Prix Acier | Prix Acier 2016

Le Centre suisse de la construction métallique SZS a, pour la sixième fois, mis au concours le Prix suisse de la construction métallique Prix Acier, attribué tous les deux ans à des ouvrages remarquables. Le Prix Acier récompense des projets qui se sont distingués par une qualité architectonique et par des performances techniques remarquables. Les principaux critères de sélection sont l’utilisation créatrice et économique de l’acier, le recours à des techniques novatrices et la virtuosité architecturale.

Jury

Les projets soumis sont évalués par un jury spécialisé du Centre suisse de la construction métallique. Le nombre de distinctions attribuées dépend de la qualité des réalisations.

Peter Berger

Dipl. Arch. ETH, Theo Hotz AG, Zürich; et professeur à la BFH

Stefan Cadosch

Dipl. Arch. ETH, Président SIA

Doris Wälchli

Dipl. Arch. ETH SIA BSA, B+W architecture sa Ueli Brauen + Doris Wälchli, Lausanne

Mario Fontana

Prof. Dr. dipl. Ing. ETH, IBK ETH Zürich

Sibil Sträuli

Dipl. Arch ETH/SIA, pini&sträuli architects, I – Milano

Tanja Reimer

Dipl. Ing. Architektur,
ZHAW IKE Zürich

Daniel Meyer

Dipl. Ing. ETH SIA SWB, Dr. Lüchinger + Meyer AG Zürich, professeur à la ZHAW

Alain Nussbaumer

Prof. Dr. dipl. Ing. EPFL, ICOM EPF Lausanne

Joseph Schwartz

Prof. Dr. sc. techn. ETH, dipl. Bauing. ETH, Eidg. Techn. Hochschule Zürich ETHZ – DARCH, Zürich

Photos de la remise des prix Acier 2016

Photos: Bettina Tempini Fotostudio Foto-Piu, Küsnacht + Nathalie Bähninger

Distinctions

Passerelle suspendue sur le Mzamba, Cap oriental, Afrique du Sud

 

Partenaires

Maître d’ouvrage:       bridgingMZAMBA, Community Steering Committee
Architectes:       Université de sciences appliquées La Carinthie, Spittal/Drau, A
Gestion de projet:       buildCollective, NPO for Architecture & Development
Ingénieurs:       Dr. Lüchinger + Meyer Bauingenieure AG, Zürich
Construction métallique:       OMT, Otmar Machine Tools
Achèvement des travaux:       2015
Cette photographie peut être téléchargée gratuitement et utilisée pour des articles liés au Prix Acier moyennant mention du titulaire du droit d’auteur. (Photographie: Dr. Lüchinger + Meyer Bauingenieure AG, Zürich)

Ce projet à caractère humanitaire avait pour but de permettre à la population d’une des rives du fleuve Mzamba, en Afrique du Sud, d’accéder aux infrastructures, scolaires et médicales notamment, situées de l’autre côté. La définition des besoins et la réunion de toutes les conditions nécessaires à la réalisation de l’ouvrage se sont faites en amont, en étroite collaboration avec la municipalité et les autorités tribales de la région.

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Les partenaires de l’opération ont réalisé les études à titre gracieux. Des bénévoles et des artisans locaux ont érigé la passerelle sans recourir à de grands moyens techniques. Cette collaboration a permis aux futurs usagers de se former à divers procédés de construction en même temps qu’elle était le gage que l’entretien ultérieur pourrait être effectué dans les règles de l’art. Le travail accompli a fait en outre que les habitants se sont très fortement approprié « leur » passerelle sur le Mzamba.

L’absence d’infrastructures et le terrain difficilement praticable excluaient l’utilisation de matériel lourd. D’où le choix d’un ouvrage métallique léger, constitué d’éléments de petites dimensions: le transport et le montage devaient en effet pouvoir se faire principalement à la force des muscles! Les différents éléments de construction ont été préfabriqués en atelier par une entreprise de construction métallique régionale, qui a également appliqué un traitement anticorrosion. Le transport et le montage ont été effectués ensuite par des membres de la communauté et des bénévoles. On a privilégié les assemblages boulonnés. Le site d’implantation de la passerelle, choisi de manière à pouvoir ancrer
les pylônes et les câbles porteurs dans le rocher, assurait également un accès simple et sûr à l’ouvrage de part et d’autre du fleuve.

