Piscine Olympique Aubervilliers
Piscine Olympique Aubervilliers ENSA Paris Malaquais P7/P9 : Grands ĂŠquipements Professeurs : S. Memet et M. Malinowsky Consultants : R. Leroy, M. Porrino Etudiants : G. Hassina, J. Burdakova et H. Nguyen
Piscine Olympique Aubervilliers Intention urbaine et orientation Implantation du projet Description du projet Description volumétrique Morphologie et stabilité Matériaux et maintenance RDM6 / Poutre Jawerth Evolution du projet Références
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8 10 13 15 20 22 24 25 30
Piscine Olympique Aubervilliers
Vue du bassin extérieur
Vue de la toiture gonflable
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Vue de l’entrée du côté RER
Vue de l’arrivée d’un train à la gare RER
Piscine Olympique Aubervilliers
Maquette coupe finale à l’échelle 1:100 5
Piscine Olympique Aubervilliers
Maquette coupe finale à l’échelle 1:100 6
Piscine Olympique Aubervilliers
Maquette masse finale 1:1000
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Intention urbaine et orientation Le site 45 000m² où se trouve la nouvelle piscine olympique Aubervilliers, a un emplacement particulier «entre les deux». Il se situe effectivement au département de la Seine Saint Denis, à la limite entre Aubervilliers et Saint Denis. Il relie les deux grands équipement de chaque ville, le Stade de France avec sa gare RER la Plaine Stade de France d’un côté, et de l’autre côté le canal Saint Denis avec le parc Eli Lotar.
Stade de France
Le canal Saint Denis est un très bel aménagement de la ville d’Aubervilliers. Il est la plus belle vue depuis le terrain. Ce qui donne une priorité de tourner une façade principale de la piscine vers ce côté. Ensuite de l’arrivée en hauteur de la gare la Plaine Stade de France, une vue panoramique qui enveloppe le total surface du terrain. Elle sera l’endroit où le projet sera le plus exposé. En plus, la circulation des trains contourne la périphérique Nord Nord Ouest peut créer une vue dynamique, continue de plusieurs façade du projet. Par ailleurs, vue de la passerelle Franc Moisin, on observe deux échelles de bâtiment opposées, donc des petites résidences de deux ou trois étages vers le Sud, et des grands immeubles de bureaux de dizaines d’étages sortis derrière le digue du chemin de fer. Il est évidemment important de prendre en compte de cette diversité pour pouvoir implanter harmonieusement le nouveau projet aux constructions existantes.
SAINT-DENIS
Canal Saint-Denis
RER B La Plaine Stade de France
parc Eli Lotar
AUBERVILLIERS
Plan de situation / Le terrain qui relie deux villes et leurs sites importants
Canal Saint-Denis / La pus belle orientation pour la piscine 8
Intention urbaine et orientation
Site vue de la gare RER B la Plaine Stade de France / Le côté le plus exposé de la piscine
Site vue de la passerelle Franc Moisin / Le site entre deux échelles de construction
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Implantation du projet
Plan masse / L’aménagement de site joue son rôle de connexion entre des quartiers et d’un lieu de rencontre des habitants du département Seine Saint-Denis 10
Implantation du projet
10 000m² de la construction
Orientation vers le canal Dégagement de l’espace pour les parcours
Sur un terrain de 45 000m², la piscine olympique occupe une surface de 10 000 m ². Elle se situe sur le côté Nord Nord Est du terrain, aligné à l’Est avec le canal Saint Denis et au Nord avec la digue du chemin de fer. Cette position offre tout d’abord une ouverture du bâtiment à la ville Aubervilliers, avec une vue agréable longeant le quai. Ensuite, elle permet de dégager au maximum la vision sur le reste du terrain. Ce dernier est réaménagé pour devenir le grand parc du département composé de plusieurs surface de pelouse, avec une aire de jeux de 900m ², un skate-parc de 1100m², plus les deux parkings de 210 places. De nouveaux chemins de piéton sont ainsi intégrés harmonieusement entre des espaces verts. Ils sont d’un côté pour assurer la circulation interne du terrain. De l’autre côté, ils créent de nouvelles connexions entre des quartiers étant reliées au Sud-Est par la place du Canal et au Nord-Ouest par la place du RER. Le fait d’éloigner la piscine de la gare RER donne premièrement une possibilité d’envelopper le site total en une seule vue. Deuxièmement, le grand terrain devant la façade Est de la piscine rassure l’arrivée en masse des 3000 spectateurs pendant la compétition. Il est aussi favorable pour l’organisation des grands événements du quartier ou tout simplement pour les pique-niques familiaux durant les week-ends. Finalement, le vaste terrain qui était auparavant un obstacle visuel, devient aujourd’hui le nouvel milieu de culte, de loisirs et de rencontres de tous les habitants du département Seine Saint-Denis. 11
