Réalisé par l'agence Coste Architectures et conçu en BIM, ce centre aquatique illustre la nouvelle génération de piscine municipale multipublic qui a fait la part belle au béton fibré sur ce projet © Coste Architectures
Avec la piscine Léo Lagrange construite en 1967 et celle de la Bouletterie en 1976, l'offre en activité aquatique de Saint-Nazaire était vieillissante. De préférence à la rénovation des piscines existantes, la communauté d'agglomération de la Région Nazairienne et de l'Estuaire (Carène) a choisi de se doter d'un nouveau centre aquatique intercommunal.
Le budget de 27 millions d'euros de cet établissement de proximité polyvalent et ludique a été confié par la Carène à l'agence Coste Architectures.
S'il faut noter l'absence d'un bassin de 50 mètres et afin de respecter la réglementation et l'absence de plongeoirs, la programmation de l'Aquaparc est représentative de la nouvelle génération de centres aquatiques destinés à accueillir des publics variés.
Une nouvelle génération de centres aquatiques destinés à accueillir des publics variés© Coste Architectures
Un spécialiste de l’éco-architecture
Le vaste espace intérieur de l'Aquaparc a été organisé en plusieurs bassins avec un bassin de nage pour les sportifs, un bassin d’échauffement, un bassin pour l'apprentissage et les jeux avec un système à vagues ainsi qu'avec un pentagliss toboggan à plusieurs pistes.
Un espace bien-être avec spa et hammam est aussi proposé aux clients. Alors que le centre aquatique a ouvert ses portes au printemps 2018, les deux anciennes piscines sont demeurées ouvertes jusqu'à la fin de la saison estivale 2018 avant leur fermeture définitive.
L'agence Coste Architectures a développé un savoir-faire en éco-architecture, qui a été mis à profit sur de nombreuses réalisations de piscines et de centres aquatiques. Ces projets complexes comptent pour plus de 80% de leur CA. La démarche environnementale de l'agence est illustrée par la piscine de Montreuil délivrée en 2016, avec un mode constructif en bois et un traitement biologique innovant de l'eau du bassin extérieur.
© Coste Architectures
Des ouvrages très techniques
« Les piscines sont des ouvrages très techniques et très énergivores. Sur l'Aquaparc de St-Nazaire, nous avons démarré la conception en BIM car ce projet est unique et complexe avec une forte contrainte budgétaire et une situation en zone sismique.
Les grands choix constructifs sont une mixité des matériaux avec une charpente métallique et des poteaux en béton fibré à ultra haute résistance (BFHUP), un matériau qui permet d'optimiser la matière, un traitement de l'eau à l'ozone avec du chlore généré par une électrolyse au sel, une récupération de chaleur sur l'eau et sur l'air et une toiture végétalisée », explique l'architecte Emmanuel Coste.
D'après la réglementation, pour chaque nouveau baigneur, un certain volume d'eau chaude des bassins doit être renouvelé. Une PAC permet de récupérer une partie des calories de cette eau perdue. « Par ailleurs, les calories pour les batteries chaudes des CTA sont fournies par des chaudières à condensation et l'eau glacée pour la déshumidification des CTA par des PAC, avec une récupération de l'énergie sur leurs condensateurs », explique Patrick Tual du bureau d'études Tual, en charges des fluides et énergie sur le projet.
L'extérieur des abords de la piscine de Saint-Nazaire© Coste Architectures
100 poteaux en béton fibré
« Construit sur la Plaine des Sports, l'Aquaparc est un bâtiment aérien avec des bassins largement ouverts par une façade vitrée sur le parc paysager voisin. La conception bioclimatique est rythmée par une toiture découpée en trois voiles libérant des fentes vitrées orientées sud est, laissant le soleil matinal apporter sa chaleur. La structure a été conçue en légèreté avec des voiles de contreventement en files de poteaux aux mouvements organiques. Leur forme évoquant les algues laminaires a été obtenue avec du béton fibré moulé », s'enthousiasme Emmanuel Coste.
Au nombre d'une petite centaine, les poteaux en béton fibré sont tous différents. Comme les moules s'avèrent coûteux en fabrication, les poteaux ont été fabriqués à partir de seulement deux moules réalisés par Techni Moulage. En moulant des tronçons différents et en variant les orientations et les couleurs (gris, blanc, gris foncé...), les poteaux sont visuellement tous différents. Un des moules sert à fabriquer les poteaux décoratifs en forme d'algues laminaires, qui sont très fins et nervurés en plusieurs tranches de 3 cm d'épaisseur.
