Après l’annulation du premier projet de 2006, c’est le nouveau projet élaboré par l’architecte Jean Michel Wilmotte qui a été choisi par la Mairie de Nice pour le nouvel Ecostadium. Porté par le Groupe Vinci au travers d’un partenariat public privé (PPP), il se compose d’un stade de catégorie 3 d’une capacité de 35 000 places, utilisable pour le rugby et le football, et qui se veut écologique.
Le projet a été pensé avec une structure en bois plutôt qu’en métal (réduction d’émission de CO2). La coque en bois sera surmontée d’un tirant en acier sur lequel sera posée une membrane précontrainte en ETFE transparent pour la partie recouvrant l’arrière des tribunes. Mais la plus grande partie du toit sera constituée d’une membrane précontrainte en PVDV translucide, assurant la filtration de la lumière naturelle.
7 500 m² de panneaux photovoltaïques seront installés sur le toit, et complétés par 6 000 m² sur le toit du parking enterré, ainsi que 2 500 m² sur le toit des bâtiments voisins constituant une "allée solaire".
Le stade devrait ainsi produire 3 fois plus d’énergie qu’il n’en consomme.
Le défi : 23 mois de travaux
Le chantier a démarré dès l’obtention du permis de construire puisque l’engagement du Groupe Vinci est de terminer les 166 millions HT de travaux pour une livraison de l’ouvrage le 30 juin 2013, soit 23 mois de travaux. Un délai très court, assorti d’importantes pénalités qui contraint le constructeur à mettre en place de très importants moyens d’études et d’exécution.
Le problème des fondations
Le projet avait fait l’objet d’une première étude de sol dans la phase d’appel d’offre.
Avant le démarrage des travaux, Vinci Construction a décidé de compléter cette campagne de sondages afin de cerner au plus près d’éventuels problèmes de sol pouvant avoir une incidence sur les fondations. Cette campagne, comme la première a été confiée à la Société Sol Essais, et suivie par Laurent Thomel, Ingénieur Géotechnicien.
La première campagne avait définie qu’il était possible de réaliser des fondations superficielles de type semelles, et ces radiers à un taux admissible du sol assez élevé de 0,5 MPa aux ELS (50 T /m²).
La deuxième campagne a permis d’investiguer en profondeur les sols de fondations.
S’agissant de la plaine du Var, il est connu que le sol est constitué sur une grande épaisseur (supérieure à 20 mètres) d’une alternance d’alluvions graveleuses à passées sableuses. Ce sol se caractérise par de hautes valeurs mécaniques, ne nécessitant pas habituellement de fondations profondes.
Toutefois, la stratigraphie fait apparaitre une alternance de couches de graviers très compactes avec des pl et modules élevés, avec des passées plus faibles à dominante sableuse pouvant régner sur des épaisseurs variant de 0,50 m à plus de 3 mètres.
Donc, cette campagne ne remettait pas en cause le taux de travail du sol pris en compte (0,5 MPa à l’ELS), mais fait apparaitre un risque de déformations variables sous une même contrainte en fonction de la zone concernée, et par conséquent un risque de tassement différentiel.
Au vu des modélisations de calculs réalisées, il s’est avéré que les 2/3 de la zone stade et bâtiments annexes présentaient un risque de tassement différentiel trop important pour la structure.
Avant le démarrage des travaux, Vinci Construction a décidé de compléter cette campagne de sondages afin de cerner au plus près d’éventuels problèmes de sol pouvant avoir une incidence sur les fondations. Cette campagne, comme la première a été confiée à la Société Sol Essais, et suivie par Laurent Thomel, Ingénieur Géotechnicien.
La première campagne avait définie qu’il était possible de réaliser des fondations superficielles de type semelles, et ces radiers à un taux admissible du sol assez élevé de 0,5 MPa aux ELS (50 T /m²).
La deuxième campagne a permis d’investiguer en profondeur les sols de fondations.
S’agissant de la plaine du Var, il est connu que le sol est constitué sur une grande épaisseur (supérieure à 20 mètres) d’une alternance d’alluvions graveleuses à passées sableuses. Ce sol se caractérise par de hautes valeurs mécaniques, ne nécessitant pas habituellement de fondations profondes.
