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Un hall d’assemblage démesuré

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Un hall d’assemblage démesuré

La toiture quasiment plate est étanchée avec une membrane plastique en PVC, entrecoupée de skydomes pour l’éclairage zénithal des halls. Quelque 25 000 m2 de panneaux photovoltaïques ont été installés en toiture. La structure a été conçue à l’économie, avec des poutres en acier courant, boulonnées sur chantier. Les poutres-treillis nécessitent une toiture plus haute, mais requièrent moins de métal. L’A350 est en composites sur la quasi-totalité de la structure (fuselage et ailes). La poussière de carbone dégagée au perçage pose des risques sanitaires et accroît les risques d’incendie. Le multimatériau, comme le titane-carbone, doit être lubrifié pour être usiné. Deux réseaux d’aspiration des poussières carbone et des déchets (lubrifiant avec métal-carbone) ont été mis en place autour des postes.

Construits au plus près des dimensions de l’avion long courrier A350 qui doit y être assemblé, ces nouveaux halls toulousains osent la démesure. Une structure pensée et adaptée aux formes du gros-porteur.

Le hall d’assemblage final (FAL, Final Assembly Line) du nouvel Airbus A350 a ouvert ses portes en début d’année aux abords de l’aéroport de Toulouse (31). Avec ses 300 mètres de long, le bâtiment en forme de L culmine à environ 35 m à l’acrotère le plus haut.

Le concours a été gagné dès 2006 par l’Agence d’architecture Cardete-Huet, associée aux bureaux d’études Setec et Jaillet-Rouby. Les études ont réellement démarré début 2008 et ont duré deux années. En parallèle, le chantier a démarré début 2009 par les fondations et la galerie technique. « Nous avons eu un vrai challenge, du fait d’un budget particulièrement serré, avoue l’architecte Gérard Huet. Il fallait gérer les modifications avec cette contrainte et un flou programmatif qu’il a fallu lever. Les autres défis du projet comprenaient la protection incendie, les charges spécifiques comme l’outillage, les réseaux... » Les différentes réceptions du chantier se sont étalées sur 2011 et les premiers tronçons d’avions à monter sont arrivés début 2012.
Courant 2008, les équipes étaient encore en phase APS. Le BE Jaillet-Rouby s’est vu confier les études de la charpente principale en association avec le groupement Setec TPI (infrastructure béton, galeries et réseaux, dallage et structure des parties annexes) et Setec Industries qui a pris en charge les lots techniques. Afin d’aider son client Airbus à définir le fonctionnel, le maître d’œuvre a engagé un programmiste, qui a travaillé en collaboration avec l’architecte et le BE, afin de définir avec Airbus la fonctionnalité de l’ensemble des locaux de l’usine, la manutention des pièces et leur précision, les déformations maximales admissibles, etc. « Par exemple, en phase APS, la notion de platelage n’existait pas, témoigne Loïc Marti, ingénieur d’études chez Setec TPI. Les platelages sont des structures fixes en acier placées autour de l’avion, permettant d’apporter de petits matériels. Ils ont été ajoutés par le client mi-2009, ce qui a nécessité d’adapter les fondations, mais sans avoir à modifier la charpente avec son contreventement. »

Quatre halls principaux

La forme en L du bâtiment est due aux contraintes d’un site largement occupé. Ce nouveau hangar est principalement constitué de quatre halls principaux dits « P40 ». Ces grands modules assez similaires couvrent une surface d’environ 80 m par 95 m, devant être libres de toute structure. Les voilures et dérives arrière y sont assemblées sur le fuselage provisoire. « Ces grands halls ont été construits au juste besoin, avec une volumétrie adaptée aux dimensions et à la forme des avions », confirme l’architecte Magali Donze. Au préalable, dans des halls annexes plus petits (P50), les fuselages centraux sont assemblés à partir de trois tronçons préalablement fabriqués. Le fuselage assemblé roule jusqu’aux P40 où sont alors montées les deux ailes.
Deux de ces grands halls sont déjà opérationnels avec des ateliers en pied, et au sud, un bâtiment d’arrivée logistique pour les petites pièces. Les deux autres modules vont servir pendant deux ans pour les essais. Ils seront ensuite emménagés à leur tour pour faire des assemblages. Ces grands halls sont organisés en deux flux séparés, avec deux usines l’une au-dessus de l’autre. Au sol, la mécanique comme le train d’atterrissage, est montée sur le fuselage et à l’étage situé à 6,40 m, les ouvriers procèdent à l’aménagement cabine, avec l’électricité, la pose des panneaux d’habillage, etc. « Le client a souhaité un bâtiment éclairé naturellement, ce qui a été résolu par des bandeaux translucides en façade. Il est possible de voir à l’extérieur de presque partout », se félicite Gérard Castaing, directeur de la FAL A350. Les bâtiments de bureaux, ont été concentrés dans l’angle intérieur du L et sont reliés directement aux halls d’assemblage, via des passerelles en hauteur. Les équipes support sont ainsi isolées, mais demeurent très proches géographiquement.

