TFE by EAT - Issuu

LES PONTS DE SANTIAGO CALATRAVA : ARCHITECTURE, STRUCTURE OU SCULPTURE ?

TANNOURY Elia-Antonio

Faculté d’Architecture La Cambre-Horta Université Libre de Bruxelles

TRAVAIL DE FIN D’ETUDES

Promoteur : Michel PROVOST

Année académique 2013 -2014

Je tiens à remercier Monsieur Michel Provost, ingénieur et professeur de Structures à la faculté, pour son aide et son entrain tout au long de ce mémoire, et avec qui j’ai beaucoup appris. Je remercie également ma famille pour son soutien, ainsi que toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à ce travail.

Table des matières Introduction.....................................................................................................................................................................................................................2 I - L’œuvre de Santiago Calatrava....................................................................................................................................................................................4 a) b) c) d) e) f)

Le rôle de l’art dans son œuvre..................................................................................................................................................................................................4 Ses influences artistiques..........................................................................................................................................................................................................4 Le symbolisme structural..........................................................................................................................................................................................................4 L’accord entre l’architecte et l’ingénieur...................................................................................................................................................................................5 Son esprit de transgression.......................................................................................................................................................................................................6 Sa vision de la conception d’un pont........................................................................................................................................................................................6

II - Les ponts en arc de Santiago Calatrava.....................................................................................................................................................................8 a) Critères d’évaluation et définitions...........................................................................................................................................................................................8 b) Typologies et fonctionnement structural des ponts en arc...................................................................................................................................................10 c) Analyse de 13 ponts en arc de Santiago Calatrava.................................................................................................................................................................12 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13)

Pont Bach de Roda – Felipe II (Barcelone, Espagne, 1984 – 1987).............................................................................................................................................12 Passerelle Mataro / Pont Oudry-Mesly (Créteil, Île-de-France, France, 1987 – 1988).............................................................................................................18 Pont Gentil / Pont Austerlitz (Paris, France, 1988 – non réalisé)................................................................................................................................................20 Pont Lusitania (Mérida, Espagne, 1988 – 1991).............................................................................................................................................................................22 Passerelle La Devesa (Ripoll, Espagne, 1989 – 1991)....................................................................................................................................................................28 Pont à Puerto Ondárroa (Ondárroa, Espagne, 1989 – 1995).......................................................................................................................................................32 Pont Alameda (Valence, Espagne, 1991 – 1995)............................................................................................................................................................................36 Passerelle Campo Volantín / Pont Zubi Zuri (Bilbao, Espagne, 1990 – 1997)...........................................................................................................................40 Pont de l’Europe (Orléans, France, 1996 – 2000)...........................................................................................................................................................................46 Pont des Guillemins / Pont de l’Observatoire (Liège, Belgique, 1998 – 2000)...........................................................................................................................50 Pont James Joyce (Dublin, Irlande, 1998 – 2003)...........................................................................................................................................................................52 Pont à Reggio Emilia (Italie, – 2007)...............................................................................................................................................................................................56 Pont de la Constitution (passerelle) (Venise, Italie, 1996 – 2008)...............................................................................................................................................60

d) Résultats de l’analyse...............................................................................................................................................................................................................66

Conclusion......................................................................................................................................................................................................................67 Bibliographie / Iconographie.........................................................................................................................................................................................68 1

Introduction C’est au cours d’un voyage à Liège, en visitant la nouvelle gare des Guillemins, que j’ai commencé à m’intéresser aux œuvres de Santiago Calatrava. Je fus très vite intrigué par l’inclinaison des arcs et des pylônes de ses ponts. Le présent travail traite de la relation architecture – structure – sculpture dans le cas typique des ponts de l’architecte-ingénieur Santiago Calatrava, et plus spécifiquement de ses ponts en arc. Il existe trois grandes typologies de ponts : des ponts à poutres, des ponts à chaînettes et des ponts en arc. Considérant ces typologies, avec Santiago Calatrava, un nouveau vocabulaire de pont apparaît. Il s’agirait alors de comprendre en quoi la structure, et donc la forme de ses ponts, diffère de celle des ponts plus « classiques ». Pourquoi décliner cette structure ? Quels en sont les avantages et/ou les inconvénients ? Architecture et structure doivent-elles être en harmonie ou la structure doit-elle être au service de l’architecture ? L’architecture de Santiago Calatrava est-elle réellement basée sur le fonctionnement structural ? Aussi, qu’apporte la sculpture à l’architecture de ses ponts ? Le nombre de ponts conçus par Santiago Calatrava étant assez important, il m’a semblé plus judicieux de limiter l’analyse à ses ponts en arc. En effet, les ponts réalisés par Calatrava sont en général des ponts haubanés et des ponts en arc. Cependant, bien que le pylône incliné du pont Alamillo à Séville ait été l’une des premières signatures de l’architecte espagnol, il n’est pas représentatif de l’entièreté de son œuvre. Alors que l’arc, présent non seulement dans la majeure partie de ses ponts mais aussi dans des infrastructures telles que la couverture de la gare des Guillemins à Liège ou celle du stade et du vélodrome d’Athènes, semble être plus représentatif de l’organicité de son architecture. De plus, à travers son inclinaison et sa courbure, l’arc offre plus de possibilités que la simple inclinaison du pylône d’un pont haubané. Très critiquées par certains, adulées par d’autres, les œuvres de Calatrava ne passent pas inaperçues, même si elles semblent inscrites dans l’air du temps ou dans un mouvement de mode. Depuis la réalisation de la gare de chemin de fer de Stadelhofen (1982-90) à Zurich et le pont Bach de RodaFelipe II (1984-87) à Barcelone, Santiago Calatrava, né le 28 juillet 1951 à Valence, a su imposer son style dans divers domaines et s’avère être l’une 2

des figures les plus importantes d’une nouvelle génération qui pourrait déterminer à l’avenir l’architecture moderne. À la fois architecte, ingénieur, peintre et sculpteur, il réalise principalement des ponts, des gares et des tours. « La force poétique de son travail et la précision de ses esquisses sont sources de tous ses projets. À la fois travail de sculpteur qui met en suspension apaisante les matériaux et les volumes, travail de peintre qui rend fluide les captations de lumière. Résultat : une formidable impression de stabilité tendue et vivante »1. Pour pouvoir analyser les ponts de Santiago Calatrava, nous devons d’abord comprendre sa philosophie, ses idées et ses méthodes de conception. Après un bref descriptif des différentes typologies de ponts en arc, nous analyserons au total treize de ses ponts en arc – six à arc vertical, sept à arc incliné – classés par ordre chronologique de construction. Pour chaque pont, l’analyse comprendra le contexte historique et les raisons de la construction du pont, ses caractéristiques techniques et son fonctionnement structural ainsi que des réflexions quant à son esthétique et des commentaires personnels. Nous terminerons par une synthèse découlant directement de cette analyse dans laquelle nous débattrons, pour chaque pont, de la relation architecture – structure – sculpture. Existe-t-elle toujours ? Ces ponts sont-ils « architecture », « structure » ou « sculpture » ? Ou deux d’entre eux ? Ou bien les trois à la fois ? C’est ainsi que nous montrerons en quoi cette relation caractérise les ponts de Santiago Calatrava.

