Torre Amura est devenue l'une des icônes de la Colombie en tant que l'un des plus hauts gratte-ciel du pays. Situé à Carthagène, le bâtiment est composé d'un hôtel, exploité directement par Marriott, et d'appartements situés aux étages supérieurs. La conception et le calcul structural du bâtiment, qui compte 54 étages et fait plus de 200 mètres de haut, ont été réalisés par l'entreprise Melo y Álvarez Ingeniería SAS. Nous avons parlé à Ramón Álvarez, gérant et ingénieur de calcul de structures.
Le bâtiment Torre Amura est destiné à un usage hôtelier et à des logements de luxe. Comment ces objectifs vous ont-ils conditionné lors de la conception et du calcul de la structure ?
Le fait d'avoir le même bâtiment pour deux usages différents, touristique et résidentiel, impliquait que les étages étaient différents. Nous avons donc dû travailler et concevoir en tenant compte de cette variabilité. Nous étions confrontés à un projet dans lequel il y avait de nombreuses interférences et nous devions nous conformer à la réglementation relative aux établissements hôteliers et résidentiels. Il y a eu de nombreuses difficultés pour trouver une solution pour l'emplacement des ascenseurs et des escaliers de secours. En outre, l'un des plus grands défis que nous avons dû relever lors de la conception et du calcul de la structure était de prendre en compte le vent auquel le bâtiment serait soumis.
Pour Torre Amura, quelle solution ou quel type de structure vous a semblé le plus approprié : plancher en béton ou structure métallique ? À quelle profondeur avez-vous réalisé les fondations ?
En Colombie, presque tous les bâtiments sont en béton armé et nous utilisons cette option car c'est aussi celle qui répond le mieux à la variabilité des étages. La profondeur de la fondation, après avoir effectué les études de sol et les calculs et vérifications appropriés, était de 50 mètres.
Quelles charges ont été prises en compte dans le calcul et quelles réglementations avez-vous suivies pour un bâtiment de 208 mètres de hauteur ?
Nous disposons de la norme colombienne antisismique NSR-10, qui est obligatoire. Nous avons utilisé ces charges mais, bien évidemment, nous avons consulté les normes américaines et européennes, disponibles chez CYPE, pour essayer de valider ce que nous faisions. Nos normes sont pratiquement dérivées de la norme américaine ACI et la Colombie s'appuie fortement sur les codes américains.
L'Amérique latine possède l'une des normes les plus complètes en matière de sécurité structurale…
Oui, l'Amérique latine dispose probablement d'une série de normes qui sont parmi les plus complètes au monde en termes de sécurité structurale. De plus, nous disposons également de professionnels très compétents qui, associés à un code exigeant et excellent, nous permettent de générer des structures qui, si elles répondent aux exigences minimales, seront performantes. Par ailleurs, en Colombie, nous avons également l'obligation de passer par une supervision technique pour corroborer que la spécification et tous les détails des plans sont exécutés tels qu'ils figurent dans ceux-ci.
« La technologie est un moyen d'obtenir des résultats. L'expérience du professionnel est essentielle pour pouvoir mener à bien tout projet »
Quels outils informatiques avez-vous utilisés pour le processus de calcul de la tour ?
Nous avons principalement utilisé CYPECAD, ainsi que d'autres solutions et logiciels avec lesquels nous avons vérifié et corroboré les résultats obtenus pour nous assurer que tout était parfait, bien conçu et calculé. Outre les outils technologiques, l'expérience du professionnel est essentielle pour pouvoir mener à bien un projet structural, comprendre les résultats offerts par le logiciel et être en mesure d'y apporter les ajustements nécessaires.
De votre point de vue, quelle est la principale valeur que des outils technologiques tels que CYPECAD apportent à l'ingénieur ?
