Superstructure en acier pour le centre Sportif Alfred Nakache : Une solution pour un terrain difficile et un site de chantier limité

Un chantier de construction avec un accès difficile et un terrain faible et une opération pilote pour les bâtiments sportifs avec une certification environnementale (HQE®): grâce à sa légèreté et à la manipulation facile des composants, la superstructure en acier était une des questions clés pour la construction de la Centre sportif Alfred Nakache dans le 20ème arrondissement de Paris.

Information détaillée

Le Centre Sportif local et son design

Le double objectif annoncé était de « maîtriser les impacts de l’équipement sur l’environnement extérieur et de créer un environnement intérieur sain et confortable ». Les bassins de piscine en acier inoxydable – premiers du genre à Paris – et la superstructure en acier font partie des choix essentiels à la réalisation de ces objectifs.

Inauguré en avril 2009, le centre sportif était très attendu des Bellevillois. Bâtiment de grande qualité architecturale et urbaine, il vient combler un manque patent d’équipement de ce type dans un quartier très dense et jeune qui rayonne sur quatre arrondissements de la capitale.

Implanté à l’alignement des autres bâtiments et dans la continuité des gabarits existants, le centre comprend : une piscine composée de trois bassins – sportif de 25 mètres, d’apprentissage et une pataugeoire –, et quatre salles de 150 m2 chacune.

Soucieux d’une grande lisibilité pour les usagers, les architectes ont déterminé une répartition très claire du programme.

Le bâtiment parallélépipédique, compact, s’inscrit dans la longueur de la passerelle, perpendiculairement à la rue, dont près d’un quart de la surface est aménagé en jardin accessible depuis la piscine. En plan, il se divise en deux travées longitudinales bordées au sud par celle du jardin. La première est réservée aux « services » (vestiaires, douches, sauna), alors que la deuxième, est occupée par les programmes sportifs qui se superposent. Seule la pataugeoire échappe à cette division et rompt avec les lignes tendues du bâtiment : sa forme souple est comprise dans un pavillon d’eau implanté de plain-pied dans le jardin. Le hall d’entrée, les circulations horizontales et verticales relient les travées.

Ainsi, en coupe, le rez-de-chaussée est occupé par la « salle d’eau » avec ses trois bassins. Elle est visible depuis la rue à travers le hall d’accueil: comme l’explique l’architecte Patrick Berger « les plans aquatiques et le sol urbain se confondent presque, la natation est en ville » Au-dessus de cette salle s’enchaînent les salles de danse, de musculation et de fitness. Par respect pour le voisinage, aucune salle n’est en relation directe avec l’extérieur. En revanche, elles sont toutes éclairées en second jour, à travers la circulation qui les dessert le long de la façade sur jardin.

Au troisième et dernier étage, le dojo (une salle réservée aux arts martiaux) s’ouvre sur une vaste terrasse d’où l’on domine et découvre les parcelles arrière de l’îlot. On y accède par une coursive extérieure.

Les vestiaires de la piscine sont situés au premier sous-sol le long de l’emprise des bassins et au premier étage qui n’existe que dans la travée des services ; la salle d’eau et le hall étant en double hauteur. Aux étages supérieurs, les vestiaires et douches sont adjacents aux salles. Escaliers et ascenseurs desservent les différents niveaux, le bâtiment étant entièrement accessible aux personnes à mobilité réduite.

À l’extérieur, le revêtement en fibre de verre, avec ses éléments verticaux de couleur jaune que l’on retrouve à l’intérieur du bâtiment, singularise le bâtiment. Le rythme ainsi donné à la façade exprime les flux d’aération naturelle qui ventilent les espaces intérieurs en même temps qu’il crée une épaisseur laissant deviner les activités sportives à l’étage sans les donner à voir.

Conception architecturale et logique constructive

À l’organisation fonctionnelle, correspond une logique constructive réfléchie dès la conception du projet. Cette démarche était particulièrement nécessaire dans ce quartier du bas Belleville constitué de petites rues étroites difficiles d’accès pour les engins et matériaux de construction, et d’immeubles souvent vétustes et dégradés rendant toute intervention très délicate.

« Le projet architectural a donc mis en pensée le chantier dès les premières esquisses : les grandes dispositions du plan d’ensemble ont été induites par cette anticipation sur la mise en œuvre », souligne Patrick Berger.

Ainsi, l’implantation des bassins de la piscine dans la travée centrale, au centre de la parcelle, a permis de situer l’essentiel des charges de ce nouvel équipement à distance des immeubles mitoyens et d’éviter de les fragiliser. Le choix des bassins en acier inoxydable – comme nous le verrons plus loin – contribue à minimiser le poids au sol, de même que celui d’une superstructure en acier qui permettait, en outre, de limiter la quantité d’intervention sur le site et de dégager le volume nécessaire aux bassins sportifs et d’apprentissage sur une portée de 18,60 mètres.