Olivier Rogeau, “ Entretien exclusif avec l’architecte espagnol Santiago Calatrava ”, la revue architrave (n°158), novembre 2007

Le pont Bach de Roda - Felipe II à Barcelone (1984 - 1987)

La gare des Guillemins à Liège (1998 - 2009)

Le pont Alamillo à Séville (1987 - 1992)

La gare de Stadelhofen à Zurich (1982 - 1990) 3

I – L’œuvre de Santiago Calatrava Attardons-nous un moment sur l’œuvre de Santiago Calatrava. Quel est son sens ? Qu’est-ce qui l’anime ? Comment caractérise-t-il son architecture ? Quelle est sa philosophie ? Grâce à sa formation, Santiago Calatrava n’hésite pas à franchir les frontières entre l’architecture, l’ingénierie et les arts plastiques. Ses créations sont des ensembles complexes nés d’un dessin ou d’une sculpture, annonciateurs de leur réalisation architecturale. Cette notion artistique est une des clés importantes de son œuvre. Malgré les contraintes techniques, Calatrava conserve une marge de liberté suffisante pour exprimer sa personnalité. Plus que de résoudre des problèmes techniques de l’ordre de l’ingénierie, il pousse la réflexion plus loin. Il recherche l’équilibre subtil entre les critères scientifiques, l’efficacité fonctionnelle et l’innovation esthétique. La combinaison harmonieuse de ces trois objectifs ferait donc le succès du travail de l’architecte. a) Le rôle de l’art dans son œuvre « J’aime utiliser mes mains. Mes sculptures, elles, renvoient aux éléments récurrents de mon architecture : les ailes de l’oiseau, les cubes, l’œil… L’art peut être considéré comme une source d’idées précieuses pour l’architecture »2. Il existe une relation indéniable entre ses constructions, ses dessins du corps humain et ses sculptures aux formes géométriques inspirées du mouvement et de la tension. Il y a également dans son travail une omniprésence de références organiques et zoomorphiques. La relation entre ses œuvres artistiques et ses projets architecturaux est complexe, même si quelques formes, comme celle de la gare de TGV Lyon-Satolas qui rappelle un oiseau, apparaissent déjà dans ses sculptures. « Je crée parfois des compositions structurales que vous pouvez appeler sculptures si vous voulez. Elles vien2

Entretien avec Santiago Calatrava, Paris, Novembre 1995

nent d’idées qui me sont très personnelles. Comme Fellini ou Kurosawa faisaient des dessins avant leurs films, je réalise des sculptures »3. Calatrava fait en effet souvent appel à l’art. « J’ai conçu une série de ponts à arcs inclinés qui pourrait être comparée à celle des Baigneuses de Cézanne », fait-il remarquer. « L’art du XXème siècle a été lourdement influencé par le concept marxiste-léniniste de l’art pour tous. Tout ceci est fini aujourd’hui. Nous retrouvons enfin la liberté de créer, ce qui implique une nouvelle place pour l’architecte en tant qu’artiste, et pour l’architecture en tant qu’art »4. b) Ses influences artistiques Beaucoup des références de Calatrava sont espagnoles ou plus spécifiquement liées à des architectes et artistes catalans. Il est d’ailleurs largement influencé par l’architecte espagnol Antoni Gaudí, admettant que son œuvre est « en toute modestie, (…) la continuation naturelle de celle de Gaudí »5. Comme Gaudí, il s’inspire des formes trouvées dans la nature. Ils ont également en commun le goût pour les recherches statiques et formelles, hérité des constructeurs de cathédrales. Aussi, ce n’est pas par hasard s’il admire particulièrement les peintres et les sculpteurs. « Ce qui me fascine dans la personnalité de Goya, par exemple, c’est qu’il soit l’un des rares artistes à renoncer, comme Rembrandt avant lui, à l’idée de servir un quelconque maître. J’admire chez Miró son remarquable silence, et son rejet radical de toute convention »6. c) Le symbolisme structural Calatrava semble avoir une fascination pour l’anatomie et le squelette du corps humain, statique ou en mouvement, ainsi que pour le monde animal et végétal. Il est en recherche perpétuelle d’une analogie formelle et 3 4 5 6

Entretien avec Santiago Calatrava, Paris, Novembre 1995 Entretien avec Santiago Calatrava, Paris, Novembre 1995 Entretien avec Santiago Calatrava, Zurich, juin 1997 Entretien avec Santiago Calatrava, Zurich, juin 1997

structurelle entre ceux-ci et son architecture. Cependant, il serait erroné de croire que les modèles de la nature que reprend Calatrava sont transposés de façon identique dans ses projets. Il ne transcrira jamais exactement un os humain ou animal par exemple pour créer un élément structurel dans son architecture. Le symbolisme structural chez Santiago Calatrava peut être illustré par la gare de chemin de fer de Stadelhofen (1982-90) à Zurich, qui est la première gare qu’il a construite. Si l’ensemble peut donner l’impression d’avoir été inspiré par la forme d’un animal préhistorique, les plans de Calatrava semblent plus complexes, ou peut-être différents. « À Stadelhofen, par exemple, se trouve une série de colonnes inclinées. Bien qu’elles puissent sembler relever d’une décision esthétique, elles sont en fait déterminées par la nécessité de soutenir la structure. Naturellement, plu sieurs solutions auraient pu remplir le même office. J’aurais pu, par exemple, dessiner de simples cylindres, mais j’ai choisi une articulation en forme de main. C’est ici que le problème de la métaphore devient intéressant. Comment mieux exprimer la fonction des colonnes qu’en les investissant du sens du geste physique de porter ? »7. Nous verrons par la suite comment ce symbolisme structural se manifeste dans ses ponts. d) L’accord entre l’architecte et l’ingénieur À travers l’intérêt qu’il porte à la fois pour l’art, l’ingénierie et l’architecture, Calatrava se retrouve au cœur de l’un des débats les plus animés de l’histoire récente de la construction et de la conception. Comme l’écrit Sigfried Gie dion, historien et critique d’architecture, dans son livre Espace, temps et architecture : « L’arrivée de l’ingénieur spécialisé dans le champ de la structure, armé de techniques industrialisées plus rapides et de recherches formelles, a fait éclater la boursouflure artistique, mis en pièce la position privilégiée de l’architecte, et donné une base nouvelle aux développements actuels. L’ingénieur du XIXème siècle remplissait inconsciemment le rôle de garant des éléments de nouveauté qu’il apportait aux architectes. Il mettait au point des formes à la fois anonymes et universelles »8. Giedion retrace le débat Entretien avec Santiago Calatrava, Zurich, juin 1997 8 Sigfried Giedion, Space, Time and Architecture, Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 5ème édition, 1976 7