Du point de vue statique, la passerelle est un ouvrage suspendu comportant deux pylônes et trois travées. Des profils creux en acier, suspendus aux câbles, forment des étriers sur lesquels repose le platelage. Ce dernier est constitué de profils métalliques longitudinaux et transversaux qui supportent un platelage en bois. Des câbles stabilisateurs sont disposés au-dessous du plan du platelage.

Centre d’innovation Hilti, Schaan/FL

Partenaires

Maître d’ouvrage:       Hilti Aktiengesellschaft, Schaan
Architectes:       giuliani.hönger architekten dipl. architekten eth-bsa-sia, Zürich
Ingénieurs:       Dr. Schwartz Consulting AG, Zug und Dr. Deuring + Oehninger AG, Winterthur
Construction métallique:       Baltensberger AG, Höri
Achèvement des travaux:       2014
Cette photographie peut être téléchargée gratuitement et utilisée pour des articles liés au Prix Acier moyennant mention du titulaire du droit d’auteur. (Photographie: Walter Mair, Basel)

Le coeur de l’installation est constitué par la halle d’essais, tout en longueur et flanquée sur trois côtés de laboratoires et de bureaux. Dans les étages de bureaux, la structure porteuse, les cloisonnements et les plafonds, avec leurs panneaux acoustiques carrés, créent une ordonnance rigoureuse, sans rien sacrifier de la flexibilité. Les cloisons transparentes, légèrement réfléchissantes, à la limite de l’abstraction, et les luminaires calepinés avec précision confèrent à l’environnement de travail un cachet particulier, que les bandeaux de fenêtres continus de la façade prolongent en quelque sorte au loin, dans le paysage.

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Du point de vue structural, le bâtiment est constitué d’une ossature mixte dans laquelle l’acier et le béton, mais aussi les dalles et les poutres à treillis, agissent conjointement. L’acier est mis en oeuvre là où il peut déployer toutes ses qualités: des passerelles de liaison constituées de deux treillis de hauteur d’étage franchissent la halle d’essais sans appuis intermédiaires sur une portée de 25 m; elles créent des espaces communs d’interaction entre travail « manuel » et travail « intellectuel », tout en montrant à voir les différents espaces de travail.

Les six passerelles, trois longitudinales et trois transversales, sont réalisées à partir de poutres à treillis. Les poutres transversales (1–6) portent de mur à mur, franchissant toute la largeur de la halle. Elles sont boulonnées à la structure en béton armé, qui reprend les efforts et les reporte jusqu’aux fondations. Les trois passerelles longitudinales ont chacune reçu un nom – Saal, Auge, Terrasse – que l’on peut rendre par « Salon », « Belvédère » et « Terrasse ». Elles portent entre les passerelles transversales, sur lesquelles elles s’appuient, dans l’axe. Les liaisons sont constituées par des noeuds dimensionnés en conséquence. Seul le « Salon » s’appuie d’un côté sur l’ossature en béton armé du bâtiment. Des planchers supplémentaires sont accrochés au-dessous des passerelles transversales et du « Salon » au moyen de suspentes directement soudées aux poutres à treillis. Par conséquent, outre leurs propres poids, les passerelles transversales supportent également les charges des poutres à treillis longitudinales, auxquelles s’ajoutent encore celles des planchers accrochés au-dessous. Elles constituent la structure
en treillis primaire.

De manière générale, les poutres à treillis longitudinales s’appuient sur les membrures inférieures des treillis transversaux. Les noeuds ont été conçus de telle sorte que la charge transmise à la membrure soit centrée, en dépit des très importants efforts de traction. La « Terrasse » présente la particularité que les noeuds d’appui sont situés au niveau des membrures supérieures de ses poutres à treillis et non au niveau des membrures inférieures. Quant à
la dernière passerelle transversale, elle a été conçue en anticipant une éventuelle extension ultérieure.

