Les secrets d’une collaboration d’acier entre le bureau d’études et les fabricants de structures

Par Matt Alderton
- 24 Jul 2017 - 8 min De Lecture
L’escalier de la National Gallery of Art en construction. Avec l’aimable autorisation de Crescent Iron Works / J. B. Long
The National Gallery of Art staircase in progress. Courtesy Crescent Iron Works/J.B. Long.

La National Gallery of Art de Washington, D. C. voit passer plus de quatre millions de visiteurs chaque année. Sept jours sur sept, ils arpentent ses salles, suivant le célèbre conseil de Picasso : « l’art lave notre âme de la poussière du quotidien. » Ici, plongés dans les œuvres de Leonard de Vinci, Rembrandt, Monet ou Van Gogh, les visiteurs prennent un bain de jouvence.

L’aile orientale du musée, récemment rénovée et agrandie, qui a rouvert en septembre 2016 après trois années de fermeture pour travaux, abrite désormais pour la joie des visiteurs plus de 500 œuvres d’art moderne comptant entre autres Alexander Calder, Mark Rothko, Henri Matisse et Georgia O’Keeffe. Cependant, à y regarder de plus près, on s’aperçoit que l’espace créé est devenu une œuvre à part entière.

La clef de cet agencement très réussi, invisible à ceux qui viennent admirer les œuvres d’art, a été la collaboration entre le bureau d’études et le fabricant qui ensemble, sont partis de l’avant-projet de l’architecte et ont réalisé l’ouvrage.

L’empreinte originale du bâtiment, ouvert en 1978, avait été réalisée par l’architecte leoh Ming Pei, dont le défi était de concevoir un lieu prestigieux sur une parcelle trapézoïdale du National Mall. La solution de leoh Ming Pei fut de tirer une diagonale au travers du trapèze pour le diviser en deux ailes triangulaires : la première, un grand triangle isocèle, serait consacrée aux salles publiques et la deuxième, un triangle rectangle plus petit, contiendrait les bureaux, une bibliothèque et un centre d’études.

The National Gallery of Art staircase in progress. 
L’escalier de la National Gallery of Art en cours de construction. Avec l’aimable autorisation de Crescent Iron Works J.B. Long.

Conçue en partie par l’ancien associé de leoh Ming Pei, l’architecte Perry Chin (qui a endossé le rôle de conseiller auprès de Hartman-Cox, l’agence d’architecture chargée du permis), la rénovation de l’aile orientale perpétue la passion du premier pour les triangles. Ceci apparaît on ne peut plus clairement dans la tour nord-est du bâtiment, au sein de laquelle un tout nouvel escalier en diagonale relie le rez-de-chaussée aux salles des étages et mène, en toiture, à un jardin de sculptures. Construit en porte à faux du mur, l’escalier est conçu de telle manière que lorsqu’on le regarde d’en haut, on découvre des losanges en abyme : deux triangles isocèles placés bout à bout en un hommage affectueux à leoh Ming Pei.

Le résultat est splendide. Cependant, pour les équipes responsables de sa fabrication, ce fut une sacrée gageure. « C’est sans doute l’escalier le plus original que j’aie jamais vu », avoue Joseph Milani, PDG de Crescent Iron Works, la société qui l’a fabriqué, basée à Philadelphie. « Les architectes ne voulaient pas voir de soudure, ils voulaient un escalier qui donne l’impression d’avoir été taillé dans un bloc de métal. »

Il a fallu aussi faire avec une géométrie complexe. Joseph Milani explique : « Ce qui était vraiment inhabituel pour un escalier, c’était sa forme en losange. La plupart des escaliers tournants comportent un palier intermédiaire pour changer de direction. Là, ce n’était pas possible. L’escalier change de direction en milieu de volée. Pour réaliser cette géométrie, nous avons dû usiner et chanfreiner les arêtes des limons pour former une soudure en V à mi-chemin. Cela s’est révélé très difficile à réaliser. »

L’exécution de ce cahier des charges ambitieux est une prouesse, preuve du professionnalisme de Crescent Iron Works, mais aussi de la qualité des informations fournies par le bureau d’études, la société J. B. Long Inc. située à Fleetwood en Pennsylvanie, qui a dessiné l’escalier au moyen du logiciel d’Autodesk Advance Steel.

