Structure métallo-textile mobile pour la Grande Mosquée

Inscrite à l’inventaire supplémentaire des Monuments historiques depuis 1986, la Grande Mosquée de Paris (v ^e arr.) a été édifiée dans un style hispano-mauresque entre 1922 et 1926, à proximité du Jardin des plantes. Elle a fait l’objet de travaux qui - ayant débuté en décembre 2011, se sont achevés en juillet 2012 - ont porté sur la couverture du patio central.

La conception du projet a été conduite par la SCP Dubois Jeanneau architecte (78) et le bureau d’études AIA Ingénierie (75), pour un coût d’investissement s’élevant à 1,2 M€. D’une surface totale de 7 500 m ² , l’édifice accueille une salle de prières, une madrasa (école), une salle de conférences, et des annexes comprenant notamment un restaurant, un salon de thé et un hammam, ainsi que des jardins d’inspiration arabe (3 500 m ² ). En son cœur, le patio, qui reçoit les fidèles les vendredis et jours de fêtes, se devait d’être protégé des intempéries pour accroître le confort de l’espace. D’où la réalisation d’une toiture amovible à double courbure complexe de 29 m de longueur par 20 m de largeur qui est presque invisible une fois repliée, afin de respecter le plus possible l’architecture originelle.

Système motorisé à géométrie variable

Cette couverture mobile se compose d’une membrane composite performante (Précontraint 1002 S2 de Serge Ferrari) formée d’un tissu de polyester à haute ténacité. Un matériau qui recèle d’autres atouts : hyperrésistance, insensibilité aux UV, légèreté et recyclable à 100 %. Son traitement de surface, à alliages PVDF (PolyVinyliDene Fluoride) et couches de vernis de finition, limite l’adhérence des salissures et pollutions. Et il participe à un apport important de lumière naturelle, grâce à son taux de translucidité de 8%. Sur le plan structurel, cette membrane de 580 m ² est fixée sur une ossature métallique en acier protégé par un complexe à couche de protection polyuréthanne.
Elle est formée de neuf arcs en treillis soutenus par des rails mobiles. Afin de reprendre les 25 tonnes de la couverture, ces rails sont repris par huit poteaux fixés dans le plancher de la dalle de terrasse en béton du bâtiment, renforcée par des poutres noyées dans le mur extérieur. Les quatre arcs de la toiture mobile (18, 20 m de long et 1,70 m de haut) sont situés du côté nord et les cinq autres du côté sud, selon un pas de 3,75 m. Ce toit comprend deux parties actionnables qui se rabattent sur les ailes nord et sud du patio, selon deux types de manœuvres : l’ouverture et la fermeture. Celles-ci sont effectuées automatiquement durant une vingtaine de minutes, à partir d’une armoire de commande électrique. Cette dernière est pourvue d’un système sécurisé qui empêche toute inversion de manipulation : il est impossible de descendre la couverture lorsqu’elle est en place, ou bien de déplacer les arcs quand les chemins de roulement sont en position basse. De plus, la toiture ne peut se mettre en marche qu’avec des vents inférieurs à 30 km/h. La réalisation de la structure est due à l’entreprise Normandie Structures qui a fabriqué en atelier les sept poutres planes et mobiles de 19,50 m de long, et les deux poutres tridimensionnelles des extrémités. Ces éléments ont été livrés par camion et convoi exceptionnel. Une première rangée de quatre poteaux et trois poutres en HEA 300 ont été montées, à l’aide d’une grue de 120 tonnes. Après divers réglages, cette opération a été réitérée pour la seconde ligne de poteaux, suivie d’autres réglages et finitions. Ensuite, les deux poutres tridimensionnelles ont été posées aux extrémités, puis les poutres mobiles, avec une grue de 200 tonnes. Parallèlement, les électriciens ont travaillé sur les différents branchements. La charpente en acier achevée, l’installation des toiles a pu se dérouler. Ces différentes étapes de montages ont duré un mois.