Courbement de la forme suivant la dynamique du terrain
Piscine Accueil Bureau d’accueil Sanitaire public
10 000 m² 820 20 100
Cafétéria (espace cuisine) Hall d’accueil et cafétéria Hall d’accueil côté RER Espace des bassins Bassin olympique 50x25m Bassin plongeant 20x25m Bassin d’entraînement 25x12,5m Bassin d’enfant Bassin extérieur Solarium Circulation, toboggan, ... Entrée des bassins Espace de séchage Vestiaires Toilettes Douches
150 290 260 5300 1250 500 300 100 100 320 2730 900 100 540 95 165
Eclatement de la façade sur RER pour créer un image iconique du projet
Entraînements physiques Vestiaires douches Fitness Local technique, Stockage Espace privé
470 130 340 1400 170
Bureaux Contrôle sécurité, infirmerie, maître de nage Gradins Fixes Mobiles Espace polyvalent Parking (210places) Public (150) Privé (60) Parc de la piscine Aire de jeux Skatepark Pelouses Place du Canal Place du RER Circulations et autres
70 100 3000 places 1500 1500 1600 5500 m² 4000 1500 29 500 m² 900 1100 13500 650 750 12600
Implantation du projet
Le panorama sur le site offert par la hauteur de la gare RER la Plaine Stade de France 12
Description du projet Intégration du volume de projet à son environnement La nouvelle piscine d’Aubervilliers est un projet à deux échelles, donc celle iconique de l’utilisation internationale et celle des habitants de l’utilisation municipale. Pendant tout le long du développement du projet, une grande intention était portée sur cette double fonction. Tout d’abord sur la hauteur de la construction, on trouve généralement deux grandeurs. Les façades Sud et Est sont tournées vers le canal et de petites maisons privées d’Aubervilliers. Elles ont donc une faible hauteur de 7m comparable à ces derniers. Contrairement du côté Ouest et Nord, les façades passent de 15 à 22m. Ce qui donne une présence toute à fait imposante et forte d’un équipement important de la ville. L’inclinaison et le courbement de ces façades sont ensuite pour glisser doucement le bâtiment aux reliefs existants de l’entourage, surtout de la digue de chemin RER. Accompagné par la suite un travail de remodelage de terrain, la grandeur de la construction disparaît au fur et à mesure de son approche vers des résidences. croquis des idées initiales
Coupe transversale / Des poutres Jawerth et des coussin gonflable forment le 80m de couverture légère - digne de son nom
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Description du projet
Dans la même intention sur le double échelle, la façade tournant vers le RER B est éclatée vers une grandeur expressive de 22m. Il s’agit d’une volontaire de créer une image puissante pour accueillir la foule des spectateurs durant la compétition. Une pente très légère de 2% conduit le public à l’entrée principale de la piscine à 4m plus haut que la surface des bassins. Un décalage qui est pour le but d’offrir la vue globale du volume intérieur. Les handicapés ont en plus un accès tout à fait aisément au niveau des gradins. De l’autre côté donnée sur le canal Saint Denis, une autre manière d’intervenir à la façade qui est plus sobre et plus intime. Une faible pente conduit des pratiquants vers une entrée inclinée et à la moitié cachée par rapport du niveau zéro. A partir de ce point, on peut accéder aisément à tous les espaces publics ainsi une cafétéria associé au hall d’entrée de 290m², un mur vitré laissant la vue aux bassins olympiques, deux escaliers conduisant aux gradins ou à la salle polyvalent, et enfin le chemin conduisant à la salle de fitness, ou les vestiaires de la piscine.
