Organisation des espaces et flux dépendent du noyau structurel

Les conceptions récentes de tours redéfinissent la notion de noyau central et modifient l'organisation traditionnelle des espaces intérieurs. Les objectifs : accroître la luminosité naturelle, répartir les flux des personnes, augmenter les surfaces d'usage et créer des espaces modulables dans le temps.

L'édification des tours de bureaux aura marqué le XXème siècle. Nouvelles cathédrales dont les hauteurs ne cessent de croître, elles représentent des symboles forts pour les villes et font l'ob­jet d'une architecture de plus en plus complexe, sous-tendue par des prouesses technologiques. C'est l'Asie qui détient la majorité des plus grandes tours du monde. Si l'Europe reste modeste dans ce domaine, le quartier de La Défense (Hauts-de-Seine), créé en 1958, reste le programme de bureaux le plus vaste du continent. Néanmoins, la tour Montparnasse, qui culmine à 210 m, demeure la plus haute de France. La conception classique d'une tour s'appuie toujours sur le positionnement d'un noyau central contenant les circulations verticales (escaliers, ascenseurs, etc.) et les réseaux de distribu­tion (eau, électricité, etc.). La structure porteuse, canalisée au sein de ce noyau ou répartie sur des poteaux, est réalisée en béton armé ou en métal. Ce dernier matériau, fragilisé en cas d'incendie, nécessite un traitement particulier. Mais la concentration des circulations en un point du bâtiment pose le problème de son évacuation en cas d'ur­gence, lorsque ces circulations deviennent impraticables. De même, une structure porteuse implantée dans le noyau, rend le bâtiment vulnérable en cas de détérioration. Enfin, l'impossibilité d'éclairer naturellement les zones situées en partie centrale, entraîne le recours systématique à un éclairage artificiel, nuisible pour les usagers et consom­mateur d'énergie. Ces diverses contraintes ont conduit certains architectes à revoir la conception même de la tour, étant considérée trop monolithique.

Un noyau interne excentré

Plusieurs projets et réalisations récentes remettent en cause la conception de la structure du bâtiment et l'organisation des espaces qui en découle, reconsidérant ainsi la notion même de noyau central. A Barcelone, en Espagne, l'architecte Jean Nouvel a récemment livré la tour Agbar. Ce bâtiment intègre plusieurs innovations conceptuelles et technologiques, tant au niveau de la définition des espaces intérieurs, qu'au niveau de la structure porteuse et des éléments de façade. Néanmoins, la présence d'un noyau intérieur ne modifie pas en profondeur le concept même de la tour. La structure se compose de deux cylindres en béton de forme ovoïde, insérés l'un dans l'autre, le noyau intérieur abritant une partie des circulations verticales, les sanitaires et les descentes de fluides. Ce dernier est volontairement excentré afin de dégager, à chaque niveau, les surfaces de plateaux se développant autour de lui. Ces plateaux peuvent être aménagés de différentes manières : bureaux paysagers, cloisonnés ou salles de réunion. Ils s'organisent suivant une trame carrée de 3 x 3 m, correspondant au quadrillage des poutres structurelles soutenant les planchers. Ce maillage souple apporte de nombreuses possibilités d'implantation des bureaux, ainsi qu'une éventuelle réversibilité des espaces dans le temps (voir encadré). La majorité des bureaux ouvrent directement sur la façade et sont donc éclairés naturellement. Les autres, à distance de la façade, sont cloisonnés par des parois vitrées qui captent la lumière en second jour. Quant aux sept derniers niveaux, dédiés aux bureaux de la direction, un autre principe d'organisation a été appliqué. Chaque espace, indépendant et dévolu à un bureau ou à une autre fonction (cafétéria, salle de réunion, etc.), est en retrait de la façade vitrée : ce système permet la création d'un immense espace (vide). Privilégiés, ces niveaux sont enveloppés d'un grand dôme en verre qui les baigne de lumière.

