Une ro­se pour un émir

Après sept ans de travaux, le nouveau Musée national du Qatar ouvrira ses portes le 28 mars prochain. Le bureau d’ingénieurs Ingphi a conçu et dimensionné la façade très complexe de cet ouvrage. Ce travail a reçu le prix « Best Façade Design and -Engineering of the Year 2017 » décerné par le Leading European Architects Forum (LEAF).
La rose des sables est une forme parti-culière de cristallisation du sulfate de calcium, communément appelé gypse. La dessiccation progressive de sols argilo-sableux imbibés d’eaux riches en sulfate et en calcium entraîne la formation de ces lentilles minérales qui croissent en s’interpénétrant et en repoussant le substrat rocheux alentour. C’est cette fleur de roche qu’évoque immanquablement le Musée national du Qatar conçu par l’architecte français Jean Nouvel. La métaphore prend tout son sens quand on connaît la -genèse du bâtiment : le premier projet, entièrement souterrain, insuffisamment ostentatoire aux yeux du pétromonarque des lieux, s’est mué en un imposant entrelacs aléatoire de 130 lentilles de béton et de métal jaillissant à la surface du désert qatari.

Le BFUHP : un matériau léger et robuste

Le croisement de ces 130 lentilles, dont le diamètre varie de 10 à 40 m, crée les volumes nécessaires aux espaces d’exposition du musée. Elles constituent également la complexe structure porteuse de ce bâtiment d’une quarantaine de mètres de hauteur et dont l’emprise au sol est d’environ 400 × 250 m. Leur surface, d’un total de 120 000 m² (équivalant à celle de plus de 17 terrains de football), est recouverte de plusieurs milliers de panneaux de béton -fibré à ultra-hautes performances (BFUHP). Après de nombreux -essais avec du béton coulé sur place, du béton préfabriqué et du béton projeté, cette solution s’est avérée la plus efficace.

Grâce à sa résistance élevée, son compor-tement ductile et sa faible porosité, le BFUHP a permis de réduire l’épaisseur des panneaux à 40 mm sans utiliser d’armature, bien que la taille des panneaux (environ 4 × 1 m) soit importante et que les sollicitations dues au vent et aux variations de température soient extrêmes. Ces panneaux ont été préfabriqués puis fixés par l’intermédiaire de potelets sur une charpente métallique secondaire, elle-même appuyée sur l’ossature principale.

Une construction ingénieuse

L’isolation et l’étanchéité sont disposées sous les panneaux de BFUHP et sont traversées uniquement par ces potelets, li-mi-tant les déperditions thermiques tout en permettant les réglages et ajustements. Cette solution ingénieuse a permis de construire la -façade en deux ans seulement. La réduction de l’épaisseur des panneaux de BFUHP contribue à diminuer drasti-quement les quantités de sable nécessaires, une réflexion indispensable à l’heure du déve-lop-pement durable.

Texte tiré de L’art des ingénieurs suisses 2017/2018