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L’innovation par Louis Vuitton

La Fondation Louis Vuitton par Frank Gehry
Mais quel est cet ovni, ce bateau volant qui a bien pu se poser sur le Bois de Boulogne depuis déjà quelque temps ? C’est bien sûr une autre construction imaginée par le grand Frank Gehry, architecte du Walt Disney Concert Hall de Los Angeles et, plus connu encore, du musée Guggenheim de Bilbao ! Après s’être occupé du village Disney de Disneyland Paris et de la cinémathèque française, ce monstre de l’architecture a récemment ajouté une pièce à notre collection architecturale francilienne : la fondation Louis Vuitton.

Fondation LVMH
Esquisse de la Fondation Louis Vuitton par Frank Gehry

La légende veut que tout soit parti de cette esquisse, réalisée lors d’un voyage en avion et en quelques secondes; à partir de ce dessin Gehry a donné sa version de la révolution industrielle française et de ses monuments comme le Grand Palais ou même la Tour Eiffel. Mais celui que certains appellent déjà « le vaisseau » ou « l’iceberg » n’aurait jamais pu être réalisé sans les innovations actuelles du monde de la construction.

 

Les innovations à la source du projet

On ne peut pas dire que Frank Gehry soit l’architecte préféré des constructeurs, ses projets fous les poussent dans leurs limites et les obligent à solutionner des problèmes qu’ils auraient préféré ne jamais rencontrer. En effet son architecture si particulière et qui fait sa renommée s’accompagne toujours d’années de recherche dans les matériaux et les procédés constructifs et le projet du groupe LVMH n’a pas échappé à la règle.
La fondation est principalement constituée de deux éléments : les grandes verrières ellipsoïdales visibles de l’extérieur et de grandes parties en béton appelés icebergs. Ce sont ces derniers dont nous allons parler et en quoi ils sont innovants.

Vous imaginez bien que ce genre de construction, de cette ampleur, ne peut pas vraiment se contenter d’un béton classique C30/35 et voilà donc la première innovation : le béton Ductal®. Après de longues recherches sur les matériaux envisageables comme le métal et le béton projeté le choix s’est porté sur celui-ci mais pourquoi donc ?
Plusieurs contraintes ont mené à ce choix, tout d’abord des contraintes de qualité évidentes comme la résistance mécanique et la durabilité mais aussi des contraintes esthétiques pour conserver la fluidité des courbes de Gehry et faire passer l’image luxueuse du groupe LVMH. Le béton Ductal® comme nous allons le voir était donc parfaitement adapté.

 

Le béton Ductal®

Le Ductal® est un BFUP (béton fibré ultra-haute performance) développé par Lafarge depuis quelques années déjà. Il se décline sous trois formes : le FM à base de fibres métalliques et adapté à la structure, le AF est une déclinaison du FL avec une résistance au feu accrue et le FO à base de fibres organiques et donc particulièrement adapté comme béton architectonique grâce à sa couleur blanche. Mais peu importe le type choisi les fibres contenues, à hauteur de 2 à 4%, permettent d’augmenter énormément la résistance à la compression, allant jusqu’à 200 MPa contre 30 pour un béton traditionnel. Un atout particulier est sa grande résistance à la flexion, en effet les fibres contenues dans le béton le rendent ductile lorsque soumis à la flexion, votre poutre béton réagit donc comme une poutre métallique.
On se rend donc compte que Ductal® remplit parfaitement les conditions demandées pour cette construction mais un autre problème se pose : la forme des icebergs. En effet il y a 16 000 panneaux béton tous différents et avec des formes très organiques ce qui rend complexe de les mettre en oeuvre avec des procédés classiques.

 

Le Moulage Sous Vide ou MSV

Dès 2006 la société Lafarge entre en contact avec Cogitech Design, une société oeuvrant sur les structures complexes et innovantes, pour imaginer une nouvelle manière de donner une forme au béton. Après 2 années de recherche un process a pu être développé pour mettre en oeuvre le béton Ductal® dans des formes courbes très complexes.
Le procédé, breveté par Lafarge en 2008, est basé sur la mise sous vide pour donner sa forme finale au moule et donc à la pièce de béton ainsi formée. Dans les années qui suivent, la société de béton préfabriqué Bonna Sabla, donne une dimension industrielle à cette innovation en optimisant sa mise en place et en la rendant économiquement rentable. Après avoir rendu le procédé viable et résolu les problèmes de souplesse des moules la société Bonna Sabla a donc remporté l’appel d’offre concernant la fondation Louis Vuitton.

 

Un contrôle innovant

Les innovations ne s’arrêtent pas aux simples matériaux mais en plus de tout cela les nouvelles technologies ont eu leur place dans cette construction.
Comme on l’a dit précédemment chaque pièce préfabriquée est unique ce qui pose deux problèmes : comment faire parfaitement chaque pièce et comment reconstruire le puzzle final et la technologie résout ces deux problèmes.
Chaque pièce étant unique elles ont toutes été modélisée sur des programmes de CAO 3D pour ainsi identifier parfaitement chaque pièce, le fichier est ensuite utilisé pour définir la géométrie du moule MSV ce qui permet de construire le panneau. Mais attention tous ces panneaux vont devoir être assemblés donc la moindre erreur de dimensions rendra ceci impossible et donc chaque panneau a été soumis à un relevé 3D effectué par un robot avec une tolérance de 1 mm seulement, si la pièce sortait de cette tolérance elle allait donc au rebu et était refaite.
Un puzzle à 16 000 pièces est un peu trop compliqué à assembler en numérotant simplement au crayon chaque pièce et la solution à ce problème ont été les puces RFID. En effet chaque panneau a été équipé d’une puce qui, sur chantier, permettait de connaître l’emplacement exact où il fallait placer la pièce. Pas besoin d’être des champions pour résoudre un puzzle de cette manière !
Les temps de mise en oeuvre ont donc pu être grandement réduits et les contrôles simplifiés, la puce reste active pour surveiller le béton et effectuer sa maintenance.

Certaines mauvaises langues diront que des constructions de cette envergure ne sont que des dépenses inutiles qui auraient pu aider à régler des problèmes plus importants mais ils ne se rendent pas compte que ces projets ne s’arrêtent pas à une simple construction, ils forment à eux seuls de réelles microrévolutions dans le domaine. Ces grands projets sont un moteur d’innovations et de recherche qu’il ne faut surtout pas enrayer car nous permettant de vivre mieux chaque jour !

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