer nous a permis de résoudre
les nombreuses difficultés techniques du projet en
modélisant l’ensemble de la structure ou des éléments
particuliers afin d’analyser le comportement global et
local. Nous avons réussi, grâce aux diverses possibilités
du logiciel, à modéliser et résoudre les éléments
particuliers comme :
• Les effets des sous-pressions.
• Les efforts en service des ressorts ou nous avons du
évaluer les efforts réels et non pas les efforts donnés
dans les normes afin de garantir l’isolation phonique
de la Box-in-box.
• Les effets combinés et l’interface entre la charpente
métallique et la structure béton.
• Les tassements potentiels ainsi que les contraintes
au sol dans un terrain de qualité médiocre.
En résumé, 3 modèles principaux ont été utilisés soit :
• Un modèle global avec le radier sur des appuis à
ressorts (module de réaction).
• Un modèle spécifique pour la charpente, sur appuis
fixes.
• Un modèle global pour le béton sur appuis fixes.
La grande souplesse du logiciel nous a permis d’étudier
dans un temps raisonnable les diverses difficultés
et de tester les différents paramètres afin de vérifier
l’exactitude de nos hypothèses et calculs.
Software: Scia Engineer
Carnal Hall - Rolle, Suisse