Le choix d’une structure intérieure

« Sur les précédents halls que nous avons construits, la structure était extérieure, mais sur ce chantier, la structure est intérieure avec intégration fine du bâti et l’outillage, assure l’architecte Francis Cardete. Cette prouesse a été possible du fait des progrès techniques en protection anti-incendie. »
Les halls sont protégés par du sprinklage, avec des déluges sur les poteaux principaux qui sont non-flockés, ni recouverts de peinture intumescente. Deux rideaux d’eau par sprinklage sont à la séparation des deux grands halls avec des demi-parois, et servent aussi de cantonnement des fumées. Mettre la charpente à l’extérieur peut faire gagner en volume à chauffer, mais la corrosion augmente l’entretien. D’autant que les objectifs climatiques à l’intérieur des halls sont relativement peu contraignants. Il s’agit l’hiver de demeurer à 19 °C à /- 1 °C, ce qui est obtenu avec des panneaux rayonnants. L’été, la température peut monter à 25 °C. Le bardage avec son isolation est fixé sur une ossature secondaire métallique classique, en poutres horizontales. Les bardages sont des panneaux-sandwichs en polycarbonate extrudé alvéolaire de type Dampalon, emboîtés par connecteurs invisibles. Le bardage métallique est isolé par deux couches de laine de roche et est démontable pour agrandir les parties vitrées. La façade principale intègre deux grandes portes coulissantes de vingt mètres de haut.
La charpente fabriquée par Castel et Fromager comporte 7 700 tonnes d’acier. Elle a été montée en parallèle des fondations et avant le dallage. « Globalement, tout a été boulonné, assemblé par morceaux sur place et levé. L’ensemble a été conçu à l’économie, avec de l’acier courant, des boulons, des poutres-treillis qui ont pour conséquence une toiture plus haute, mais qui demande moins de métal. La toiture est légère, environ 150 kg/m 2 », précise Loïc Marti. Le sol a été traité à la chaux, avec deux épaisseurs de 35 cm chacune et du liant hydraulique. À une profondeur de 56 cm, suivant les zones, sont posés, soit la grave ciment (mélange de ciment et de remblai) puis 31 cm de béton pour obtenir le dallage, soit les massifs en béton sur une hauteur de 56 cm. Les zones latérales se contentent d’une seconde couche de remblai traité et du béton avec une épaisseur plus faible de 18 cm.
Pour les massifs, le béton a été coulé en deux phases. La deuxième phase a été coulée en même temps que le dallage, ce qui a permis d’obtenir une finition avec un traitement à la silice et à l’hélicoptère de manière homogène sur l’ensemble de la surface des halls. Le projet compte au total 13 ponts roulants, les plus petits sont posés sur des corbeaux et les plus grands d’une portée allant jusqu’à 75 m sont suspendus. Dans les halls principaux P40, se trouvent deux ponts suspendus en zone de dérive qui peuvent soulever 7 tonnes, et quatre ponts (charge maximale de 15 tonnes par pont) qui soulèvent les voilures, afin de les poser sur des structures au sol. Chaque voilure d’environ 26 tonnes est portée par deux ponts roulants accouplés. Les charges additionnelles sur la charpente et donc sur les fondations sont fonction des ponts roulants.
Elles ont été affinées en cours d’études, obligeant à refaire le calcul et à renforcer les fondations.

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