« Le travail du bureau d’études consiste à interpréter le projet de l’architecte et de l’ingénieur pour aider le fabricant de la structure », explique Jim Long, directeur de la société J. B. Long. « Les architectes ne finissent généralement pas leurs plans, si bien que notre travail consiste à débusquer les informations manquantes et à présenter ces plans de manière à aider notre client à construire ce qu’il faut. »

« Un fabricant doit se rendre compte de l’intérêt de travailler avec un bureau d’études compétent. Dans le métier on dit que les économies réalisées sur les plans d’exécution sont de fausses économies. » —Jim Long

Sans un bureau d’études techniques compétent, la réalisation de structures métalliques s’allonge en temps et en coût. Et Jim Long d’expliquer : « Si les plans d’exécution des structures ne sont pas faits correctement, l’atelier de fabrication ne le saura pas forcément et va commencer son travail. Ce n’est qu’au moment de la pose des aciers qu’on va découvrir que ça ne rentre pas ou que ça ne correspond pas à l’idée de l’architecte. »

Le problème peut se révéler très compliqué à rectifier et coûter très cher. Pour éviter cette situation, il ne suffit pas d’un bureau d’études compétent et d’un fabricant : il faut qu’il y ait entre eux une bonne relation. Selon Jim Long et Joseph Milani, la création d’un partenariat réussi nécessite trois ingrédients principaux, le premier étant le respect.

« Un fabricant de structures doit se rendre compte de l’intérêt de travailler avec un bureau d’études compétent, explique Jim Long. Dans le métier on dit que les économies réalisées sur les plans d’exécution sont de fausses économies. Les fabricants avec lesquels nous nous entendons le mieux sont ceux qui comprennent que si l’on investit suffisamment dans la production des plans d’exécution, on économisera beaucoup par la suite en évitant les erreurs de fabrication et les problèmes de pose. »

A view of the tight trajectory of the National Gallery of Art staircase. 
La trajectoire exiguë de l’escalier de la National Gallery of Art. Avec l’aimable autorisation de Crescent Iron Works, J. B. Long

Pour les fabricants de structures, la meilleure façon de montrer leur respect est d’accorder au bureau d’études la confiance et l’autonomie dont il a besoin dans son travail. Jim Long ajoute : « Pour moi, il n’y a rien de pire qu’un fabricant de structures métalliques qui met son grain de sel dans tout ce que je fais, surtout lorsqu’il s’agit de la communication avec l’architecte et l’ingénieur. Je dois pouvoir poser des questions directes aux concepteurs concernant leurs dessins et obtenir les réponses dont j’ai besoin, de la manière qui me convient. Pour ça, je préfère que le fabricant me laisse carte blanche. »

Et du point de vue du fabricant, la confiance doit se cultiver, ce qui donne lieu au deuxième ingrédient du secret d’une bonne collaboration : l’expérience.

Joseph Milani s’explique : « Nous avons besoin de quelqu’un qui comprenne le travail. Il ne suffit pas de régurgiter ce qu’ont prévu les concepteurs. En effet, le plus gros de qu’ils produisent reste très conceptuel. Nous avons besoin de personnes capables de déceler les problèmes d’emblée, avant que le dessin ne parvienne à l’atelier et que la structure n’en sorte. »

An aerial view of the diamond-shaped staircase at the National Gallery of Art.
L’escalier en forme de losanges de la National Gallery of Art. Avec l’aimable autorisation de Crescent Iron Works. J. B. Long

Bien connaître le logiciel n’équivaut pas à connaître le travail, précise-t-il : « Le travail de J. B. Long, c’est ce qui pour moi fait toute la différence sur un projet comme celui de la National Gallery. Ils ont des dessinateurs-projeteurs qui pourraient sans doute travailler sur papier s’il le fallait. Et je parie que beaucoup d’entre eux savent utiliser une table à dessin. Ils comprennent à quoi servent les plans, ils ne cliquent pas simplement sur les boutons d’une application. »

Quant à la pièce finale du puzzle bureau d’études-fabricant, cela peut sembler évident, mais tout est dans la communication. Et Jim Long de commenter : « Je conserve tous les échanges d’informations : les questions que je pose aux concepteurs, la date à laquelle je pose la question et la date à laquelle j’ai besoin de la réponse, puis je les communique à mon fabricant. De cette manière, si je n’obtiens pas de réponses aux questions posées à l’architecte et à l’ingénieur, le fabricant peut intervenir. »

Bien que cela ne soit pas toujours essentiel, la proximité physique peut représenter un atout. Joseph Milani conclut en disant : « J. B. Long est relativement proche de nous et si nous devions nous réunir pour étudier quelque chose, ce serait possible. Beaucoup de grands bureaux d’études réalisent leurs plans d’exécution à l’étranger. Cela peut compliquer la coordination. Par conséquent, nous faisons souvent appel à des groupes qui ont au moins un cabinet dans ce pays, où travaillent des directeurs de projet que nous pouvons facilement consulter. »

Bien que le plan d’exécution et la fabrication soient une science, leur union est de toute évidence un art, qui produit des œuvres telles que cet escalier spectaculaire.

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