steeldoc - Stahlbau Zentrum Schweiz

Construire en acier
Documentation du Centre suisse de la construction métallique SZS
02/11
steeldoc
Prix Acier 2011

Tables des matières
Editorial 3
Pont du Langensand, Lucerne
Prix Acier 2011 4
Couverture des ruines, Abbaye de Saint-Maurice
Prix Acier 2011 6
Actelion Business Center, Allschwil
Prix Acier 2011 8
Centre sportif de l’Esplanade, Bienne
Prix Acier 2011, mention 10
Musée des cultures, Bâle
Prix Acier 2011, mention 12
Showroom Mercedes Benz, Bâle
Prix Acier 2011, mention 14
Rolex Learning Center, EPFL
Prix Acier 2011, mention 16
Bâtiment scolaire OFSPO, Macolin
Prix Acier 2011, mention 18
Auditoires Weichenbauhalle, Berne
Prix Acier 2011, mention 20
Gleisbogenbrücke, Zurich
Prix Acier 2011, mention 22
Passerelle Pratocarasso-Galbisio, Bellinzone
Prix Acier 2011, mention 24
Le Prix Acier et son exposition 26
Impressum 27
Compétence en construction métallique
Le Centre suisse de la construction métallique SZS est
une organisation professionnelle qui réunit les entreprises
de construction métallique, les fournisseurs et soustraitants
et les bureaux d’études les plus importants de
Suisse. Par ses actions, le SZS atteint un large public de
concepteurs, d’institutions et de décideurs. Le SZS
informe ses membres et le public de l’évolution dans la
construction métallique et offre un forum pour les échanges
et la collaboration. Le SZS met à disposition les
informations techniques, encourage la recherche et la
formation des professionnels et s’engage dans la collaboration
au-delà des frontières. Ses membres profitent
d’une vaste palette de prestations.
www.szs.ch
Centre suisse de la construction métallique
Stahlbau Zentrum Schweiz
Centro svizzero per la costruzione in acciaio

Editorial
Prix Acier – c’est comme s’il avait toujours existé, le prix suisse de la
construction métallique. Pourtant, cette distinction n’a été créée qu’en
2005, suite aux difficultés que rencontrait le jury helvétique du Prix
européen de la construction métallique pour sélectionner un seul projet
parmi la multitude d’ouvrages de qualité réalisés dans le pays. Depuis,
le Centre suisse de la construction métallique décerne tous les deux ans
le Prix Acier à des projets qui reflètent de façon exemplaire les compétences
helvétiques en la matière.
Aujourd’hui, la distinction jouit d’une notoriété croissante, en particulier
grâce au soin apporté à la présentation des réalisations récompensées
dans les médias spécialisés, dans Steeldoc et dans le cadre d’une exposition
itinérante qu’accueillent, l’année qui suit l’attribution du prix, diverses
hautes écoles suisses. Ainsi le prix ne rend-il pas seulement hommage
au travail des acteurs impliqués, mais contribue-t-il aussi à élargir
les compétences de la relève. Car les Suisses ont un rapport particulier
à la construction. Nulle part ailleurs n’attache-t-on une telle importance
à la qualité du patrimoine bâti. Cela se manifeste a fortiori dans les
ouvrages en acier, où les processus de conception et de réalisation doivent
être coordonnés au millimètre près pour tirer parti des avantages
de ce mode de construction rationnel. Ce niveau qualitatif élevé et les
ressources qu’il permet d’économiser sont encore trop peu connus dans
le monde de la construction.
Dans ce contexte, le Prix Acier représente l’un des principaux moyens
de sensibilisation de la branche. Pour les concepteurs – qu’ils soient architectes
ou ingénieurs –, la distinction marque la reconnaissance de
leur créativité et de leurs compétences et, pour les entreprises de construction
métallique, de leur savoir-faire technique et logistique. Mais le
prix rend aussi hommage aux maîtres d’ouvrage qui croient en l’acier et
en ses avantages – en particulier en sa durabilité.
La présente édition de Steeldoc offre un aperçu des réalisations récompensées
par le Prix Acier 2011 – réalisations qui seront à nouveaux
présentées, plus en détail, dans les futurs numéros thématiques correspondants.
Nous profitons de l’occasion pour remercier «Promotion Acier
Suisse», organisation faîtière de la construction métallique helvétique,
pour sa participation à la mise sur pied de l’exposition Prix Acier 2011.
Evelyn C. Frisch
3

Prix Acier 2011
Pont du Langensand, Lucerne
Maître d’ouvrage
Ville de Lucerne / Office du génie civil et CFF SA
Architectes
Brauen & Wälchli Sàrl, Lausanne
Ingénieurs
Ingeni SA (anciennement Guscetti & Tournier SA), Carouge
Construction métallique
Zwahlen & Mayr SA, Aigle
Année de construction
2010
Le pont du Langensand, à Lucerne, passe au-dessus des voies de la gare
centrale et relie le centre-ville au quartier de Tribschen, au niveau d’un carrefour
très fréquenté. Il remplace un pont en béton obsolète datant de 1938 qui
ne répondait plus aux besoins croissants en matière de circulation routière
et ferroviaire.
5 m 50 m
Situation, échelle 1:5 000
Le pont est emprunté quotidiennement par plus de
20 000 voitures et 1150 bus. En outre, 1200 trains
passent chaque jour sous ses travées. Autant dire que
le maintien de la circulation pendant la phase des
travaux a constitué un véritable défi.
Le nouveau pont traverse la voie ferrée de 80 mètres
de large sans aucun pilier et forme une élégante
courbe légèrement arquée. Le la structure se compose
de deux caissons en acier patinable et d’un tablier en
béton formant un système mixte. Les pistes pour
piétons et cyclistes sont aménagées de part et d’autre
et sont soudées aux caissons. Leur galbe est nettement
moins prononcé que celui de la chaussée centrale
dévolue aux automobiles. Elles enjambent la
voie ferrée tels des flancs protecteurs dessinant une
légère courbe avec les poutres principales.
Le pont composite affichant un élancement audacieux
de 1:35, les fondations composées de pieux forés en
flottaison dans un terrain qui présente des risques
d’affaissement, le montage du pont qui enjambe des
voies ferrées continuellement fréquentées, de même
que la durée relativement courte des travaux et le
maintien de la circulation, sont autant de difficultés
qu’a dû surmonter l›équipe du projet. La construction
du pont s’est faite en deux étapes, pendant chacune
desquelles une moitié respective de pont a été réalisée
par poussage en cadence jusqu›à ce qu’il ait atteint
son emplacement définitif.
Ce projet se caractérise par une structure portante
judicieuse et complexe, par sa sobriété autant que par
son élégance et par son intégration bien pensée au
paysage urbain. Il illustre parfaitement le potentiel,
trop peu exploité à ce jour, des ponts à poutres en
acier qui satisfont aisément aux exigences hautement
complexes de mobilité. (ef/Jury)
4 steeldoc 02/11

