SOLUTION/MATERIAUX. Comment rafraîchir une tour de grande hauteur à usage mixte, habitation et bureaux, située en zone urbaine dense, sous un climat méditerranéen et requérant un très haut niveau de prestation ? En dissociant le haut et le bas de la construction avec deux productions distinctes, et en évacuant le surplus d'énergie dans les fondations géothermiques. Reportage.
La tour Odéon est originale à plus d'un titre. Plus haute tour d'habitation de la Principauté de Monaco et de France, elle culminera bientôt à 170 mètres avec 49 étages. Véritable tour de force logistique dans les rues étroites de Monte-Carlo, sur une emprise relativement réduite de 3.000 m², elle a nécessité l'adoption de solutions complexes de pompage de béton et de réalisation des fondations. La sismicité de la région et la nature du terrain n'ont pas facilité les choses, entraînant la réalisation de profonds forages afin d'ancrer la superstructure et de contenir le glissement du terrain. "La tour présente deux ailes asymétriques, reliées par un noyau central qui contient les six cages d'ascenseurs et de monte-charges ainsi que les escaliers. Ces deux ailes, de hauteurs différentes, sont posées sur un socle de six niveaux. Pas moins de 18 mois de travaux ont été nécessaires pour les travaux de soutènement et la réalisation des fondations dans ce terrain en forte pente. Quarante mètres ont été creusés dans la montagne", nous explique Jean-Pierre Touchard, directeur technique pour le cabinet d'architectes Giraldi. "Du fait de la nature du terrain, marno-calcaire, et de la topographie, les parois de l'excavation ont été moulées en arc à la façon d'un barrage afin de contenir la pression exercée par le sol. Et les fondations sont profondes de 42 mètres", poursuit-il.
Evacuation de la chaleur dans le sol
Grâce à ces barrettes profondément enfoncées, l'édifice tire un avantage inédit : l'installation géothermique pourra stocker de l'énergie, sous forme de chaud ou de froid, dans le terrain. La production thermo-frigorifique basse de la tour est en effet raccordée à un système de géothermie qui évacue le surplus d'énergie nécessaire au bon fonctionnement des pompes à chaleur et à la production d'eau chaude sanitaire à 60 °C. "Un test de réponse thermique a été réalisé en janvier 2010 dans le terrain", précise le groupe Carrier (spécialiste de la climatisation). "La conductivité thermique du sol (…) où sont présentes les barrettes de fondations équipées de tubes d'échanges a été mesurée à 2,1 W/(m/K)". Une valeur qui suppose de bons échanges avec le terrain via les 17 km de tubes répartis dans la centaine de barrettes. Les sondes, situées dans les pieux évacueront donc les excédents de chaleur du système installé dans le 2e sous-sol - sur les 10 que compte l'immeuble. Ce groupe de production alimente en eau glacée (750 kW), en eau chaude et ECS (900 kW) toute la moitié basse de la tour, grâce à deux pompes à condensation par eau. "En cas de souci pour dissiper cette chaleur, lors d'une forte sollicitation, des batteries d'énormes aéro-ventilateurs installés sur le côté du bâtiment prendront le relais", assure Emmanuel Lucas, ingénieur du bureau d'études SNC Lavalin.
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Un autre groupe chaud+froid installé au sommet
Quant à la partie supérieure de la tour, qui s'étend de la mi-hauteur jusqu'au dernier étage, elle est tributaire d'un autre système de production séparé, installé en terrasse technique. Il repose sur deux pompes à chaleur air-eau (2 x 600 kW) et un groupe froid (500 kW) et alimente le chauffage et la climatisation des logements situés en dessous, entre les 20-29e et 46-49e étages (les niveaux sont différents en fonction de l'aile du bâtiment). Les deux PAC sont équipées de "désurchauffeurs" qui permettent de préparer l'eau chaude sanitaire des appartements. "Afin de distribuer le chaud et le froid, ce sont plus de 1.000 ventilo-convecteurs gainables en faux plafond qui ont été retenus", explique Bruno Vaude, responsable régional des ventes de Carrier. Des machines discrètes, de 25 cm d'épaisseur, cachées dans les plafonds qui sont réglables avec trois vitesses de soufflage. De quoi assurer le confort des futurs occupants de l'immeuble, qui ne seront pas tous des milliardaires : l'Etat monégasque disposera en effet de 177 logements domaniaux, réservés à l'usage de citoyens du cru et attribués à des loyers préférentiels. Seuls les derniers étages de la double tour seront vendus à de richissimes propriétaires en 82 appartements de grand luxe.
Monaco, terre de contrastes
A Monaco, l'urbanisation galopante (et verticale) donne lieu a des chocs visuels. Ici, une coquette maison 1900 est écrasée par deux tours de 100 mètres ou plus, dont la tour Odéon encore en construction.
Travaux des fondations et de soutènement
Les parois de béton qui retiennent le poids de la montagne à la façon d'un barrage.
Chantier en souterrain
Le bal incessant des bétonnières se poursuit car le chantier n'est pas terminé. La tour sera livrée au mois de juillet 2014, dans un an.
Soutènement
On aperçoit encore le mur de soutènement par endroits. Le gratte-ciel compte 10 sous-sols et repose sur des fondations profondes.
Groupe d'eau glacée
Un des deux groupes d'eau glacée Carrier 30 HXC à condensation par eau d'une puissance de 900 kW (chaud) et 750 kW (froid) qui seront installés dans le 2e sous-sol de la tour Odéon pour fournir les 20 premiers étages de l'immeuble.
Socle
Les six premiers étages constituent le socle de la double tour Odéon. Ils abriteront des bureaux, le centre de fitness et la piscine intérieure.
Vue vertigineuse
Depuis le 36e étage de l'immeuble (qui en comptera 48 habitables), on domine toute la Principauté et la côte jusqu'à l'Italie. L'immeuble situé sur la gauche de la photo mesure moins de 100 mètres...
Arrière de la tour
La vue sur l'arrière pays, escarpé, qui grimpe jusqu'au Mont Agel.
Couloir des appartements domaniaux
Un couloir menant à des appartements domaniaux, réservés aux citoyens monégasques et attribués par l'Etat à des loyers préférentiels.
Ventilo-convecteur
Un des 1.000 terminaux Carrier Atmosphera 42EM caché dans un faux plafond et accessible par une trappe. Les bouches d'aération sont également cachées par des rebords sur le pourtour de la pièce.
Vue d'artiste
La tour une fois qu'elle sera achevée en juillet 2014. Rappelons que les cinq derniers étages constituent l'appartement le plus cher du monde, le "Sky Penthouse" de 3.300 m² qui serait déjà vendu.
Tour Odéon, 170 mètres, 49 étages, 177 logements domaniaux+82 appartements privés, 10 sous-sols, 543 places de parking ;
Architecte : Alexandre Giraldi ;
Maître d'ouvrage : Vinci Construction France pour SCI Odéon ;
Bureau d'études techniques : SNC Lavalin ;
Installateur : Somoclim (Cofely-GDF Suez) ;
Matériel : Carrier
Photo publiées avec l'aimable autorisation de SCI Odéon - Vinci Construction France