Nouveau bâtiment pour l’hôpital de Lucerne

Armature et technique d’armature pour l’hôpital cantonal de Lucerne

L’hôpital cantonal de Lucerne investit CHF 230 Mio dans la construction d’un hôpital des enfants et d’une clinique des femmes. Il remédie ainsi au manque de place aigu dont ces secteurs souffrent actuellement, tout en se dotant de services complets autour de la naissance : prénatalité, accouchement et post-natalité. Debrunner Acifer Bewehrungen AG a fourni de nombreux produits de technique d’armature pour ce projet marquant, notamment des liaisons d’armatures par filetage BARTEC^®, des consoles isolantes ACINOXplus^® et des fers d’attente PYRATOP^®.

Construit il y a 50 ans, le secteur pédiatrique de l’hôpital de Lucerne est devenu obsolète en termes de structure du bâtiment et d’adéquation avec les standards médicaux actuels. Il est également bien trop petit pour les besoins actuels. Pour remédier à la situation, l’hôpital cantonal de Lucerne (LUKS) a lancé la construction d’un nouveau bâtiment sur son site, qui abritera, également une nouvelle clinique des femmes. L’hôpital disposera ainsi d’un centre périnatal complet, regroupant obstétrique, néonatalogie et unité de soins intensifs pour nouveau-nés.

Façades avec poteaux et bandeaux apparents

Le projet lauréat du concours comportait deux bâtiments adjacents autonomes pour l’hôpital des enfants et la clinique des femmes, composant une unité visuelle cohérente grâce à des façades en béton apparent rythmées de bandeaux horizontaux et de poteaux ronds. Le gros œuvre a été réalisé par Implenia Suisse SA, qui a lancé les travaux en août 2022.

Des défis au niveau statique et parasismique

Tom Rutz, ingénieur civil chez Borgogno Eggenberger + Partner AG, a été confronté à des défis très divers : « La sécurité parasismique et l’accès d’urgence au rez côté sud nous ont particulièrement sollicités. » La sécurité parasismique était une question épineuse, en particulier pour les deux noyaux du bâtiment : du point de vue de l’utilisation, il n’était pas possible de prolonger les murs jusqu’aux fondations. L’introduction des forces des dalles dans les noyaux était également parfois critique en raison des évidements autour du noyau. Dans la zone de l’accès d’urgence au rez, le bureau d’ingénieurs a dû renoncer à un pilier porteur qui aurait rendu la largeur d’accès insuffisante.

BARTEC^® assure la sécurité parasismique et statique

Pour la sécurité parasismique et les mesures statiques dans la zone de l’accès d’urgence, le choix de Tom Rutz s’est porté sur les liaisons d’armatures par filetage BARTEC^® : pour permettre une transmission concentrée des forces, on a utilisé BARTEC^® TOP pour tous les murs des noyaux, en combinaison avec de l’acier d’armature TOP700 (B700B). En cas de défaillance des piliers de la zone de l’accès d’urgence, les liaisons BARTEC^® éviteront que le bâtiment ne s’effondre : en effet, ce système permet d’ancrer dans les dalles certaines forces de traction issues des bandeaux des façades. « Le choix d’une solution BARTEC^® s’est imposé sur la base d’un modèle statique qui permettait d’atteindre un état de contraintes admissible », explique Tom Rutz. « Il a fallu ensuite déterminer les flux et les forces à l’aide de calculs manuels. » Grâce à l’utilisation de différents éléments techniques – dont BARTEC^® – les charges sont transmises en toute sécurité jusqu’aux fondations en cas de séisme.

Bandeau en béton apparent dans la zone de l’accès d’urgence : découplage thermique avec ACINOXplus^®

Implenia devait bétonner un bandeau en béton apparent de 70 à 120 cm de large contre une dalle brute déjà réalisée. Ceinturant le bâtiment par l’extérieur, ce bandeau se trouve donc dans la zone froide et doit, de ce fait, être découplé thermiquement des dalles d’étages. L’ingénieur civil avait spécifié que la liaison entre les bandeaux en béton apparent et les dalles d’étages devait être capable à la fois d’assurer le découplage thermique et de résister à la corrosion. Les consoles ACINOXplus^® répondent à ces deux exigences. Tom Rutz : « Les consoles isolantes ACINOXplus^® sont entièrement en acier inoxydable. De plus, leur faible rigidité latérale le long du joint est un avantage pour la répartition d’un nombre réduit de joints de dilatation dans le bandeau. » Les consoles isolantes ACINOXplus^® de Debrunner Bewehrungstechnik ont été utilisées pour le bandeau en béton apparent dans la zone de l’accès d’urgence.

Les fers d’attente PYRATOP^® peuvent être posés horizontalement et verticalement

Les cages d’escalier du nouveau bâtiment sont également en béton apparent. À partir du premier sous-sol, les dalles d’étages sont solidement raccordées aux cages d’escaliers grâce à des fers d’attente PYRATOP^®. Daniel Schnyder, chef de chantier chez Implenia : « L’avantage des fers d’attente PYRATOP^® par rapport à d’autres du même type est que l’on peut les poser aussi bien verticalement qu’horizontalement. » Ces fers d’attente ne servent pas qu’au raccordement, mais aussi à transférer en toute sécurité les charges élevées issues des dalles à longue portée (env. 8 m) dans les murs porteurs des noyaux. Tom Rutz cite encore un autre avantage des fers d’attente PYRATOP^® : « Leur conception originale permet de transférer des forces transversales plus élevées que d’autres produits similaires. De ce fait, nous avons pu renoncer à des goujons de cisaillement coûteux pour la transmission de charges transversales. »