Siège de Sky-Frame, Frauenfeld

Partenaires

Maître d’ouvrage:       Sky-Frame, Frauenfeld; Gubeo Immobilien, Ellikon
Architectes:       Peter Kunz Architektur avec Atelier Strut AG, Winterthur
Ingénieurs:       Borgogno Eggenberger + Partner, St. Gallen
Construction métallique:       Aepli Stahlbau, Gossau
Achèvement des travaux:       2014
Cette photographie peut être téléchargée gratuitement et utilisée pour des articles liés au Prix Acier moyennant mention du titulaire du droit d’auteur. (Photographie: Claudia Luperto)

Les trois niveaux de la superstructure constituent une construction à ossature métallique, qui repose sur un sous-sol en béton armé. Le rez-de-chaussée et le premier étage sont réalisés en construction mixte (acier-béton), tandis que le 2e étage et l’entrepôt de grande hauteur sont une construction métallique pure. La stabilité est obtenue principalement par des noyaux massifs dédiés aux circulations verticales (escaliers et ascenseurs). Une approche novatrice en matière de sécurité incendie a permis de laisser l’acier apparent, dans tout son dépouillement.

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La protection incendie relève d’un concept élaboré spécifiquement pour l’ouvrage. Selon ce concept, le risque d’une insuffisance de contreventement par les planchers par suite d’une ruine de la charpente est considéré comme négligeable pour une halle de production équipée de sprinklers. Le concept repose sur la prise en compte de facteurs favorables, tels qu’une charge d’incendie très faible, la présence de sprinklers, la transmission automatique des alarmes aux pompiers, l’importance des surfaces de fenêtres – pour l’évacuation de la chaleur – ainsi qu’une bonne accessibilité pour le service incendie.

Côté sud, l’identité extérieure du bâtiment est définie par le brise-soleil installé devant la façade, avec ses bacs à fleurs intégrés. La conception de ce filtre entre intérieur et extérieur a fait l’objet d’une grande attention. Les détails constructifs, d’apparence simple, résultent d’importants efforts pour satisfaire à toutes les exigences, d’aspect et de statique. Pour la structure, on a utilisé des plats en acier S355 J2+N et des tubes en acier S355 J2H.
Les plantations des bacs, qui alternent les phases de croissance et de floraison, animent la façade au gré des saisons, tout en assurant une protection thermique estivale efficace. Au nord, c’est au contraire la transparence du prisme de verre qui prime, et qui augmente l’effet à distance depuis l’autoroute. Technicité, modernité, intemporalité, telle est alors l’impression que l’on en retient.

A l’étage des bureaux, tout autour du patio, un « univers Sky-Frame » a été aménagé, une vitrine montrant à la fois la perfection des détails d’exécution, la manière dont intérieur et extérieur dialoguent, la manière dont les fenêtres s’effacent dans le sol et le plafond. Un « catwalk » passant par-dessus les lignes de production et offrant des vues dans l’entrepôt automatisé participe à la mise en scène de la visite de l’entreprise, un moment fort du parcours.

Mentions

Réparation du pont sur le Rhin, Reichenau

Partenaires

Maître d’ouvrage:       Office des ponts et chaussées Grisons
Ingénieurs:       Conzett Bronzini Partner AG, Chur
Construction métallique:       ARGE, Jörimann Stahl AG/Schneider Stahlbau AG
D’autres partenaires du projet:       Kontrakorrosion Rickenbacher GmbH, Ferdi Rickenbacher, 8634 Hombrechtikton, SIKA Bau AG, Beat Taxer, 7000 Chur (Dünnschichtbelag)
Achèvement des travaux:       2015
Cette photographie peut être téléchargée gratuitement et utilisée pour des articles liés au Prix Acier moyennant mention du titulaire du droit d’auteur. (Photographie: Conzett Bronzini Partner AG, Chur)

Le pont à treillis historique en fer a fait l’objet d’un programme de réhabilitation comportant différentes mesures de réparation et de renforcement. Prochain rendez-vous dans 40 ans. L’ouvrage, qui figure également dans la liste des voies historiques de la Suisse, date de 1881.

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Ce premier pont érigé sur le Rhin alpin, avec ses quatre poutres à treillis, montrait les signes usuels de vieillissement des ouvrages rivetés: produits de corrosion entraînant un gonflement entre les tôles rivetées, appareils d’appuis à rouleaux devenus inopérants, défauts d’étanchéité de la chaussée, protection anticorrosion consommée. Les ponts à treillis sur lesquels on observe de tels désordres sont trop souvent purement et simplement démolis. Ce pont, au contraire, a pu être conservé en raison de son importance historique et de son rôle secondaire pour la circulation en Suisse, mais surtout parce que le concept de réhabilitation relevait d’une vision large. Les travaux ont porté principalement sur la restauration de la protection anticorrosion, le remplacement du tablier par une dalle orthotrope en acier neuve, et le confortement des culées.