Toutefois, la stratigraphie fait apparaitre une alternance de couches de graviers très compactes avec des pl et modules élevés, avec des passées plus faibles à dominante sableuse pouvant régner sur des épaisseurs variant de 0,50 m à plus de 3 mètres.
Donc, cette campagne ne remettait pas en cause le taux de travail du sol pris en compte (0,5 MPa à l’ELS), mais fait apparaitre un risque de déformations variables sous une même contrainte en fonction de la zone concernée, et par conséquent un risque de tassement différentiel.
Au vu des modélisations de calculs réalisées, il s’est avéré que les 2/3 de la zone stade et bâtiments annexes présentaient un risque de tassement différentiel trop important pour la structure.
Vibroflottation des couches profondes
Face à ce problème, le groupement Vinci Construction a consulté Keller, le spécialiste mondial de l’amélioration de sol, afin de rechercher une solution à la fois économique et rapide pour se glisser dans le planning très serré de réalisation de l’ouvrage.
C’est l’agence Méditerranée de Keller, dirigée par Jean-Marc Dumazert, qui a imaginé de réaliser un traitement par vibroflottation sous tous les appuis (semelles et radiers) concernés par le problème. Cette technique ne peut être validée que par une planche d’essai préalable permettant de définir tous les paramètres de réalisation, et d’en contrôler les résultats à priori.
C’est cette solution qui a été retenue, et la planche d’essai a été effectuée fin juin début juillet permettant de valider les résultats pour la deuxième quinzaine de juillet.
A l’issue de ces essais concluants, il a été convenu de traiter l’ensemble des semelles de l’ouvrage jusqu’à une profondeur de 10 mètres, et les radiers jusqu’à une profondeur de 15 mètres sous leurs assises respectives.
Ces essais ont également permis de garantir une augmentation du taux de travail de 50 % sous les semelles en passant de 0,5 à 0,75 MPa ELS, ce qui permettait une substantielle économie de béton compensant partiellement le coût du traitement.
C’est l’agence Méditerranée de Keller, dirigée par Jean-Marc Dumazert, qui a imaginé de réaliser un traitement par vibroflottation sous tous les appuis (semelles et radiers) concernés par le problème. Cette technique ne peut être validée que par une planche d’essai préalable permettant de définir tous les paramètres de réalisation, et d’en contrôler les résultats à priori.
C’est cette solution qui a été retenue, et la planche d’essai a été effectuée fin juin début juillet permettant de valider les résultats pour la deuxième quinzaine de juillet.
A l’issue de ces essais concluants, il a été convenu de traiter l’ensemble des semelles de l’ouvrage jusqu’à une profondeur de 10 mètres, et les radiers jusqu’à une profondeur de 15 mètres sous leurs assises respectives.
Ces essais ont également permis de garantir une augmentation du taux de travail de 50 % sous les semelles en passant de 0,5 à 0,75 MPa ELS, ce qui permettait une substantielle économie de béton compensant partiellement le coût du traitement.
Les travaux de vibroflottation
Les travaux d’amélioration de sol par vibroflottation ont pu être menés par Keller sous la houlette de Jérôme Moreau, ingénieur travaux principal, en mettant en oeuvre 2 ateliers simultanément qui ont permis de réaliser les 13 000 ml de traitement en 6 semaines seulement, tout en s’immisçant dans le planning entre la phase terrassement et la phase fondations, c’est dire sans aucune incidence sur le planning initial.
L’ensemble des sondages de contrôle des travaux définis en conformité avec les résultats de la planche d’essais, ont tous montré que l’objectif était parfaitement atteint avec une homogénéisation très forte de la compacité du sol, entrainant une amélioration de la contrainte admissible de 0,5 à 0,75 MPa ELS.
L’ensemble des sondages de contrôle des travaux définis en conformité avec les résultats de la planche d’essais, ont tous montré que l’objectif était parfaitement atteint avec une homogénéisation très forte de la compacité du sol, entrainant une amélioration de la contrainte admissible de 0,5 à 0,75 MPa ELS.