La section du pont est constituée
de deux poutres-caissons
de 4,50 m de large, dont
l’assemblage est rigide à la
torsion. Des consoles extérieures
de 5 m de large, acco lées
de part et d’autre de ces
caissons, accueillent les pistes
pour cyclistes et piétons.
Elévation, échelle 1:1 000
01 5 10 m
Coupe transversale, échelle 1:400
Entreprise totale Brun AG, Emmenbrücke
Direction des travaux PMP Plüss & Meyer Partner, Lucerne
Acier 5355J2+W; 1 050 t
Traitement Acier patinable, pas de protection
Préfabrication Par tronçons d’environ 20 m de longueur
Dimensions Portée 80 m, largeur 27,1 m
Coûts Charpente métallique CHF 5,1 millions, ouvrage complet
CHF 12 millions
Durée des travaux Charpente métallique 2 fois 4 mois, ouvrage
complet 2,5 ans, achèvement novembre 2010
0 1 2
5

Prix Acier 2011
Couverture des ruines archéologiques, Abbaye de Saint-Maurice
Maitre d’ouvrage
Abbaye de St-Maurice, Valais
Architecte
savioz fabrizzi architectes, Sion
Ingénieurs
Alpatec SA, Martigny
Construction métallique
Zwahlen & Mayr SA, Aigle
Année de construction
2010
La couverture de protection sur le site archéologique filtre la lumière et
donne à l’intérieur une ambiance calme, presque de recueillement.
Elle est disposée en dessus des constructions existantes, afin de garder
le dialogue entre les façades de l’abbaye et le rocher.
Situation, échelle 1:4 000
L’abbaye de St-Maurice s’est implantée sur ce site il y a
bientôt 1500 ans. Ce site avait certainement été choisi
pour la protection offerte par le rocher, protection qui
s’est avérée par la suite, un danger. Tout au long de
l’histoire, des chutes de petites pierres ont provoqué
une suite de dégâts: par exemple en 1611, des éboulis
de cailloux ont conduit à la décision de déplacer
l’abbaye et en 1942 une pierre a détruit le clocher et
une partie de la nef. Les fouilles récemment menées
au pied du rocher, ont d’autre part mise à jour d’importants
vestiges. Les restes des basiliques des 4 e et 11 e
siècles sont parfaitement lisibles, et il s’est avéré important
de permettre leur visite au public et de protéger
le site par une couverture.
Une couverture légère et semi-transparente révèle de
manière subtile le «génie du lieu» et son histoire: en
suspendant dans le vide 170 tonnes de pierres, il exprime
ce danger permanent qui plane sur le site. La
toiture donne à l’intérieur une ambiance calme,
presque de recueillement. Elle est disposée en dessus
des constructions existantes, afin de garder le dialogue
entre les façades et le rocher. La toiture «de
pierre» filtre la lumière, pour donner un éclairage diffus
et régulier.
Avec des moyens d’une simplicité raffinée, mais d’une
grande clarté a été réalisée ici une structure qui protège
des chutes de pierres et qui revalorise la dimension
spirituelle et historique des lieux. Tant par les
techniques de construction utilisées que par sa formulation
architecturale, la couverture remplit de manière
optimale la fonction à laquelle elle est vouée. Elle est
le témoignage d’une maîtrise créatrice des matériaux
et de la joie que l’on peut ressentir à obtenir, avec des
moyens relativement modestes, des résultats subtilement
appropriés et, donc, enthousiasmants. (il/Jury)
6 steeldoc 02/11

Détail ancrage et haubanage, échelle 1:50
Le système statique est constitué
de sommiers principaux
sur 3 appuis. Les poutres principales
sont haubanées sur
2 points d’appuis ancrés dans
la paroi rocheuse. La masse
des pierres disposées sur la
structure permet de reprendre
les efforts dus à la succion
du vent et contribue à absorber
le choc des chutes de
cailloux.
Coupe transversale, échelle 1:500
Acier S355J2, poids 71,5 t
Traitement Zingage à chaud C3
Préfabrication Poutres principales avec pièces d’attaches
et plaques de liaison
Surface 1 353 m 2
Coûts CHF 2 millions
7

