Le MUCEM – Musée des civilsations de l’Europe et de la Méditerranée à Marseille

PRESENTATION

Le musée est construit sur le site du fort Saint-Jean4 et du môle J4 du port de la Joliette à Marseille. Surplombant la darse entre ces deux sites, une passerelle de 130 m de long relie le fort au musée. Une autre passerelle relie le fort Saint-Jean à l'esplanade de la Tourette.
Le musée proprement dit, « un bâtiment de pierre, d’eau et de vent », est réalisé par l'architecte Rudy Ricciotti (associé à Roland Carta), dans le nouveau bâtiment – un cube de 15 000 mètres carrés. Il présente les collections sur deux niveaux et accueillant en outre un auditorium de quatre-cents places, une librairie et un restaurant avec terrasse panoramique dirigé par le chef du Petit Nice, Gérald Passédat. Dans le fort Saint-Jean réaménagé, la tour du roi René est consacrée à l'histoire du site, le bâtiment du DRASSM6 accueille l'Institut Méditerranéen des Métiers du Patrimoine (I2MP), les casernements hébergent des ateliers et expositions permanentes et le bâtiment Georges-Henri-Rivière est réservé à des expositions temporaires.

LES PASSERELLES D’ACCES

Passerelle piéton à 3 travées à garde-corps porteurs, de 21,10; 67,65 et 30,45m, de portée composée de voussoirs en BFUP assemblés par précontrainte par post tension pour former un ouvrage continu, rectiligne en plan et légèrement cintré vers le haut en élévation. Platelage en dalles de BFUP avec des raidisseurs en croix de Saint-André, clavé sur les voussoirs pour former la poutre de contreventement horizontale.

Le mode opératoire proposé (phase Avant Projet) pour la mise en œuvre de la passerelle est le suivant:
La travée centrale, dont les appuis sont à 13 et 16,50m au-dessus du sol, est assemblée à terre sur une forme qui donne la courbure dans le plan vertical. La membrure inférieure est partiellement précontrainte et les membrures supérieures sont entretoisées par une structure provisoire. Elle est ensuite levée par deux grues qui la mette en place sur ses appuis situés sur le MuCEM d'une part et sur le Fort Saint Jean d'autre part.
Les deux travées de rive sont assemblées à leur emplacement final, sur la terrasse du MuCEM et sur la Place d'Arme du Fort Saint Jean, à l'aide de formes en échafaudages. Une fois les compléments de précontrainte inférieure et la précontrainte supérieure appliqués, les 3 travées sont solidaires et opérationnelles, et les travées de rives sont décintrées.
Les degrés de liberté des appuis sont fixés pour permettre la dilatation de la passerelle et assurer sa stabilité au vent et au séisme.

POTEAUX EXTERIEURS PRECONTRAINTS

Ces poteaux structurels sont de forme organique, dessinés par l'architecte Rudy Ricciotti. Les poteaux passent devant les poutres de rives des planchers et reçoivent de ce fait des charges excentrées qui les font travailler en flexion composée flambement.
L'assemblage des poteaux entre eux et avec le radier et les poutres de rives des planchers est réalisé par une précontrainte par post-tension qui sert aussi à augmenter la résistance en traction du BFUP.
Des excroissances en forme de départs de branches disposées en tête et en pied des poteaux BFUP reçoivent les ancrages des câbles qui sont tous de type actif.

Les poteaux droits et de forme Y de la structure ont été réalisé en utilisant un procédé innovant couplant l’emploi de béton fibré à ultra hautes performances (BFUP) avec une précontrainte axiale. Comme pour toute innovation, une justification de la faisabilité d’un tel ouvrage et de la validité des paramètres de calcul retenus pour leur dimensionnement ont été nécessaires. Une expérimentation a été réalisée au CSTB sur ces poteaux en vraie grandeur. Les résultats ont été confrontés à la modélisation réalisés par le bureau d’étude SICA sur le même ouvrage.

Grace aux essais, la faisabilité des poteaux a été démontrée. La précontrainte a en effet pu être appliquée dans des conditions satisfaisantes.

LES RESILLES

Le principe de fixation est conçu pour maintenir la résille de façade et résister aux sollicitations climatiques sans brider les panneaux.
Les éléments de résille des façades sont autoportants. Leur poids se reporte de l'un sur l'autre en descendant jusqu'au mur de soubassement. Un système de broches verticales à embout conique associées à des douilles destinées à les recevoir, pré scellé dans les bords horizontaux des panneaux, maintient en position l'empilage vertical. Le jeu nécessaire est prévu pour gérer les imprécisions de fabrication et d'éventuelles variations dimensionnelles relatives.
La stabilité horizontale de la résille est assurée par des bracons articulés à leurs deux extrémités par des rotules (joints de cardan). Ils sont fixés d'une part sur les panneaux de résille par l'intermédiaire de "mains", et de l'autre sur les montants verticaux de la façade vitrée équipés de rails HALFEN ou équivalent. Le dimensionnement des bracons et de leurs attaches est fait pour résister aux efforts de vent et de séisme. Chaque "main" de bracon maintient 2 ou 4 panneaux adjacents, suivant que l'on est sur la hauteur des côtés verticaux ou dans les angles.
Les "mains" en tôle d'acier inox, reliées aux extrémités articulées des bracons, permettent de maintenir horizontalement les panneaux sans induire d'efforts parasites. Les boulons qui solidarisent les "doigts" des mains avec les panneaux équipés de douilles filetées pré scellées, sont équipés d'écrous indésserables (NYLSTOP ou équivalent). Les trous de passage des boulons dans les "doigts" et les joints entre panneaux ménagent des jeux suffisants pour autoriser les variations dimensionnelles essentiellement thermiques. Des rondelles néoprène sont interposées entre les "doigts" et les panneaux pour autoriser par distorsion les déplacements relatifs dans le plan du panneau tout en assurant la reprise des efforts perpendiculaires au panneau. Elles servent aussi à rattraper les défauts de planéité et permettent de légères rotations.

LES POTENCES DE LA TERRASSE DU MUSEE

Les passerelles à ossature métalliques avec platelage bois sont suspendues en cascade sur 4 niveaux à des potences en BFUP armées.

Les tronçons de passerelle sont stabilisés perpendiculairement aux façades par des bracons biarticulés fixés sur les montants du mur rideau du musée. Des points fixes longitudinaux et transversaux sont créés au niveau des paliers de liaison avec les planchers à l'aide de triangles de stabilité formés par deux bracons ancrés sur les poutres de rives. Le système de contreventement horizontal est conçu pour accompagner les déplacements verticaux des passerelles induits par les flèches des consoles supports et l'allongement des suspentes sous l'effet des charges et des variations de température. Les paliers, articulés aux appuis, servent à rattraper les légères différences de niveaux entre les planchers du musée et les passerelles.