Le Rolex Learning Center est à la fois un laboratoire d’apprentissage, une bibliothèque abritant 500000 ouvrages et un centre culturel international. Il est ouvert aussi bien aux étudiants qu’au public. Sur une surface continue de 20000 m2 il offre services, bibliothèques, centres d’information, espaces sociaux, lieux d’études, restaurants, cafés et magnifiques extérieurs. Le bâtiment est extrêmement novateur, avec des pentes douces et des terrasses ondulant autour de «patios» intérieurs. Sans oublier les piliers quasiment invisibles qui soutiennent le toit courbe, une structure qui a exigé des méthodes de construction inédites.

«Le Rolex Learning Center illustre parfaitement notre école, où les frontières traditionnelles entre les disciplines sont dépassées, où les mathématiciens et les ingénieurs rencontrent les neuroscientifiques et les microtechniciens pour imaginer les technologies qui amélioreront notre quotidien. Nous invitons le public à découvrir cet espace afin qu'il comprenne que travailler dans le domaine scientifique, c’est participer au progrès de la société», déclare Patrick Aebischer, président de l’EPFL.

 

 

Le Rolex Learning Center a été financé par la Confédération et des entreprises suisses. La participation de Rolex à ce projet est le fruit d’une longue relation entre l’entreprise et l’EPFL portant sur la recherche en science des matériaux et en microtechnique pour la conception de montres.

Logitech a fourni la contribution initiale qui a permis de lancer le concours d’architecture. Losinger, membre du groupe Bouygues Construction et sponsor, a été le principal entrepreneur. Credit Suisse, un autre partenaire financier, disposera d’un laboratoire de la banque du futur au sein du bâtiment. Nestlé, Novartis et SICPA ont également contribué au financement, à la recherche et à l’innovation de ce complexe. (BA/com)

 

 

 

 

«Un mille-feuille de complexité»

En matière de construction, l'un des défis majeurs tenait dans la réalisation des coques. Dès l’annonce du choix du projet, de nombreux ingénieurs ont immédiatement manifesté leur scepticisme quant à la possibilité de réaliser les deux coques percées telles que dessinées par les architectes japonais. C’était sans compter sur les possibilités que peut offrir le recours à un système statique hybride mêlant des arcs et des coques: une solution qui, si elle nécessite quelques modifications du projet, n’affecte en rien son architecture.

Lorsque la solution structurelle des arcs à sous-tirants s’est imposée, le projet se situait constructivement à la limite entre architecture et génie civil. Par conséquent, l'entreprise totale Losinger a constitué une équipe interne comportant plusieurs spécialistes d’horizons différents du Bâtiment et de l’Ouvrage d’Art, placée sous la direction de l’ingénieur Christian Maillet. Travaillant en collaboration étroite avec les architectes et les ingénieurs du pool de concepteurs Bollinger & Grohmann GmbH et Walther Mory Maier Bauingenieure AG, ils ont de plus bénéficié de l’expertise de Jean-Benoît Leroux, spécialiste de la précontrainte au sein du groupe Bouygues, et du bureau Bonnard & Gardel, chargés de valider les solutions proposées. Au niveau de l’organisation générale, il a été prévu de construire d’abord la petite coque, en commençant par l’arc situé le plus à l’ouest et en poursuivant vers l’est. La grande coque a été réalisée à la suite de la première selon le même principe, en allant de l’Est vers l’Ouest.

Le décintrage de la grande coque
Après une préparation minutieuse, c’est en un temps record que s’est déroulé le décintrage de la grande coque 28 jours après le bétonnage. En une matinée, au lieu des trois jours initialement prévus, ce fut le travail délicat de deux équipes de 12 personnes en contact radio permanent et avec l’assistance de M. Capron, ingénieur civil du bureau Bonnard et Gardel. Avant de pouvoir laisser gentiment descendre la coque à l’aide de vérins placés de façon judicieuse, il a fallu successivement ajuster les 56 vérins de 50 à 100 tonnes et desserrer les 4400 pieds de tours. Le monitoring en place - charge des vérins et altimétrie – a permis un contrôle optimum de la descente de 20 mm en certains endroits et ceci conformément aux calculs théoriques. L’opération terminée, les 1150 tables de coffrage furent broyées et valorisées comme combustible pour une installation de chauffage à distance de la région.

Une charpente métallique discrète, mais High-Tech
La réalisation de la charpente et des façades du bâtiment ne sont guère moins complexes que les travaux de bétonnage. En décembre 2008, le visiteur était frappé par le contraste entre l’aspect massif du plancher en béton et la légèreté de la charpente acier-bois de la toiture – sans parler de la finesse des poteaux métalliques portant cette dernière, d’un diamètre de 127 mm seulement. On savait que la charpente n'était pas destinée à rester apparente et qu’une fois posés plaques profilées (tôles SP 26), isolation, étanchéité et faux plafonds, la superstructure présenterait un aspect aussi lisse et homogène que le plancher, dont elle épousera les courbes.
Ce sont les ingénieurs de l’entreprise de construction métallique Sottas SA qui, doutant de la faisabilité de la charpente tout en acier initialement mise en soumission, ont proposé de recourir à une charpente mixte. Le fait de pouvoir adapter la forme des pannes en lamellé-collé à la géométrie incurvée de la toiture (certaines pièces sont en S et la courbure de la face supérieure des pannes varie selon deux axes) permettait en effet d’éviter un calage qui se serait révélé très complexe – bel exemple de la complémentarité dont peuvent faire preuve ces deux matériaux si souvent concurrents.
Les poutres principales, elles, se composent de profilés IPE 360 ou 400 segmentés, une solution qui s’avérait mois onéreuse que des éléments en composé-soudé. Quant aux ceintures des patios, elles sont faites de tubes de 260 x 260 mm, présentant des cassures tous les deux mètres. Pour l’entreprise Sottas, la charpente du Learning Center, avec ses quelque 3500 pièces principales pratiquement toutes différentes, représentait un défi à chaque étape. Au niveau de la conception, d’abord, du fait de la complexité des modèles informatiques 3D et des itérations requises entre les entreprises impliquées. Au niveau de la production, ensuite, en raison de la nécessité de planifier très rigoureusement les opérations en atelier. Au niveau du montage, enfin, du fait des difficultés engendrées par la pente lors de l’implantation et de la pose, avec, entre autres, la nécessité de caler les nacelles pour qu’elles soient de niveau.
Un autre problème consistait à assurer la reprise des efforts exercés sur les façades par une toiture aussi souple. Pour ce faire, les ingénieurs ont notamment développé, au niveau des patios, des doubles ceintures avec appuis glissants, permettant de désolidariser toiture et vitrages.

Doubles vitrages en façade
Les façades se composent de doubles vitrages remplis d’argon, cintrés selon divers rayons de courbure et pouvant atteindre une hauteur de plus de 4 mètres. Quant aux plafonds, ils concilient hautes performances acoustiques et surface lisse, tout en assumant, par endroit, une fonction réfrigérante. Même la réalisation des locaux en placoplâtre regroupés dans une des zones plates du bâtiment n'a pas été sans poser de problèmes, en raison de leur plan de forme vraiment quelconque et des très faibles distances – quelques centimètres – séparant ces «bulles» les unes des autres...
Après la gageure que représentaient les opérations de bétonnage, la charpente du Learning Center offrat un nouveau témoignage de l’impressionnante inventivité des ingénieurs impliqués, ainsi qu’un bel exemple de collaboration entre entreprise totale (Losinger), entreprise de construction métallique (Sottas) et entreprise de construction bois (Ducret-Orges). (BA)