L'autre moule est destiné aux poteaux porteurs. D'une hauteur pouvant aller jusqu'à neuf mètres, ces poteaux structurels de section arrondie sont précontraints par des câbles. Leur conception a été faite par l'agence sur ArchiCAD en partenariat avec le bureau d'études BFUP LRING (Lamoureux & Ricciotti ingenierie).
Les poteaux structurels de section arrondie sont précontraints par des câbles© F.Ploye
Maquette imprimée en 3D
Une maquette imprimée en 3D a permis de valider le design général avant de lancer le coulage du béton fibré BSI (Béton Spécial Industriel) de chez Eiffage. « Les poteaux laminaires sont sculptés en tranches fines de seulement 3 cm d'épaisseur et d'une largeur pouvant dépasser 60 cm. Leur coulage devait être précautionneux afin de réduire le bullage comme il n'est pas possible de vibrer en BFUP », constate Emmanuel Coste.
La construction en zone sismique a été prise en compte avec des joints de dilatation séparant les différentes zones et des croix de St-André pour rigidifier les façades. En tête des poteaux, des compensateurs apportent une souplesse aux raccords avec la toiture.
Démarche Open BIM
L'agence a pris l'initiative de concevoir le projet en 3D et en BIM, une démarche utile pour concevoir les séries de poteaux aux formes organiques mais aussi pour la synthèse des lots, en particulier pour valider les locaux techniques très denses en équipements et la position des centrales de ventilation et des gaines par rapport à la charpente. Ce travail exploratoire a été récompensé par le BIM d'Or 2014 (CTB).
« À l'agence les maquettes numériques sont modélisées avec ArchiCAD. Nous avons travaillé dès la phase études en collaboration avec notre partenaire, le bureau d'études Tual, pour intégrer les lots techniques en particulier la charpente et les murs rideaux. Pour les échanges plutôt que de travailler dans un format propriétaire lié à un éditeur, nous travaillons uniquement avec le format standard IFC (Industry Foundation Classes) dans une démarche ouverte dite OpenBIM », précise Sam Cordier, BIM Manager de l'Agence Coste Architectures.
Les études datant de 2014, certaines d'informations géométriques pouvaient être perdues dans les échanges. Pour conserver les détails de la modélisation 3D des formes courbes, les transferts exploitaient une représentation géométrique en B-REP (Boundary Representation Based) de préférence à une tesselation en facettes
L'agence a pris l'initiative de concevoir le projet en 3D et en BIM © Coste Architectures
Maquette numérique pour l’exploitation de la maintenance
Les données ont été partagées avec la solution logicielle Archigate, une plateforme d’échanges en ligne sécurisée proposée par Abvent. Le contrôle de la maquette numérique, la recherche de collisions et l'analyse de conformité se font avec Solibri. Pour l'appel d'offres aux entreprises, le DCE intégrait outre les plans classiques, la maquette numérique fournie par les architectes au format IFC avec un niveau de détails géométriques en LOD 300 (Level of details).
En phase exé seuls les lots charpente et gros oeuvre ont été faits en BIM. « Un des atouts du BIM est de faciliter le calcul de métrés et de quantitatif en général. Par exemple sur l'Aquaparc, la société qui a fabriqué les poteaux en BFUP a contesté le cubage de béton mis en oeuvre et la maquette BIM a permis d'évaluer très précisément ce cubage », poursuit Sam Cordier.
Afin de poursuivre la démarche numérique initiée par l'agence, la maîtrise d'ouvrage leur a commandé récemment la livraison d'une maquette BIM dans le cadre du DOE. Pour mener à bien cette mission complémentaire, l'entreprise Engie Axima leur fournit les données à jour de la maquette de l'ouvrage telle que réalisé.
« Mais les données fournies sont destinées à la fabrication et peuvent s'avérer trop détaillées. Nous devons simplifier les équipements, faire de la rétro-ingénierie afin de réduire le niveau de définition. Par exemple il n'est pas nécessaire de conserver les doubles parois des conduits », confie Emmanuel Coste. Cette maquette numérique servira à la Carène pour l'exploitation et la maintenance de l'Aquaparc.
Source : batirama.com / François Ploye