Les deux verrières en plein cintre de 8,10 m de portée sont installées sur la toiture-terrasse accessible du centre. Chacune d’entre elles est formée d’une charpente en acier, à profilés préfabriqués.
La lumière naturelle au cœur de cet équipement étant l’un des objectifs, la reprise des structures béton en place et la création d’une double verrière cintrée sur la terrasse accessible – ainsi que l’élargissement des trémies intérieures – ont été nécessaires.
Le centre commercial régional des Arcades de Noisy-le-Grand (Seine-Saint-Denis) a été construit en 1978 par les architectes Michel Andrault et Pierre Parat. Il se situe à l’est de Paris, dans le quartier du Mont d’Est, au cœur de la ville nouvelle de Marne-la-Vallée, datant de la même époque. Depuis octobre 2008, cet équipement vieillissant fait l’objet d’une rénovation-extension en site occupé, conduite par l’équipe de maîtrise d’œuvre, dirigée par l’atelier d’architecture Arnaud Fougeras Lavergnolle et par Arcane Concept, pour la partie aménagement intérieur. Se dressant sur trois niveaux, le centre comprend une grande galerie marchande de 160 commerces, dix restaurants, un multiplexe de dix salles de cinéma ainsi qu’un hypermarché Carrefour. Le centre, très fréquenté, draine quelque 40 000 personnes par jour et 12,5 millions de visiteurs par an. Après trente années de bons et loyaux servives, il était devenu impératif de restructurer le bâtiment et de le remettre aux normes en vigueur.
La rénovation complexe a tout d’abord consisté à reconvertir 5 800 m2 de parking existant en espace commercial, par la création en sous-sol de dix nouvelles enseignes, représentant une superficie de 3 500 m2. La surface de vente totale s’élève, quant à elle, à 36 500 m2, pour un coût d’investissement de 18 Me HT. En couverture, la toiture-terrasse s’est transformée en deux grandes verrières cintrées augmentant de façon notoire l’apport de lumière du jour. Le triple objectif visé est en effet d’améliorer les entrées de lumière naturelle au cœur de l’édifice, de rendre plus lisible l’ensemble de l’ouvrage (circulations et commerces) et d’accroître le confort des usagers.
Un chantier contraint, en site occupé
« Face à la confusion visuelle actuelle des mails du centre et à la difficulté de se répérer, doublée d’une usure des équipements de second œuvre, il a été décidé de lui redonner une nouvelle image, pour rétablir une lecture globale simplifiée et clarifiée », explique l’architecte Arnaud Fougeras Lavergnolle. Tout d’abord, le BET de structure Roux & Associés a effectué un diagnostic analysant les descentes de charges inhérentes au mode structurel en place. Pour pouvoir calculer et reporter les charges sur la périphérie des points porteurs, il a fallu leur retrouver une nouvelle répartition, en contrôlant notamment les dimensions et les schémas statiques propres aux éléments en béton. Cette étude fouillée a permis d’établir une méthodologie spéciale de chantier soumise à un phasage drastique. La structure poteaux-poutres béton existante a été partiellement détruite. « Les ensembles préfabriqués en forme de tulipes ayant vieilli, ils ont été démolis, pour pouvoir venir construire les deux verrières de couverture, sur le toit-terrasse », précise Pascale Roux du BET Roux & Associés. La difficulté majeure du chantier résidait dans l’obligation de garder ouverts et accessibles tous les espaces publics et commerciaux du centre, ainsi que les voies piétonnes. Les travaux se sont donc tous déroulés par le haut, à l’aide de grues adaptées et de tours d’étaiement. D’où le montage, de nuit, d’un platelage métallique étanche, pour ne pas gêner le fonctionnement du centre. Cet échafaudage a été assemblé par tronçons successifs, puis installé au-dessus de l’ossature béton, permettant ainsi de garantir les meilleures conditions de travail aux entreprises et de protéger les espaces occupés placés au-dessous. La démolition par sciage des corolles surmontant les poteaux a duré huit mois et s’est déroulée de jour, pour limiter les nuisances sonores.
