Directeur général du bureau d’études Arep (Aménagement, recherche, pôles d’échanges), filiale à 100% de la SNCF, Étienne Tricaud, architecte-ingénieur, livre les clefs pour concevoir, réaliser et gérer ces grands espaces qui cumulent quantité d’activités, notamment commerciales.
Les Cahiers techniques du bâtiment : Comment aborder la problématique des espaces souterrains ?
Étienne Tricaud : Nous travaillons beaucoup sur ce type d’espaces, parce que c’est la manière dont la ville se développe aujourd’hui. Bidimensionnelle pendant des millénaires, la ville s’épaissit symétriquement, vers les profondeurs et vers les hauteurs. La démarche s’appuie sur l’idée qu’il n’y a pas un sol de référence noble correspondant au niveau de la ville historique, et des espaces servants aériens ou souterrains, mais un même espace public qui se développe dans les trois dimensions jusque dans les profondeurs. Cela signifie qu’il faut structurer cet espace souterrain de la même manière qu’un espace de plain-pied, avec la prise en compte de contraintes particulières : soutenir la ville, contenir les poussées des terres, concevoir des zones d’échanges confinées et potentiellement anxiogènes, répondre à des besoins de sécurité et de compréhension des lieux.
CTB : Comment procéder en termes d’aménagement ?
E. T. : Nous pouvons jouer sur les matériaux et la compréhension des volumes et des lieux. Pour nous, l’une des réponses à la complexité de la ville actuelle tient à l’écriture de l’espace et aux clés d’utilisation qu’on lui donne. Le but n’est pas de concevoir un parcours fléché qui normalise les comportements, mais un cheminement favorisant l’exercice de l’autonomie et la liberté de choix instantanée. Les espaces sont traités par des enchaînements, des mises en perspectives, et la manière dont ils sont structurés. La composition doit permettre à l’esprit d’appréhender la relation entre une partie et le tout, consciemment ou pas ! Par exemple, plusieurs volumes souterrains contigus peuvent être mis en relation par une circulation superposée pour bénéficier de l’ensemble de l’espace. Une succession de colonnes permet de comprendre un rythme donné, même si l’on ne voit pas le dernier élément ! Plutôt qu’une dalle traditionnelle avec des trous, mieux vaut concevoir un trou maximum et ajouter de la matière là où elle s’avère nécessaire. Il convient d’être vigilant sur la façon dont apparaissent les signes du monde du dessus, et notamment la lumière du jour qui reste la référence à la nature. La lisibilité des espaces doit se traduire par celle des structures. Lutter contre la gravité suppose des charges verticales et horizontales et donc des butons qui constituent des éléments de structuration de l’espace. Quant au matériau utilisé – béton, métal, bois, etc. – il doit être clair et non pas capoté ni caché.
CTB : Qu’en est-il du travail sur le confort visuel et psychologique ?
E. T. : La lumière artificielle fait partie de la lisibilité, elle est conçue comme un accompagnement de la démarche. Un espace souterrain est souvent un lieu où l’on déambule. Par ses rythmes et ses couleurs, la lumière artificielle contribue à lire l’espace et participe au mouvement. Pour scander le cheminement, il faut privilégier un pas régulier d’éclairage et éviter le tube fluo longiligne. Dans la notion de confort, entrent en jeu toutes les techniques au sens large de sonorisation, d’acoustique, de contrôle de la qualité de l’air. La qualité de l’enveloppe acoustique d’un espace confiné se mesure en termes d’intelligibilité des messages. Cela consiste à poser des matériaux absorbants et à adapter le niveau sonore en fonction de chaque lieu et de chaque fonction. Quant à l’acoustique active, elle est de plus en plus traitée avec des diffuseurs de sons à cônes très étroits, superposés et à directivité contrôlée, qui génèrent un minimum d’énergie au plus près du public. Hormis le degré de priorité, on cherche à ne pas déconnecter les messages d’exploitation de la sonorisation de sécurité qui fonctionne sur des durées déterminées (au moins 1 heure d’autonomie après déclaration de sinistre). L’utilisation au quotidien constitue un gage de fiabilité !
