Le musée de l’avenir

L’objectif

Réaliser un bâtiment novateur pour les inventeurs de demain
L’objectif était de créer un bâtiment architectonique exceptionnellement novateur, un centre dans lequel les start-up et les grandes entreprises de technologie vont pouvoir présenter et tester leurs dernières innovations.

Le projet

Résumé:
L’immense ovale, qui culmine à 78 mètres, est composé de sept étages répartis sur une plateforme de trois niveaux, chaque étage ayant une hauteur sous plafond différente. Cette réalisation a été rendu possible grâce à une planification minutieuse du projet, à l’utilisation du BIM pour la modélisation en 3D et à toute une série de solutions de coffrage facilement adaptables, qui ont permis de créer les arrondis de ce musée futuriste.

Défi:
Un des grands défis que les entreprises chargées du projet ont eu à relever a été de parvenir à maîtriser les lignes courbes du musée, avec des géométries variables aussi bien en surface que sous la terre.

Solution

1. Une planification minutieuse et des techniques de construction innovantes
   La planification a sans aucun doute été la phase la plus importante de ce projet. L’entreprise BAM Higgs & Hill LLC a fait appel au BIM (Building Information Modelling) pour modéliser les différentes phases de construction en 3D.

   a) Lors de la modélisation en BIM, différentes caractéristiques, ainsi que leurs propriétés de comportement, sont définies. Pour cet édifice-ci, cela revenait à une représentation précise de la forme du bâtiment, en laissant de côté les courbes particulièrement complexes qui auraient pu avoir un impact négatif sur le déroulement des travaux.

   La maquette numérique a également été utilisée pour la conception de la structure porteuse en acier. Cette ossature complexe réalisée avec des diagonales en acier avait besoin d’être optimisée pour, entre autres, avoir des poutres de mêmes sections, optimiser la quantité d’acier et limiter les points d’assemblage. Pour y parvenir, le bureau d’études BuroHappold Engineering a développé ses propres algorithmes.

   b) Des méthodes BIM ont été utilisées afin de visualiser l’édifice final en 3D et d’obtenir des études minutieuses. Cela a permis d’anticiper et d’assurer le bon enchaînement des différents corps d’état (systèmes mécaniques, électriques et installations sanitaires).

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   L’une des difficultés du chantier a été d’insérer les réservations avec des intervalles irréguliers, car les hauteurs sous plafond n’étaient pas les mêmes partout, un problème qui devait également être maîtrisé au moment de la levée du coffrage.

   Sam Thomas, , ingénieur en bâtiment chez MEVA-KHK

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2. De la précision lors de l’exécution
    
   a) Un sous-sol tout en coins et recoins, réalisé en un temps record
   Le sous-sol anguleux du Museum of the Future, nettement plus petit que les étages supérieurs, n’a pas de murs arrondis ou de dalles inclinées.

   Grâce aux panneaux de 3,50 m de haut du coffrage de voiles Mammut 350, les voiles ont pu être coffrés sans rehausse. Grâce à la résistance de 100 kN/m² à la pression du béton frais, la vitesse de remplissage du coffrage n’a joué aucun rôle. Par conséquent, outre la formulation et la consistance du béton, les conditions météorologiques et la température ambiante, les voiles ont pu être coulés rapidement.

   Après le décoffrage, les murs extérieurs du sous-sol ont été étayés avec des étais obliques Triplex afin de les stabiliser pendant le comblement de l’espace de travail.

   b) Un moule sur mesure et des gestes simples pour des courbes parfaites
   Les expositions à venir se dérouleront la plupart du temps sur les trois premiers étages du bâtiment. Ceux-ci sont divisés en deux par une allée centrale aux lignes courbes.

   Le coffrage de cintrage Radius a permis de régler l’arrondi de ces voiles au millimètre près. Sa peau coffrante en acier de 6 mm d’épaisseur est élastique et peut être adaptée facilement, à partir d’un rayon de 250 cm, à l’ouvrage à réaliser. Les voiles de 7 m de haut du hall d’accueil ont pu être achevés en seulement deux rotations de matériels, avec des panneaux Radius hauts de 3,50 m. Pour raccorder le coffrage cintrable aux panneaux du coffrage Mammut 350, aucune pièce supplémentaire n’a été nécessaire. La mise en œuvre de serrures de coffrage suffit à solidariser et à parfaire l’alignement des panneaux des deux systèmes.

   Cette facilité d’assemblage a également permis de réaliser des angles saillants, simplement en ajoutant une compensation à l’aide d’une serrure de coffrage Uni.

   c) Modifier la disposition des poutrelles pour minimiser les zones de compensation
   Malgré les arrondis et les nombreux angles de cette architecture moderne, le coffrage de voiles MevaDec a également pu être adapté facilement à la géométrie du bâtiment. Poutrelles primaires et secondaires peuvent être mises en œuvre sans suivre la trame, ce qui permet de minimiser les zones de compensation.

   La tête décoffrante MevaDec, une tête d’étai brevetée, permet de plus le décoffrage anticipé, ce qui contribue à réduire les stocks de matériel sur le chantier et d’assurer un avancement rapide des travaux.

   Dans certaines parties du bâtiment, des dalles inclinées relient les étages entre eux. Ces zones ont été planifiées en amont par MEVA et une note de calcul a été établie pour la mise en œuvre d’une solution simple, c’est-à-dire du coffrage de dalles MevaFlex. Les dalles de 30 cm d’épaisseur du troisième étage sont également légèrement inclinées et seront aussi végétalisées. Voilà comment est née la colline qui recouvre les trois premiers étages supérieurs.

   d) Élévation guidée dans des conditions exceptionnelles
   Le noyau du bâtiment a été coffré par rotations de 3,50 m de haut à l’aide du système grimpant guidé MGC de MEVA et de panneaux Mammut 350. Le coffrage grimpant guidé MGC a d’abord été préassemblé rapidement au sol puis installé sur le bâtiment avec des rails de guidage, où il est resté solidement ancré pendant toute la phase d’élévation de l’ouvrage.

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Le résultat

Ce projet exceptionnel et novateur, un défi certes très difficile à relever, est aussi un exemple parfait pour montrer les gains de productivité et le niveau de précision que les technologies numériques peuvent offrir à l’industrie de la construction – une appréciation digne de cet édifice dédié aux innovations de demain.

Produits en vedette

• Mammut 350 Coffrage de voile 
• Radius Coffrage courb
• MevaDec Coffrage de dalle 
• MevaFlex Coffrage de dalle 
• Triplex Etais 
• MGC Système grimpants 

Entreprise de construction:
BAM Higgs & Hill LLC, Dubaï

Projet:
The Museum of the Future

Lieu du chantier:
Dubaï, Émirats arabes unis (EAU)

Architecte:
Killa Design

Donneur d’ordre:
Dubai Future Foundation

Conception du projet:
North 25

Planification du coffrage:
MEVA-KHK Formwork, Systems FZCO, Dubai, EAU