J'ai plus de 43 ans d'expérience dans le domaine des structures et je viens d'une époque où nous n'avions pas ce genre d'outils, et où nous n'utilisions que la calculatrice. Au cours de cette période, nous avons assisté à un changement générationnel très important. Cependant, la conception des bâtiments que nous faisions dans le passé, avec beaucoup de connaissances, est ce qui nous a permis d'utiliser des logiciels tels que CYPE.
Dans notre entreprise, nous utilisons différents outils technologiques pour concevoir avec certains et vérifier avec d'autres. L'objectif est toujours d'obtenir les meilleurs résultats. Les logiciels, en bref, nous permettent de développer ce type de structures de plus de 200 mètres de haut avec tant de modes de vibration qu'il serait impossible de ne pas les réaliser de manière computationnelle.
Nous avons trouvé chez CYPE une aide très précieuse. Parmi leurs solutions, je soulignerais les rapports et récapitulatifs où, au moment de la conception, la conformité aux normes appliquées est vérifiée. Nous validons beaucoup pour être sûrs que tous les paramètres sont respectés et que tout ce qui est entré dans l'ordinateur est vérifiable par un autre logiciel ou par l'expérience du concepteur. Je ne peux pas envisager une conception sans logiciel. C'est impossible.
« L'Amérique latine possède probablement l'un des ensembles de normes les plus complets au monde »
…mais en gardant toujours à l'esprit que les connaissances, l'expérience et la créativité du professionnel sont les éléments les plus importants lorsqu'il s'agit de réaliser un projet.
Bien sûr. Il faut bien comprendre les résultats afin de pouvoir procéder aux ajustements requis par le projet. C'est pourquoi il est important que toute personne travaillant avec CYPE, par exemple, possède un niveau élevé de connaissances en matière de conception structurale. Dans cette activité, nous devons avoir beaucoup d'expérience. Le logiciel est un moyen pour nous d'obtenir des résultats. Cependant, tout est sous la supervision du professionnel responsable de la conception. Dans l'entreprise, il est clair pour nous que nous devons faire des révisions manuelles pour avoir un ordre de grandeur de tout et savoir que les résultats sont proportionnels à ce qui est conçu. Nous devons être prudents dans l'analyse et la saisie des données, et valider les informations. Dans notre cas, nos projets sont toujours validés par différents logiciels.
Comment voyez-vous les professionnels qui sortent de l'université ?
Les jeunes qui sortent de l'université utilisent très bien les logiciels. Le problème, c'est qu'ils n'ont généralement pas une connaissance précise de ce qu'ils font, car ils n'ont pas étudié en détail tout ce que nous avons fait dans le passé. Si nous allons, par exemple, parler de la partie dynamique, les experts en conception connaissent l'existence d'une série d'équations différentielles basées sur de nombreuses études qui nous ont permis de comprendre le comportement de la structure. Et vous devez comprendre tout cela pour savoir ce que vous appliquez dans la conception et pour savoir si le spectre est utile ou non. Tout cela représente un ordre de grandeur et les jeunes doivent le savoir et en être conscients. C'est ce que j'essaie de transmettre à ceux qui travaillent avec nous.
Au cours de votre carrière professionnelle, nous pouvons constater que vous avez calculé des bâtiments dont le nombre moyen d'étages varie entre 20 et 30. Faire face à un projet comme Torre Amura, avec 54 étages, a été un défi par rapport aux précédents ? Le nombre d'étages change-t-il la façon dont un ingénieur de calcul aborde le projet ?
Quand on passe à des immeubles de 200 mètres de haut, il y a des conditions particulières. Par exemple, dans le cas de la conception de Cartagena, les forces du vent sont très élevées et c'est ce qui a été pris en compte dans la conception des fondations. Il a été recommandé de soumettre cette structure à des essais en soufflerie afin de valider les informations dont nous disposions.