sur le rôle de l’ingénierie en citant quelques dates essentielles. Parmi elles, 1877 : cette année-là, la question fit son entrée à l’Académie lorsqu’un prix fut proposé pour la meilleure communication sur le thème de l’union ou de la séparation de l’ingénieur et de l’architecte. Davioud, l’un des architectes du Trocadéro, remporta la distinction avec cette réponse : « L’accord ne sera jamais réel, complet et fructueux tant que l’ingénieur, l’artiste et le savant n’auront pas fusionné dans la même personne. Pendant une longue période, nous avons vécu sous la conviction absurde que l’art était un type d’activité distincte de toutes les autres formes de l’intelligence humaine, trouvant ses seules sources et origines dans la personnalité de l’artiste lui-même et les caprices de son imagination »9. Calatrava pourrait bien représenter aujourd’hui cette prédiction sur l’accord entre l’ingénierie et l’architecture. Santiago Calatrava semble appartenir au patrimoine remarquable de l’ingénierie du XXème siècle. Les grands maîtres des générations précédentes comme Robert Maillart, Pier Luigi Nervi, Eduardo Torroja et Félix Candela, allaient au-delà d’une approche qui se contentait de résoudre des problèmes techniques. Pour ces ingénieurs, la structure résulte d’un équilibre entre le critère scientifique d’efficacité et l’innovation dans la recherche formelle, montrant une très bonne cohérence entre l’architecture et la structure, ce qui n’est pas toujours le cas chez Santiago Calatrava. Si, pour Pier Luigi Nervi par exemple, l’architecture structurale doit donner l’impression d’un équilibre stable et tranquille, elle a tendance à se manifester, chez Calatrava, par un étonnant exercice acrobatique. Calatrava, lui, considère l’ingénierie comme « l’art du possible » et recherche un vocabulaire formel nouveau reposant sur un savoir-faire technologique. Si la recherche conceptuelle technique n’est pas la première motivation de Calatrava, elle nourrit l’expression globale de ses structures. Son œuvre devient un « entrelacement d’expression plastique et de mise en valeur structurelle, produisant des résultats que l’on peut à juste titre décrire comme une synthèse d’esthétique et de physique structurelle »10. L’ingénieur italien Pier Luigi Nervi tenta de définir la forme de création 9

Sigfried Giedion, Space, Time and Architecture, Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 5ème édition, 1976 10 Matilda McQuaid, Santiago Calatrava, Structure and Expression, The Museum of Mo dern Art, New York, 1993

artistique à laquelle se réfère Calatrava lors d’une série de conférences données à Harvard en 1961 : « Il est difficile d’expliquer la raison pour laquelle nous approuvons instantanément des formes qui nous viennent d’un monde physique avec lequel nous n’avons apparemment aucune sorte de lien direct. Pourquoi ces formes nous satisfont-elles et nous émeuvent-elles de la même manière que les objets de la nature, tels les paysages, les plantes et les fleurs auxquels nous sommes habitués depuis des générations ? On doit aussi noter que ces accomplissements possèdent en commun une essence structurelle, une absence nécessaire de tout ornement, une pureté de ligne et de forme plus que suffisantes pour définir un style authentique, que j’ai appelé le style véridique. (…) Aussi contraignantes que puissent être les exigences techniques, il reste toujours une marge de liberté suffisante pour permettre à la personnalité du créateur d’une œuvre de s’affirmer, et, s’il est un artiste, de permettre à cette création, même dans son strict respect de la technique, de devenir une œuvre d’art réelle et véridique »11. e) Son esprit de transgression Se démarquant déjà par l’utilisation de l’art dans son travail, Santiago Calatrava est également connu pour son esprit de transgression. Ses gares sont un bon exemple de transgression car, étant plus complexes, elles offrent plus de possibilités que ses ponts. « Par leur nature même, les ponts exigent une stricte économie de moyens. Chaque partie – tablier, arc de soutènement et fondations – représente environ un tiers du coût total. Étant donnée la simplicité de fonction d’un pont, la marge d’intervention est très limitée. D’un autre côté, vous trouvez dans une gare au moins seize types de décisions. qui ont chacune un impact esthétique, du choix des cadres métalliques des ouvertures au design de l’éclairage…»12. Malgré cette différence fondamentale, le penchant de Calatrava pour la transgression ou l’innovation le pousse aussi bien vers la conception de ponts peu ordinaires que de gares surprenantes. « Prenez le cas de la nouvelle gare TGV de Liège. Nous avons complètement réinventé la façade. Ou mieux, il n’y a plus de façade, ce qui 11

Pier Luigi Nervi, Aesthetics and Technology in Building, The Charles Eliot Norton Lectures, 1961-62, Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 1965. 12 Entretien avec Santiago Calatrava, Zurich, juin 1997

est, à mon sens, une transgression fondamentale. À la place d’une façade traditionnelle on ne trouvera que de grandes ouvertures signalées par des auvents métalliques surplombant la place sur laquelle donne le bâtiment »13. Cependant, comme il le fait remarquer, ce choix n’est pas sans importantes conséquences sur l’agencement fonctionnel du lieu. Comment une gare sans façade peut être identifiée comme telle ? « Le site est urbain, et il m’a semblé que la première vision que les voyageurs ou les visiteurs auront de la gare sera importante », explique Calatrava. « Ma solution est en deux parties. Comme le bâtiment se trouve sur une colline et s’approche par le haut, on dispose d’une vue sur la ville et l’agencement de la gare. Le plan devient ainsi la vraie façade. Par ailleurs, pour améliorer le rapport entre la ville et la gare, nous avons proposé de créer une place devant celle-ci »14. Cette stratégie d’absence, ou cette sorte de « minimalisme », rapproche plus le concept de cette gare des ponts que de certaines de ses œuvres antérieures en cherchant à favoriser une réflexion spécifique dans la gamme des possibilités techniques offertes. f) Sa vision de la conception d’un pont Les ponts sont des structures de génie civil sur lesquelles Calatrava va porter toute son attention. La conception d’un pont implique de nombreuses contraintes : le trafic fluvial, l’emplacement défini, la résistance des matériaux… Calatrava va chercher à détourner ces difficultés afin de trouver des solutions structurelles au service de l’aspect visuel du pont. Bien qu’il admire l’œuvre du célèbre ingénieur civil suisse Robert Maillart, Santiago Calatrava fait remarquer que ses ponts sont très différents de ceux de son prédécesseur, ne serait-ce que par leur site. « Les ponts de Maillard sont souvent situés dans un magnifique paysage montagneux. Sa gloire a été de réussir à introduire des éléments artificiels dans des lieux splendides. Aujourd’hui, je pense que l’une des tâches les plus importantes est de reprendre en main la périphérie des villes. La plupart du temps, les travaux réalisés par les collectivités dans ces zones sont d’ordre purement fonction13 14