Prix Acier 2011
Actelion Business Center, Allschwil
Maître d’ouvrage
Actelion Pharmaceuticals Ltd., Allschwil
Architectes
ARGE Herzog & de Meuron, Bâle / Proplaning AG, Bâle
Ingénieurs
WGG Schnetzer Puskas Ingenieure AG, Bâle
Construction métallique
Winterhalter Stahlbau GmbH, Freiburg, Allemagne
Année de construction
2010
L’architecture spectaculaire du nouveau Business Center d’Actelion exprime
l’esprit novateur et la culture de l’entreprise biopharmaceutique active à
l’échelle internationale – une culture qui est axée sur la communication et la
transparence.
Situation, échelle 1:10 000
Le bâtiment constitue également une réponse osée à
la manière d’occuper l’espace d’une parcelle constructible
dans un cadre urbain périphérique.
Le bâtiment est composé de corps empilés et, d’un
point de vue constructif, reliés entre eux tout en occupant
l’espace avec précision mais sans aucune contrainte.
De la superposition irrégulière des blocs
formant les étages, il résulte, à l’intérieur et en périphérie,
une grande diversité d’espaces extérieurs.
Toutefois le volume global côté rue reprend la forme
d’un bloc urbain. Observée dans le détail, la structure
porteuse, en soi relativement simple et constituée de
treillis et de poutres Vierendeel, forme un ensemble
complexe mais globalement robuste. Étant donné
l’empilement en décalage, les zones d’appui peuvent
être étayées à d’autres endroits grâce à l’action des
treillis. Les profilés en diagonale des treillis permettent
également de supporter des charges horizontales
sans qu’il n’y ait besoin de poser des noyaux rigidifiants.
L’équilibre largement galvaudé entre les surfaces
utiles et l’enveloppe du bâtiment laisse craindre une
efficacité énergétique qui ne devrait rien avoir d’exemplaire,
mais la diversité et la flexibilité des espaces
offerts attestent de l’aspect durable du bâtiment.
Le principe élémentaire de l’empilement des blocs
donne naissance à une structure spatiale variée, stratifiée
et différenciée. Les saillies et les travées en partie
audacieuses relèvent d’un exploit non seulement technique,
mais aussi architectural rendu possible par le
choix de l’acier comme matériau de construction. Tout
aussi spectaculaires et époustouflantes que puissent
être les photographies du bâtiment et sa structure au
premier abord, il n’en livre pas moins une impression
d’équilibre et de calme, voire de modestie dans la
réalité. Il est un nouveau prodige de la construction
métallique, il suscite la fascination face à un projet devenu
réalité et témoigne de l’audace dont on peut
faire preuve dans la construction métallique. (bj/Jury)
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Plan niveau 1, échelle 1:1 000 Coupe, échelle 1:1 000
0 5 10 20 m
Chaque étage est composé de
volumes imbriqués les uns
dans les autres de manière différente,
en fonction de leur
disposition en plan. Les dalles
sont des sections mixtes.
Système porteur Poutres à treillis et poutres Vierendeel
empilées
Acier Profilés laminés S355, platines S460; 2 500 t
Traitement Protection anticorrosion Sa 2,5; 1K couche de fond
90 μm; protection incendie (R60): revêtement en placoplâtre pour
les diagonales des treillis, les montants des poutres Vierendeel et
les poteaux; béton de remplissage pour les membrures des treillis
et les poutres secondaires
Préfabrication Poutres à treillis préfabriquées par élément
en usine
Dimensions 80/80/21 m (longueur/largeur/hauteur)
Durée des travaux Juillet 2007 – décembre 2010
0 5
9

Prix Acier 2011, mention
Centre sportif de l’Esplanade, Bienne
Maître d’ouvrage
Ville de Bienne, service des constructions
Architectes
GXM Architekten, Zurich
Ingénieurs
Dr. Deuring + Oehninger AG, Winterthour
Construction métallique
Jakem AG, Münchwilen
Année de construction
2009
Situation, échelle 1:5 000
Véritable centre de gravité urbain, le complexe sportif de «l’Esplanade» a été
construit sur un site artisanal classé monument historique. Une ample structure
métallique recouvre le hall intérieur tout en lui apportant lumière et légèreté.
La forme et les détails de l’imposant volume de la triple
salle de gymnastique ont repris comme source
d›inspiration des thèmes liés au caractère industriel
des lieux pour les réinterpréter jusqu’à obtenir un
bâtiment original aux accents forts. Une impressionnante
toiture en sheds recouverte de tôles d’aluminium
s’étire au-dessus d’un socle massif, marquant
une saillie qui surplombe le vaste hall d’entrée desservi
par un escalier en cascade.
Une étroite bande vitrée horizontale crée une rupture
entre la base massive et l’enveloppe du toit. Sur ce
socle en béton repose la structure métallique qui forme
une coiffe laissant passer la lumière du jour.
Neuf versants vitrés permettent une incidence régulière
de la lumière et protègent contre l’éblouissement.
À l’intérieur du gymnase, la charpente métallique
apparente du toit à redents constitue l’élément
dominant. Des poutres à treillis s’étirent de part en
part au-dessus du gymnase. Les poutres de près de 35
mètres de long reposent, d’un côté, sur les piliers de
façade et, de l’autre, sur les lames de béton parallèles
à la paroi arrière des tribunes. Des conduites d’aération
et des éclairages ont été soigneusement intégrés à
la charpente et aux tôles trapézoïdales. Le gymnase
est conforme aux standards Minergie.
50 m
Le plancher du foyer aménagé à l’étage est suspendu
et construit en porte-à-faux sur près de huit mètres.
Il consiste en une dalle mixte en béton armé avec profils
Holorib et permet une exploitation sans piliers de
la caserne des pompiers se trouvant en dessous.
L’ouvrage se distingue par ses formes limpides et une
construction sans fioriture. Dans ce contexte et en
référence à la construction industrielle, on comprend
aisément son caractère urbain pragmatique et son
empreinte formelle. C’est pourquoi ce projet mérite
une mention du Prix Acier. (pb/Jury)
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0 5 10 20 m
Constituée de 9 poutres à
treillis d’une portée de 35
mètres, la toiture métallique à
sheds repose sur les piliers
de la façade et de la tribune.
Les charges du toit sont transmises
au contreventement par
la structure à sheds résistante
à la flexion.
Plan de l’étage, échelle 1:800
Coupe, échelle 1:800
Système porteur Construction poteaux-fermes avec
porte-à-faux sur un côté
Acier Fermes en treillis S355, autres éléments S235; 242 t
Traitement Sa 2,5 + couche de fond 80 μm (éléments non
visibles) et couche de finition 80 μm (éléments visibles)
Préfabrication Fermes en treillis (en deux parties)
Standard énergétique Minergie
Surface construite 3 690 m 2 ; volume 28 110 m 3 ; coûts
CHF 478/m 3
Dates Durée des travaux 020 mois, 5 achèvement 10 20 juillet m 2009
Publié dans Steeldoc 01/10
11

