Prouesse architecturale, le « Pavillon noir » répond aussi à un défi technique. L’ossature du bâtiment repose sur ses façades structurelles en béton. Les « aiguilles » à géométrie variable assurent la sécurité parasismique de l’édifice et libèrent tous les plateaux de points porteurs.
Conçu par l’architecte Rudy Ricciotti, le Centre chorégraphique national (CCN) est un bâtiment cintré de béton noir, calé sur un emplacement exigu de la ZAC Sextius-Mirabeau d’Aix-en-Provence (13). Long de 35 mètres, large de 18 mètres et haut de 26 mètres, ses 3 100 m
Huit ans ont été nécessaires pour concevoir ce projet dans le respect des diverses contraintes : règles parasismiques (PS92), parcelle exiguë, nappe phréatique au sous-sol et voie ferrée mitoyenne. Face aux sollicitations naturelles du site tels vent et séismes, les façades porteuses stables ont été structurées d’après un système triangulé de type croix de Saint-André. De même, la toiture est ceinturée d’une maille de béton noir coloré dans la masse avec, à l’intérieur, des planchers de 35 mètres de portée, libres d’appui intermédiaire.
La gestion des contreventements verticaux et obliques a demandé plus de trente modélisations, afin d’affiner la structure des « aiguilles » de béton (50 x 40 cm en partie basse, 30 x 30 cm en partie haute) formant la résille autostable des quatre façades. « La structure-enveloppe a été rendue hyperstatique par les poteaux en façade, tenus en tête par le chaînage général des planchers de 35 tonnes chacun », indique l’ingénieur Serge Voline du BET SEV Ingénierie.
Afin de prendre en compte les contraintes de sismicité et la présence d’une nappe phréatique qui remonte dans le sous-sol au niveau de la salle de spectacle enterrée, un second plancher en béton sur boîtes à ressorts a été nécessaire.
Une désolidarisation en périphérie a été obtenue par l’espace tampon (galerie technique) entre le CCN et la voie ferrée proche, disposée sur des plots élastiques par la SNCF. Mais, que s’est-il passé entre le concours en 1999 et l’inauguration en 2006 ?
Structures en béton à largeurs variables
À la phase concours, l’enveloppe porteuse de béton formait une structure simple hyperstatique réticulée : ensemble poteaux-poutres assemblés en 3D par des nœuds articulés, parasismiques pour l’essentiel. À l’origine, les poteaux inclinés de la façade étaient de section constante, articulés et comprimés. Finalement, afin de tenir compte des différentes contraintes, les structures en béton ont toutes des largeurs variables et prennent des efforts différents. Le dernier étage prend le poids propre de la dernière dalle, augmenté des surcharges et le rez-de-chaussée, celui de chaque dalle, augmenté des surcharges des efforts cumulés des façades. Le contreventement longitudinal est assuré par le maillage triangulaire des barres. Transversalement, les pignons très ouverts ont été doublés. Sur le haut, une poutre réticulée relie les deux palées de contreventement situées de part et d’autre de l’escalier. Les planchers à plateaux libres sont constitués de dalles alvéolées de 17,80 m de portée pour 50 cm de hauteur. Les fondations sont réalisées sur semelles filantes (0,70 à 1 m). En parallèle, un prototype a été réalisé sur site d’après les sollici- tations sur les éléments structuraux issues de l’analyse modale spectrale. Après résultats, la modélisation de la structure en zone de sismicité lb a fixé les sections, les ratios d’arma- tures et les choix constructifs, afin de supporter un déplacement de 3 à 4 cm. Le béton (2 000 m
« On a travaillé avec une tolérance de 2 mm sur la hauteur totale. Une erreur de 0,1° aurait entraîné un écart de 10 cm, modifiant alors la répartition des efforts », explique Rudy Ricciotti.
