Campus RTS: les dessous techniques d’une structure complexe
La réalisation d’un «champ suspendu» soulève de nombreux défis: gestion des charges gravitaires, dilatation thermique et stabilité horizontale. Le bureau d’ingénierie Bollinger+Grohmann (Paris), responsable de la partie métallique du projet Campus RTS – réalisé sur le site de Lausanne-Ecublens par Office Office Kersten Geers David Van Severen et Fehlmann Architectes – a conjugué technologies avancées et expertise pour y faire face.
Un modèle paramétrique pour optimiser la structure
Les portées sont exceptionnelles, et la géométrie des treillis du champ influence fortement le coût global de la réalisation. Grâce à un modèle paramétrique, le bureau a testé de multiples géométries en jouant sur les variables définies. La modélisation 3D était reliée en temps réel au logiciel de calcul, permettant d’ajuster instantanément les efforts statiques à chaque modification. Ce procédé a permis d’identifier la structure la plus efficiente: un équilibre optimal entre l’utilisation des matériaux, le respect des impératifs architecturaux et des coûts. L’étude a démontré qu’un mélange d’éléments principaux et secondaires en biais s’avère plus performant qu’une poutraison parallèle classique. Après de très nombreuses itérations, la solution optimale a été atteinte. Une fois le positionnement des poutres validé, l’étude paramétrique s’est concentrée sur la géométrie du treillis et la variation des sections de membrures. Cette démarche d’optimisation a permis de réduire significativement la quantité de matériaux: d’env. 2500 t en phase concours à 1900 t en exécution.
Un bâtiment pensé comme un ouvrage d'art
Les treillis métalliques, avec leurs longueurs de 60 m, sont sensibles aux moindres variations de température à l’intérieur du bâtiment, pouvant provoquer des déplacements significatifs. À la manière des ouvrages d’art, des appareils d’appui glissants ont été intégrés à la conception. Des points fixes et mobiles ont été définis, visant à ne connecter que les cordes inférieures, afin de laisser les treillis libres en hauteur. Au niveau du toit, seules les connexions destinées à reprendre des porte-à-faux sont fixes, afin de créer un couple de force ancré dans l’émergence. Cependant, la présence de ces joints de dilatation agit sur le contreventement horizontal: la transmission des efforts n’est plus possible à leur emplacement. Ainsi, le champ transfère d’importants efforts de torsion vers les émergences, où des refends de stabilisation conséquents sont nécessaires pour ancrer le bâtiment dans le terrain.
Toiture
La toiture en sheds permet d’obtenir à la fois une grande hauteur statique et un éclairage naturel, tout en dégageant de beaux volumes. Grâce à un nouveau modèle paramétrique dédié, les ingénieur·es ont su optimiser la géométrie de ces poutres. Pour éviter l’ajout de treillis supplémentaires, des poutres Vierendeel ont été conçues pour porter le toit entre les poutres principales. Leur déformation restait cependant un enjeu majeur, en raison de la présence de fenêtres: la flèche maximale admissible ne devait pas excéder la portée divisée par 500. Une nouvelle analyse paramétrique a permis d’ajuster certaines variables et, grâce à l’ajout stratégique de quelques profilés en biais, de réduire de moitié les déformations. Cette approche a permis de concevoir une toiture légère et élégante, malgré des portées allant jusqu’à 29 m.
Libérer le rez
Les impératifs de la maîtrise d’ouvrage étaient stricts: aucun appui dans la zone logistique du rez-de-chaussée. Si quelques appuis intermédiaires auraient permis d’importants gains de matière, le bureau d’études a proposé des solutions ingénieuses face à cette contrainte structurale. La hauteur libre sous plafond et les décrochés de toiture sont exploités structurellement, le choix de l’acier s’avérant parfaitement adapté.
Bollinger+Grohmann signe ici une réponse brillante, tant sur le plan de la collaboration architecte-ingénieur·e que sur celui de l’innovation en planification structurelle, une expertise parfois en avance sur la Suisse. Voilà un beau défi à relever pour les bureaux d’ingénierie locaux, afin de rester compétitifs tant sur le plan technique que collaboratif.
Cet encadré technique accompagne l'article de Camille Claessens-Vallet, «Campus RTS: théâtre des opérations», TRACÉS 11/2025
Campus RTS, Lausanne-Ecublens (VD)
Maîtrise d’ouvrage: RTS, Radio Télévision Suisse
Architecture et direction de travaux: Office & Fehlmann Architectes
Ingénierie civile: Ingeni et Bollinger+Grohmann, I-BG
Ingénierie façade: BCS
Ingénierie CVS: AZ ingénieurs
Ingénierie électricité: MAB-Ingénierie
Architecte paysagiste: Bureau Bas Smets
Conception éclairage: Les Éclaireurs
Ingénierie acoustique: Décibel Acoustique & WSDG Basel
MEP: 2014
Début des travaux: 2020
Début du processus d’emménagement: 2025
Fin du processus d’emménagement: 2026
Surface utile: 26700 m2
Coûts: 130 mio CHF