Prix Acier 2011, mention
Musée des cultures, Bâle
Maître d’ouvrage
Stiftung zur Förderung des Museums der Kulturen, Bâle
Architectes
Herzog & de Meuron, Bâle / Proplaning AG, Bâle
Ingénieurs
ZPF Ingenieure AG, Bâle
Construction métallique
Preiswerk + Esser AG, Pratteln
Année de construction
2010
L’élément le plus singulier de ce projet réside dans l’extension des combles,
une structure plissée qui s’intègre de manière prégnante au milieu des toitures
de la vielle ville de Bâle. Elle a permis de créer une nouvelle salle d’exposition
spacieuse, à l’agencement complexe.
Le Musée des cultures de Bâle est le plus ancien musée
ethnologique d’Europe et le plus grand de Suisse.
Dès 1849, en effet, il accueille la collection sur l’Amérique
précolombienne réunie par le commerçant
bâlois Lukas Vischer. Le musée abrite depuis lors, et
grâce à des achats et des dons, des collections qui
comptent parmi les plus prestigieuses de ce genre en
Europe. Dès 1917, les architectes Vischer & Söhne ont
entrepris une extension du musée côté cour, extension
à laquelle ont succédé de nombreux travaux. Le
projet de transformation et d›extension des architectes
Herzog & de Meuron prévoyait une rénovation et une
réorganisation spatiale fondamentales du musée.
La charpente s’avance en porte-à-faux au-dessus de
la cour d’entrée. Partant de la toiture, des constructions
végétales en spirale descendent le long de la façade
créant un rideau de verdure. Le nouveau toit, recouvert
de tuiles vertes foncées hexagonales, dessine des
plis irréguliers. Cette structure légère consiste en un
treillis plissé qui ne nécessite aucun pilier.
Une nouvelle dalle mixte à double couche fait office
d’unité statique pour les poutres tridimensionnelles.
De nouveaux combles ont pour ainsi dire été posés
sur les murs existants.
Cependant, les visiteurs ne s›en rendent pas compte ;
en effet, l’ouvrage plissé remplit ses fonctions, discrètement
camouflé derrière son habillage. Nous avons
là une illustration parfaite du potentiel de l’acier dans
la réalisation de géométries légères et complexes, tout
particulièrement dans un environnement urbain où la
légèreté de la structure et un mode de construction
sans émissions présentent des avantages indéniables.
(ef/Jury)
12 steeldoc 02/11

Système porteur Treillis tridimensionnels sur plancher mixte
Acier S235 et S355 ; 200 t
Traitement Profilés acier avec revêtement, protection superficielle
C2/5
Préfabrication Structure métallique intégralement préfabriquée
Dimensions Surface construite 4 649 m 2 ; Volume 19 900 m 3
Durée des travaux Mars 2009 – novembre 2010
La toiture ne repose pas systématiquement
sur des appuis,
mais s’avance en porte-à-faux
sur deux pans de façades, ce
qui complexifie sa structure
porteuse. Des poteaux en acier
massif ont été encastrés dans
les murs existants.
Coupe, échelle 1:750
0 5 10 20 m
Plan niveau 4, échelle 1:750
13

Prix Acier 2011, mention
Showroom Mercedes Benz, Bâle
Maître d’ouvrage
Kestenholz Bâle AG / Balintra AG /
Genossenschaft St. Jakob-Park, Bâle
Architectes
Herzog & de Meuron, Bâle
Ingénieurs
WGG Schnetzer Puskas Ingenieure AG, Bâle
Construction métallique
H. Wetter AG, Stetten
Année de construction
2008
Le showroom Mercedes Benz se lit comme un espace urbain qui s’ouvre vers
la rue pour une utilisation transparente. Les plafonds et les murs ont été développés
à partir de la topographie de la plateforme, si bien qu’ils constituent
une ossature plissée.
Situation, échelle 1:4 000
Le parc Saint-Jacques est un quartier du Sud de Bâle
entièrement réaménagé selon la planification des
architectes Herzog & de Meuron. Outre le stade bien
connu, la tour Saint-Jacques à l’architecture emblématique
caractérise le panorama. Des terrasses, des
plans inclinés et des paysages en gradins relient
l’intérieur et l’extérieur en un espace cohérent et vivant
qui trouve son apogée dans la tour. Le showroom
proprement dit se déroule de ce fait sur une rampe
à plusieurs pliures qui se prolonge dans tout l’espace.
La structure obéit à l’intention architecturale. Les
plafonds plissés sont réalisés à partir de triangles et
de losanges qui sont assemblés le long de leurs
arêtes taillées en biseau. De concert avec une dalle
mixte, il en résulte une ossature plissée stable ne
nécessitant que peu de points d’appui. La stabilisation
de la toiture, qui se compose au total de dix triangles,
est garantie par l’effet de contreventement des tôles et
par l’assemblage rigide au cisaillement des poutres
de rive.
Vu son utilisation commerciale, le projet est d’une
qualité architecturale exceptionnelle qui s’explique par
sa signification créatrice d’espace dans le cadre du
projet global de Saint-Jacques. Il est intéressant que
l’on ait utilisé une structure métallique pour un
volume et une forme qui, par leur plasticité, auraient
suggéré l’utilisation du béton. L’espace ouvert et
les vastes portées révèlent cependant sans ambigüité
qu’ici, seul l’acier peut être utilisé comme élément
porteur. (ef/Jury)
Système porteur Poteaux de façade; rampe: poutres principales
formant maillage triangulaire, poutres secondaires avec mince
dalle de béton (section mixte); toiture: poutres acier
Acier S355J0 ; 570 t
Traitement Sa 2,5 + couche de fond 80 cm
Surface construite 1 920 m 2 de surface d’exposition
Surface utile 1 600 m 2 de surface d’exposition
Volume env. 9 600 m 3
Dimensions 50/50,5/12,5 m (longueur/largeur/hauteur)
Coûts CHF 650/m 3
Durée des travaux Décembre 2006 – mai 2008
14 steeldoc 02/11

