Le plancher mixte et les poutrelles d'ArcelorMittal apportent légèreté et transparence au siège social de haute technologie de Cargolux

Information détaillée

Conception architecturale : lignes modernes et transparence

En 2015, le bureau d'architectes allemand AS+P Albert Speer & Partner a remporté le concours de design pour le nouveau bâtiment du siège de Cargolux.

Leur concept reprend la linéarité des bâtiments environnants et est dominé par l'anneau carré de deux étages qui semble flotter au-dessus du bâtiment principal et de la salle de formation des simulateurs de vol, offrant des espaces de bureaux et de conférences. Avec chaque côté mesurant 80 m, ce volume carré repose sur seulement quatre noyaux d'accès, créant des porte-à-faux de plus de 40 m.  

Au niveau du rez-de-chaussée, le point culminant est un cube vitré - le hall des simulateurs de vol de 9 mètres de haut qui s'élève du sous-sol et rend les simulateurs visibles au public depuis l'extérieur. L'épine dorsale de l'ensemble du complexe est un bâtiment de deux étages comprenant des espaces de bureaux et des installations de formation, qui est relié à un parking semi-souterrain de 350 places réparties sur six demi-niveaux.

Des concepts structurels différents pour chaque volume de bâtiment

Les systèmes structurels et les matériaux employés dépendaient de la fonction et de la conception des différents volumes du bâtiment. Ils vont des structures en acier aux structures mixtes en passant par les structures en béton armé.

Le plus frappant des volumes constructifs du bâtiment est l'anneau carré de bureaux qui coiffe le complexe architectural. La réduction du poids était l'objectif principal de son concept structurel afin de limiter les déformations et de respecter les critères du vitrage.

La structure porteuse de ce volume de deux étages qui forme un carré de 78 x 78 m est constituée de 1270 tonnes d'acier de qualité S355 et HISTAR® 460 à haute résistance produit par ArcelorMittal Europe - Long Products. Le concept structurel est basé sur des treillis Pratt dans les façades, composées de profilés en H et W dans les membrures, de tubes carrés comme poteaux et de tubes rectangulaires comme diagonales tendues, le tout avec des sections de 300 mm. Contribuant à la légèreté, la structure du plancher d'une hauteur de seulement 12 cm a été réalisée avec le plancher mixte Cofrastra® 40 fourni par ArcelorMittal Construction. Les dalles de plancher sont soutenues et reliées aux poutrelles de la façade par des poutres HE 500 B dans une grille de 4,05 m avec des portées de 12,5 m.

Étant donné les détails d'assemblage et les fixations extérieures complexes et répétitives, l'utilisation de la modélisation 3D avec la technologie BIM s'est avérée essentielle pour assurer la coordination géométrique de la structure entre les concepteurs et les entrepreneurs.

Le centre de formation des pilotes, où se trouvent les simulateurs de vol, est réalisé dans une structure en acier qui se fond dans les façades entièrement vitrées et transparentes du mur-rideau. Elle se compose de poteaux circulaires (273/10) et de poutres de couverture perforées HE 800 B (S355) qui incorporent les installations techniques et supportent les panneaux de couverture métalliques. Les poutres de toiture sont placées à des distances de 6,075 m, couvrant des portées allant jusqu'à 22 m.

Le bâtiment principal du complexe - avec des espaces de bureaux, des installations de formation et des installations techniques - possède une structure en béton armé.

La structure autoportante du parking ouvert, qui a été la première structure métallique à être érigée sur le site, est construite dans une charpente mixte acier-béton avec des poutres IPE 400 espacées de 2,5 m et d'une portée de 16,5 m. Le système de plancher mixte de 12 cm de haut est réalisé avec un tablier en acier Cofraplus® 60 fourni par ArcelorMittal Construction. Il offre 7000 m2 sur une disposition en six demi-niveaux, chaque demi-niveau étant équipé d'une poutre autoportante de 15 m de long. Le parking est doté d'un toit vert et est partiellement intégré dans la topographie du site.

La passerelle métallique qui relie le nouveau bâtiment du siège social aux hangars de maintenance existants abrite également la cafétéria de l'entreprise. Deux poutres Vierendeel en tubes carrés (300/300 mm) reliées au sommet par des poutrelles HE 500 B régulièrement perforées permettent à la structure de franchir la route d'accès avec une portée de 15 m.

Un « chef-d'oeuvre d’ingénierie »

Alexander Flassak, PDG de Cargolux, qualifie fièrement le bâtiment de chef-d'œuvre d'ingénierie. Il fait non seulement référence à la conception structurelle sophistiquée, mais aussi à la planification minutieuse de la construction et aux opérations sur le site qui ont dû être réalisées dans un délai court et sous certaines contraintes en raison de son emplacement à proximité de l'aéroport. Tous ces facteurs ont nécessité une collaboration étroite de toutes les parties concernées. Le bâtiment a été achevé à la fin de 2019, après 23 mois de travaux de construction.

Au total, 1500 tonnes d'acier de construction, 10,000 m3 de béton et 1100 tonnes d'acier d'armature ont été utilisées pour construire ce siège d'entreprise moderne et polyvalent de 10,000 m2.