Entretien avec Santiago Calatrava, Zurich, juin 1997 Entretien avec Santiago Calatrava, Zurich, juin 1997

nel, alors que même situés près de voies de chemin de fer ou franchissant des voies d’eau polluées, les ponts peuvent exercer un effet remarquablement positif. En créant un environnement approprié, ils sont en mesure d’offrir un impact symbolique dont les ramifications vont bien au-delà de leur site immédiat »15. D’après Calatrava, concevoir un pont implique des enjeux très spécifiques dont les plus symboliques ne sont pas les moins importants. « Si vous vous penchez sur l’histoire des ponts aux XIXème et XXème siècles, beaucoup d’entre eux constituent des structures très particulières, chargées de sens. On les parait de pierre, de lions sculptés, de moulures, et même d’angelots tenant des lampadaires, comme dans le cas du pont Alexandre III à Paris. Cette attitude disparaît après la Seconde Guerre mondiale. Il fallait alors reconstruire très rapidement des centaines d’ouvrages dans toute l’Europe, et c’est de cette nécessité qu’a surgi une école de pont purement fonctionnel. Un bon pont était un pont tout simple, et surtout bon marché »16. Calatrava estime que cette école fonctionnaliste a perdu depuis longtemps l’utilité qui l’avait justifiée après-guerre. « Aujourd’hui, nous devons redécouvrir le potentiel des ponts »17 déclare-t-il. Il cite les exemples de villes comme Flo rence, Venise ou Paris pour souligner qu’à travers leur fonction, mais aussi leur permanence, les ouvrages d’art du passé ont joué un rôle majeur dans l’image de ces cités. Il va même jusqu’à dire que la construction d’un pont peut se révéler un geste culturel encore plus riche que celle d’un nouveau musée. « Le pont est plus efficace, parce qu’il est à la portée de tous. Même un illettré peut aimer un pont. Un simple geste transforme la nature et crée un ordre. Difficile d’être plus efficace »18, conclut-il. Toutefois, si la beauté d’un pont s’impose facilement à une personne non informée, la méthode qui conduit à sa mise en œuvre est plus complexe.

15 16 17 18

Entretien avec Santiago Calatrava, Zurich, juin 1997 Entretien avec Santiago Calatrava, Zurich, juin 1997 Entretien avec Santiago Calatrava, Zurich, juin 1997 Entretien avec Santiago Calatrava, Zurich, juin 1997

II - Les ponts en arc de Santiago Calatrava a) Critères d’évaluation et définitions L’analyse du fonctionnement structural d’un pont est généralement objective. Cependant, l’analyse de l’esthétique l’est beaucoup moins. Pour rester le plus objectif possible, nous devons nous baser sur des critères de différents ordres. Certains éminents spécialistes des ponts, tels que Fritz Leonhardt et Christian Menn, se sont intéressés à cette question. Pour ces ingénieurs, « un pont n’a pas seulement la noble fonction d’établir des relations entre des lieux que la topographie sépare, mais doit aussi témoigner de la beauté inhérente aux créations les plus réussies de l’art de l’ingénieur »19. Selon Fritz Leonhardt, un des plus célèbres ingénieurs des ponts du XXème siècle, l’esthétique d’un pont peut être jugée sur les dix critères suivants : le respect de la fonction, la proportion, l’ordre ou la symétrie, le raffinement du design, l’intégration dans l’environnement, la texture, la couleur, le ca ractère, la complexité dans la variété et l’incorporation de la nature. Fritz Leonhardt admet que si l’on s’en tient à ces dix règles, le pont peut être considéré comme esthétiquement plaisant. Cependant, il affirme qu’un pont n’a pas nécessairement besoin de remplir chacune de ces règles directrices. Toutefois, Leonhardt suggère que chaque critère devrait être considéré lors de la conception d’un pont, et qu’un critère non traité devrait entraîner un traitement plus approfondi des autres. Les règles de l’esthétique de Leonhardt diffèrent cependant des idéologies de Calatrava sur la façon dont la qualité d’un pont peut être évaluée. En effet, les lignes directrices de Leonhardt ne se sont pas toujours matérialisées par des structures de qualité esthétique exceptionnelle. Le regard particulier de l’ingénieur allemand a mené à l’introduction de coupes de ponts transversales stables sur les plans statique et dynamique dans la construction de ponts modernes. Avec Calatrava, c’est une succession de ponts sculpturaux qui a été lancée et explorée. Calatrava pense que les systèmes de forces ne

sont pas préexistants mais qu’ils doivent être générés par l’ingénieur. Son inspiration pourrait venir de croquis d’oiseaux en vol ou d’autres types de mouvement. Il se sert alors des similarités entre la trajectoire d’un oiseau par exemple, ou la trajectoire parabolique décrite par une balle retombant par terre, ou encore celle d’une chaîne suspendue. Alors que la plupart des critères de la considération esthétique peuvent être mis en évidence dans les ponts de Santiago Calatrava, en particulier les proportions, le caractère et l’incorporation de la nature, l’approche conceptuelle de Leonhardt contraste grandement avec celle de Calatrava en termes de points de vue sur la complexité et sur le coût. Les ingénieurs des ponts tels que Fritz Leonhardt et Christian Menn défendent dans leur littérature publiée une approche mo raliste, puriste, où le système structurel le plus approprié pour construire le meilleur pont doit avoir un coût réduit au minimum et une conception simplifiée. Les structures de Calatrava ont au contraire un coût financier conséquent en raison de leur degré élevé de complexité structurelle. En effet, la flexion horizontale et la torsion induites dans le tablier de ses ponts à arcs inclinés coûtent 15% plus cher qu’un pont bow-string à arc unique vertical, et 30% plus cher qu’un pont bow-string à deux arcs verticaux. Cependant, Calatrava reste très convoité dans la demande de construction de ponts, principalement en raison de l’attrait du public pour ses structures et leur statut d’ « icône ». Calatrava estime que les clés de la bonne conception d’un pont ont été mises en avant par l’ancien architecte, ingénieur et écrivain romain Marcus Vi truvius et sont toujours en vigueur dans le monde d’aujourd’hui. Lors du séminaire de 1992 sur le design des ponts à l’Académie Royale des BeauxArts de Londres, Calatrava affirme : « Il y a trois concepts, trois aspects que l’on trouve dans les livres. Le premier concept est Utilitas, qui signifie utilité, le second est Firmitas, qui signifie stabilité, et le troisième est Venustas, qui signifie beauté. C’est à partir de ces trois aspects que l’on peut analyser tout ouvrage construit par l’homme »20. Daniel Barbaro, l’évêque de la Renaissance qui a traduit l’œuvre de Marcus Vitruvius, a également suggéré trois autres facteurs que Calatrava considère aussi dans ses projets : la force, la générosité et l’intelligence. Pour résumer, les règles de Calatrava concernant la conception d’un pont seraient l’utilité, la stabilité, la beauté, la force, la gé20