Nous utilisons tout ce qui est établi dans CYPE, qui est assez robuste, et l'appliquons. Cependant, nous devrions valider ces informations et les soumettre à un essai en soufflerie. Ceci ainsi que la question des charges sismiques, déformations des éléments, encastrements, renversements, etc. Il y a une série d'éléments et de variables qui doivent être très bien analysés et quantifiés. Il est délicat d'arriver à un bâtiment de cette hauteur et cela nécessite un examen de nombreux paramètres. La sécurité est fondamentale, tout comme la validation des règlements afin d'obtenir un bon produit.
« Les solutions CYPE dans le domaine des structures sont de plus en plus complètes, comme l'interaction sol-structure, qui est essentielle lorsque nous avons des sols mous»
Changeons de sujet et parlons de la situation de la construction en Colombie, comment se porte le secteur en ce moment ? Comment la pandémie a-t-elle affecté cette industrie ?
La Colombie n'est pas étrangère à ce qui se passe dans le monde avec la pandémie. L'économie a souffert, surtout dans les couches supérieures et dans le logement privé. Le gouvernement continue de maintenir les logements sociaux, en raison de leur impact sur la création d'emplois. Ce type de logement est en pleine expansion.
Nous pensons que la construction de gratte-ciel, dont le dernier était à Bogota (64 étages), va en pâtir. Le problème de ces bâtiments est leur durée de construction. À une époque comme la nôtre, avec les hauts et les bas de l'économie, un projet de trois ans implique un investissement très important et des risques élevés. Cela limite les projets de grande hauteur et je pense que nous allons nous orienter vers des projets de 20 à 30 niveaux afin que leur développement prenne 18 à 20 mois et non plus. En général, le secteur du BTP a été touché par la pandémie. Il n'y a pas de personnes prêtes à faire des investissements comme ceux de Torre Amura. En ce moment, ils regardent les choses avec beaucoup d'inquiétude et d'analyse.
En ce qui concerne l'avenir, avez-vous ou y a-t-il de nouveaux projets de type « Tour » prévus dans le pays ?
Nous nous concentrons sur les bâtiments de 20 ou 30 étages. De plus, nous avons également un volume important dans les projets liés au logement social, car nous ne nous contentons pas de concevoir mais aussi d'examiner et d'effectuer le contrôle technique des structures. Tous ces secteurs d'activité nous permettent d'être en permanence liés aux structures. À ce jour, le code colombien établit la procédure à suivre en cas de réhabilitation structurale pour « mettre » les constructions existantes en conformité avec la réglementation en vigueur. Il s'agit d'un marché important pour nous, car tous les bâtiments publics doivent être mis à jour et conformes aux réglementations en vigueur. Actuellement, il existe des structures vieilles de plusieurs années, des bâtiments qui ont été construits sans aucune sorte de normes, et il n'est pas facile de procéder à la réhabilitation. C'est assez difficile, mais c’est en cours de réalisation.
Vous souhaitez également implémenter une méthode européenne de construction de sous-sols, en sol mou, avec des écrans encastrés et ancrés avec des câbles. Pouvez-vous nous expliquer cette technique, qui provient d'une société française ?
À Bogotá, en raison des conditions de sol mou que nous connaissons, le système de construction de haut en bas a été mis en œuvre. Il s'agit d'un système dans lequel les plaques d’un niveau sont construites, puis descendues jusqu'aux fondations. Le problème de ce système est qu'il est assez lent et que la structure comporte beaucoup de joints pour la rendre constructible. Pour cette raison, nous avons cherché une alternative auprès d'une société française pour construire les sous-sols avec des écrans encastrés et ancrés avec des câbles.
Cette technique avait été écartée à Bogota en raison de certains problèmes, mais je pense qu’elle est réalisable. Nous l’évaluons et utilisons CYPE, avec son logiciel Écrans de soutènement, pour effectuer ces révisions pour les écrans encastrés et les ancrages temporaires. Notre idée est d'essayer d'encourager ce système constructif dans d'autres projets. À ce stade, il est important de souligner que les solutions CYPE dans le domaine des structures sont de plus en plus complètes, comme l'interaction sol-structure, qui est essentielle lorsque nous avons des sols mous.
