Centre d'apprentissage Rolex : forme de toiture innovante utilisant l’acier d’ArcelorMittal Cofrastra® 40

Le centre d'apprentissage Rolex, conçu par SANAA comme un espace public discret, est un bâtiment très innovant avec des pentes douces et des terrasses, ondulant autour d'une série de patios intérieurs avec des supports presque invisibles pour son toit en courbe, qui a nécessité des méthodes de construction complètement nouvelles. Cofrastra® 40, les profilés en acier utilisés dans la construction du toit, s'adapte aux formes irrégulières de celui-ci grâce à sa profondeur réduite. 

Information détaillée

Construit sur le campus de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), le Centre d'apprentissage Rolex fonctionne comme un laboratoire d'études, une bibliothèque et un centre culturel international pour l'EPFL, ouvert aux étudiants et au public. Répartis sur un espace de 20 000 m2, il offre un réseau sécurisé de services, des bibliothèques,  une zone de renseignement, des espaces pour étudier et pour faire des échanges sociaux, des restaurants, des cafés et de beaux espaces extérieurs. Par rapport aux espaces d'études traditionnels, où les couloirs et les salles de classe sont clairement séparés, ici il existe de nombreuses façons d'utiliser le nouvel espace où il y a une interaction plus active qui, à son tour, déclenche de nouvelles activités.

Une bibliothèque moderne

La bibliothèque principale, contenant 500 000 œuvres imprimées, ayant accès à 12 000 journaux en ligne et plus de 20 000 e-books, est l'une des plus grandes collections scientifiques en Europe, avec des machines de prêt avancées (RFID - Radio Frequency Identification) et des systèmes de recherches bibliographiques; un centre d'études destiné pour les chercheurs du troisième cycle donne accès aux archives principales et aux collections  de l'université. Il y a des espaces d'études comprenant 10 "bulles" pour les séminaires, le travail en groupe et d'autres réunions.

L'aspect le plus audacieux de la nouvelle bibliothèque consiste en son manque de limites physiques. Le grand espace ouvert est défini par sa géographie artificielle - un paysage intérieur. Il regroupe des zones calmes et tranquilles le long de ses collines et de ses pentes, plutôt que d'offrir des salles d'étude traditionnelles cloîtrées. Reconnaissant l'importance de l'interaction sociale pendant les études, l'expérience en espace ouvert encourage la solidarité entre les étudiants luttant pour obtenir des meilleurs résultats académiques individuels possibles ainsi qu'une ouverture d'idées pour améliorer leurs efforts de collaboration.

Laboratoire d’études CRAFT (Center for Research and Support of Training and its Technologies)

Le Laboratoire d’études CRAFT (Laboratory is the Center for Research and Support of Training and Its Technologies) – une approche avant-gardiste qui allie les interfaces informatiques avec une interaction du monde réel pour améliorer les techniques et les espaces des études. Les technologies déjà développées pour le laboratoire CRAFT comprennent des meubles interactifs, des interfaces papier / informatique et des dispositifs oculométriques, les technologies futures étant déjà sur la planche à dessin.

Un espace public

Le Rolex Forum, un amphithéâtre de 310 m2, est un lieu pouvant accueillir jusqu'à 600 personnes, destiné à des conférences, lectures, spectacles et autres évènements à grande échelle. Une variété de restaurants comprend une cafétéria en libre-service et, à l'un des sommets du bâtiment, un restaurant de haute qualité avec des vues exceptionnelles sur le lac Léman et les Alpes, tous ouverts au public. Tout le monde, y compris ceux qui ne sont pas membres de l'EPFL, peut consulter des livres ou travailler sur place.

Architecture: un espace public intime, avec une forme légère et organique

Il est situé  centralement sur le campus de l'EPFL - en tant que nouveau centre - le bâtiment est essentiellement une structure continue répartie sur une superficie de 22 000 m2: le bâtiment est rectangulaire en plan mais semble plus organique dans ses formes  grâce à son toit et son sol qui ondulent doucement, toujours en parallèle. Avec peu de supports visibles, le bâtiment touche légèrement le sol, laissant un espace ouvert au-dessous qui guide les personnes de tous les côtés vers l’entrée centrale.

Pentes au lieu des murs

À l'intérieur, des collines, des vallées et des plateaux formés par l'ondulation rendent souvent invisibles les bords du bâtiment, bien qu'il n'y ait pas de barrières visuelles entre une zone et l'autre. Au lieu des marches et des escaliers, il y a des pentes douces et des terrasses. Sans diviser les murs, une zone d'activité donne un chemin clair à l'autre. Les visiteurs parcourent les courbes douces, ou se déplacent autour du site par l'un des «ascenseurs horizontaux» spécialement conçus, comme des boîtes élégantes en verre, dont le plan est adapté du design quotidien de l'ascenseur.

