Château d’eau de Ghlin – Ce château d’eau moderne constitue une véritable prouesse technique

Il y a quelques décennies, les châteaux d’eau faisaient partie intégrante du paysage. Ils étaient construits pour stocker l’eau et pour réguler sa pression. Suite au développement des techniques modernes, leur fonction est de plus en souvent superflue et de plus en plus de châteaux d’eau sont mis hors service. Un édifice audacieux a toutefois été mis en service à Ghlin, près de Mons, en 2015. Ce château d’eau impressionnant est un réel tour de force. Dans le cadre de ce numéro spécial consacré à la « gestion de l’eau », nous nous penchons sur la genèse de cette construction complexe.

L’ouvrage de 52,5 m de haut conçu par le bureau d’architectes V+, s’impose véritablement au paysage. Visible de loin, il sert de point de repère à des kilomètres à la ronde. La citerne d’eau d’une capacité de 2.000 m³ repose sur quatre piliers et un axe central et donne ainsi l’impression de flotter à 40 m de haut.

Cette illusion, vous l’aurez deviné, est le fruit d’études poussées. Le réservoir d’eau repose lui-même sur une dalle de béton apparemment simple, mais qui comprend une structure complexe constituée d’une résille de poutres conçue méticuleusement.

Les poutres devaient être dimensionnées de manière à pouvoir résister aux charges pendant la phase de construction, mais aussi aux charges définitiveset même à un tremblement de terre lors que les diagrammes de moment fléchissant et de l’effort tranchant entre ces deux phases étaient très différents. Cela constituait une difficulté supplémentaire.

Vu les grandes portées, le bureau d’études a opté pour des poutres précontraintes. Le contour carré de la structure portante est lui-même soutenu par les quatre colonnes principales coulées sur place. (fig. 1) Ce carré a été divisé à son tour en parties égales, au moyen de quatre poutres qui s’entrecroisent, avec un appui intermédiaire temporaire au milieu. (fig. 2)

Les carrés ainsi créés ont ensuite été divisés en plus petits compartiments (voir figures). Des prédalles aux dimensions adaptées ont alors pu être montées et déposées entre les poutres.

L’intégration d’éléments de liaison en métal pour monter la superstructure a également fait l’objet d’études détaillées. La cuve est enveloppée par une structure en acier à laquelle la résille
de poutres est elle-même suspendue.

Cette réalisation a été possible grâce à une collaboration efficace entre le fabricant Ergon et le bureau de stabilité, Greisch.

PORTE COUTEAUX

Le degré de difficulté se situait aux liaisons entre les poutres qui ont toutes la même hauteur, soit 1,1 m. Pour résoudre ce problème, un dispositif d’appui métallique ressemblant à un « porte-couteaux » a été développé (voir photo). La résille de poutres avec les petites prédalles servait de structure portante pour une dalle à épaisseur réduite.

Les câbles de postcontrainte y ont été insérés en plusieurs couches et en liaison croisée (fig. 8). Des prédalles ont été également posées sous les poutres pour créer un plafond égal à la face inférieure.
Au final, la structure interne n’est pas très visible, mais le résultat en vaut le détour. Un système d’éclairage LED permet d’admirer le château d’eau également le soir (KDA).

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