croquis des idées initiales
Coupe longitudinale / Une entrée expressive pour des spectateurs avec vue du haut sur la piscine / Une deuxième entrée à l’échelle de l’homme pour l’utilisation quotidienne des habitants
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Description volumétrique Le volume du bâtiment est formé par une combinaison type boîte dans la boîte. La première partie est une couverture translucide légère de 80m de franchissement qui enveloppe presque le total surface de la piscine. Seul un bassin extérieur et des surfaces de solarium qui échappe au-delà de la portée. A l’intérieur de cette peau, une deuxième structure totalement indépendante support 1500 places de la tribune fixe et la salle polyvalente. En dessous de ces derniers, on trouve des espaces d’accueil, une cafétéria, des bureaux, les 470m² des salles d’entrainement physique, et les 900m² des vestiaires, etc. Une des idées les plus fortes de ce projet se trouve à l’intérieur du bâtiment. Il s’agit d’une grande flexibilité de l’organisation d’espace qui permet de faire fonctionner ce volume à deux manières différentes pendant ou en dehors de la période de compétition. Puisque de grands concours internationaux n’ont lieu qu’une ou deux fois par année. Ce qui est équivalent à une période d’occupation intense de un ou maximum deux mois. C’est la raison pour laquelle le projet envisage sur des 3000 places de gradins, la moitié est éphémère, démontable. Pendant la grande compétions, elle sera installée suivant le côté Sud des deux bassins olympiques, et fera la séparation entre la partie de réchauffement et d’entrainement divers et celle où se déroulent des courses. Hors de ce période, l’utilisation des tribunes sont très peu. Il est possible d’enlever ces places temporaires et de les ranger dans les 1 400m² de surfaces de rangement et de stockage. Tous les bassins seront donc reliés entre eux offrant un volume complètement ouvert. La couverture légère dévoile alors à la manière la plus spectaculaire son magnifique franchissement au public. La deuxième partie qui est flexible dans ce bâtiment est la salle polyvalente située au-dessus des vestiaires et la salle de fitness. Il s’agit d’une boîte fermée mais complètement vitrée pour laisser passer la vue. Pendant la compétition, les places des journalistes et des VIP y sont installées, plus des autres fonctionnements typiquement des grands courses comme salle de conférence de presse, salle de contrôle dopage, ... Au-delà de cette période, la piscine disponible une grande surface de 1600m² pour organiser de divers événements comme des expositions, des spectacles, des workshops ou des soirées, etc. Ces derniers varient l’utilisation de cet équipement et le rendent plus dynamique autant socialement que économiquement. 15
Piscine pendant une compétition
ouverture du volume hors compétition
Description volumétrique
Plan niveau 01 / COMPETITION / Des emplacements supplémentaires des gradins et l’entrée du canal réservée aux athlètes et aux VIP 16
Description volumétrique
Plan niveau 02 / COMPETITION / Une fonction complète de la grande façade Ouest donnée sur la gare RER, pour accueillir 3000 spectateurs 17
Description volumétrique
Plan niveau 01 / HORS COMPETITION / Une réduction des gradins et une ouverture complète du volume des bassins 18
Description volumétrique
Plan niveau 02 / HORS COMPETITION / Un espace polyvalent pour la diversité des fonctions de la piscine 19
Morphologie et stabilité Il y a deux types de structure pour cette construction. D’un côté c’est le système simple poteau-poutre avec des parois et des planchers en béton pour séparer des espaces fonctionnelles. De l’autre côté, la toiture légère formée par une centaine des coussins gonflables à trois couches, sont supportée suivant une trame de 6m60 des dix-huit poutres Jawerth. La poutre Jawerth est une structure métallique à câbles tendus. L’élément essentiel consiste en une ferme composée de deux câbles primaires rendus solidaires par des haubans diagonaux en acier. Les efforts de tension aux extrémités sont transmis au sol par des câbles d’ancrage qui rejoignent les fondations. Une fois tendue, cette charpente ultralégère ne porte que la deuxième trame de 6m des profilés rectangulaires en inox 200x300mm. Ces dernières-ci servent à suspendre l’ensemble des coussins gonflables à la dimension 6 x 6,60 m environ. Breveté en Suède par l’ingénieur David Jawerth, ce système de charpente tendu permet d’obtenir une couverture continue et légère sans point d’appuis intermédiaire à l’intérieur de la piscine. Les trente-six poteaux, espacés de 6,10m, répartis sur les longues façades Sud et Nord ont de grandeurs variées viennent seconder ces câbles pour maintenir à une hauteur raisonnable le dôme translucide. Comme les deux câbles sont solidaires, les charges peuvent être appliquées aussi bien sur celui supérieur que celui inférieur. Dans le cas de ce projet, la toiture est suspendue sur la courbure du bas. L’idée est de pousser tous les éléments structurels principaux en dehors du l’enveloppe imperméable. Ce qui permet de réduire la maintenance contre l’humidité et le chlore provenant des bassins. Le volume inférieur est ensuite plus homogène et plus économique en termes de renouvellement d’air pour un rapport de 30m3 par personne.
