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marseille Tour CMA-CGM, le nouveau phare de la ville

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La Tour CMA-CGM est un ouvrage de 100 000 t qui culmine à 147 mde hauteur, donnant l’impression de jaillir entre les voies de circulation rapide jouxtant son emprise. (Doc. Ph. D.)

La plus haute tour de la cité phocéenne est un véritable puzzle en 3D qui aura nécessité l’utilisation et la conception d’outils coffrants spéciaux, notamment pour couler le noyau central ainsi que les 1 172 poteaux de section et d’inclinaisons variables.

La Bonne-Mère a eu chaud ! La basilique Notre-Dame-de-la-Garde restera en effet, avec ses 162 m de hauteur, le point culminant de Marseille (13). Mais talonnée de près par une jeune rivale de verre, de béton et d’acier, haute de 147 m, qui abritera le nouveau siège social de la compagnie maritime CMA-CGM.

Le bâtiment asymétrique de 33 étages, conçu par l’architecte anglo-irakienne Zaha Hadid, se situe quai d’Arenc, dans le quartier de la Joliette, à quelques dizaines de mètres de l’ancien siège (vendu à CG13) de l’armateur, sur un terrain réduit, oblong et enserré entre deux voies rapides.

Une mariée de verre et d’acier

L’idée ? Donner l’impression que la tour jaillit de cet espace confiné, en concevant une structure de lignes tendues et de courbes, habillée par une façade double peau faisant songer à un drapé de verre. « L’emplacement de la tour, à proximité du port et de l’une des grandes autoroutes qui desservent la ville étant l’occasion de créer un véritable point de repère, qui constitue un trait d’union entre la ville et la mer », commente l’architecte.

Géométriquement parlant, la tour est constituée d’une large base qui diminue jusqu’au huitième niveau, la structure s’affinant ensuite régulièrement au fur et à mesure de l’élévation. Vu de profil, elle suggère une robe de mariée dont la traîne, via une passerelle de forme complexe reliée au troisième étage, vient se connecter à un bâtiment annexe abritant un parking souterrain de 800 places réparties sur 5 niveaux. Ce bâtiment, beaucoup moins médiatisé, comporte 3 niveaux de superstructure qui intègrent le restaurant d’entreprise, ainsi que tous les locaux techniques dédiés au fonctionnement de la tour proprement dite. « Il s’agit pourtant d’un ouvrage à lui tout seul, une véritable tour à l’horizontale », souligne Yann de Vaulx, le directeur technique du chantier (voir encadré). Avec son profil en lame de couteau et sa géométrie complexe, la tour constitue quant à elle un véritable défi technologique puisqu’il fallait tisser, autour du noyau central, un entrelacs de 1 172 poteaux de section et d’inclinaison variables, alors qu’en coupe, la base et les plateaux s’apparentent à un hexagone déformé ne comportant aucun angle droit.

Fondations sur radier général

La première difficulté du projet se situait au niveau des fondations, l’entreprise proposant une variante sur radier général (voir encadré). « Le projet initial prévoyait, en effet, d’asseoir le noyau central, qui assure le contreventement de la tour et abrite toutes les circulations verticales (ascenseurs, escaliers de secours, monte-charge, fluides, électricité, réseau informatique, air conditionné), sur des barrettes de 18 m de profondeur », explique Yann de Vaulx.

Pour réaliser ensuite ce noyau central, véritable colonne vertébrale de l’édifice, le choix de l’entreprise s’est porté sur un outil de type autogrimpant (voir encadré), l’objectif étant de réaliser cette partie du chantier indépendamment du reste de l’ouvrage et, bien entendu, le plus rapidement possible. D’où ce choix technique qui permettait, notamment, d’éviter les déplacements de banches et donc de limiter les mouvements de grues. Une donnée importante si l’on sait que la ville de Marseille est soumise à des régimes de vents forts qui peuvent donc entraîner l’immobilisation des machines.