L’équipe d’ingénieurs qui a piloté le projet a procédé avec une extrême minutie, un grand sens du détail et une expertise technique impressionnants. Toutes les interventions ont été définies en accord avec les services en charge de la protection des monuments historiques. Là où cela était nécessaire, les interventions ont conduit à clarifier la situation et à corriger des interventions antérieures qui péchaient par leur manque de respect. Le pont brille à nouveau de tous ses feux, comme si les 135 années de son existence étaient passées sans laisser de marques. Cette prouesse est le fait du bureau d’ingénierie qui s’est mis au service de la conservation du patrimoine avec modestie et sans parti pris. Les interventions, à la fois discrètes et convaincantes, ne se révèlent et ne deviennent compréhensibles, dans toute leur dimension, qu’au deuxième ou troisième coup d’oeil. Une production d’une telle subtilité mérite à tous points de vue une distinction.

Remplacement du pont sur l’Aar, Aarwangen

Partenaires

Maître d’ouvrage:       Aare Seeland mobil AG, Langenthal
Architectes:       llg Santer Architekten, Zürich
Ingénieurs:       Fürst Laffranchi Bauingenieure GmbH, Aarwangen
Construction métallique:       ARGE ASM Brücke Aarwangen, Meier+Jäggi AG, Zofingen / Senn AG, Oftringen
Achèvement des travaux:       2015
Cette photographie peut être téléchargée gratuitement et utilisée pour des articles liés au Prix Acier moyennant mention du titulaire du droit d’auteur. (Photographie: Beat Schertenleib, Ernst Trüssel (TrueArt, Langenthal))

Pour le remplacement de ce vieux pont-rail, le groupement d’ingénieurs et d’architectes a imaginé une réinterprétation moderne du pont-rail à poutres à treillis rivetées. Maître de l’ouvrage Aare Seeland mobil, Langenthal Architectes Ilg Santer Architekten, Zurich Ingénieurs Fürst Laffranchi Bauingenieure, Aarwangen Construction métallique ARGE ASM Brücke Aarwangen, Meier+Jäggi/Senn, Oftringen Année de réalisation 2015 Remplacement du pont sur l’Aar, Aarwangen Le pont franchissant l’Aar se situant près du château d’Aarwangen, l’Office fédéral de la culture et l’Office cantonal des monuments historiques du canton de Berne ont suivi le développement du projet afin
qu’une solution préservant ce site de qualité soit élaborée.

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L’ouvrage réalisé est un pont métallique bipoutre très élancé, d’une hauteur constante égale à 3,10 m, reposant sur trois appuis, pour une longueur totale de 96 m. Le tablier est formé d’une combinaison de profilés standard, cachés par les poutres principales.

Ce pont réutilise les culées de l’ancien ouvrage ainsi que la pile centrale dans l’Aar. La faible hauteur du nouvel ouvrage d’art et la position abaissée des appuis fait qu’il n’obstrue pas la vue depuis le pont-route qui lui est voisin et parallèle. Au lieu d’une poutre classique à âme pleine, une innovation a été introduite en perçant les âmes des poutres de losanges, recréant ainsi l’expression d’un pont ancien à diagonales multiples. Cette impression est
renforcée par la couleur verte typique et discrète de ce genre d’ouvrage. La taille des losanges est variable et suit l’intensité de l’effort tranchant dans une poutre sur trois appuis. Ceci rompt la monotonie de la poutre tout en conférant au pont à la fois élégance et une certaine transparence. La légèreté de l’ouvrage, sa préfabrication en atelier et l’organisation du chantier, utilisant le pont-route voisin durant la nuit, ont permis de limiter l’interruption du trafic ferroviaire à quatre semaines, avec une interruption minimale du trafic routier. Cet ouvrage d’art est un exemple réussi de construction moderne en acier, combinant efficacité structurale et originalité.