Poutre Jawerth de la piscine 20
Morphologie et stabilité
poutres Jawerth pour une franchissement de 80m Poutre Jawerth de la piscine
couverture légère avec des coussins gonflables transmission solaire entre 50 et 5% Fonctionnement de la coussin gonflable à 3 couches
façade double peaux (vitrage intérieur et maille d’acier extérieur) Changement de couleur de la façade double peaux
récupération de la terre enlevée des bassins pour remodeler le terrain Vue sur la toiture gonflable Axonométrie éclatée / Une couverture légère avec ses façades de doubles peaux enveloppent des volumes de bassins encastrés au côté Nord-Est du terrain 21
Matériaux et maintenance Dans la lignée de choix des structures légères les matériaux sélectionnés pour ce projet ont aussi le poids de «plûmes». Cela est commencé tout d’abord par le 9 000m² de couverture en membrane ETFE qui ne pèse que 750g/m² pour un coussin de trois couches. Même si son prix est assez élevé jusqu’à 77,20 €/m², on obtient tout de suite une économie en transport et en manœuvre pendant le montage. Sur le long terme, c’est un matériau qui demande quasi nul entretien car il est autonettoyant avec ses surfaces extrêmement lisses. Les saletés n’ont donc pas tendance à s’accumuler. Cette peau qui a une durabilité de quarante ans environ et qui a en plus de très bonne qualité d’isolation. Un coussin de toit comportant trois couches est plus isolant qu’un triple vitrage en position horizontale. Il est par ailleurs efficace pour récupérer de la chaleur en hiver. Pendant l’été, des motifs se trouvent sur de différentes membranes peuvent modifier la transmission solaire entre 50 à 5%. Ensuite, le 5 500m² des mailles d’acier inoxydable enveloppe les quatre façades de la piscine olympique pour construire une image unique et homogène vue de l’extérieur. A l’intérieur, cette couche fonctionne comme une brise translucide qui protège contre des rayons de soleil, sans pour couper la vision vers l’environnement au tour. Si la forme dynamique des poutres Jawerth envoie déjà très bien l’image dynamique d’une piscine, ce tissu d’acier tendu reflétant la lumière nous fait croire à une surface d’eau flottant sous le vent. En fin, les vitrages qui ne dépassent jamais le dix mètre de hauteur, ne pose aucun problème de maintenance. Tout comme le béton armé blanc qui résiste bien à l’humidité et qui demande donc peu d’entretien.
Matériaux
Quantité
Unité
Voile de béton Plancher de béton Poteaux de béton Ancrage de béton
600 4 100 60 600
m³ m³ m³ m³
Poutre profilé 200x300mm Poteaux profilé 200x300mm Poteaux profilé 200x500mm Poutre profilé 200x500mm Cable ¤ 8cm Maille d'acier inoxydable
300 1 500 1 100 1 500 7 800 5 500
m m m m m m²
Vitrage
6 400
m²
ETFE
18 800
m²
Terre enlevée du terrain Terre reutilisée pour le projet
12 000 7 000
m³ m³
Quantité des matériaux principaux de la construction 22
Matériaux et maintenance
chauffage passage technique profilé 500x200m alimentation d’air profilé 300x200mm câble inférieur de la poutre Jawerth ep. 8cm coussin gonflable à 3 couches dalle de béton armé ep. 25cm emplacement des leds rideaux maille en acier inoxydable
Détail de la toiture gonflable
Maille d’acier inoxydable
Câble hélicoïdal ouvert
Des matériaux principaux de la construction 23
ETFE pour les coussin gonflable à 3 couches
Détail de la façade du Sud
Profilé rectangulaire en inox
Béton armé blanc
RDM6 / Poutre Jawerth
Charges réparties sur le câble supérieur
Charges ponctuelles sur des nœuds
Julia
Julia
Déformation sous charges
Déformation sous charges
Julia
Julia
Effort normal
Effort normal
Julia
Julia
Contrainte normale 24
Contrainte normale
Evolution du projet
k Pa r
VIP
1 50
ce pla 1500
s fixe
0m
²
s 0 20.0
ins
7.00
grad
ing
8.00
piscine plongeon 0 25.0
0 25.0
0 50.0
piscine olympique
sanitaires publiques 7.00
techniques crèche
vestiaires
entree
wc douches
vestiaire fitness
0 12.5
bureaux 20.00
fitness cardio‐training
34.00
12.50
0 25.0
solarium piscine mixe
Parking 5000 m² usage ponctuel pendant la compétition service au quartier hors compétition
Plan masse
Premiers rendus conceptuels individuels au 03/12/13 25
Evolution du projet
Projet au 10/12/13 26
Evolution du projet
Projet au 17/12/13 27
Evolution du projet
Projet au 17/12/13 28
Evolution du projet
Projet au 11/01/14 29
Références
Claude Parent_Centre commercial, Athis-Mons, 1959-1962
Peter Henmingway_Coronation Leisure center in Edmonton, 1967
Groupe Alto_ Stade Jules Noël Porte de Chatillon, 2007
Zaha Hadid_London Olympic Swimming pool, 2012
Álvaro Siza_Sports Complex Llobregat, 2005
Herzog & de Meuron_Fußball Arena München, 2006
Unstudio_Mumuth, Music Theatre, Graz, 1998-2008
Kingsdale School, Londres, Royaume-Uni
Herzog et de Meuron_Laban Dance Centre, 1998
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