Piscine intérieure dans le Complexe sportif Hall Omnisports

La structure de la toiture de la nouvelle piscine intérieure du Complexe sportif Hall Omnisports Luxembourg-Cents a été conçue par le bureau d’architectes allemand Auer Weber. Le plafond a été construit avec des éléments en bois de 23,75 mètres, offrant une très grande portée à la toiture. L’utilisation du Kerto® LVL (lamibois) léger a rendu possible la construction rapide et durable de la structure du toit.

Un toit superbe exécuté avec précision

La hauteur de treillis du plafond en bois à poutrelles minces est au-dessus de la moyenne. Les ingénieurs de Knippers Helbig ont travaillé le design structurel en association avec le bureau d’architectes Auer Weber. Le design a été mis en œuvre en collaboration avec l’entreprise de construction en bois Holzbau Amann de Bannholz en Allemagne, chargée de la réalisation. L’utilisation de panneaux Kerto® LVL Q-panels de Metsä Wood a permis de réaliser la structure et l’apparence souhaitées de la toiture.

Les dimensions de la toiture sont impressionnantes. La structure a été produite avec un treillis Kerto® LVL de 1 100 mm de hauteur pour une épaisseur de seulement 75 mm. Ce design affiné a permis de réaliser des structures d’une portée incroyable de 23,75 mètres. L’utilisation de telles portées est inhabituelle et la trame dans les zones porteuses a une hauteur très faible. Une conception qui ne fut rendue possible que grâce aux propriétés mécaniques incomparables du lamibois Kerto® LVL.

Éléments de couverture en bois longs de 23,75 mètres

Pour dépasser 23 mètres de portée, plusieurs typologies de structures et de matériaux bois sont envisageables. Mais le vrai défi était la conception technique d’ensemble de la charpente. Hendrik Pfeffinger, chef de projet chez Holzbau Amann : « Ces poutrelles affinées de seulement 75 millimètres d’épaisseur qui ont dû être fabriquées avec une hauteur de 1 100 millimètres ont été attachées pour former un élément en forme de π avec des panneaux Kerto® LVL Q-panels de 69 mm. En outre, comme nous avons dépassé les standards usuels pour le rapport épaisseur/hauteur des poutres, nous avons dû recourir à des solutions spéciales satisfaisant les exigences de Knippers Helbig, tout en restant conformes aux analyses et aux approbations structurelles requises au Luxembourg. »

Grâce à leur capacité portante élevée, les panneaux Kerto® LVL Q-panels répondaient de plus parfaitement à la recherche de cette finesse structurelle malgré une longueur de plus de 23 mètres. Les calculs ont ainsi tenté d’approcher les limites de performance et il a fallu intégrer des concepts et des méthodologies spécifiques pour trouver la bonne solution.

Stabilité avec les panneaux Kerto® LV

L’objectif du design structurel était de créer un plafond nervuré en bois avec des caissons relativement hauts compatibles avec la création d’un large volume. La stabilité dimensionnelle d’une telle structure tramée en Kerto® LVL a montré ici ses avantages. Les ingénieurs ont ainsi réussi à développer une trame structurelle résistant bien à la torsion. Pour assurer une stabilité dès le début et profiter du degré élevé de préfabrication, Holzbau Amann a connecté en double ou même en triple les âmes en panneaux Kerto® LVL Q-panels aux éléments.

Les éléments de couverture en bois extrêmement longs, préfabriqués dans l’usine d’Holzbau Amann, ont été transportés par camions spéciaux sur le site de construction. Même s’ils mesurent 23,75 mètres, l’installation des éléments, qui n’a requis que deux charpentiers sur place, a été rapide. Les rives ont été recouvertes de panneaux pour parfaire l’apparence de la toiture. Il est à noter que les encoches sont très larges comparé à la taille des éléments (composants structurels). Elles sont montées d’un côté sur des poutres maîtresses en béton et de l’autre sur des poutres en acier posées précisément. Cette structure requiert de la part de tous les intervenants une précision du plus haut degré.

Une toiture nervurée suspendue

Comme les nervures sont librement suspendues, les âmes ont dû être profondément entaillées dans la zone portante. La conception s’est concentrée sur la réalisation d’une liaison robuste permettant de prévenir tout cisaillement des poutres Kerto® LVL. Hendrik Pfeffinger ajoute : « Pour cela, nous avons eu recours à une solution spécifique à ce projet et, en alliant notre savoir-faire aux différents produits et composants de matériaux, nous avons obtenu suffisamment de capacité dans la zone portante. » En outre, les panneaux du toit et les poutres en Kerto® LVL ont été connectés pour former des éléments en π.

Le chlorure contenu dans l’air des piscines d’intérieur génère une corrosion représentant un défi pour les connecteurs. Pour prévenir leur endommagement, les vis de connexion sont galvanisées à chaud et cachées dans les éléments de bois en π.

Kerto® LVL, matériau léger et précis

Pour la conception de la toiture en nervures bois suspendues, les ingénieurs ont dû pousser de nombreuses variables à la limite, qu’il s’agisse du dimensionnement, de la capacité de charge ou même de la technique de connexion des éléments. Grâce à la durabilité élevée et l’incroyable stabilité structurelle des âmes Kerto® LVL, les dimensions prévues en phase de conception ont pu être validées pour l’exécution de cette structure amincie. Et ce projet a une fois de plus permis au Kerto® LVL de prouver l’étendue de ses capacités en tant que matériau de construction efficace et offrant une précision de l’ordre du millimètre.