© (Doc. Laurent Mori.)
Une structure mixte béton-acier, des façades mobiles et automatisées en terre cuite, un vaste escalier hélicoïdal d’acier traduisent une volonté de jouer à la fois sur les matériaux et la lumière.
Situé à proximité de la gare centrale SNCF dans le centre de Toulouse (Haute-Garonne), un imposant édifice est le point d’orgue de la ZAC Marengo, un quartier dont l’aménagement a été conçu par l’architecte Jean-Pierre Buffi. Avec près de 2 000 m2 d’emprise au sol, une hauteur de 35 m et 25 000 m2 de SHON (surface hors œuvre net), cette nouvelle « porte » R 7 abritera la médiathèque de Toulouse et certaines activités de l’Institut national de l’audiovisuel (INA).
Pour tenir compte de ce programme, le parti pris architectural déroge à la figure classique de la porte symétrique et propose deux piles de largeurs différentes. L’aile droite, avec environ 54 m de façade, logera sur 5 niveaux les 13 500 m2 de la médiathèque. L’aile gauche, 28 m de façade, accueillera un programme diversifié comprenant 850 m2 de commerces en rez-de-chaussée et rez-de-jardin, un restaurant-cafétéria au niveau 1, des bureaux au niveaux 2, 1 000 m2 de locaux pour l’INA aux niveaux 3 et 4, et l’administration de la médiathèque au niveau 5. Au sommet de l’arche, le niveau 6, surmonté des locaux techniques, disposera d’espaces panoramiques, d’une surface de 2 500 m2, pour l’organisation de séminaires et d’expositions. 400 places de parking sur trois niveaux complètent en sous-sol l’installation de ce complexe directement relié à la station de métro (niveau – 2).
Respecter une altimétrie très serrée
La structure mixte retenue associe des poteaux béton, des poutres acier alvéolées et des planchers béton connectés (voir encadré p. 22). Calculée sur la base des règles de l’Eurocode 4 (structures mixtes) et 3 (structures métalliques), cette solution répond à quatre contraintes architecturales :
– autoriser de très longues portées pour les poutres afin de dégager de grands espaces libres pour les salles de la médiathèque ;
– limiter les épaisseurs de plancher réduites en respectant le choix de la transparence du bâtiment entièrement vitré sur trois façades ;
– intégrer facilement les nappes horizontales et verticales d’un vaste réseau supportant le câblage informatique et vidéo, la « transitique » (transport mécanisé de documents), la ventilation, la climatisation, le chauffage et le désenfumage ;
– permettre une altimétrie serrée (hauteur du dernier plancher recevant du public inférieure à 28 m) évitant la classification IGH (immeubles de grande hauteur).
Le bâtiment est structuré selon une trame de poutres métalliques PRS d’une portée de 17 m pour la médiathèque et de 10 m pour l’INA. L’arche reliant les deux ailes est assurée par des PRS de 16 m ancrées dans le voile béton d’un côté et en dilatation sur appuis glissants de l’autre, posées sur un corbeau béton filant. Des dalles béton préfabriquées clavetées sur les poutres réalisent le plancher. Le plancher du cinquième niveau est entièrement connecté aux PRS. Il est calculé pour des fréquences de vibration plus importantes, de l’ordre de 5 Hz.
Les efforts de contreventement sont principalement repris par les cages d’escalier et d’ascenseur et transmis aux fondations à travers le plancher béton du rez-de-jardin. Certains voiles béton, notamment ceux des façades de l’intérieur de l’arche, y participent également. Par leur rigidité, les parois moulées, avec une hauteur d’environ 16 m sur les trois niveaux de sous-sol, assurent la stabilité générale de l’ensemble. Les fondations ont dû tenir compte d’une configuration asymétrique, avec des hauteurs de parois variables sur le périmètre à ceinturer, et de l’accès au métro avec une ouverture de 4,80 m x 2,30 m dans la paroi.
Au sommet de l’édifice, le septième niveau et la toiture sont constitués d’une charpente métallique, une superstructure fixée sur la structure de l’édifice.
Occultations mobiles en briques
Extérieurement, l’édifice offre une réinterprétation de l’usage et de la technique de la brique dans la tradition toulousaine. Après une étude thermique d’ensoleillement du bâtiment, les architectes et le bureau d’études en charge de l’ingénierie des façades ont imaginé et mis au point un système de pare-soleil en lames de terre cuite, mobiles et automatisées sur les façades sud-ouest et sud-est, fixes sur la façade nord-ouest (voir encadré p. 21). Il permet de maîtriser, dans son intensité et sa coloration, la lumière naturelle se diffusant dans les espaces de consultation et de travail de la médiathèque. Cette enveloppe extérieure est constituée de 35 000 lames en terre cuite assemblées sur 351 volets (dont 218 mobiles) montés sur des coursives à une distance de 1,40 m de la surface vitrée du bâtiment. Conçu spécialement pour la médiathèque, ce produit nouveau a fait l’objet d’une procédure Atex (appréciation technique d’expérimentation) validée par le CSTB (Centre technique et scientifique du bâtiment). L’assemblage des trois façades, près de 3 800 m2, a nécessité environ six mois et l’utilisation d’une grue de 30 m pour le montage des volets. Des nacelles permanentes extérieures et intérieures (entre les façades et les pare-soleil) s’ajoutent aux coursives pour permettre le nettoyage et l’entretien des pare-soleil et des surfaces vitrées. À l’intérieur, dans l’aile principale du bâtiment, l’entrée de la future médiathèque s’ouvre sur un vaste atrium éclairé en lumière naturelle zénithale. Dans cet espace s’organisent l’accueil du public et l’accès vers les différentes salles de l’édifice. La distribution s’effectue par la voie d’ascenseurs ainsi que par un imposant escalier hélicoïdal qui relie le rez-de-jardin et le rez-de-chaussée aux trois niveaux supérieurs : une réelle volonté architecturale (voir encadré p. 23). Malgré près de 31 tonnes d’acier, une hauteur de plus de 21 m et un diamètre de 6,80 m, l’imposant ouvrage reste léger du fait de sa structure originale.
