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PARISLa renaissance du Stade Jean-Bouin

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PARISLa renaissance du Stade Jean-Bouin

Les poteaux-caissons en acier assurent la tenue des fléaux et des crémaillères. (Docs. Ph.Donnaes.)

L’ouvrage, réalisé dans l’environnement difficile d’un projet parisien, nécessite de mener trois chantiers simultanés et superposés : un bâtiment en béton armé, une charpente métallique complexe et une enveloppe en BFUP de 22 000 m 2 , totalement innovante, constituée de 3 600 panneaux préfabriqués en atelier.

Situé dans le xvi e arrondissement de Paris, à la limite de Boulogne-Billancourt, le stade Jean-Bouin, construit en 1925, offrait une capacité et un confort insuffisants, tout en ne répondant plus aux nouvelles exigences du rugby pour l’accueil et la transmission des matchs nationaux et internationaux. D’où la décision prise de le reconstruire entièrement, le nouveau temple du ballon ovale - qui sera utilisé par l’équipe du Stade français - disposant d’une capacité de 20 000 places, d’un gymnase de 800 m 2 , d’un parking souterrain, d’un espace détente, ainsi que de bureaux et locaux commerciaux.

« Une pièce urbaine structurante »

L’ouvrage, imaginé par l’architecte Rudy Ricciotti, est, en effet, conçu comme « une arène avec les pieds dans la cité », la présence de nombreuses activités économiques, directement accessibles de la rue, favorisant ainsi une mixité d’usage et de pratique qui ne se limite pas aux seuls soirs de matchs. Autre particularité architecturale participant au dialogue du complexe sportif avec son contexte urbain : l’absence de clôtures classiques. L’édifice est en effet habillé d’une fine enveloppe de 22 000 m 2 qui, telle une maille sur un corps, réduit la frontière physique et mentale entre le bâtiment et son environnement immédiat. « Cette résille alvéolaire participe également à créer l’identité propre du nouveau stade Jean-Bouin. Culpabilisé au pied de son mythique voisin du Parc des Princes, il prend ainsi le contre-pied de l’ingénierie structurelle et l’architecture massive de l’époque, sans s’imposer de manière arrogante. Corps maigre, muscles tendus. La peau et les os », poursuit Rudy Ricciotti. Cette structure, constituée de 3 600 panneaux en Béton fibré ultraperformant (BFUP) Ductal, préfabriqués par Bonna Sabla dans son usine de Conflans-Sainte-Honorine (78) est totalement innovante à plus d’un titre. « C’est la première fois que ce matériau aux performances exceptionnelles est mis en œuvre à une telle échelle », souligne Christophe Carminati, directeur régional de Léon Grosse, les éléments de toiture, qui intègrent des inclusions de verre, jouant le rôle de couverture en protégeant le public de la pluie, tout en laissant filtrer la lumière naturelle.

Une ola tridimensionnelle

Dans la pratique, l’immense enveloppe ultrafine de hauteur variable, qui ondule dans les trois dimensions à l’image d’une ola géante, est une structure dissymétrique à double courbure, dont la complexité n’a pu être restituée qu’en imaginant ce gigantesque puzzle en 3D, constitué de 3 600 pièces triangulaires, de 8 à 9 m de hauteur et de 2 à 2,5 m de largeur (épaisseur 3,5 à 4,5 cm), réparties selon trois familles.
Des panneaux de façade, qui dessinent un réseau de brins tortueux aux mailles évidées, suivis de pièces intermédiaires qui font la transition avec les triangles de toiture - leur géométrie en est assez proche, mais les vides ne sont pas occultés par des éléments verriers - qui, via un seul geste constructif (voir encadré), assurent la réalisation de plusieurs fonctions : structurelle, architectonique, imperméabilité et drainage, les nervures en forme de U servant en effet de chéneaux.
Côté mise en œuvre, il fallait bien entendu concevoir un système privilégiant la sécurité, afin de minimiser les interventions en hauteur sur des éléments dont le poids oscille entre 1 et 1,5 t. Pour ce faire, le service méthodes de Léon Grosse a mis au point des palonniers de pose spécifiques, équipés d’un dispositif d’élingues motorisées permettant de régler les longueurs et de jouer sur le centre de gravité. Ces outils, « déclenchables » à distance, étant capables de placer chaque panneau de résille dans sa position définitive. Les compagnons, qui interviennent à partir de nacelles, n’ont plus qu’à fixer les pièces du puzzle, sans avoir le moindre effort à fournir.