En plus de fournir des espaces sociaux et un auditorium impressionnant, le bâtiment se prête à la création de zones calmes et de zones silencieuses, zones séparées acoustiquement, créées grâce à des changements de hauteur. Les pentes, les vallées et les plateaux dans le bâtiment, ainsi que les formes créées par les patios, contribuent tous à ces délimitations de l'espace sans obstacles. En outre, des grappes de «bulles» vitrées forment de petits enclos pour que de petits groupes puissent s’y rencontrer ou travailler ensemble.

Patios: Enclosure et fermeture

La topographie donne une fluidité extraordinaire au plan ouvert et souple du bâtiment, un flux qui est souligné par quatorze vides de dimensions variables dans la structure.  Ceux-ci sont vitrés et créent une série de cours légèrement arrondis ou de patios externes, comme les décrivent les architectes. Les patios sont des espaces sociaux et fournissent un lien visuel entre l'intérieur et l'extérieur. Ils font partie du bâtiment.

 

 

Ingénierie et construction

L'ingénierie et la construction du Centre d'apprentissage Rolex sont très expérimentales et innovantes, et ont nécessité une étroite collaboration entre les architectes, les ingénieurs et les constructeurs.

Les principaux matériaux structuraux ce sont l'acier et le bois, avec du béton coulé dans un coffrage si précis que la partie inférieure du bâtiment semblent polie. Le sol est une structure en béton, le toit en acier et bois. Le plancher et le toit s'étendent parallèlement l'un à l'autre. Grâce à l'utilisation de profils en acier, fournis par ArcelorMittal, avec une profondeur de profil réduite et une réduction des travées, la construction du toit s'adapte parfaitement à sa forme incurvée. Pour suivre la géométrie des coquilles, il faut 1400 moules différents pour le béton. Le coulage du béton a impliqué qu'il soit livré en continu sur une période de deux jours afin d'accomplir la tâche complexe consistant à créer un espace de plancher naturellement fluide.

Essentiellement, le bâtiment se compose de coques en béton bidimensionnelles. A l'intérieur des deux coques se trouvent 11 arcs sans contrainte. La plus petite coque repose sur quatre arches, de 30 à 40 mètres de long, tandis que la plus grande coque repose sur sept arches, de 55 à 90 mètres de long. Les arches sont tenues par 70 câbles précontraints souterrains.

Mouvement

Comme le bâtiment est constitué d'une structure unique, tous les éléments, y compris le toit, doivent être flexibles pour s'adapter à des mouvements minimaux, détectables dans les dimensions, qui puissent être causés par des mouvements naturels et structurels. Les plafonds intérieurs sont posés en tenant compte de ces écarts. Les façades en verre courbées, y compris celles qui entourent les patios, d'une superficie totale de 4800 m2, doivent également répondre à ces mouvements du béton : chaque morceau de verre est coupé séparément et chaque pièce se déplace indépendamment sur son cadre.

Efficacité énergétique

Le Rolex Learning Center est un bâtiment hautement économique qui, pour sa faible consommation d'énergie, a reçu le label Minergie - norme utilisée en Suisse pour mesurer l'excellence environnementale dans les bâtiments.

Le bâtiment est largement éclairé par des systèmes de ventilation naturelle soigneusement contrôlés, sauf restaurant et la bibliothèque multimédia, qui ont des plafonds froids. Il réalise une consommation d'énergie de 38,5 kWh / m2 (139 MJ / m2) grâce à des fenêtres à double vitrage de haute qualité, 20 cm d'isolation sur le toit et jusqu'à 35 cm au sol, des stores extérieurs, un éclairage naturel et la ventilation, mais aussi parce qu'il profite de l'installation de la thermopompe âgée de 25 ans, utilisant l'eau du lac pour refroidir l'ensemble du campus. Ce degré d'efficacité énergétique a été réalisé par la société pionnière d'ingénierie Sorane SA, basée près du campus et composée d'ingénieurs de Lausanne et de Zurich. En utilisant la modélisation numérique pour le flux d'air, l'éclairage et les mesures thermiques, la société a augmenté l'efficacité énergétique du nouveau bâtiment à un maximum technique, tout en assurant la sécurité de ses utilisateurs en cas d'incendie. L'obtention du label Minergie est une réussite encore plus remarquable, compte tenu des défis énergétiques d'un bâtiment à plan ouvert.

Information sur le projet

  • Lausanne
  • Suisse
  • Architecte:
    SANAA - Kzuyo Sejima + Ryue Nishizawa
  • 2007-2009, Inauguration: Juillet 2010
  • Maîtrise d’ouvrage:
    EPFL - Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
  • Bureau d'Ingénierie:
    B+G Bollinger und Grohmann GmbH
  • Contractant:
    Losinger Construction AG
  • Photographe:
    © EPFL | Alain Herzog