2438_SCAU_Velodrome_1 1 / 14
2438_Elioth_Velodrome_15 2 / 14
2438_Elioth_Velodrome_17 3 / 14
2438_Elioth_Velodrome_14 4 / 14
2438_Elioth_Velodrome_16 5 / 14
2438_Elioth_Velodrome_13 6 / 14
2438_Elioth_Velodrome_12 7 / 14
2438_Elioth_Velodrome_20 8 / 14
2438_SCAU_Velodrome_3 9 / 14
2438_SCAU_Velodrome_2 10 / 14
2438_Elioth_Velodrome_7 11 / 14
2438_Elioth_Velodrome_6 12 / 14
2438_Elioth_Velodrome_5 13 / 14
2438_SCAU_Velodrome_4 14 / 14

2438_SCAU_Velodrome_1

Stade Vélodrome

Elioth accompagne le groupement Arema / GFC / SCAU / IOSIS pour la rénovation et l’agrandissement du Stade Vélodrome de Marseille sur les questions d’environnement, de charpente et de couverture.

Pour accueillir les matches de l’Euro 2016, le Vélodrome fait peau neuve et voit sa capacité augmenter. Au cœur du projet se trouve la couverture du stade : une toiture unificatrice, courbe, dont l’enveloppe protège les spectateurs et souligne la place du stade dans la ville.

Elioth _SCE a participé dès les premières phases du projet à la conception de cette toiture : le design structurel suit au plus près le parti architectural. La charpente de grandes dimensions (280 x 210m) suit une organisation radiale qui met en valeur l’évolution des courbes dans l’espace, tout en proposant des éléments rectilignes de structure. Elle est couverte par une enveloppe translucide blanche, lisse.

La stratégie énergétique de l’opération de reconversion du stade et de ses abords, dont l’objectif est la labellisation BBC, a été mise au point en phase concours par Elioth _EE, incluant les énergies nouvelles (photovoltaïque, récupération d’énergie fatale : boucle d’échange d’énergie thermique sur l’effluent de la STEP voisine) au cœur du projet. En parallèle, un modèle complet du stade a été porté en soufflerie numérique dès la phase concours par Elioth _EE pour quantifier et garantir le confort au vent des spectateurs sur l’ensemble des tribunes. Les économies de ressource en eau ont également été un enjeux important par la reconversion des anciennes fosses enterré en périphérie de la pelouse (1400 m3) en espace mixte de rétention et de stockage d’eau de pluies permettant d’assurer 100% des besoins d’arrosage de la pelouse sans consommer d’eau potable.

Ce projet a été l’occasion de mettre en œuvre à grande échelle les outils de modélisation géométrique paramétrique Rhino Grasshopper, en lien avec les logiciels de calcul éléments finis (GSA, via SSI, mais aussi Ecotect). La maitrise de ces outils techniques a permis une mise à jour souple et efficace des modèles de calcul au gré des évolutions du projet architectural. Partant d’une définition simple – trois courbes dans l’espace, Elioth s’est appuyé sur une construction paramétrique de la géométrie pour générer et re-générer en quelques minutes le modèle d’une charpente de plusieurs milliers d’éléments.

Cette souplesse a permis une optimisation fine des paramètres du projet – trames et hauteur structurelles, position des poteaux.

Les essais en soufflerie réelle menés sur une maquette du stade ont été dépouillés via des fonctions de transfert simplifiées du comportement de la charpente. Ce travail, en lien avec le CSTB, porte sur les pressions statiques et les amplifications dynamiques dues au vent, pour une prise en compte des charges au plus proche de la réalité.

Elioth _SCE a enfin mené un travail d’optimisation de la charpente, dans le respect de sa conception en nappe non hiérarchisée. Les 4 mégapoteaux sur lesquels reposent les 60 000m² de charpente ont fait l’objet d’une attention particulière / réflexion approfondie. Leur rôle structurel de premier ordre, dans une zone sismique, associé aux contraintes liées au projet (conservation de la structure des gradins béton, passage de secours dans les failles) ont sollicité le concours d’Elioth _SCE / Iosis Méditerranée / Iosis Industrie en phase APD-PRO.

La couverture a été conçue techniquement et calculée par Elioth _SCE entre les phases APD et PRO. Plusieurs options ont été envisagées pour couvrir le stade par une toile PTFE ou une membrane ETFE. L’aspect architectural, en particulier la lecture du volume et des courbes du stade, est mis en valeur par une conception innovante de membrane plane tendue sur la charpente. Un travail préliminaire de quantification et d’ajustement des pentes de la toiture a permis de garantir un écoulement efficace des eaux de pluie, afin d’éviter l’accumulation sur les pans de membrane. Malgré cet ajustement, la faible courbure des pans de couverture a nécessité un calcul avancé du comportement de la membrane et de ses câbles sous des accumulations de charges (neige).

Elioth_SCE a également étudié une option de couverture avec en partie Sud une zone transparente qui laisse passer la lumière du soleil pour éclairer naturellement la pelouse. La forme de cette zone transparente, en goutte d’eau, a été l’objet d’une optimisation par algorithme génétique. En liant un modèle 3D de la toiture (Rhino + Grasshopper + Galapagos) avec les outils de modélisation d’ensoleillement (Ecotect), une optimisation sous contraintes a été mise en œuvre par Elioth _LAB. Les besoins de la pelouse et les paramètres de quantification de l’énergie solaire ont été établis par Elioth _EE.

La phase PRO, rendue au printemps 2011, s’insère dans un planning qui débouche sur les travaux dès l’été 2011, pour une livraison en 2014.

  • Type: _sce
  • État: Chantier en cours
  • Année: 2010
  • Ville: Marseille
  • Client: Ville / GFC Construction mandataire Groupement PPP
  • Superficie: ~45 000 m² de toiture
  • Équipe: GFC Construction / SCAU / Iosis Méditerranée / Elioth / Rogeon Architecte / G2i / Beterem / Socotec / Lamoureux / Exprimm