Fritz Leonhardt, Ponts / Puentes, Presses Polytechniques et Universitaires, Lausanne, 1986

The Happy Pontist, 10 Feb 2009. Bridge Criticism 8, The good, the bad and the ugly. <http://happypontist.blogspot.com/2009/02/bridge-criticism-8-good-bad-and-ugly. html>

nérosité et l’intelligence. Par conséquent, dans les analyses suivantes, nous prendrons en compte le point de vue sur l’esthétique de Fritz Leonhardt mais aussi celui de Santiago Calatrava. À la fin des analyses, nous tenterons de définir chaque pont : est-il « architecture », « structure » ou « sculpture », ou deux d’entre eux, ou bien les trois ? Pour ce faire, nous devons au préalable définir chaque terme. L’architecture est l’espace créé par la structure. Un pont sera « architecture » s’il contient un espace qui a une fonction particulière, inhabituelle dans les ponts en général. La structure est un ensemble d’éléments porteurs qui assurent la stabilité d’une construction. Ces éléments composent le squelette structural dans lequel cheminent les forces. Tous les ponts de Calatrava et les ponts en général sont « structure », que leur structure corresponde ou non au cheminement naturel des efforts dans ceux-ci. Enfin, un pont sera « sculpture » s’il contient un ou des éléments pleins qui ont une forme particulière, et qui participent à l’architecture de celui-ci.

b) Typologies et fonctionnement structural des ponts en arc Avant de passer à l’analyse des ponts en arc de Santiago Calatrava, faisons un bref descriptif des différentes typologies de ponts en arc. Un pont en arc est un pont dont la structure porteuse principale est constituée par un ou plusieurs arcs. Un arc est une forme de pontage, courbe en élévation, dont les réactions d’appui ont une composante horizontale appelée poussée. Il existe des arcs sans articulation, ou encastrés, et des arcs à une, deux ou trois articulations. L’extrémité d’un arc est appelée naissance. La clé est la partie centrale d’un arc qui se situe au sommet de celui-ci. La hauteur structurale correspond à la distance entre le sommet de l’arc et la droite qui relie les deux points d’appuis. Cette droite ne correspond au ta blier que dans les ponts bow-string, appelés arc-tirant. Le tablier est composé de la couverture et des éléments qui la supportent directement. 1 - Pont à tablier supérieur (arc en dessous du tablier) L’arc travaille principalement en compression. Il fléchit sous l’effet des char ges variables. Le tablier repose sur des potelets qui ont une section importante pour éviter qu’ils ne flambent. L’arc ne risque pas de flamber car il est maintenu horizontalement à la clé par le tablier. Les potelets transmettent les charges à l’arc, qui transfère celles-ci aux culées (appuis d’extrémité), qui reprennent les composantes horizontales des réactions d’appuis. Le pont a une grande portée, mais pas le tablier. 2 - Pont à tablier intermédiaire Le tablier est partiellement suspendu et partiellement supporté.

qui relie les deux extrémités de l’arc en équilibrant sa poussée. Il est le plus souvent intégré au tablier et est encastré aux deux extrémités de l’arc. Ne travaillant qu’en traction, il a pour effet de reprendre tous les efforts horizontaux transmis par l’arc, ce qui induit que dans ce type de pont, seuls des efforts verticaux sont transmis aux appuis (pas de poussée horizontale). Un pont bow-string repose donc simplement sur les culées. Les deux arcs d’un pont bow-string peuvent flamber, même si leur section est importante. Il existe trois solutions pour éviter le flambement : soit les deux arcs sont reliés par un ensemble de barres horizontales et/ou dia gonales, soit les deux arcs sont inclinés et connectés à la clé, soit ils sont encastrés dans le tablier, ils sont alors indépendants l’un de l’autre. Si un pont bow-string contient deux arcs séparés, le tablier est supporté par des petites poutres transversales sur deux appuis (suspentes). S’il n’a qu’un arc central, le tablier est repris par des poutres en porte-à-faux « encastrées » dans une poutre en caisson axiale qui travaille en torsion. C’est la seule forme efficace et relativement peu consommatrice de matière qui permet de reprendre la flexion et la torsion. Exemple illustrant le fonctionnement structural : Soit un camion qui traverse le pont : 1. Le poids du camion crée un effort et donc une flexion du tablier. 2. Le tablier ainsi fléchi (qui joue aussi le rôle de tirant) provoque une tension dans les suspentes. 3. Les suspentes reportent les efforts du tablier dans l’arc. 4. L’arc est en compression, conséquence des suspentes. 5. La compression de l’arc au niveau de ses appuis agit sur le tablier qui subit donc un effort de traction. 6. Le tablier est donc simplement suspendu à l’arc.

3 - Pont à tablier inférieur (arc au-dessus du tablier) ou pont bow-string (arc-tirant) Un pont bow-string est un pont dont la structure porteuse est composée d’un arc en compression et d’un tirant en traction, reliés par des suspentes ou aiguilles en traction qui sont le plus souvent attachées à l’arc. Elles peuvent aussi être encastrées dans celui-ci. Le tirant est un élément horizontal 10

Ci-contre à gauche, de haut en bas : Pont à tablier supérieur, pont à tablier intermédiaire, pont à tablier infé rieur ou pont bow-string.

Compression Traction Traction

Cheminement des efforts dans un pont bow-string

Structure dâ&#x20AC;&#x2122;un pont bow-string Choix du contreventement contre le flambement

c) Analyse de 13 ponts en arc de Santiago Calatrava

Le pont Bach de Roda - Felipe II à Barcelone Type : pont bow-string à arcs verticaux et inclinés Lieu : Barcelone, Espagne Dates de construction : 1984-1987 Client : Conseil municipal de Barcelone, Département de Projets Urbains Coût : ? Longueur totale : 129 mètres Largeur : ? Longueur de l’arc : 46 mètres Hauteur de l’arc : 10 mètres Poids des matériaux utilisés : ?