Coupe, échelle 1:1 000
Les losanges et les triangles
sont constitués de poutres en
tôle ou de profilés HEA périphériques
ainsi que de poutres
secondaires intermédiaires
en profilés IPE. Le critère décisif
de dimensionnement
des poutres principales est une
portée maximale de 24 mètres.
Plan de l’étage, échelle 1:100
15

Prix Acier 2011, mention
Rolex Learning Center, EPF Lausanne
Maître d’ouvrage
Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)
Architectes
SANAA, Tokyo, Japon / Architram SA, Renens, Suisse
Ingénieurs
B+G Ingenieure Bollinger & Grohmann GmbH, Francfort, Allemagne
Walther Mory Maier Bauingenieure AG, Bâle
Construction métallique
Sottas SA, Bulle
Année de construction
2010
Le Rolex Learning Center de l’EPF de Lausanne s’est posé tel un tapis volant
sur le campus du bord du lac Léman. Ce bâtiment paysager de 20 000 mètres
carrés offre un vaste espace destiné à l’échange de connaissances et propice
à une atmosphère studieuse.
Situation, échelle 1:10 000
Sa surface légèrement ondulée forme des collines et
est constituée de deux coques entre lesquelles l’espace
«s’épanche» librement. La structure métallique légère
et aérienne qui repose sur de minces poteaux semble
flotter au-dessus de la coque inférieure, en béton
armé. Au total, quatorze patios de forme organique
ont été découpés dans les coques, créant un décor
diversifié à l’intérieur comme à l’extérieur.
Il n’existait aucune référence pour la réalisation de cet
ouvrage à grande échelle développé par des architectes
japonais. La structure porteuse est le fruit d’une conception
innovante mise au point par une équipe interdisciplinaire
d’ingénieurs et d’experts de terrain qui se
sont efforcés de trouver de nouvelles solutions aussi
bien pour la coque en béton que pour la structure légère
et ondulée en acier et bois. Afin de reproduire avec
fluidité le mouvement des coques, les poutres principales
en acier n’ont pas été cintrées, mais se composent de
profilés segmentés. La structure secondaire est formée
de pannes en bois lamellé-collé, capables de s’adapter
parfaitement à la courbure. L’ondulation supérieure est
donc une construction mixte répondant de façon optimale
aux exigences requises. En dépit de ses larges façades,
le bâtiment satisfait aux critères de construction
durable et au standard Minergie.
10 m 100 m
Ce projet atteste de la puissance d’innovation des techniques
de construction mixte développées en faveur
d’une architecture créative. Les coûts mis en jeu seraient
difficiles à justifier sans le prestige dont jouit
l’ouvrage. La réalisation de cette structure complexe
témoigne des compétences élevées des bureaux de
conception et des entrepreneurs impliqués ainsi que
de la soif d’expérimentation de cette école polytechnique
qui explore également les limites du possible
dans le secteur de la construction. (ef/Jury)
Construction bois Ducret-Orges SA, Orges
Système porteur Coques en béton, structure légère mixte
acier-bois
Acier S235, S355; ca. 500 t
Traitement Une couche de protection anticorrosion
Surface construite 20 200 m 2 ;
Volume 135 100 m 3 ; Coûts CHF 110 millions
Durée des travaux Charpente métallique mai 2008 – décembre
2008, ouvrage complet 24 mois
16 steeldoc 02/11

Plan du rez-de-chaussée, échelle 1:1500
10m
Les zones plates sont constituées
d’une structure traditionnelle
en acier. Dans les zones
courbes, les poutres principales
sont segmentées et afin
de suivre la courbure des
coques, une solution mixte
acier-bois a été choisie.
17

Prix Acier 2011, mention
Bâtiment scolaire OFSPO, Macolin
Maître d’ouvrage
Office fédéral des constructions et de la logistique OFCL, Berne
Office fédéral du sport OFSPO, Macolin
Architectes
spaceshop Architekten und Planer GmbH, Bienne
Ingénieurs
Tschopp Ingenieure GmbH, Berne
Construction métallique
Casaulta & Klos, Berne / Scheidegger Metallbau AG, Bienne
Année de construction
2010
Situation, échelle 1:5 000
5 m 50 m
La rénovation de cette structure en acier est l’illustration même d’un exercice
d’équilibriste réussi entre préservation du bâti et réalisation contemporaine.
Elle rend hommage à la qualité d’une architecture qui n’a rien perdu de
sa modernité en dépit de l’incompréhension dont elle a souvent souffert ces
dernières décennies.
L’Office fédéral du sport qui se trouve à Macolin surplombe
le lac de Bienne. Fondé en 1944, il abrite
aujourd’hui également, outre ses services administratifs,
un centre de formation et d’accueil de jour, de
multiples installations sportives, des ateliers et un hôtel.
Le bâtiment principal a été édifié en 1970 par
l’architecte biennois Max Schlup, l’un des acteurs de
l’architecture du pied sud du Jura. A l’époque, cet
édifice faisait figure de modèle en matière de construction
métallique moderne, digne représentant de
l’école de Soleure dont les réalisations structurelles en
série jouissaient d’une notoriété dépassant largement
les frontières de la Suisse.
La rénovation prévue comprend la création d’un
nombre accru de postes de travail, la modernisation
des installations techniques, l’adaptation de l’enveloppe
du bâtiment aux exigences de construction et
aux critères d’efficacité énergétique ainsi qu’une
déconstruction minutieuse visant à agrandir l’espace
de la structure d’origine. Les concepteurs chargés de
cette mission ont ainsi conservé le plus grand nombre
d’éléments possible afin de les réutiliser dans leur
fonction première. En excellent état, la structure en
acier répondait aux exigences de sécurité parasismique
sans pratiquement aucune transformation supplémentaire.
Les interventions nécessaires ont été
menées en s’appuyant sur une systématique et un langage
architectural inspirés de l’ouvrage initial. Les
innovations telles que le hall central et les parois de
séparation vitrées se démarquent subtilement de la
structure préexistante grâce au traitement monochrome
administré à l’ensemble des surfaces et à un jeu
de détails filigranes.
La conservation et la revalorisation de l’ancien bâtiment
sont des éléments essentiels contribuant à un
mode de construction économe en ressources. Le prix
décerné récompense par conséquent une rénovation
respectueuse et experte ainsi que l’œuvre des premiers
concepteurs de cet édifice qui, sur le fond, continue
à séduire de nos jours. (ef/Jury)
18 steeldoc 02/11