Place de la Gare de La Chaux-de-Fonds

Partenaires

Maître d’ouvrage:       Ville de La Chaux-de-Fonds
Architectes:       frundgallina architectes fas sia, Neuchâtel
Ingénieurs:       gvh ingénieurs civils epf sia, St-Blaise
Construction métallique:       Sottas SA constructions métalliques, Bulle
Achèvement des travaux:       2015
Cette photographie peut être téléchargée gratuitement et utilisée pour des articles liés au Prix Acier moyennant mention du titulaire du droit d’auteur. (Photographie: frundgallina architectes)

Après des années d’interventions ponctuelles, la place de la Gare, à La Chauxde-Fonds, a fait l’objet d’un réaménagement et d’une réorganisation d’ensemble, par lesquels sa surface s’est trouvée agrandie et sa géométrie clarifiée.

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L’implantation précise de deux sortes de « pavillons » –simples couvertures sur leurs supports – légèrement désaxés l’un par rapport à l’autre, détermine plusieurs espaces fonctionnels; elle contribue
à séparer les différents flux de déplacement et à améliorer la sécurité des différents usagers.

Les pavillons encadrent la façade principale de la gare, dégageant le parvis en direction de l’avenue Léopold Robert. Il résulte de l’ensemble un équilibre subtil entre les constructions en acier, légères, transparentes, et le bâti historique voisin, en pierre de taille. De forme et de taille analogues, les deux pavillons se distinguent par leur fonction et leur disposition. A l’ouest, le pavillon abrite la nouvelle gare routière, et l’alignement des poteaux suit celui des quais, se pliant aux impératifs de circulation des bus. A l’est, l’implantation des poteaux semble aléatoire, mais la « forêt » de ceux-ci définit des espaces de rencontre distincts, où l’on peut garer les bicyclettes, où l’on
trouve des bancs disposés très librement, ou bien où l’on peut prendre ou déposer des livres dans une boîte à livres.
La structure porteuse, constituée de tubes métalliques particulièrement élancés, donne à l’ensemble une impression de grande légèreté, presque de flottement. L’encastrement des poteaux en tête et en pied permet de s’affranchir de palées de contreventement. Des caillebotis en chêne recouvrent les toitures métalliques et permettent l’écoulement des
eaux de pluie et de l’eau provenant de la fonte de la neige, et leur évacuation dans les poteaux conçus à cet effet. Les conduites électriques pour l’éclairage, la sonorisation et les affichages passent également dans les poteaux. On est surpris par l’élégance et la finesse de ces ouvrages en acier, mais aussi ravi, d’autant plus que le climat de La Chaux-de-Fonds est rude.

Nouveau siège international de JTI – Genève

Partenaires

Maître d’ouvrage:       JT INTERNATIONAL SA, Genève
Architectes:       Architecte concepteur: SKIDMORE, OWINGS & MERRILL Inc. (SOM), London
Ingénieurs:       Consortium SOM Inc. – INGENI SA, Carouge
Construction métallique:       Zwahlen & Mayr SA, Aigle
Achèvement des travaux:       2015
Cette photographie peut être téléchargée gratuitement et utilisée pour des articles liés au Prix Acier moyennant mention du titulaire du droit d’auteur. (Photographie: DMK photography, Thomas Jantscher)

Un geste architectural spectaculaire, une vue sur le lac Léman et les Alpes: l’objectif est de faire percevoir à la fois l’unité de ce bâtiment et son ouverture aux usagers et aux visiteurs.

suite
Le nouveau siège de JTI à Genève se définit par sa relation à la fois au contexte urbain – le quartier des prestigieuses organisations internationales – et au paysage exceptionnel – avec la vue sur le lac Léman et les Alpes – dans lequel il s’inscrit. Le bâtiment de neuf étages se développe en continu sur les trois côtés d’un triangle, se soulevant au nord-est pour se refermer au sud en se superposant à lui-même. Cette géométrie complexe, qui résulte de l’inclinaison des prismes constituant chacun des côtés du triangle, dégage un porte-à-faux de l’ordre de 60 mètres et des travées impressionnantes de 80 mètres de portée.

