Couverture Département des Arts de l’Islam, musée du Louvre : conception technique

Département des Arts de l’Islam, musée du Louvre, Paris
Maître d »ouvrage: Etablissement Public du Musée du Louvre
Architectes: Rudy Ricciotti et Mario Bellini
Consultants façade et structure: HDA | Hugh Dutton Associés
PHOTO CI-DESSUS: Détail de la couverture de la cour Visconti, département des Arts de l »Islam, musée du Louvre
© R. Ricciotti – M. Bellini / Musée du Louvre
© photo 2011 Musée du Louvre / Olivier Ouadah

Le 4 janvier 2011 le chantier du département des Arts de l’Islam a ouvert ses portes pour une visite de presse à la découverte des nouveaux espaces architecturaux du Musée du Louvre qui seront inauguré l »été prochaine.
Par la suite nous partageons les notes de Hugh Dutton relatives à la conception technique de la couverture du bâtiment.
Ces notes seront bientôt mises à disposition comme annexes au dossier de presse officiel du musée du Louvre disponible ici.

PHOTO CI-DESSUS: Montage de la maille métallique extérieure, couverture de la cour Visconti, département des Arts de l’Islam, musée du Louvre
© R. Ricciotti – M. Bellini / Musée du Louvre
© photo 2011 Musée du Louvre / Antoine Mongodin

INTENTIONS – par Hugh Dutton
Le concours public pour la réalisation du nouveau département des Arts de l’Islam du musée du Louvre a été remporté par les architectes Mario Bellini et Rudy Ricciotti.
Les nouveaux aménagements prévoient une verrière surplombant l’espace d’exposition au rez de cour et partiellement le parterre dans la cour Visconti, dans l’aile sud du musée. HDA a été missionné en tant que spécialiste pour la conception technique de la couverture et des façades en verre, ceci incluant l’analyse structurelle et le design de l’enveloppe.
L’intention architecturale de HDA était de créer un «voile léger», «flottant délicatement sur la muséographie», «une aile de libellule», «filtrant la lumière»…selon les mots des architectes.
L’enjeu était donc de masquer tout effort structurel par un jeu subtile entre maillagesetsupports.
Paradoxalement, le geste simple d’une surface lisse et ondulante engage un processus d’extrême complexité technique et d’analyse structurelle avancée.
La souplesse de la forme contraste avec le contexte gravitaire de la cour.
Comment préserver la fluidité du geste sans monter l’effort ?

PHOTO CI-DESSUS: Montage de la structure couvrante de la cour Visconti, département des Arts de l’Islam, musée du Louvre
© R. Ricciotti – M. Bellini / Musée du Louvre
© photo 2011 Musée du Louvre / Antoine Mongodin

POINTS CLÉS DE LA CONCEPTION TECHNIQUE DE LA VERRIÈRE
Nappe libre
La nappe déterminée par le dessin architectural n’est pas une forme développable. Elle est discrétisée en surfaces planes et permet aux vitrages de s’adapter à la surface libre. En proposant d’alterner les facettes rectangulaires et triangulaires, l’entreprise Waagner Biro a permis de minimiser la largeur des joints.
Structure tridimensionnelle
La structure consiste en une double nappe triangulée, composée de tubes de 60 mm de diamètre et entièrement soudée. Son épaisseur varie pour répondre aux sollicitations structurelles, notamment au droit des poteaux.
Légèreté
HDA a œuvré à alléger au maximum la structure en développant une série d’études paramétriques à l’aide d’algorithmes d’optimisation, réduisant considérablement la masse totale – en comparaison à une nappe tridimensionnelle classique composée de barres diagonales multidirectionnelles.
La solution proposée consiste à minimiser le nombre de diagonales, en conservant les éléments tendus plutôt que comprimés, évitant ainsi les sollicitations au flambement.
Les barres faiblement sollicitées ont ensuite été supprimées lorsque les nœuds soudés de la (AP) When he debuted five years ago, justin-bieber-news.info was a mop-haired heartthrob, clean cut and charming. résille fournissaient une raideur suffisante.

PHOTO CI-DESSUS: Montage de la maille métallique extérieure, couverture de la cour Visconti, département des Arts de l’Islam, musée du Louvre
© R. Ricciotti – M. Bellini / Musée du Louvre
© photo 2011 Musée du Louvre / Antoine Mongodin

Bord Fin
La nappe se termine par un bord affiné pour minimiser l’impact visuel en rive tout en restant au plus près des besoins structurels.
Poteaux dansants et stabilité latérale
Afin de contribuer à la sensation de légèreté, les poteaux sont inclinés et affinés à leurs extrémités. Ces différentes inclinaisons fournissent des composantes horizontales aidant à la stabilité de l’ensemble de la structure. combinés à trois points de contreventement sur les rives est, sud et ouest, ils assurent la stabilité latérale de l’ensemble.
Transparence et protection solaire
Les performances de transparence et de protection solaire, a priori contradictoires, ont été obtenues par un choix astucieux d’utilisation de résilles en tôle d’aluminium expansé, associées à une couche de nid d’abeille permettant de conserver des lignes de vision vers les façades, tout en limitant les apport solaire directs.
Un ATEX (Avis technique Expérimental) pour des vitrages innovants
cette surface libre à pente variable n’est pas conforme aux normes décrites dans les règles de construction dtu se rapportant à l’eau. une étude spécifique a été menée en collaboration avec le bureau de contrôle et le CSTB pour valider cette conception. La mise en place d’une feuillure EPdM drainée avec des joints d’étanchéité en silicone a été retenue.
Verre clair
Les vitrages des façades sont de qualité « Extra clair », dépourvus d’oxydes de fer, qui donnent aux verres employés couramment une teinte verdâtre. Ce verre de haute qualité optique permet aux espaces de bénéficier de la lumière naturelle la plus authentique possible.

PHOTO CI-DESSUS: La cour Visconti le 24 aout 2011, département des Arts de l »Islam, musée du Louvre
© R. Ricciotti – M. Bellini / Musée du Louvre
© photo Musée du Louvre / SPACEM

Façades en verre structurel
Les façades ont étés conçues pour dématérialiser les limites entre espace intérieur et extérieur et préserver l’impression de flottement de la nappe.
Simples verres, sans cadre, sans raidisseur de fortes épaisseurs et renforcés par un traitement thermique de trempe, les plus grandes hauteurs atteignent 6m.
La mise en place, classique, de meneaux aurait « cloué » le projet au sol en formant une barricade autour l’espace muséographique. L’utilisation d’un vitrage isolant, reflex contemporain immédiat, aurait nécessité la mise en place de ces meneaux, bordés de joints noirs. Une simulation du comportement thermique des espaces a été menée avant d’écarter cette option.
DONNÉS DU PROJET
Dimensions Hors Tout: 48m72 x 32m48
Poids de la Structure tout compris (résille, poteaux, contreventement etc.): 135T
Poids surfacique de la résille : 50kg/m2
Nombre de barres dans la résille: 8286
Surface de vitrage: 1646m2
Nombre d’éléments de vitrages (triangles et carrés): 1806
Nombre de panneaux triangulaires de la maille en métal déployé (extérieurs et intérieurs): 2350

PHOTO CI-DESSUS: La cour Visconti le 25 novembre 2011, département des Arts de l »Islam, musée du Louvre
© R. Ricciotti – M. Bellini / Musée du Louvre
© photo Musée du Louvre / SPACEM