CTB : Comment sont appréhendés les aspects de sécurité incendie et de sûreté ?
E. T. : Ces notions couvrent l’évacuation des personnes, l’accès des pompiers, la ventilation-désenfumage, les systèmes d’alarme associés et la vidéo-surveillance. Sans compter la chasse aux facteurs anxiogènes recensés, recoins ou autres. Vu la marge d’appréciation réglementaire, la conception des espaces souterrains requiert, en amont, une démarche de transparence avec les services de sécurité. D’autant que cet aspect entre en conflit avec les besoins de ventilation et l’évacuation des fumées. En matière de confort au quotidien, il faut limiter les courants d’air et conserver l’air à température relativement constante.
D’où un compromis et des systèmes adaptables, souvent superposés, pour limiter la longueur des réseaux de grosse section. Afin de réaliser la coupure aéraulique obligatoire et s’affranchir des sas, sont créées des surlargeurs d’espace et des portes virtuelles tels les rideaux d’air, dont l’impact est optimisé par des modélisations et testé en soufflerie sur maquette à l’échelle 1. Le dispositif est également régulé en jouant sur la taille des couloirs et des interfaces, en rajoutant des pertes de charges réelles pour limiter des courants d’air trop importants. Sur Eole, les études ont visé des courants d’air de 4 m/s maximum ! En gare souterraine, le renouvellement d’air avoisine 15 volumes/heure. Or, plus un espace est important, plus il faut affiner le désenfumage, alors que sa grande volumétrie constitue une sécurité intrinsèque. Sur des espaces confinés, des taux de renouvellement de l’ordre de 60 volumes/heure sont atteints. Le nombre d’issues de secours est calculé pour évacuer et atteindre un espace non sinistré en moins de 10 minutes.
En cas d’incendie, les fumées sont orientées par des jeux de mouvements d’air, afin d’évacuer le public vers l’air neuf des espaces supérieurs. Le principe consiste à mettre en dépression le canton où s’est déclaré l’incendie et en surpression les cantons voisins. Côté équipements, sont préférés les détecteurs ioniques et thermovélocymétriques pour les espaces où l’enfumage est relativement stable à détecter, ou la détection linéaire avec rayon laser sur des espaces de grandes dimensions. Quant aux accès pompiers souvent accompagnés de colonnes sèches, ils sont dédiés depuis la voie publique pour éviter de perturber les flux d’évacuation. C’est le bon sens qui prime et on recourt de plus en plus à l’ingénierie du comportement au feu des structures.
CTB : Et l’organisation des circulations ?
E. T. : Les espaces de circulation verticale sont équipés d’escalators, d’ascenseurs et de monte-charges. Leur implantation résulte d’une logique de compréhension des cheminements et des études de flux. Il faut faire cheminer ensemble les appareils pour éviter les facteurs anxiogènes ou discriminatoires. On joue plutôt dans le traitement des cages d’ascenseur et sur la transparence.
À noter, les installations inclinées permettent de mettre en batterie un plus grand nombre d’appareils dans un espace assez étroit. Sauf à bénéficier d’une vue immédiate sur l’ensemble, les logiques d’implantation des commerces et des flux s’avèrent plus paradoxales à articuler, puisque les unes incitent à flâner et les autres à aller au plus court.
Quant à la signalétique, elle a donné lieu à la mise en place de méthodologies et de modes de représentation afin d’organiser cet espace dans des logiques de cheminement et d’usage, et de définir l’implantation de tous les équipements qui vont jalonner le parcours. Par principe, la diffusion d’informations doit être sans rupture ni prolifération ou saturation. Ce qui implique une rigueur sur la normalisation des formats à l’échelle de l’espace et la composition de plages d’écriture hiérarchisées, en relation avec les dispositions constructives. Le tout à base d’écrans à cristaux liquides ou plasma permettant l’évolution des messages en temps réel.
