Verrières de la Cloche d’Or au Luxembourg

Situé au centre du quartier Cloche d’Or en plein développement, le nouveau centre commercial du même nom constitue un véritable cœur de Ville. Au total, cinq verrières y sont installées afin d’offrir un apport de lumière naturelle maximum à la galerie de 75 000 m².

La complexité des structures inclinées a nécessité une modélisation 3D complète et une réflexion poussée quant au concept même des nœuds. Plusieurs alternatives de design et de paramétrisation ont été mises sur la table, avant d’arriver à une proposition optimale ; le diamètre extérieur du cylindre central coïncide finalement avec 80% des nœuds de la structure, sans que les barres se rencontrent.

Une fois le concept du nœud établi, il a fallu étudier les possibilités de montage, afin de minimiser les soudures sur chantier. La solution retenue, qui alterne soudures et assemblages cachés, a permis non seulement de simplifier le montage, mais également de faciliter le transport de la structure sur site. Chaque nœud est étudié individuellement au moyen d’une recherche paramétrique afin d’éviter les interférences entre les barres et assurer la finesse visuelle de l’accrochage des éléments entre eux.

Au final, deux types de structures se dégagent :

• trois des verrières fonctionnent en gridshell. Afin de favoriser les efforts normaux dans les éléments et limiter les efforts de flexion (et donc l’inertie des éléments métalliques) et d’assurer la légèreté structurelle et esthétique de l’ensemble, la poutre de ceinture est raidie. Ce choix permet de limiter les efforts transmis aux remontées béton qui supportent l’ensemble.
• les deux verrières restantes, plus allongées, ont un fonctionnement mixte avec une partie centrale fonctionnant en arc et des extrémités fonctionnant en gridshell. Toujours dans un souci de limiter les efforts transmis au béton, un minimum de tirants discrets ont été ajoutés dans la partie centrale afin de relier les rives entre elles et de conserver les sections légères des profilés.

Les verrières sont auto-stables grâce à l’anneau périphérique, qui permet la reprise de poussée au vide, et sont simplement posées sur la toiture.

L’acier utilisé –plus de 110 tonnes au total– est de type S355. Les profilés tubulaires pour les arcs sont de dimension 160x80x4. Les tubes de rives ont un diamètre variant selon les verrières entre 219×12,5 et 323×16.

Le choix de l’acier se justifie entièrement quant au respect des critères de clarté et de transparence voulues par l’architecte.