Portail client clair et efficace pour les commandes

Implenia a passé toutes les commandes d’armatures et de produits de technique d’armature sur le portail client de Debrunner Acifer Bewehrungen. Selon Daniel Schnyder, chef de chantier, ce portail accélère le processus de commande et réduit le taux d’erreurs. « Je peux enregistrer les listes de fers et les faire livrer à une date fixe ou sur appel. Notre contremaître peut, en tout temps – et où qu’il se trouve – assigner lui-même une date de livraison fixe aux commandes sur appel enregistrées. Nous pouvons consulter à tout moment quel matériel va arriver et ce qui est encore sur appel. Autrefois, avec les commandes manuelles, c’était difficile et source d’erreurs. » Le portail client permet aussi de créer diverses statistiques, par exemple qui a commandé quoi, et quand. « La possibilité de consulter le tonnage d’armatures livrées par mois s’est avérée particulièrement utile. C’est le maître d’ouvrage qui avait demandé cette indication », précise Daniel Schnyder.

Du béton recyclé pour le certificat Minergie^® ECO

L’hôpital cantonal de Lucerne, maître d’ouvrage, vise le certificat Minergie^® ECO pour le nouveau bâtiment. Cela exige que tous les corps de métiers impliqués utilisent, dans la mesure du possible, uniquement des produits répondant aux critères de cette certification. Pour cette raison, 80 % du béton utilisé par Implenia comportait plus de 50 % de béton recyclé. Au total, près de 45’000 m³ de béton ont été nécessaires pour le gros œuvre. Le nouvel hôpital des enfants et la nouvelle clinique des femmes devraient être achevés fin 2025.

« Des conseillers compétents et motivés »

Daniel Schnyder, chef de chantier chez Implenia Schweiz AG :

Quels enseignements retirez-vous de ce projet emblématique ?

Avant tout, qu’il est important de réfléchir deux à trois mois à l’avance en matière de planification du personnel et des coûts associés, mais aussi de logistique. J’ai appris à garder mon calme et à voir plus loin que le bout de mon nez ! Souvent, on a le choix entre plusieurs solutions. Il vaut alors la peine de prendre du recul et d’évaluer toutes les options en considérant le projet dans son ensemble. Garder l’esprit clair favorise aussi les nouvelles idées.

Qu’est-ce qui est important pour la réussite d’un projet de construction ?

Ce qui est décisif, c’est l’équipe sur place. Planifier est indispensable, mais c’est de la théorie. La pratique s’en distingue toujours par de nombreux imprévus. Le soutien de l’équipe est alors essentiel. S’y ajoutent la qualité du travail et le respect des délais – qui reposent aussi en grande partie sur le personnel du chantier.

Et en particulier pour ce chantier ?

Notre contremaître en chef a transposé à Lucerne son expérience acquise précédemment sur le chantier de l’hôpital cantonal de Baden. De plus, j’ai bénéficié du soutien d’un chef de chantier retraité d’Implenia. Il est important d’agir ensemble, chacun étant sur un pied d’égalité.

Comment se passe la collaboration avec Debrunner Acifer Bewehrungen ? 

En cas de questions ou de difficultés, nous bénéficions du support compétent et motivé de Debrunner Acifer Bewehrungen, que ce soit par téléphone ou directement sur le chantier. C’est une grande entreprise, avec une large gamme de produits et capable de livrer de grandes quantités. Leur personnel connaît vraiment ce qu’il vend. Nous apprécions aussi la fiabilité des livraisons, tant en termes de délais que de respect des quantités commandées.

« Un conseil technique compétent »

Tom Rutz, ingénieur civil, Borgogno Eggenberger + Partner AG

Que pensez-vous des consoles isolantes ACINOXplus^® en termes de facilité de conception ?

La documentation de Debrunner Bewehrungstechnik est très pratique. Et en cas de questions, on est conseillé rapidement par un collaborateur compétent.

Que recommanderiez-vous aux projeteurs pour des projets de ce type ?

Par manque de place, nous avons dû armer les bandeaux extérieurs avec des étriers traversants. Lors de la planification, il faut tenir compte du fait que les consoles isolantes ne peuvent pas comporter de barres transversales à l’extérieur, et de la réduction de la résistance à la flexion qui en résulte. Mais dans ce projet, les consoles isolantes étaient surtout soumises à l’effort tranchant.

Pourquoi avoir choisi les liaisons d’armatures par filetage BARTEC^® pour les dalles ?

Les produits BARTEC^® sont très polyvalents en matière d’ancrage, de matériaux et d’exécutions spéciales, et livrables dans un délai raisonnable. Pour les applications spéciales, je recommande de contacter au plus tôt Debrunner Bewehrungstechnik afin de trouver une solution optimale au niveau technique et économique.

Debrunner Bewehrungstechnik vous a-t-elle apporté un soutien efficace ?

Nous avons bénéficié d’un soutien compétent et la conception s’est déroulée sans problème. Un catalogue permettant de comparer les produits ACINOXplus^® à ceux d’autres marques nous a aidés à convaincre l’entrepreneur, le maître d’ouvrage et la direction des travaux que seuls deux produits du marché répondaient aux exigences que nous avions posées. Debrunner Bewehrungstechnik nous a soutenus de manière compétente, ciblée et simple pour la conception de raccordements BARTEC^® spéciaux dans la zone de l’accès d’urgence et les cages d’escalier.

Qu’appréciez-vous, en général, dans la collaboration avec Debrunner Bewehrungstechnik ?

En huit ans de collaboration, le support technique a toujours été facilement joignable et a toujours fourni les informations désirées dans un délai raisonnable. On nous conseille avec amabilité et compétence, et nous parvenons toujours à trouver ensemble une solution optimale et fonctionnelle.