Plan niveau 3 et coupe transversale, échelle 1:1 000
La structure mixte des dalles
datant du début des années
70 a été partiellement affaiblie
ou démontée sur un côté en
raison 0 des 5 nouvelles 10 ouvertu-
20 m
res pratiquées. Il a fallu mettre
en œuvre un système porteur
adapté.
0
Conception de la façade Sutter + Weidner, Bienne
Système porteur Poteaux, poutres à treillis
Acier S235JR; Bâtiment de 1970: 300 t, transformation
de 2010: 38 t
Protection incendie Concept alternatif avec gicleurs et
système d’alarme
Standard énergétique Label Minergie
Dimensions 9 993 m 2 ; 45 267 m 3 ; CHF 654/m 3
(coûts globaux)
Durée des travaux rénovation: 2008 – 2010
Façade actuelle, échelle 1:100
19

Prix acier 2011, mention
Auditoires de la Weichenbauhalle, Berne
Maître d’ouvrage
Canton de Berne, Office des immeubles
et des constructions
Architectes
giuliani.hönger, Zurich
Ingénieurs
Dr. Schwartz Consulting, Zoug
Construction métallique
Preiswerk + Esser AG, Pratteln/Paul Gysin Stahl- und
Apparatebau AG, Böckten
Année de construction
2010
Construite en 1914 par l’entreprise von Roll, la «Weichenbauhalle» a été affectée,
durant plusieurs décennies, à la fabrication d’aiguillages pour voies ferrées.
Elle représente le cœur du site industriel von Roll de Berne qui, dans les années
à venir, fera progressivement peau neuve pour devenir un campus consacré
aux sciences humaines.
Situation, échelle 1:7 500
Pièce maîtresse du complexe, la «Weichenbauhalle»
a été reconvertie en un bâtiment doté de 7 auditoires
d’un total de 1500 places. La restructuration devait
tenir compte de contraintes en matière de protection
du patrimoine et préserver ainsi, dans son intégralité,
la structure d’origine en acier. Deux corps d’auditoires
ont été intégrés dans la halle selon le principe de la
«maison dans la maison»: cette option a permis de
conserver la façade filigrane en acier et d’utiliser les
zones intermédiaires pour le foyer et les espaces de
circulation. Le bâtiment satisfait ainsi au standard
énergétique Minergie ECO.
Les dimensions d’origine de la halle sont perceptibles
grâce aux différentes ouvertures ainsi qu’aux rapports
des espaces entre eux. L’ancien système porteur en
acier des façades et de la toiture présente une structure
filigrane accentuée, tandis qu’à l’intérieur, les poteaux
conçus pour le transport des voies ferrées en
fonte sont nettement plus massifs. Les fermes ont été
renforcées par de nouveaux profilés et, dans le grand
auditoire, deux poteaux ont été remplacés par une
structure de sous-contrainte. Toutes les pièces de renforcement
ont été fixées par serrage de sorte que
l’on pourrait envisager un démontage complet de
l’ouvrage. L’aspect filigrane de la construction marque
aujourd’hui encore son esthétique générale.
5 m 50 m
Le soin déployé pour préserver la structure porteuse du
bâtiment et la revalorisation de cet élément de modelage
de l’espace ont été salués. Le projet démontre qu’un
ouvrage en acier peut être affecté à différents usages à
travers les époques sans rien perdre de ses propriétés
fonctionnelles et esthétiques, même quand les exigences
en termes d’espace sont élevées. Le Prix suisse de la
construction métallique Prix Acier vient ainsi récompenser
à juste titre cette reconversion. (ef/Jury)
Système porteur Poutres à treillis sous-tendues
Acier S235, S355; env. 185 t
Traitement Protection anti-corrosion, enduit ignifuge partiel
Standard énergétique Label Minergie ECO
Dimensions Surface construite 4 367 m 2 ; Volume 26 185 m 3
Durée des travaux 2007 – 2010
20 steeldoc 02/11

Plan de l‘étage, échelle 1:750
Coupe transversale, échelle 1:750
01 5 10 m
Deux poteaux au centre du
vaste auditorium actuel ont été
retirés et remplacés par un
dispositif de reprise prenant la
forme d’une structure soustendue
montée de part et d’autre
des treillis longitudinaux.
01 5
Coupe de l’auditorium avec structure sous-tendue, échelle 1:250
Détails de la structure sous-tendue, échelle 1:20
21
0 1 m
0 10 20 cm