L’échelle du bâtiment et le fait qu’il se détache du sol sur des longueurs importantes ont rendu nécessaire le recours à des techniques issues de la construction des ponts. Les efforts imposants ont nécessité la réalisation d’une structure tubulaire formée, sur chacune des façades, d’un treillis métallique monumental d’une grande rigidité, qui fait toute la hauteur du bâtiment, et de dalles massives. Les planchers sont constitués d’un système transversal
de poutres métalliques, entre les treillis, sur lesquelles s’appuient des éléments secondaires et les dalles mixtes, en bacs acier recouverts de béton de granulats légers. Les fondations sur pieux, surmontés d’appareils d’appui du type de ceux utilisés dans les ouvrages d’art, et, de manière générale, la complexité de réalisation de l’ensemble
de la structure métallique ont mis tous les acteurs du projet à rude épreuve. Ainsi, les déformations attendues ont dû être compensées par des contreflèches, mais il fallait les compenser à leur tour en partie pendant les travaux, et des câbles temporaires ont permis d’imposer au bâtiment sa géométrie définitive avant l’installation de la façade. On peut donc véritablement affirmer qu’avec cet ouvrage métallique, la synthèse de l’architecture et de l’ingénierie est consommée.

European Steel Design Award

Le jury a nominé un autre projet pour le European Steel Design Award, décerné tous les deux ans, par pays, par la Convention européenne de la construction métallique (CECM). Le European Steel Design Award 2016 a été attribué au bridgingMZAMBA à Südafrika, qui avait déjà été récompensé par le Prix Acier en 2016.

 

Passerelle suspendue sur le Mzamba, Cap oriental, Afrique du Sud

Partenaires

Maître d’ouvrage:       bridgingMZAMBA, Community Steering Committee
Architectes:       Université de sciences appliquées La Carinthie, Spittal/Drau, A
Gestion de projet:       buildCollective, NPO for Architecture & Development
Ingénieurs:       Dr. Lüchinger + Meyer Bauingenieure AG, Zürich
Construction métallique:       OMT, Otmar Machine Tools
Achèvement des travaux:       2015
Cette photographie peut être téléchargée gratuitement et utilisée pour des articles liés au Prix Acier moyennant mention du titulaire du droit d’auteur. (Photographie: Dr. Lüchinger + Meyer Bauingenieure AG, Zürich)

Ce projet à caractère humanitaire avait pour but de permettre à la population d’une des rives du fleuve Mzamba, en Afrique du Sud, d’accéder aux infrastructures, scolaires et médicales notamment, situées de l’autre côté. La définition des besoins et la réunion de toutes les conditions nécessaires à la réalisation de l’ouvrage se sont faites en amont, en étroite collaboration avec la municipalité et les autorités tribales de la région.

suite
Les partenaires de l’opération ont réalisé les études à titre gracieux. Des bénévoles et des artisans locaux ont érigé la passerelle sans recourir à de grands moyens techniques. Cette collaboration a permis aux futurs usagers de se former à divers procédés de construction en même temps qu’elle était le gage que l’entretien ultérieur pourrait être effectué dans les règles de l’art. Le travail accompli a fait en outre que les habitants se sont très fortement approprié « leur » passerelle sur le Mzamba.

L’absence d’infrastructures et le terrain difficilement praticable excluaient l’utilisation de matériel lourd. D’où le choix d’un ouvrage métallique léger, constitué d’éléments de petites dimensions: le transport et le montage devaient en effet pouvoir se faire principalement à la force des muscles! Les différents éléments de construction ont été préfabriqués en atelier par une entreprise de construction métallique régionale, qui a également appliqué un traitement anticorrosion. Le transport et le montage ont été effectués ensuite par des membres de la communauté et des bénévoles. On a privilégié les assemblages boulonnés. Le site d’implantation de la passerelle, choisi de manière à pouvoir ancrer
les pylônes et les câbles porteurs dans le rocher, assurait également un accès simple et sûr à l’ouvrage de part et d’autre du fleuve.

Du point de vue statique, la passerelle est un ouvrage suspendu comportant deux pylônes et trois travées. Des profils creux en acier, suspendus aux câbles, forment des étriers sur lesquels repose le platelage. Ce dernier est constitué de profils métalliques longitudinaux et transversaux qui supportent un platelage en bois. Des câbles stabilisateurs sont disposés au-dessous du plan du platelage.

Ein Gemeinschaftsprojekt von SZS und

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