DE FORME EFFILÉE ET ENVELOPPÉE DE VEC, la tour T1 (hauteur : 185 m) s'inscrit parfaitement dans l'environnement des tours de La Défense. Elle allie deux éléments accolés : une feuille pliée verticalement au sud et une autre découpée et courbée au nord. (DOCS. Valode & Pistre.)

Un « espace collectif vertical »

De son côté, Denis Sloan remet en cause depuis une vingtaine d'années le concept même de la tour monolithique. Après le 11 Septembre 2001, il s'associe à l'ingénieur anglais Peter Terrell et à l'ingénieur sécurité et ancien pompier Claude Delalande, pour concrétiser son projet. Il s'agit de dépasser la notion de bâtiment, pour développer la notion plus élargie de «structuré d'immeuble», nom du brevet que porte leur projet. Ils ont mis au point un «principe architectural polymorphe évolutif» qui s'oppose à la conception dépassée de l'immeuble de grande hauteur (IGH) monolithe et monofonctionnel. Le concept de tour polycentrique», qui peut monter jusqu'à 600 m, s'appuie sur quelques idées pertinentes : privilégier la mixité de fonctions et de programmes au sein d'un même « espace collectif vertical » et faire pénétrer la lumière naturelle au maximum. D'où la proposition de supprimer le noyau central qui empêche la lumière d'entrer au-delà de 10 m de la façade, pour l'éclater en plusieurs unités. La structure modulable se compose de piliers aux diverses figures géométriques, posi­tionnés à la périphérie : triangle (tripode), carré (quatre piliers), cercle (octopode) ou polygone régulier. Chaque pied accueille 6 à 12 ascenseurs capables d'acheminer 1200 à 2400 personnes simultanément. Il loge également deux escaliers, ainsi que les réseaux et descentes de fluides. Réalisée en murs de béton, la structure de ces piliers est coupe-feu 4 h. Les pieds sont reliés entre eux par des plates-formes d'une hauteur de 8 m, chaque niveau s'élevant sur 4 m. Ces plates-formes sont des an­neaux structurels constitués d'une ossature mixte, béton et métal, également coupe-feu 4 h. Elles servent de mégastructure d'accueil et de soutien des blocs d'immeubles qui occupent chacun dix à quinze niveaux. Ces blocs, aux programmes adaptables, peuvent faire l'objet de l'intervention de plusieurs concepteurs. Au sein de chaque bloc, un des côtés reste toujours vide sur dix ou quinze niveaux, pour offrir une échappée visuelle et une meilleure pénétration de la lumière. Le terme de polycentrique vient d'ailleurs de ce vide qui tourne d'un cran à chaque nouveau bloc superposé (voir encadré). L'espace bas du vide peut être occupé par une piscine, un supermarché ou un jardin, par exemple. Les plates-formes composant les blocs peuvent mixer des fonctions d'habitations, bureaux, commerces... évolutives dans le temps.

Plateaux de travail panoramiques

Composé à partir d'axes de symétrie, le plan de la tour T1 dessine deux grandes zones : une couronne à deux branches et une bande. La couronne bordant les deux façades sud-est et sud-ouest, loge une série de bureaux dont la trame d'implantation est de 1,35 m de largeur. Sachant qu'il y a trois types de bureaux : des bureaux simples cloisonnés longeant un couloir, d'autres dotés d'une surface d'appoint (table de réunion), et des bureaux ouverts se répartissant sur un plateau. L'espace contenu dans la pointe est plutôt réservé aux espaces communs de rencontre (salles de détente, attente, réunion, etc.) ou à de petits espaces privés. Quant au grand plateau linéaire qui se dégage le long de la façade nord-ouest, il est destiné à des bureaux ouverts, des salles de réunion ou de conférence. Cet espace bénéficie d'un important apport de lumière naturelle provenant des verrières créée par le dégradé en façade, à l'image « d'ateliers d'artistes », comme le souligne Denis Valode.

