Verrière technique de AIA, cour du Midi, Grand Hôtel-Dieu, Lyon

Après huit siècles de fonctionnement en tant qu’hôpital, le Grand Hôtel-Dieu de Lyon est en pleine reconversion. Inscrit au patrimoine mondial de l’UNESCO, sa façade dessinée par l’architecte Souffot trône dignement sur le quai du Rhône. Pour « soigner l’âme, le corps et l’esprit est né à l’Hôtel-Dieu » aime à rappeler Didier Repellin, Architectes en Chef des Monuments Historiques du projet de RL&A.

Verrière du Grand Hôtel-Dieu de Lyon

La cour du Midi, ancienne morgue de l’hôpital du Grand Hôtel-Dieu à Lyon, est réaménagée autour d’activités tertiaires. Une superbe verrière technique à inertie variable couvre l’espace public. Objectifs des architectes de AIA Life Designers :

• travailler avec la grande hauteur entre le bâti,
• creuser un sous-sol pour accueillir de nouvelles surfaces commerciales
• rechercher les relations avec le ciel.

Surplombant la cour, le dôme Pascalon et le bâti en périphérie accueillent des commerces du sous-sol au premier étage. Les étages supérieurs sont occupés par des bureaux.

En 1840 déjà, les Hospices Civils de Lyon avaient réalisé un passage couvert dans l’enceinte de l’hôpital, pour les bijoutiers de luxe. C’était pour apporter des financements complémentaires à son fonctionnement. Démoli en 1860, la cour du Midi renoue aussi avec la tradition commerçante de la presqu’île de Lyon.

Comme un voile de soie rigidifié

En référence au tissage lyonnais, la verrière est « comme un voile de soie rigidifié » racontent les architectes Albert Constantin et Claire Bertrand, AIA Life Designers. Sa forme est une double courbure qui répond aux effets du vent, des façades en périphérie et au dôme Pascalon en surplomb.

Elle est le résultat d’une quête d’optimisations architecturales et techniques de onze projets conçus par AIA Ingénierie entre mars 2012 et octobre 2014.

« De nombres itérations entre le maillage en plan et la géométrie 3D ont été nécessaires pour la développer » explique Pierre Chassagne, ingénieur structure de l’ouvrage. « C’est grâce à une image 3D que l’on a pu justifier la verrière de la cour » car, sa forme trapézoïdale avec des corniches à altimétries variées est complexe.

Couverture de la cour par une verrière

La verrière repose seulement sur six poteaux élancés de 50 cm de diamètre. Sa couverture légère, entre 16 à 18 mètres de haut, s’accomplit comme une vague à deux dômes triangulés.

Pour parfaire cet effet d’apesanteur, sa structure utilise des profilés métalliques à inertie variable. « On met de la matière là ou on en a besoin » développe Pierre Chassagne.

Ainsi, la structure permet de voir directement où se situent les efforts internes de cet ouvrage d’art.

Technique du verre feuilleté sérigraphié

Chaque panneau triangulé de la verrière fait entre un et 4,6 m² de surface et 3,50 m de côté.

Joint avec du silicone entre deux plaques, un vitrage simple, feuilleté et de 2 x 8 mm d’épaisseur est choisi.

Le verre feuilleté sérigraphié en blanc par points, côté extérieur, a pour but d’assurer une protection solaire suffisante tout en gardant la transparence du patrimoine.

Détail du verre sérigraphié en toiture, Grand Hôtel-Dieu, Lyon – en construction – AIA Life Designers © Pierre ChassagneDe l’intérieur, il diffuse légèrement la vision et la lumière. Un peu comme un effet de calque à l’ancienne, à la manière dont on travaillait l’architecture autrefois en agence.

Désolidarisé des façades pour des questions anti-sismiques, un vide d’air de 40 cm est placé au droit des corniches.

D’après les calculs de simulation thermique, « il permet une ventilation naturelle de la cour avec pas plus de 2°C d’élévation de la température en été » explique Pierre Chassagne.

Écoulement des eaux de pluie

Pour récupérer les eaux de pluie, de petits caniveaux sont fixés aux façades en périphérie.

Toutes les pentes ont été vérifiées par le bureau d’étude pour ne pas avoir  de vitres planes en couverture.

Pose d’un vitrage de la verrière

Construction et finition de la verrière

Après un prototype de la verrière, la préfabrication de la charpente a été très importante chez Renaudat à Châteauroux dans de département de l’Indre.

Tous les vitrages réalisés en Italie et les profilés métalliques sont découpés avant la pose. La verrière est entièrement soudée.

Toutes les soudures sont meulées pour avoir une esthétique finale parfaite, comme si elle n’était qu’une sculpture contemporaine posée par magie sur la cour du Midi.

Quelques chiffres sur la cour du Midi

• 1050 m² de surfaces vitrées,
• 306 panneaux de verre feuilleté 2 x 8 mm,
• 1 à 4,6 m² par panneaux,
• 260 tonnes d’acier,
• 6 poteaux métalliques circulaires,
• 50 cm de diamètre par poteau,
• 14,50 mètres de hauteur moyenne

Composition architecturale de la rénovation

Dès la Renaissance, « les échevins de Lyon ont développé l’activité de l’hôpital » rappelle l’architecte Albert Constantin, AIA Life Designers. « La construction du bâtiment sera le premier PPP, partenariat public-privé, à l’époque ». Mandataire de la rénovation, sélectionné sur concours par Eiffage Construction pour la maîtrise d’œuvre, son aménagement repose autour des trois dômes qui couronnent l’édifice sur la presqu’île.

L’idée des architectes Albert Constantin et Claire Bertrand est d’ouvrir, enfin, le Grand Hôtel-Dieu sur la ville de Lyon.

Outre la proposition d’un programme très urbain :

• hôtel 5 étoiles imposé,
• cité internationale de la gastronomie,
• centre de convention,
• bureaux,
• commerces et logements,

pour l’ancien hôpital, la composition architecturale propose un cheminement public d’une cour à l’autre et la piétonisation de toutes les cours, autrefois occupées par des parkings.

• La première étape a consisté à détruire toutes les constructions successives rajoutées aux XIXe et XXe siècles.
• Deuxième étape, un travail qualitatif sur chaque espace public a été réalisé, dont la cour du Midi est un vrai chef d’oeuvre.
• Troisième étape, la rénovation intérieure du bâtiment permettra d’accueillir de nouveaux usages, dans le respect du patrimoine de Lyon.

Approfondir le sujet

• Daniel Buren : l’Observatoire de la lumière du jour à Paris
• VS par Trafik, Stereolux, quartier de la création, Nantes
• Olafur Eliasson, 360° Room for all colours, Schirn Kunsthalle, Francfort durant Luminale 2004

Reportage photographique sur le Grand Hotel-Dieu de Lyon

ZOOM Lumières

• Voile de soie rigidifié
• Cour du Midi à Lyon
• Lumières, n°25, décembre 2018, page 50-51.