Ossature métallique de grande souplesse

À noter que les éléments de toiture sont posés tête-bêche, dans un ordre précis permettant une mise en charge progressive de la charpente métallique, la liaison avec les fléaux s’effectuant par l’intermédiaire d’un dispositif conçu spécifiquement pour le projet. « Chaque panneau triangulaire est fixé aux fléaux par l’intermédiaire de trois attaches rotulées formées chacune de trois bielles en Inox, des réservations femelles étant réalisées au moment de la préfabrication en usine, commente Christophe Carminati. Et d’ajouter : « Ces liaisons permettant aux panneaux rigides d’accompagner les mouvements importants de la charpente métallique dont la grande finesse induit une souplesse extrême ». Celle-ci est, en effet, composée de 74 fléaux en acier (S355) galvanisé, tous différents, chacun d’eux étant constitué d’une partie horizontale en treillis Warren - dont le porte-à-faux peut atteindre 40 m - fixée sur un poteau caisson en acier et terminée par des arcs métalliques en partie arrière. Le fléau porte sur un poteau béton et prend appui sur une poutre crémaillère, elle aussi en béton, faisant office de jambe de force, le positionnement des platines de préscellement de la charpente devant s’effectuer au millimètre près. Le stade Jean-Bouin se développant, par ailleurs, sur 2 à 6 niveaux en superstructure, ses crémaillères offrent des inclinaisons différentes, afin de garantir un angle de vision optimal aux spectateurs.
D’où, là encore, une grande complexité de fabrication et une quasi-absence de répétitivité, ces crémaillères étant réalisées en deux temps : pose d’une demi-poutre préfabriquée sur le chantier, positionnée à l’intérieur d’un outil coffrant métallique spécifique, capable de s’adapter à ces variations géométriques, puis coulage de l’autre moitié, les gradins préfabriqués (12 km au total) venant s’insérer entre deux crémaillères consécutives.

Une tribune en porte-à-faux

Parmi les points délicats du projet, il faut également mentionner, outre une paroi parisienne complexe à dimensionner, mais nécessaire pour réaliser le parking souterrain - et dont les trois niveaux de butons ont rendu délicate l’exécution des fondations profondes en fond de fouilles - la tribune nord, conçue avec un poteau béton armé toute hauteur (contrairement aux trois autres tribunes équipées de poteaux caisson acier reposant sur des poteaux béton), et la tribune est, construite pour partie, à l’aplomb du boulevard périphérique. « La contrainte était de ne pas ajouter plus de charge, sur la dalle de couverture du boulevard périphérique, que celle existante et qui correspondait aux remblais en place », explique Christophe Carminati, soit environ un mètre de terre en moyenne.
Le modèle numérique du stade (voir encadré) a permis d’étudier et de valider certains points d’études clés, dont la détermination d’un phasage d’exécution complexe destiné à minimiser et à rendre compatibles les efforts exercés sur le boulevard périphérique en phase finale : construction par alternance, création d’appuis élastiques, blocage de l’ouvrage après prise de flèche…

Trois chantiers en un

Il a aussi permis de vérifier, à toutes les phases de la construction, la bonne tenue de la structure de couverture du boulevard périphérique, ainsi que la stabilité de l’ensemble de la tribune est en phase définitive, tant en fonctionnement normal (en restant dans l’enveloppe initiale des efforts appliqués sur la dalle du périphérique), qu’en situation accidentelle (hypothèse de ruine de la couverture du périphérique). Mais la vraie complexité du projet aura été, finalement, du point de vue méthodologique. En ce sens que les 74 coupes de l’ouvrage sont toutes différentes, avec des inclinaisons de gradins, des hauteurs de tribune et des angles qui ne sont jamais les mêmes et, de ce fait, un chantier béton qui n’est absolument pas répétitif, contrairement à la plupart des stades traditionnels constitués d’une succession de virages et de tribunes droites. Donc, aucune possibilité d’entrer dans des cadences industrielles, le projet nécessitant par ailleurs de faire tourner trois chantiers superposés et simultanés : un chantier de béton, un chantier de construction métallique, et un chantier de BFUP. D’où la nécessité de faire travailler concomitamment jusqu’à 5 grues à tour, l’approvisionnement en béton s’effectuant à partir de deux centrales foraines montées à l’intérieur du stade, et une grue treillis sur chenilles de 200 t de capacité pour la charpente métallique (les éléments étant plus lourds à manutentionner). Une cohabitation par ailleurs délicate puisque l’engin, présent en permanence et mobile dans toute l’enceinte du chantier, était susceptible d’entrer en interférence avec les flèches des grues à tour. « La société AGS a dû mettre au point un système d’anticollision capable d’intégrer les mouvements de la grue à treillis , explique Christophe Carminati. Les mouvements de la machine étant tracés, en temps réel, au moyen de capteurs GPS positionnés sur toutes les articulations, ces paramètres étant corrélés par l’ordinateur avec l’ensemble des informations en provenance des grues à tour ». Dans la pratique, il a donc fallu faire avancer ces trois chantiers superposés au même rythme, alors même qu’il s’agit d’un ouvrage d’art soumis à des cadences de bâtiment, le tout dans un environnement parisien difficile.
Cette dernière particularité, qui a conduit l’entreprise à produire l’essentiel du béton in situ (voir encadré), l’a par ailleurs obligée à mettre en place un dispositif de contrôle acoustique en temps réel, constitué de micros positionnés sur les façades limitrophes et consultable sur Internet.

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