« Il fallait trouver l’outil le mieux adapté à notre problématique ; commente Yann de Vaulx. Le système devant être à la fois simple à utiliser pour respecter le planning programmé, mais cependant pas trop rigide, afin de pouvoir coller facilement aux variations géométriques des niveaux. » D’où un besoin de souplesse qui ne devait pas, par ailleurs, générer de trop grandes difficultés en terme de réglage.

Aire d’essais en grandeur nature

• Côté formulation, la rapidité du cycle impliquait l’obtention d’une résistance élevée au jeune âge du béton : 15 MPa à 24 h étant nécessaires au niveau des attaches des passerelles sur la dalle lors de l’élévation du noyau central.

Eu égard à la complexité de l’outil coffrant, « nous avons donc décidé de former les équipes en amont du chantier afin de les habituer à l’utilisation des équipements, lors d’un étage d’essai construit, huit mois avant le démarrage des travaux, sur la base logistique du chantier au Plan-de-Campagne ». Idem pour l’autre morceau de bravoure que constituent les 1 172 poteaux coulés en place (voir encadré), répartis en 32 files, qui supportent les niveaux. « Il n’y a, en effet, aucun élément standard », explique Yann de Vaulx, « car toutes les sections et les inclinaisons sont différentes, certains poteaux pouvant également être courbes ou fusionnants, avec des formes arrondies ou oblongues ».

• Sur le plan esthétique, l’exigence d’un parement brut de décoffrage interdisait tout risque de bullage. D’où, là encore, l’obligation de mettre au point un système coffrant capable de répondre à ce formidable cocktail de contraintes géométriques et architectoniques, l’outil devant, par ailleurs, rester dans des conditions économiques raisonnables. Là encore, les essais en grandeur nature menés sur le site du Plan-de-Campagne ont permis de valider les méthodes et faciliter la prise en main de l’outil par les compagnons.

Petit bémol : l’emploi d’un C60 autoplaçant n’a pas résolu les exigences architectoniques, « la remontée de l’air en surface générant un phénomène de bullage à l’interface entre le béton et la coque ».

3 500 relevés topographiques

Après avoir réalisé une soixantaine de plots d’essai, en essayant de vibrer très légèrement la surface de la coque et en combinant les huiles de décoffrage, le problème n’était toujours pas résolu. « Nous avons alors eu l’idée de lustrer la peau intérieure du coffrage et, plutôt que d’essayer de gérer la remontée des bulles d’air, tenter d’éviter leur formation en bétonnant par l’intermédiaire d’un tube plongeur ». Et pour appliquer cette méthodologie, qui s’est avérée finalement payante, il a fallu tout d’abord fabriquer une benne spéciale de 3 m3, afin de pouvoir bétonner n’importe quel poteau en une seule phase.

Autre contrainte : les talonnettes qui gèrent l’étanchéité en pied de coffrage. Encore une fois, en raison de la diversité géométrique des poteaux, ces éléments en bois ont dû être réalisés sur mesure (300 coffrages différents) et soigneusement numérotés, le leitmotiv logistique du chantier étant de disposer « du bon outil au bon endroit et au bon moment ». Dans la pratique, deux équipes de géomètres étaient présentes en permanence, chaque poteau étant mesuré trois fois. Lors de l’implantation de la talonnette, pour le réglage du coffrage et une fois le bétonnage terminé, plus de 3 500 relevés ont été réalisés rien que pour les poteaux. Côté cadence, le système a permis de coller au planning, c’est-à-dire de réaliser chaque semaine les 33 poteaux que dénombre chaque niveau. Précision technique : afin d’assurer une meilleure transmission des efforts, une poutre de rive continue de 0,45 x 1,00 m a été coulée en périphérie de chaque niveau, toute la tour étant construite avec une contre-flèche afin de compenser le fluage entre les poteaux et le noyau.

Dernier outil du chantier : l’armoire à plans. À la mesure de la complexité de l’ouvrage dont les plans de gros œuvre se sont faits à Saïgon (Vietnam), avec un maître d’œuvre à Londres (Grande-Bretagne), des corps d’État en Suisse (ascenseurs) ou en Italie (façade). Le logiciel permettait la diffusion, la consultation et la valida­-­tion par Internet de milliers de plans tout en garantissant la traçabilité des historiques.

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