Le mythique Stade Vélodrome de Marseille et ses 67.000 places sous 70 000 m2 de toile polytétrafluoroéthylène (PTFE)

Le mythique Stade Vélodrome de Marseille et ses 67.000 places sous 70 000 m2 de toile polytétrafluoroéthylène (PTFE)

Démarré en octobre 2009, le projet de reconstruction du Stade Vélodrome a duré 5 ans, l’inauguration officielle du nouveau Stade Vélodrome de Marseille a eu lieu le 16 octobre à 11 heures en présence de Patrick Kanner, Ministre de la Ville, de la Jeunesse et des Sports, de l’ensemble des partenaires institutionnels et de Martin Bouygues, PDG de Bouygues et Nicolas Jachiet, PDG d’Egis. Avec une capacité portée à 67.000 places, le nouveau Stade est déjà prêt à accueillir les rencontres de l’Euro 2016.

Passant de 60.000 à 67.000 places, le nouveau Stade Vélodrome de Marseille bénéficie désormais d’une architecture monumentale et moderne avec la mise en avant d’une couverture blanche et translucide dont l’ondulation volontairement très marquée s’inscrit dans le paysage de la Ville en faisant écho avec les montagnes environnantes tout en suivant le mouvement caractéristiques de la traditionnelle « ola » du public. Cette nouvelle architecture est l’œuvre du cabinet SCAU qui, associé à Didier Rogeon et aux sociétés d’ingénierie Egis (pour le Stade), Beterem et Garcia (pour le programme immobilier d’accompagnement), a conçu cette impressionnante transformation du Stade et de ses abords.

L’enceinte est aujourd’hui protégée des intempéries par une immense couverture en PTFE (fibre de verre imprégnée de téflon) fixée sur une charpente métallique tridimensionnelle de 6.000 tonnes. La démolition d’un tiers de la tribune Ganay, la démolition-reconstruction complète de la tribune Jean-Bouin et la pose de la charpente - couverture ont eu lieu dans un stade maintenu en activité.

Pendant les travaux, le Stade Vélodrome a accueilli en toute sécurité 80 matchs et plus de 3 millions de spectateurs !

Véronique Paul – AREMA ©

La rénovation du stade Vélodrome de Marseille se caractérise par l’augmentation de sa capacité d’accueil, la couverture de l’ensemble des tribunes et sa mise en conformité aux normes internationales (67357 places).

Plus grand, plus confortable avec une sécurité et accessibilité accrues, le nouveau stade s’intègre dans un quartier durable de 100000 m2, en cours de développement.

Le caractère innovant de l’ouvrage repose à la fois sur le parti pris architectural – charpente indépendante des tribunes, composée d’une couverture complexe – et sur le matériau utilisé – une membrane souple en toile polytétrafluoroéthylène (PTFE) sur une surface de 70000m2. L’un des défis majeurs du chantier consistait à maintenir l’activité du stade pendant la phase des travaux. Cette problématique a nécessité d’étudier les effets du vent pour chaque séquence de montage, des phases provisoires de construction à la configuration définitive. Les travaux ont débuté en avril 2011 et se sont terminés en août 2014.

Témoignage

Romain VONDIÈRE, directeur technique chez GFC Construction (Bouygues) «La collaboration avec le CSTB a commencé en 2010 pour mener les essais d’effets du vent lors des différentes phases du chantier. Les délais étaient serrés et nous souhaitions travailler avec un partenaire français pour faciliter et sécuriser les démarches de validation et autorisation du bureau de contrôle. Le CSTB est reconnu pour son expertise sur les grands ouvrages et plus particulièrement les stades, il est équipé aussi d’une soufflerie atmosphérique permettant des essais à grande échelle.

Le choix du CSTB s’est fait naturellement. On s’est d’abord intéressé à l’ouvrage final puis aux séquences de montage, soit du plus général au particulier. L’objectif de la première mission était de déterminer les effets du vent sur la couverture et de mener les études de confort sur l’aire de jeu et le parvis extérieur à l’enceinte du stade.