Contexte historique En 1984, en préparation de sa candidature comme ville hôte pour les Jeux Olympiques de 1992, Barcelone a mis en place son programme de revi talisation urbaine. Un objectif majeur du plan de réaménagement était d’améliorer l’infrastructure des transports dans la ville, y compris les routes et les chemins de fer. Pour le pont Bach de Roda - Felipe II, qui fut son premier pont construit, Santiago Calatrava a utilisé ses compétences uniques à la fois en tant qu’architecte et ingénieur en combinant les deux disciplines avec habileté et élégance pour commencer à révolutionner la façon de concevoir les ponts. Le pont a été conçu pour relier deux régions défavorisées de Barcelone : San Marti au sud-est et Sant Andrea au nord-ouest, en périphérie du plan Cerda. Il enjambe la voie ferrée entre les rues principales Bach de Roda et Felipe II, d’où son nom, qui s’étendent du nord au sud, reliant la ville à la mer. Ce pont devait améliorer les espaces civils, souvent une rareté pour un pont, intention que Calatrava a tenté de reproduire dans ses futurs travaux. Kenneth Frampton, architecte britannique, critique, historien et professeur d’architecture à l’université de Columbia à New-York, note également que Calatrava prend « la simple commission d’un pont pour 12

créer un lieu »21, donnant à Barcelone exactement ce qu’elle voulait : quelque chose d’emblématique.

Caractéristiques techniques et fonctionnement structural D’une longueur totale de 129 mètres, le pont Bach de Roda – Felipe II s’étend à 8 mètres au-dessus du chemin de fer. Ce pont, destiné autant aux automobilistes qu’aux piétons, a une structure particulière. Cette dernière se compose de deux ensembles d’arcs en acier indépendants. Chaque ensemble est constitué d’un arc vertical relié à un arc incliné de 60 degrés par rapport à l’horizontale. Ces deux ensembles identiques s’élèvent à 10 mètres au-dessus du tablier et sont chacun capables de porter leur propre partie du pont. Les principaux arcs verticaux, qui longent directement le bord des voies de circulation, sont formés par un tube en acier de section triangulaire. Au niveau de ses extrémités, chaque arc vertical est rattaché à un tirant inclus dans le tablier. Les deux tirants, qui ont pour rôle d’éliminer les poussées horizontales exercées sur les extrémités des arcs, sont en saillie et sont visibles depuis les parties supérieure et inférieure du tablier. Ils sont matérialisés par des poutres métalliques en I qui reposent sur de puissants piliers en béton armé. Ces piliers ont également une section triangulaire. Les arcs secondaires inclinés sont aussi composés d’un tube métallique de section triangulaire. Ils sont reliés en hauteur aux arcs verticaux par des bras d’acier et reposent sur de fins pylônes en béton armé taillés pour épouser leur courbure. La présence de ces arcs inclinés évite l’utilisation de treillis entre les arcs verticaux et repense ainsi la plus traditionnelle des approches pour minimiser la déformation des arcs. Ces arcs inclinés, qui s’élargissent vers leurs appuis, apportent de la stabilité latérale aux arcs verticaux. Afin d’éviter le flambement, les deux arcs ont été liés, ce qui leur permet de résister à toutes les charges latérales. Le tablier préfabriqué en béton précontraint est supporté par des poutres métalliques transversales qui sont boulonnées aux deux tirants. Il est sus21

Kenneth Frampton, Anthony C. Webster, Anthony Tischhauser, Calatrava Bridges, Artemis editions, London and Zurich, 1993

pendu aux arcs verticaux par des câbles doubles en acier à haute traction. Il se compose de deux routes dans les deux sens et de deux allées piétonnes en porte-à-faux qui se situent entre les arcs verticaux et les arcs inclinés. Leur espace est limité par les câbles de ces mêmes arcs, et leur limite extérieure est courbe en plan. Même si les deux arcs semblent soutenir l’ensemble du tablier, c’est en réa lité l’arc principal vertical qui fait le plus gros du travail. L’arc secondaire incliné apporte seulement de la stabilité et du soutien aux allées extérieures en porte-à-faux. Cette illusion est d’autant plus marquée par la continuité des arcs inclinés dont les piliers de béton s’enfoncent dans le sol. Les câbles d’acier aident à limiter le balancement des arcs quand ils sont inégalement chargés en utilisant le poids mort du côté non chargé du tablier pour contrebalancer la déviation de l’arc vers le haut. La section du tablier est plus profonde que celle des arcs, ce qui a l’avantage de réduire les moments de flexion au sein des arcs. En raison de la profondeur du tablier, les arcs sont donc surtout utilisés pour reprendre les actions supplémentaires créées par l’interaction des charges permanentes et dynamiques.

Coupe transversale au niveau des extrémités

Les charges du tablier sont d’abord transférées aux arcs verticaux par les câbles d’acier verticaux. Ces charges sont ensuite transmises aux arcs inclinés par les bras d’acier reliant les deux arcs, et sont enfin transférées au sol via les piliers sculptés des arcs inclinés. Les câbles inclinés servent essentiellement à soutenir les allées piétonnes en porte-à-faux.

DUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Elévation 14

Forces latérales

Câble en traction

Arc en compression

Résistance de la structure aux charges latérales

Câble en traction

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODE

Plan

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Coupe transversale

aurait pu s’attendre à ce qu’elles soient plus fines, car elles ne soutiennent que le tablier.

Esthétique Santiago Calatrava, très attaché à l’esthétique, a voulu créer avec son premier pont quelque chose qui devait être non seulement une œuvre impressionnante de génie civil, mais aussi une œuvre impressionnante d’architecture. « Dans la conception d’un pont, il y a un certain exercice esthétique à entreprendre en ingénierie, et je pense que l’intégration de la technologie et de l’esthétique mérite une attention particulière »22. Calatrava a été très clair dans la définition de la structure de ce pont. La structure sélectionnée et le matériau employé doivent correspondre à la fonction. La structure exprime clairement les matériaux utilisés. « Quels que soient les matériaux que j’ai utilisés, ils sont restés à nu. Je ne pourrai jamais imaginer faire un pilier en acier et le couvrir avec autre chose »23. Leonhardt affirme, concernant un arc, que sa forme doit exprimer directement sa capacité à supporter les charges. Sa forme idéale est une parabole. Restant fidèle à cette théorie, Calatrava a choisi une forme parabolique pour son arc, qui fonctionne tant esthétiquement que structurellement, minimi sant la section requise. Il a alors spécifiquement conçu cette parabole par la poursuite des arcs inclinés en direction du sol, soulignant le profil de l’arc plus en profondeur. Leonhardt suggère que les diverses parties de la structure doivent être bien proportionnées, que ce soit entre sa hauteur, sa largeur et sa longueur, entre les pleins et les vides, les ouvertures et les fermetures, ou entre la lumière et l’obscurité causées par le soleil et l’ombre. Si l’on considère seulement la superstructure, les arcs, qui sont censés être la composante structurelle majeure visible par rapport au tablier, apparaissent en réalité moins imposants que celui-ci. En théorie, les arcs doivent avoir une section plus importante que celle du tablier car ils portent plus de charges. Les colonnes sur lesquelles repose le tablier semblent très courtes et trapues, alors qu’on 22

Santiago Calatrava, Santiago Calatrava : Conversations with Students - The MIT Lectures, Princeton Architectural Press, 2002. 23 Santiago Calatrava, Santiago Calatrava : Conversations with Students - The MIT Lectures, Princeton Architectural Press, 2002.