Prix Acier 2011, mention
Gleisbogenbrücke, Zurich
Maître d’ouvrage
Tiefbauamt der Stadt Zürich, Grün Stadt Zürich
Architectes
huggenbergerfries Architekten AG, Zurich
Ingénieurs
Aerni + Aerni Ingenieure AG, Zurich
Construction métallique
Baltensperger AG, Höri
Année de construction
2010
La zone urbaine de Zurich-Ouest fait sa mue: de site industriel, elle se transforme
en une cité urbaine émaillée de bâtiments qui ne passent pas inaperçus,
tels la Prime-Tower ou l’immeuble de grande hauteur Mobimo. L’horizon de
la rue et de la ville est désormais marqué par un pont doucement arqué.
Situation, échelle 1:3 000
Avec la ligne courbe de son tablier, cette passerelle,
à la fois espace piétonnier et piste cyclable, se dresse
comme une porte d’entrée dans la ville: elle devient
de la sorte un point de repère urbanistique perceptible
à un carrefour très fréquenté.
La passerelle s’inscrit dans une artère verte qui longe
l’ancienne voie ferrée, un secteur qui, transformé
en espace de détente pour le quartier résidentiel de
Pfingstweid récemment sorti de terre, trace un arc
ample aboutissant à la gare. Visible sur la face intérieure
du parapet du pont et des rampes, sur
l’intrados du tablier et sur le revêtement des chemins
d’accès, la couleur rouge sert de fil conducteur. La
passerelle est composée de deux rampes ascendantes
et d’un pont articulé en deux arcs opposés à tablier
suspendu. Sans appui intermédiaire, ce dernier a une
portée de 57 mètres à 5 mètres de hauteur. Les faces
latérales de l’arc s’élargissent aux pieds ce qui a permis
d’intégrer des escaliers sur les deux côtés.
L’ensemble de l’ouvrage et les volées des escaliers
sont en acier.
La forme expressive de cette passerelle rappelle
l’ébauche du pont sur le Bosphore, esquissée par Léonard
de Vinci. Cette analogie a beau sembler présomptueuse,
il n’en reste pas moins que la douce ligne
courbe caractéristique qui passe par-dessus cet axe
très fréquenté menant à l’autoroute, apporte une touche
bienfaisante appropriée qui clarifie le paysage
urbain. Le Gleisbogenbrücke atteste de l’impact important,
dans l’espace, des constructions à poutrecaisson
en acier. La mise en œuvre systématique du
matériau acier (rampes et escaliers inclus) ainsi que
le soin apporté aux détails se voient récompenser
d’une mention bien mérité. Ce projet illustre en effet
toutes les ressources de l’acier en matière de réalisations
urbanistiques marquantes. (ef/Jury)
22 steeldoc 02/11

Coupe longitudinale, échelle 1:1 500
Les arcs du pont sont inclinés
vers l’intérieur et assemblés
à leur sommet au moyen de
poutres transversales. La dalle
mixte du tablier, en bac acier
et béton, repose sur des poutres
en acier et forme, avec
les poutres-caissons en acier
des parapets, une plate-forme
suspendue aux arcs par des
suspentes.
0
10m
Coupes transversales, échelle 1:100
Système porteur Pont en arc à tablier suspendu, parapets latéraux
composés de poutres continues reposant sur des poteaux
Acier S355 J2; 330 t
Traitement Protection anticorrosion à trois couches,
plus couche anti-graffitis
Préfabrication Préfabrication partielle en usine, montage sur
place en deux parties
Dimensions Longueur: 230 m; largeur du tablier: 4 m;
hauteur à la clé: 13 m
Coûts CHF 6 millions
Durée des travaux 2009 – 2010
0 1 m
23

Prix Acier 2011, mention
Passerelle Pratocarasso-Galbisio, Bellinzone
Maître d’ouvrage
Ville de Bellinzone, Services municipaux, Bellinzone
Architectes
Ambrosetti Mozzetti Siano Architetti, Bellinzone
Ingénieurs
Spataro Petoud Partner SA, Bellinzone
Construction métallique
Officine Ghidoni SA – Ferriere Cattaneo SA, Riazzino
Année de construction
2010
Une simple et unique poutre enjambe le large cours d’eau. Sa couleur éclatante
d’un rouge vif brouille les échelles. La passerelle a tout d’une baguette de
mikado que les géants de la montagne auraient laissée ici de manière fortuite
après avoir joué.
Situation, échelle 1:2 500
Enjambant la rivière Tessin, la nouvelle passerelle
réunit les deux quartiers de Galbisio et Pratocarasso à
Bellinzone. Elle permet de désenclaver les récentes
zones résidentielles et écoles du nord de la ville,
d’encourager la circulation non-motorisée et de mettre
en valeur l’aspect loisirs et détente des abords
de la rivière.
Formant une ligne nette et tirée au cordeau entre les
digues de part et d’autre du Tessin, le pont affiche une
allure citadine tout en tenant compte, du fait de son
orientation, du paysage et des conditions météorologiques
dont un fort vent du nord. La poutre principale
de quelque 160 mètres de long a la forme d’un caisson
fermé sur pieds. Perpendiculaire à elle, le tablier, délimité
par un garde-corps arrondi, est en porte-à-faux
sur l’un des côtés. Le chemin, protégé de la sorte du
vent du nord qui souffle avec force, ouvre la perspective
sur un décor de graviers en direction du sud. La
nuit aussi, effet garanti: le passant franchit la rivière à
la lueur d’un éclairage LED.
0 10 25 m
La composition asymétrique évoque une œuvre de
Mondrian: la linéarité radicale de la poutre est accentuée
encore d’un cran par des piles sobres, réduites à
leur plus simple expression, notamment aux points
d’appui. Si, dans un premier temps, il se lit comme un
«trait dans le paysage», l’ouvrage met bas les masques
quand le regard se fait plus attentif: cette intervention
différenciée d’une simplicité totale relève de l’art minimaliste.
Le prix est donc attribué à la passerelle Pratocarasso-Galbisio
où l’acier a apporté une contribution
majeure. (ef/Jury)
Système porteur Poutre continue
Acier S355J2G3 ; 232 t
Traitement C4; Sa 2,5 + couche de fond 100 μm; couche
intermédiaire 100 μm; couche de finition 80 μm; protection
anti-graffitis
Préfabrication Préfabrication en usine, éléments allant jusqu’à
18 m de long
Dimensions Portées 20,8 m, 52,8 m, 46,7 m, 35, 9 m; longueur
totale 157,7 m; largeur du tablier 3 m
Coûts CHF 1,78 millions
Dates Durée des travaux septembre 2009 – mai 2010
24 steeldoc 02/11

La superstructure du pont est
composée d’une poutre principale
unique formant un caisson
fermé et des poutres
transversales en porte-à-faux
sur l’un des côtés. Le tablier
est conçu comme dalle orthotrope
en acier.
Coupe longitudinale, échelle 1:1 500
0
10m
Coupe transversale, échelle 1:50
25

