Un « moulage » qui attire les regards

Une étude détaillée pour faciliter la réalisation d’un escalier hélicoïdal exceptionnel

Le coffrage d’un escalier hélicoïdal d’exception en béton de parement, à Stuttgart, a fait l’objet d’une étude détaillée afin que sa réalisation soit pratique.

Grâce aux nouvelles formulations des bétons et des matériaux utilisés pour les coffrages, les ouvrages coulés en place peuvent être plus hauts, plus fins, plus ferraillés, et ce, avec des parements de grande qualité. Pour parvenir à des bétons de parement, il faut non seulement choisir les matériaux et outils adéquats, mais également travailler de concert avec les différentes parties du projet. Pour que les architectes et les maîtres d’ouvrage, les bureaux d’études et les entreprises de construction aient bien la même conception du projet, les critères esthétiques (la forme, la texture, la teinte, les joints, etc.) doivent être bien précisés en amont.

Planifiable ? Mais oui !

Pour définir en amont la qualité esthétique des parements en béton et créer une boîte à outils commune pour l’étude du coffrage, les fédérations et organisations internationales ont élaboré leurs propres directives. La Fédération allemande de l’industrie du béton et des professionnels de la construction (DBV) fournit des informations importantes à ce sujet dans l’une de ses publications. Des recommandations similaires émises par d’autres pays suivent le même objectif. La DBV distingue quatre qualités de parements en béton, de la classe SB1 à la classe SB4, et fixe les critères d’acceptation selon un niveau croissant de qualité. En cas de parements spéciaux, par exemple pour la réalisation de façades ou d’ouvrages représentatifs, la DBV recommande de définir la qualité attendue des parements en béton à l’aide d’un parement témoin. Cet échantillon permet de déterminer le
niveau de qualité qui peut être effectivement atteint sur le chantier.

Mise en scène d’un serpent de béton

Quand de nouveaux projets sont à l’étude, les architectes utilisent souvent les possibilités esthétiques du béton pour en faire un élément architectural à part entière. Le respect des exigences du béton de parement nécessite beaucoup de savoir-faire et de dextérité de la part des entreprises de construction. Comme cela a été cas sur le chantier de la Dualen Hochschule Baden-Württemberg (DHBW), une université proposant des cursus en alternance à Stuttgart. Le bel atrium est mis en scène de manière spectaculaire grâce à la lumière naturelle qui rayonne de la coupole vitrée. L’escalier hélicoïdal, qui serpente d’étage en étage en se déportant légèrement, aimante tous les regards. Il relie et dessert les six étages et a été exécuté en béton apparent de grande qualité (parements fins soignés, classe SB4). Outre la géométrie complexe, il fallait parvenir à respecter les prescriptions particulières liées à la qualité esthétique. Les parements devaient avoir une surface particulièrement plane, une teinte bien homogène et des joints très très fins.

Réalisé en un seul
coulage ?

Le bureau d’études de MEVA a été chargé de réaliser les plans du coffrage. C’est là que travaille l’équipe de Jochen Moosmann, qui fait remarquer que l’étude détaillée c’est une bonne part de travail manuel. « Le coffrage est composé de différents volumes que nous devons d’abord modéliser en 3D avant de le redécouper, de le calepiner afin que chaque courbe, chaque angle s’ajustent parfaitement », explique-t-il. Pour pouvoir réaliser les travaux, il fallait intégrer un joint en harmonie avec l’esthétique de l’escalier entre la rampe et le parapet.

Concrétiser les visions

Exécuté en béton blanc et suivant les prescriptions d’un parement soigné fin (SB4), l’escalier donne l’impression d’avoir été coulé en une seule fois. Pour obtenir une teinte uniforme malgré le ton clair du béton blanc, la DBV recommande de réaliser des plans avec des géométries simples de manière à permettre un bétonnage simple et rapide. Les géométries complexes devaient être évitées pour pouvoir serrer les tiges de coffrage de façon homogène. Mais quand la forme est courbe, cela devient vite compliqué.

« Nous devons suivre la forme de l’ouvrage et réfléchir comment nous allons réaliser le calepinage pour faciliter le bétonnage, comment nous allons procéder à l’étaiement, au serrage, puis au décoffrage. » C’est pour cela que la rampe et le parapet de l’escalier ont été coffrés séparément. Au niveau du coffrage plat de la rampe, la pression exercée par le béton était faible : les cotes ont pu être respectées même sans tiges de serrage. Pour le parapet, les tiges ont été serrées au-dessus et en dessous du coffrage, de manière à ne pas laisser de trous dans le parement.

Garder la forme

Comme les volées de l’escalier débordent sur les différents étages, et qu’elles sont désaxées, il fallait trouver un concept global pour l’étaiement des différents éléments du coffrage. L’équipe de la Ed. Züblin AG, une entreprise de construction renommée, a installé plusieurs paliers à l’aide de la tour d’étaiement MT 60 pour bien étayer le coffrage spécial. Celui-ci a ensuite été mis en place presque aussi facilement que les tours grâce au calepinage détaillé des différentes pièces. « MEVA a vraiment fait du beau travail », a déclaré la direction du chantier. Les composants du coffrage spécial ont été calepinés au millimètre près et numérotés en fonction du plan d’exécution pour en faciliter l’assemblage. La tour d’étaiement MT 60 a une nouvelle fois convaincu grâce à sa facilité de montage – assemblage sans outils, debout ou couché, avec des pièces légères (15 kg au maximum).

Produits en vedette:

• Coffrage spécial
• MT 60 Échafaudages porteurs

Entreprise de construction:
Ed. Züblin AG, Bereich Stuttgart (D)

Projet:
Duale Hochschule Baden-­Württemberg (DHBW), Fakultät Technik, Stuttgart, Deutschland

Maître d’ouvrage:
Vermögen und Bau Baden-Württemberg, Schwäbisch Gmünd (D)

Architectes:
3XN, Wenzel + Wenzel

Suivi du chantier:
MEVA Schalungs-Systeme GmbH, Haiterbach (D)