Leonhardt pense qu’il devrait y avoir un ordre dans les lignes et les bords de la structure en limitant leurs directions. Calatrava semble n’avoir fait aucun effort visible pour réduire au minimum le nombre d’angles et de lignes utilisés. Il en résulte une structure assez complexe qui peut même paraître confuse. Cependant, il a utilisé la répétition dans la forme et la taille des piliers qui soutiennent le tablier, ce qui apporte une certaine régularité nécessaire à la structure. Leonhardt suggère également que la symétrie est une fonction importante de l’ordre. La structure est symétrique en plan, mais elle est biaisée. Cela donne l’impression que le nombre de câbles est plus important, ce qui crée un certain désordre. Le pont s’intègre bien dans son contexte. Le sommet de ses arcs ne dépasse pas les bâtiments environnants. Par ailleurs, il est important que cette structure relie les communautés en créant un passage libre dénué de toute structure encombrante. Au lieu de relier les deux arcs droits l’un à l’autre, ce qui aurait créé un effet de tunnel, Calatrava a laissé l’espace au-dessus du tablier complètement ouvert, ce qui crée un lien sans frontières entre les deux communautés. Les deux matériaux utilisés dans la structure, l’acier et le béton, sont naturellement opposés : l’acier est brillant et lisse, et le béton mat et rugueux. Du béton lisse a été utilisé pour les piliers des arcs inclinés, le mélange acierbéton dans l’arc devenant ainsi très subtil. Le contraste entre les couleurs du béton et de l’acier n’est pas continu : ils ont été étroitement adaptés pour être de la même couleur blanche. Le blanc a été utilisé pour permettre à la structure de s’intégrer dans le parc immobilier typiquement espagnol, principalement blanc. Néanmoins, le pont parvient à se démarquer du contexte, mais pas d’une manière étrange et ostentatoire. Leonhardt suggère, en ce qui concerne le caractère d’un pont, que celui-ci doit avoir un certain effet sur les usagers. Le pont Bach de Roda – Felipe II a un certain caractère. En le traversant, les passants sont intrigués et impressionnés par sa structure, spéciale et différente de celle des autres ponts qu’ils

auraient pu traverser auparavant. Les arcs dessinent les limites des passages pour piétons, qui deviennent des balcons urbains suspendus, leur offrant un grand espace pour s’arrêter et apprécier la vue sur la ville. Des escaliers en béton, accolés aux piliers sculptés des arcs inclinés, permettent d’accéder au parc situé sous le pont de part et d’autre du chemin de fer. Des luminaires placés le long des tirants et des garde-corps rassurent les riverains et met la structure en valeur la nuit. Appelé « Pont Calatrava » ou encore « Pont Blanc » par les Barcelonais, il ne représente pas seulement un élément de l’infrastructure urbaine, mais une icône de leur ville. Il est souvent dit que la complexité et le caractère sont liés, et cela semble particulièrement vrai dans le cas du pont Bach de Roda – Felipe II. Un pont à poutres en béton aurait probablement fait l’affaire, mais la complexité de la conception de ce pont était nécessaire pour lui donner du caractère. La complexité dérive non seulement des arcs inclinés révolutionnaires et des piliers sculptés accentuant la ligne de l’arc, mais aussi de la façon dont ce pont est conçu pour être vu de n’importe quel angle. La position asymétrique des arcs en plan nous donne l’impression que la structure change pendant la traversée du pont. Ce pont semble avoir une forme influencée par la nature. Le profil des arcs dériverait d’une simple forme de poisson, aussi bien en coupe qu’en plan, évoquant soi-disant la relation de Barcelone avec la mer.

Commentaires Calatrava a ici développé des stratégies sophistiquées pour intégrer et faire coopérer différentes fonctions au sein d’une même structure. C’est ce qui fait la richesse du pont Bach de Roda – Felipe II, qui est considéré comme le premier projet innovant de Calatrava pour restaurer les liens et les interactions avec la communauté environnante. Le pont joue avec la structure, la sculpture et l’architecture d’une manière rarement vue auparavant. Sa forme si identifiable témoigne de la pertinence de sa théorie selon laquelle les zones urbaines périphériques peuvent être régénérées par ce type d’intervention symbolique.

La passerelle Mataró / Pont Oudry-Mesly à Créteil

Type : pont bow-string Lieu : Créteil (banlieue parisienne), France Dates de construction : 1987-1988 Client : Semaec, Ville de Créteil Coût : ? Longueur totale : 120 mètres Largeur : 4 à 7 mètres Longueur de l’arc : 55 mètres Hauteur de l’arc : 8 mètres Poids des matériaux utilisés : béton (BH PC 300) et acier (Fe 510) / culées et fondations 2 x 115 m³ de béton, surface tablier 280m²

Contexte historique Mataró est une ville espagnole située au nord de Barcelone. Chef-lieu de la région du Maresme, cette ville est jumelée depuis 1991 avec la ville française de Créteil. Pour célébrer ce jumelage, la ville de Créteil a choisi de donner le nom de Mataró à cette passerelle.

Caractéristiques techniques et fonctionnement structural Cette élégante passerelle piétonne au-dessus de l’autoroute Paris-Bonneuil à Créteil, au sud de Paris, montre clairement son fonctionnement. Elle dispose d’un arc central constitué de deux tubes circulaires inclinés en acier qui se déploient horizontalement vers les extrémités. Pour éviter leur flambement, ces deux tubes sont reliés par des fines barres d’acier horizontales et obliques, ce qui renforce l’impression que l’arc est une pièce unique non constituée d’éléments distincts. Ces deux tubes sont chacun rattachés à un tirant métallique courbe sous le tablier. Ce dernier est constitué de minces poutres transversales en acier, boulonnées aux deux tirants qui sont connectés au centre du tablier. Une dalle mince en béton sur bac acier repose 18

sur ce squelette métallique. La chaussée est suspendue à l’arc par des câbles d’acier qui transfèrent les forces à l’arc et le stabilisent. Ils sont raccordés aux tubes circulaires de l’arc en hauteur et aux extrémités de chaque poutre transversale à la base. Celles-ci sont soudées à un tube circulaire externe qui permet de les maintenir dans leur position et d’éviter leur éventuelle déviation. La passerelle repose à chaque extrémité sur deux piliers en V en béton armé. Un pilier de chaque V prolonge la courbure de l’arc. Ces piliers reposent chacun à leur tour sur deux pieux en béton qui transmettent les charges au sol.

