Comment construire la voûte ?

Chantier du CNIT de La Défense
Chantier du CNIT de La Défense |

© Fonds Zehrfuss. Académie d’architecture/Cité de l’architecture et du patrimoine/Archives d’architecture du XXe siècle

Les architectes du CNIT sollicitent plusieurs ingénieurs pour trouver une solution technique à leurs dessins. La voûte en béton est l’objet de toutes les discussions. Quel type de structure ? Quel est le matériau adéquat : métal ou béton ? Comment respecter le plus possible les conceptions des architectes ? Quatre ingénieurs proposent alors leurs solutions :

  • Bernard Lafaille dessine une couverture en forme de selle de cheval.
  • Eugène Freyssinet pense à un voile mince de béton selon le procédé de la précontrainte dont il est l’inventeur.
  • Pier Luigi Nervi, qui travaille avec Bernard Zehrfuss sur le chantier du siège de l’Unesco, est celui qui donne un projet se rapprochant de la forme initiale. Posée sur trois points d’appui, la couverture est ajourée d’une fine résille.
  • Nicolas Esquillan est finalement choisi pour sa double coque de béton constituée de deux voiles pleines de 6 cm d’épaisseur seulement.

Pourquoi la voûte n’est-elle pas lisse ?

L’intérieur de l’église Saint-Denis : les bas-côtés
L’intérieur de l’église Saint-Denis : les bas-côtés |

© BnF

On dit parfois que Nicolas Esquillan s’est inspiré des cathédrales gothiques. Il s’agit en effet d’un même principe de construction, même si les matériaux diffèrent. De l’intérieur (couvrement) comme de l’extérieur (couverture), les nervures partent en faisceaux comme les ogives des cathédrales gothiques. Ces nervures se renforcent les unes les autres. La forme bien particulière des nervures est obtenue grâce aux coffrages de bois constitués de fermes (charpentes) sur lesquelles sont fixées des planches de contreplaqué.

On retrouve ce type de voiles minces de béton nervuré à l’autre bout de la planète, dans l’opéra de Sydney signé par Jørn Utzon.

Aérodynamisme

Les lignes pures de la coque du CNIT résultent des calculs les plus poussés. Pour mesurer la prise au vent de la structure et s’assurer de sa solidité, des tests en soufflerie ont été mis en place avec une maquette à échelle réduite. Cette esthétique fuselée rappelle aussi celle des grands ouvrages d’art comme les halls d’aéroport construits dans le même temps (Roissy Charles-de-Gaulle) ou même les avions, comme le célèbre Concorde, fleuron de l’industrie française, lancé en 1976.

Mise en œuvre

La voûte du CNIT semble être composée de trois pièces, chacune partant des trois pieds. Des fermes (charpentes en bois) sont fabriquées pour cintrer, c’est-à-dire soutenir, les parties les plus lourdes de la voûte. Elles restent en place le temps du séchage du béton. Les échafaudages sont principalement métalliques. Ils sont mobiles pour ne pas avoir à les démonter et les remonter lors de l’avancée du chantier.