Cinq zones de travaux successives
Cette rénovation ardue en site occupé a réclamé un phasage précis qui s’est déroulé selon cinq zones de travaux successives. Pour chacune d’entre elles, un platelage étanche adapté a été monté, puis remonté, en réutilisant certains éléments. La première zone, restreinte et indépendante, qui sert d’espace test, occupe l’extrémité ouest de la plus petite verrière. Les corolles étant à la même hauteur, une fois le platelage construit, les travaux se sont déroulés facilement, en coordonnant les phases de sciage et d’évacuation. En revanche, sur la seconde zone, concentrée sur la « place ouest » de cette même verrière, la problématique s’est complexifiée, à cause de la présence de tulipes à différentes hauteurs. Les corolles inférieures et creuses ont été gardées, alors que celles isolées et pleines, situées au centre, ont été découpées en plusieurs tronçons, augmentant le nombre de sciages horizontaux et verticaux. Ainsi, les quatre plus hautes corolles ont été démolies et étayées en périphérie, sous la structure existante. Par mesure sécuritaire, des poteaux en acier ont été créés pour supporter le platelage qui a été percé pour y installer des chevêtres sous les corolles. Les corolles inférieures ont pu alors être sciées en 4 ou 6 fois et déposées. La grue étant arrimée sur un chevêtre en métal prenant appui sur les têtes de poteaux béton en place. Pour la troisième zone traitée, située à l’extrémité est de la seconde verrière, en « place est », l’opération s’est révélée encore plus difficile. Il a fallu mettre en place un pont roulant pour évacuer les panneaux béton, la grue étant trop éloignée de la trémie. La méthodologie reprend celle appliquée sur la zone précédente, excepté pour la mise en œuvre d’une ossature à câbles tendus de reprises de charges. Enfin, l’intervention portant sur la partie centrale de la verrière et sur son extrémité ouest appelée « place centrale », se sont déroulées normalement, les tulipes étant de hauteur constante.
Double verrière cintrée en couronnement
Si les poteaux existants ont été intégralement conservés et les appuis arasés, la majorité des corolles ont été déposées. Puis, a eu lieu la mise en œuvre des deux verrières sur la structure en béton remaniée et le long des trémies dotées de poutres de rives. Le but est de réutiliser les appuis existants, pour mettre en place les charpentes en acier. Celles-ci comprennent notamment des arcs principaux en PRS (profilés reconstitués soudés), levés à la grue, puis apposés sur les poteaux de 11 m de hauteur, selon une trame carrée de 8,10 m d’entraxe. Espacés de 2,70 m, ces PRS reçoivent des arcs intermédiaires et des butons en tubes longitudinaux de stabilisation. Cette charpente de plein cintre, couverte de peinture intumescente, accueille, au final, des panneaux verriers résistants, autonettoyants et à haute performance thermique. Par ailleurs, le reste de l’opération de restructuration consiste à remettre en état les mails existants en changeant les plafonds, les revêtements de sols et les éclairages.
Les escalators actuels, qui ont été enlevés, dégagent des trémies élargies bénéficiant d’un important apport de lumière du jour.
Deux nouveaux escalators d’accès au premier niveau ont été installés dans la trémie centrale, auparavant occupée par un grand travélator, ceci afin de libérer l’axe principal du mail. En complément, des sanitaires et divers locaux techniques sont aménagés. Parallèlement, les lourds garde-corps ont été remplacés par des éléments plus fins en serrurerie. Les faux plafonds restructurés sont constitués de parties pleines en plaques de staff et de bandes ajourées en caillebotis de bois qui intègrent les appareils d’éclairage. Quant aux circulations, dégagées et remodelées, elles sont ponctuées d’éléments de décor et accompagnées d’espaces de repos et d’attente. Ces salons confortables sont équipés de fauteuils et dotés de sols carrelés accueillant des plantes vertes.