Des essais réalisés sur 6 maquettes de 3,8m de diamètre Une première campagne expérimentale de 3 semaines a été menée, avec la réalisation de 4 maquettes testées en soufflerie atmosphérique, correspondant aux 4 grandes phases provisoires du chantier. Le CSTB a su traduire avec succès un projet architectural complexe en 3D, sous la forme d’une maquette prenant en compte l’environnement de l’ouvrage. Les maquettes réalisées au 1/250e représentaient des plateaux de 3,8m de diamètre (soit 475m en vraie grandeur). Les résultats obtenus nous ont permis d’identifier les effets de bords de la couverture, les effets d’amplification du vent, la valeur de pression et de surpression sur la membrane, mais aussi l’ensemble des chargements de la toiture du stade (charpente et couverture) sous les effets statiques et dynamiques du vent. J’ai vraiment apprécié le professionnalisme du CSTB pour l’analyse et l’exploitation des résultats. Un process spécifique entre le CSTB et les bureaux d’études de structures (charpente et couverture) a été mis au point, bien en amont des essais. Suite aux modifications géométriques apportées à la structure, une deuxième campagne a été menée en juin 2011 pendant 4 semaines. Grâce aux essais menés sur 2 maquettes, les premières données obtenues ont été mises à jour. En juin 2012, nous avons confié au CSTB des campagnes spécifiques correspondant aux phases de montage de la toiture selon leurs configurations provisoires pour assurer le déroulé des événements dans le stade.

15 passages dans la soufflerie atmosphérique Au final, ces essais ont nécessité la réalisation de maquettes démontables pour reproduire les configurations de travaux jugées sensibles au vent. Au global, ce sont 15 passages dans la veine de soufflerie atmosphérique du CSTB à Nantes, et autant d’essais à analyser qui ont permis de définir l’ensemble des actions du vent sur l’enveloppe. L’équipe du CSTB a toujours été très réactive et enthousiaste pour le projet, on a apprécié un vrai «service client». Malgré les contraintes de délai et demandes imprévues, le CSTB a fait en sorte de trouver des solutions, pour mener à bien le projet. »

Une mission d’ingénierie complète pour Egis :

Egis a assuré l’ensemble des missions d’ingénierie des lots techniques dont plus particulièrement :

ª La conception de la charpente métallique de 6.000 tonnes et de la couverture en toile tendue PTFE sur 65.000 m2

ª L’analyse des essais en soufflerie et la détermination des efforts de vent, les études d’ensoleillement de la pelouse

ª La réhabilitation des tribunes Ganay, Virage Nord et Virage Sud, la démolition et la reconstruction complète de la tribune officielle Jean Bouin pour un total de 40.000 m3 de béton, 3.800 tonnes d’acier et plus de 13 km de gradins

ª 3.000 m2 de parkings

ª Le dimensionnement des structures au séisme dans le respect du critère de vibration de confort (fréquence > 5 Hz) sous charges dynamiques engendrées par le sautillement des spectateurs

ª La création d’une voie de service intérieure « VSI » sécurisée par un désenfumage de type tunnel (débit de 360.000 m3/h)

ª Un réseau multiservice centralisant l’ensemble des systèmes de vidéosurveillance, télévision, téléphonie, interphonie, billetterie, contrôle d’accès et anti-intrusion

ª Un éclairage intérieur atteignant 2.000 lux sur la pelouse pour une diffusion TV en HD, un éclairage extérieur dynamique tout en couleur pour une mise en valeur du Stade lors d’évènements nocturnes

ª La récupération des eaux de pluie de la toiture et leur réutilisation pour une autonomie du Stade en eau grise

ª La climatisation de 8.500 m2 de salons privatifs

ª La conception des voiries et réseaux extérieurs

ª La gestion des modifications et le suivi des travaux dans un environnement complexe : maintien des matchs de l’OM pendant les 3 ans de travaux (jauge > 40.000 places), pelouse inaccessible, proximité d’ouvrages existants tels que le métro et la station d’épuration

Fiche technique

Maîtrise d’ouvrage

Ville de Marseille

Maîtrise d’œuvre

Société AREMA

Architectes

Cabinets SCAU et Didier Rogeon Architecte

Entreprise générale GFC Construction

Bureaux d’études IOSIS, GARCIA Ingénierie et BETEREM Ingénierie