Exposition Prix Acier 2011
Prix Acier – les fleurons de la construction métallique suisse
Depuis 2005, le Centre suisse de la construction métallique attribue tous les
deux ans le Prix Acier à des réalisations d’exception. Le but est de promouvoir
les compétences dans le domaine de la construction métallique et de sensibiliser
au potentiel technique et à la puissance expressive de l’acier.
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. Le projet doit
avoir été achevé au cours des trois dernières années.
Les constructions réalisées à l’étranger sont également
prises en considération si des concepteurs ou
constructeurs métalliques suisses y ont contribué de
façon significative. Pour l’édition 2011, 30 projets ont
été remis au jury, composé de professionnels reconnus.
Le jury a attribué à ces projets trois distinctions
Prix Acier et huit mentions. L’ordre d’énumération des
projets ne représente pas un classement.
Distinction
Le prix est attribué au maître d’ouvrage, à l’architecte,
au bureau d’ingénieurs et au constructeur métallique
du projet primé. Il consiste en un certificat et une
sculpture en acier de l’artiste Alvar Neuenschwander
qui seront remis dans le cadre d’une cérémonie. Une
plaque pouvant être apposée sur le bâtiment est réalisée
sur demande. Des projets de moindre ampleur
peuvent obtenir une mention avec un diplôme.
Exposition itinérante
L’exposition Prix Acier 2011 présente les projets qui
ont fait l’objet d’un prix ou d’une mention. Elle a
été conçue et réalisée en collaboration avec l’Institut
gta du département d’architecture de l’ETH Zurich.
Les projets sont documentés sur 12 stèles volumineuses
en tôle d’acier brut. Elles émergent d’un caillebotis,
également en acier non traité, posé sur le sol,
qui les dote d’une unité spatiale et que les visiteurs
expérimentent physiquement. Des détails de grand
format captent l’attention des visiteurs et soulignent le
rôle central du matériau acier.
L’exposition sera inaugurée à l’occasion de la remise
des prix à l’EPF Zurich. Par la suite, l’exposition sera
montrée dans diverses Hautes écoles en Suisse.
Infos: www.szs.ch/prixacier_f
Pour le soutien de l’exposition Prix Acier 2011, nous
remercions les entreprises de la construction métallique
suisses ainsi que Promotion Acier Suisse.
Jury professionnel du Prix Acier 2011
Peter Berger, dipl. Arch. ETH Theo Hotz AG,
Zurich, Professeur Berner Fachhochschule, Burdorf
Stefan Camenzind, dipl. Arch. HTL Camenzind Evolution,
Zurich
Mario Fontana, Prof. dipl. Ing. ETH Institut für Baustatik und
Konstruktion, ETH Zurich
Evelyn C. Frisch, dipl. Arch. ETH Directrice Centre suisse de la
construction métallique SZS
Christoph Gemperle, dipl. Ing. ETH Huber + Gemperle, Will,
Professeur Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
ZHAW, Winterthur
Beat Jordi, dipl Arch. ETH ADP Architekten, Zurich
Inès Lamunière, dipl. Arch. ETH Professeur et Directrice
ENAC, EPF Lausanne
Daniel Meyer, dipl. Ing. ETH Dr. Lüchinger + Meyer Bauingenieure,
Zurich, Professeur Zürcher Hochschule für Angewandte
Wissenschaften ZHAW, Winterthur
Tournée du Prix Acier 2009, Fribourg
26 steeldoc 02/11

Impressum
steeldoc 02/11, septembre 2011
Prix Acier 2011
Documentation du Centre suisse de la construction métallique
Editeur:
SZS Centre suisse de la construction métallique, Zurich
Evelyn C. Frisch, Directrice
Rédaction et mise en page:
Virginia Rabitsch, Evelyn C. Frisch, SZS
Textes du Jury:
Peter Berger (pb); Beat Jordi (bj), Inès Lamunière (il);
Evelyn C. Frisch (ef)
Traductions:
Hélène Cheminal, Grenoble; Léo Biétry, Lausanne;
Semiotictransfer, Baden
Photos:
Titre: Rolex Learning Center: Christian Richters, Münster D
Editorial: Duccio Malagamba, Barcelona E
Pont du Langensand, Lucerne: Yves André, St-Aubin
Couverture des ruines archéologiques, Abbaye de Saint-Maurice:
Thomas Jantscher, Colombier
Actelion Business Center, Allschwil: Photos Iwan Baan, Amsterdam
NL; Johannes Marburg, Genf (s. 9 unten); plans Herzog & de
Meuron, Bâle; vue en 3D charpente métallique WGG Schnetzer
Puskas Ing. AG, Bâle
Centre sportif de l’Esplanade, Bienne: Yves André, St-Aubin
Musèe des cultures, Bâle: Photos: Michael Fontana, Bâle; plans
Herzog & de Meuron, Bâle; isométrie Preiswerk + Esser
Show-room Mercedes-Benz, Bâle: Photos: Duccio Malagamba,
Barcelona E, WGG Schnetzer Puskas Ing. AG, Bâle (photos du
chantier p. 15 en bas); vue en 3D WGG Schnetzer Puskas Ing.
AG, Bâle; plans Herzog & de Meuron, Bâle
Rolex Learning Center, Lausanne: Christian Richters, Münster D,
EPFL Alain Herzog (p. 17 en bas)
Bâtiment de la haute école de l’OFSPO, Macolin: Yves André,
St-Aubin; Spaceshop Architekten, Bienne, (p. 19 en bas)
Auditoires Weichenbauhalle, Berne: Karin Gauch, Fabien
Schwartz, Oberägeri (p. 20); Walter Mair, Zurich (p. 21)
Gleisbogenbrücke, Zurich-Ouest: Beat Bühler, Zurich
Passerelle Pratocarasso-Galbisio, Bellinzone: Mattei Sagl, Claro
Sources: Les informations sur les projets nous parviennent des
architectes et ingénieurs. Plans détaillés retravaillés par Stefan
Zunhamer, circa drei, Munich
Conception graphique: Gabriele Fackler, Reflexivity AG, Zurich
Administration abonnements: Giesshübel-Office, Zurich pour SZS
Impression: Kalt-Zehnder-Druck AG, Zoug
ISSN 0255-3104
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