Enfin, la travée du jardin, avant d’être plantée, a servi d’aire de chantier.

Deux principes structurels

Le concept général de la structure repose essentiellement sur deux principes distincts: 

  • les deux niveaux d’infrastructure et le rez-de-chaussée jusqu’au plancher haut de la piscine sont réalisés en béton armé;
  • les niveaux supérieurs associent une ossature métallique poteaux-poutres à des planchers mixtes acier et béton de type collaborant.

Les descentes de charges sont transmises au sol par l’intermédiaire de micropieux métalliques et de pieux en béton enfoncés jusqu’à 30 mètres de profondeur.

C’est au niveau du plancher bas du deuxième étage qui surplombe les bassins que s’effectue le raccord entre la structure béton qui le supporte, et la structure métallique au-dessus. Ce plancher de transfert est constitué d’un complexe mixte épais qui, en outre, protège thermiquement le milieu humide. Il est composé d’une dalle de béton de 30 centimètres connectée par des goujons à la poutraison métallique en profilés HEA 650. Les profilés sont renforcés en semelle inférieure par des plats de 6 centimètres d’épaisseur. Calés sur la trame de 2,24 mètres de la façade sud sur jardin, ils franchissent 18,60 mètres de portée au-dessus des bassins et du hall d’accueil.

Suivant la même trame, la poutraison du plancher bas du troisième étage est réalisée en HEB 600 et HEB 400 pour la partie terrasse ; elle supporte une dalle de béton de 20 centimètres. La structure plus légère de ce dernier niveau en profilés HEB 300 supporte la couverture en bacs acier recouverte d’un complexe végétal.

Ainsi, l’ensemble de la superstructure métallique a été réalisé avec des profilés standards, HEB 300 pour les poteaux et choisis en fonction des charges et des efforts à supporter et transmettre pour les poutres.

Assemblée par boulonnage, elle est entièrement grenaillée et, lorsqu’elle est visible, protégée par peinture intumescente.

Les bassins de piscine en acier inoxydable

La partie piscine est la plus innovante avec ses trois bassins réalisés en acier inoxydable, même si ce système constructif est très courant en Allemagne et en Autriche et ce depuis 40 ans: c’est la première du genre à Paris. Il présente plusieurs avantages d’autant plus appréciables qu’ils répondent aux exigences environnementales désormais incontournables. Dans le cas du centre sportif Alfred-Nakache, la réduction du poids et de l’emprise par rapport à une solution traditionnelle était particulièrement intéressante.

Construction durable

Dans le cadre de la démarche HQE, une attention particulière a été portée sur les points suivants :

  • la position et l’intégration du bâtiment dans son environnement,
  • les choix structurels, ils permettent de minimiser le poids du bâtiment sur le sol,
  • la pérennité des matériaux, leur bonne qualité sanitaire et leur faible impact environnemental,
  • la qualité de l’eau, de l’air et de l’hygiène. Elle est facilitée par le choix des bassins en acier inoxydable qui implique le traitement de l’eau par ozonisation, filtration et post chloration soit un taux de chloramines inférieur à 0,2 ppm,
  • la gestion des consommations d’énergie. Elles sont limitées grâce à une isolation performante, à un système de récupération d’énergie pour préchauffer l’air neuf, des capteurs placés en toiture pour le chauffage de l’eau des bassins et des sanitaires,
  • le confort thermique obtenu par l’isolation du bâtiment, un système de chauffage à partir du réseau vapeur et, en période de forte chaleur, des ventilations traversantes y compris pendant la nuit,
  • le confort acoustique traité dans la piscine avec un plafond suspendu,
  • le confort visuel : la lumière naturelle est présente dans toutes les salles de pratiques sportives. Les vues sont conçues de manière à maintenir une relation permanente entre le dedans et le dehors, à intégrer au mieux le bâtiment à son environnement,
  • au niveau du chantier, les déchets ont été triés et, autant que possible, valorisés. Le recours à la préfabrication a permis de limiter les interventions bruyantes sur site,
  • limiter l’entretien nécessaire à l’établissement : le choix des revêtements, l’étude de compatibilité entre les différents matériaux, les bassins en acier inoxydable, etc. y participent.

Information sur le projet

  • Paris, 20e
  • France
  • Architectes: 
    Patrick Berger & Jacques Anziutti, Julien Abinal assistant conception, Boris Bastianelli assistant réalisation
  • Avril 2009
  • Maître d'ouvrage: 
    Direction du Patrimoine et de l´Architecture
  • Bureaux d'ingénierie:
    Ingénierie: Coyne & Bellier structure ; L. Choulet fluides ; ACV acoustique 
  • Bureau d´études HQE:
    Sophie Brindel Beth, architecte
  • Contractants:
    Gros œuvre et charpente métallique: Dutheil
    Bassins en acier inoxydable: Hinke HSB
  • Photographe:
    Berger & Anziutti, Duccio Malagamba