Tekla Structures pour modéliser rapidement les structures complexes de l’Extension du Centre Commercial Vélizy 2

VIRY : acteur reconnu dans le domaine des structures architecturales en acier : charpentes métalliques architecturales, passerelles, verrières, pylônes haute tension EDF , bateaux de promenade fluviale…

Les travaux d’extension consistent en la création d’un accueil, d'un espace restauration (la bulle) et d’un cinéma de 18 salles (la boule). Ces deux ouvrages marquent la nouvelle porte du Centre Commercial.

La Boule, une sphère monumentale aux formes organiques

L’ouvrage qui abrite le cinéma, sphère monumentale aux formes organiques, est constitué de 24 lignes à double courbures revêtues de 2700 vitrages tous différents. La structure est évolutive jusqu’à 25 m de hauteur et d’une longueur développée de 200m. Cette boule de verre et de métal est sertie de 4 fines ossatures en acier qui supportent les écailles.

Géométrie complexe, avec, en données de départ uniquement, les files principales de la structure et une surface tri-dimensionnelle ovoïde, définissant le nu extérieur de l'ensemble des écailles vitrées.
Il fut crucial de déterminer et de faire valider les notices de construction géométrique de la structure ainsi que des écailles vitrées et leurs supports. Dans les délais impartis, il était impossible de modéliser manuellement l'ensemble du projet, il a donc fallut définir un algorithme paramétrique, via le logiciel Rhino/Grasshopper.
Projet de précision et de haute technicité, avec un délai de montage court, en site occupé. Organisation logistique très importante vu le nombre de pièces différentes.

La Bulle, une ellipse de structure tridimensionnelle

La nouvelle entrée du centre commercial est matérialisée par une ellipse de structure tridimensionnelle couverte de 415 vitrages transparents sérigraphiés et de 101 éléments de remplissage opaques.
L’enveloppe de la structure ellipsoïde est assimilable à une portion de cylindre à diamètre variable. Des triangles, tous différents, de côté de plus de 3 m sont juxtaposés. A partir de gabarits, les arcs sont assemblés avec les traverses pour former des échelles, elles-mêmes assemblées pour constituer la résille auto-porteuse.

Verrière de géométrie complexe, qui a nécessité le mise au point d'une ATEx (appréciation technique d'expérimentation) pour son système de drainage, conçu par VIRY pour ce projet.
Réalisation d'essai AEV (Air, Eau, Vent) pour justifier les performances en terme d'étanchéité de l'ouvrage.
Mise en oeuvre d'ouvrants de désenfumage triangulaire vitré hors dimension standard (triangle > 3 m de côté).
Développement spécifique de EdR opaques (Elément de Remplissage) étant donné les dimensions des triangles, hors format de tôle aluminium standard.
Création d'algorithme géométrique pour modéliser la résille tubulaire en forme de dôme, très complexe géométriquement (utilisation du logiciel Rhino/Grasshopper)

Le BIM pour modéliser rapidement les ouvrages complexes

Interopérabilité importante entre Rhino/Grasshopper et Tekla Structures pour la modélisation très rapide des 2 ouvrages à géométrie complexe.
Tekla Structures a permis de réaliser et de structurer l'ensemble des plans de fabrication et de montage, des nomenclatures et des fichiers de découpe numérique. Le logiciel a également permis de maîtriser complètement l'organisation logistique du projet.

Pour le montage sur site, les conducteurs de travaux étaient équipés de Trimble Connect, afin de cerner au mieux la géométrie (difficile à exprimer complètement sur un plan 2D) et fluidifier leur organisation.

Le projet en chiffres

• Nombre d'heures d'étude : 5000 pour la boule - 7000 pour la bulle
• Nombre d'heures de fabrication : 9500 pour la boule - 9500 pour la bulle
• Poids d'acier : 241 tonnes pour la boule - 121 tonnes pour la bulle
• Quantité de vitrage : 2700  pour la boule - 415 pour la bulle