Bien que hiérarchisés, ces espaces offrent de nombreuses possibilités d'appropriation des usagers et de flexibilité dans le temps.

Les espaces bénéficient d'une double orientation grâce à la cour centrale, d'où une amélioration de la qualité de vie. Un autre point fort du concept est la recherche de sécurisation op­timale. L'implantation des piliers à la périphérie de la tour garantit une haute résistance face aux risques d'agressions diverses (incendie, séisme, etc.). Les points de sortie multipliés permettent une évacuation contrôlée et un risque fractionné.

Autre exemple en cours de construction, la tour T1 sur la ZAC Danton à Courbevoie (Hauts-de-Seine). Conçue par les architectes Valode & Pistre, sa livraison est prévue pour février 2008. Directement posée au sol et non sur une dalle, elle possède 38 éta­ges en superstructure, pour une surface totale de 70000m2. Si 4 niveaux techniques se développent en infrastructure, 8 autres les jouxtent pour y loger les parkings. A vocation tertiaire, la tour allie des bureaux, des salles de marché et de conférence, une cuisine et des restaurants. Pour mieux s'insérer dans le contexte urbain, la perception de l'édifice varie suivant les orientations. Ainsi, selon Denis Valode, la tour ressemble à une «grande feuille de verre, de 200 m environ de hauteur, pliée verticalement au sud et découpée au nord selon une courbe progressive». Et du côté est-ouest, elle s'apparente à une immense voile. Toutes les façades sont enveloppées de VEC (verre extérieur collé). L'édifice présente un plan en fer à cheval de 63 x 55 m, et intègre en son centre un noyau cruciforme porteur en béton de 22 x 26 m, qui assure le contreventement général (voir encadré). La structure est complétée de poteaux, lames et planchers en béton. Le noyau contient trois batteries de six ascenseurs, deux escaliers et deux monte-charges, plus les réseaux et descentes de fluides. Chaque batterie, qui dessert un tiers du bâtiment, permet de réaliser le retrait progressif en courbe de la façade nord. Ce principe de dessertes traversantes apporte une grande liberté d'organisation des espaces: ceux-ci sont en majorité éclairés naturellement, grâce aux façades totalement vitrées. C. M.

	Fonctions évolutives et optimisation des flux Le tripode, exemple du concept de tour polycentrique, est constitué de trois piliers de 15 x 10 m servant de noyaux. Ils contiennent six ascenseurs, deux escaliers et les divers réseaux de distribution. Et peuvent aussi devenir des pilotis, pour laisser passer des voiries en rez-de-chaussée. Equidistants de 40 m, ils sont connectés entre eux par des plates-formes de 8 m de hauteur et 20 m de largeur qui se développent autour d'un vide central triangulaire de 800 m2. Les plates-formes supportent des blocs d'immeubles de dix étages accueillant logements, hôtel, commerces, etc. Chaque niveau est constitué de deux ailes de 800 m2, chacune pouvant se découper en plusieurs entités ou se regrouper sur plusieurs niveaux, en fonction de l'activité développée. Un concept offrant de multiples combinaisons d'occupation des espaces. Les blocs peuvent être spécialisés par type de fonction et être desservis chacun par un des trois noyaux. Ce système évolutif permet de mieux répartir les flux de personnes, un avantage majeur par rapport à une tour à noyau unique, qui concentre la population au même endroit. De plus, dans chaque noyau, les six ascenseurs pourraient se subdiviser en trois groupes de deux unités, pour distribuer un bloc spécifique (bureaux, appartements, hôtel, etc.).
LE VOLUME DE LA COUR INTÉRIEURE du quadripode de la tour polycentrique, laisse entr'apercevoir l'alternance de pleins (façades vitrées) et de vides (jardins) des divers blocs. LE TRIPODE DE LA TOUR comporte trois piliers-noyaux, liaisonnés entre eux par des plates-formes hautes de 8 m qui supportent les blocs d'immeubles de 10 étages. (Docs. Terrell International.)