Esthétique / Commentaires La passerelle est attrayante et raffinée, et répond à sa fonction avec une bonne cohérence entre son architecture organique et sa structure. Selon Santiago Calatrava, il s’agit d’une construction ultralégère qui devrait être un passage à niveau et en même temps un symbole.

Elévation et coupes transversales

Coupe longitudinale

Le pont Gentil à Paris

Type : pont bow-string à arc incliné Lieu : Paris, France Dates de construction : 1988 (projet non réalisé) Client : Ville de Paris Coût : ? Longueur totale : 186 mètres Largeur : 34 mètres Longueur de l’arc : 137 mètres Hauteur de l’arc : 30 mètres Poids des matériaux utilisés : ? Conçu en 1988 lors d’un concours lancé par la ville de Paris, le pont Gentil devait franchir la Seine pour relier les 12ème et 13ème arrondissements de Paris, de la Gare de Lyon à la Gare d’Austerlitz, afin de soulager le lourd trafic sur le pont d’Austerlitz. Une occasion pour Calatrava de faire « quelque chose de nouveau, d’extraordinaire, de magnifique, à la limite de l’impossibilité technique »124. La grande particularité du pont est son asymétrie. Aussi, son arc incliné souligne la démarcation entre le vieux et le nouveau Paris. Cet arc oblique d’acier porte à lui seul deux voies automobiles dans les deux sens et une large allée piétonne qui sont en porte-à-faux, ainsi que deux voies de métro en contrebas également en porte-à-faux, de l’autre côté de l’arc. Le tablier est constitué d’un caisson métallique rigide. Ce pont n’ayant pas été construit, nous avons peu d’informations concernant sa description, mises à part les principales caractéristiques techniques. Cependant, son fonctionnement structural sera expliqué plus loin, ce der nier étant identique à celui d’autres futurs ponts de Calatrava, notamment à celui de la passerelle La Devesa qui a été réalisée en Espagne en 1991. Puisqu’il s’agit d’un pont à arc incliné, profitons-en pour tenter de comprendre l’emploi de l’arc incliné. Dans une des conférences qu’il a données à l’Institut Technologique d’Israël Technion en 2006, Calatrava tente de justi24

M.H. Contal, Interview-Archi-crée 10/1985 n°208

fier l’utilisation des arcs inclinés dans certains de ses ponts. « Pourquoi les arcs devraient-ils être verticaux ? Il est logique d’avoir un arc vertical avec un tablier à grosse section transversale pour éviter le flambement. En inclinant l’arc, un nouveau vocabulaire apparaît. Il s’agit de faire de l’arc incliné l’essence même de la nature statique du pont, en utilisant quelque chose d’inhabituel dans la pure approche d’un problème d’ingénierie : la torsion. Est-il possible de concevoir un arc incliné de longue portée, de deux cents mètres de long par exemple, portant jusqu’à quatre voies automobiles et piétonnes, hors du plan vertical ? La réponse est oui », dit-il, « en utilisant la torsion du tablier. En général, les sections creuses utilisées dans les ponts classiques ont une énorme rigidité torsionnelle qui n’est pas utilisée. Cependant, en utilisant des sections régulières qui sont rigides en torsion et en activant leur résistance torsionnelle, nous pouvons faire d’un arc vertical un arc incliné en le déplaçant du centre vers l’un des deux côtés du tablier, pour ne pas gêner le trafic par exemple. Cela pourrait être une bonne justification, mais il en existerait d’autres »25.

Coupe transversale au niveau des appuis

C’est dans la passerelle La Devesa à Ripoll, son premier pont à arc incliné que nous analyserons par la suite, que Calatrava a eu l’occasion de mettre en œuvre sa théorie sur l’arc incliné.

Coupe transversale à mi-portée

“Dr. Santiago Calatrava Lecture Series 2006, Lecture 1 B” <http://www.youtube.com/

watch?v=1Nc2fRXt930>

Le pont Lusitania à Mérida

Type : pont bow-string Lieu : Mérida, Espagne Dates de construction : 1988-1991 Client : Conseil de l’Estrémadure Coût : ? Longueur totale : 465 mètres Largeur : 24 mètres Longueur de l’arc : 189 mètres Hauteur de l’arc : 34 mètres Poids des matériaux utilisés : ?

Contexte historique Le pont Lusitania est situé à Mérida, capitale de l’Estrémadure, dans la pro vince de Badajoz en Espagne. Il traverse la rivière Guadiana et relie la vieille ville de Mérida dans le centre-ouest de l’Espagne à la région nouvellement urbanisée de Poligono, sur la rive opposée au nord de la rivière Guadiana. Le pont Lusitania a été construit près d’un vieux pont romain de 600 mètres de long, la Akazaba, datant de 2000 ans et toujours en activité aujourd’hui, enjambant également la rivière Guadiana. La construction d’un pont nouveau et moderne était nécessaire afin de limiter la circulation automobile sur le vieux pont romain, qui était l’entrée principale dans la ville par l’ouest. La rénovation et la préservation de celui-ci, qui est maintenant utilisé comme passerelle, ont coïncidé avec l’achèvement du nouveau pont, qui a été planifié et construit entre 1988 et 1991.

Plan d’implantation

Elévation

Plan vu du dessous

Caractéristiques techniques et fonctionnement structural Le pont Lusitania est un pont automobile et piétonnier d’une longueur totale de 465 mètres et d’une portée maximale de 189 mètres. Il se compose d’un arc en acier de 34 mètres de hauteur, un tablier en béton précontraint, une poutre-caisson centrale porteuse, et de piliers en béton armé renforcés qui sont espacés de 45 mètres. La structure du pont Lusitania est divisée en trois travées. Il y a deux travées de rive de 144 mètres de long qui sont supportées par des piliers et qui relient la structure de l’arc central aux deux rives de la rivière. La coupe transversale montre une poutre-caisson en béton continue avec des tabliers routiers en porte-à-faux de chaque côté de celle-ci. Cette poutre-caisson de 4,5 mètres de profondeur résiste aux efforts de torsion engendrés par l’inégale répartition des charges sur le tablier. Elle est composée d’éléments préfabriqués en béton mis en post-tension et agit comme la « colonne vertébrale » de l’ensemble du pont car elle est le principal élément porteur. La surface supérieure de la poutre-caisson, de 5,5 mètres de large et élevée à 1,5 mètre au-dessus du niveau des routes à deux voies, devient une allée pour les piétons et les cyclistes. Les tabliers routiers en porte-à-faux ne sont pas en contact direct avec la zone centrale de la poutre-caisson, et les charges permanentes et variables sont transférées à la poutre-caisson au moyen d’ailes en béton précontraint. Ces paires d’ailes en compression sont en porte-à-faux de part et d’autre de la poutre-caisson. La structure de l’arc central est la caractéristique la plus frappante du pont Lusitania. L’arc se trouve entre les deux tabliers routiers et soutient le tout de la même façon qu’une paire d’échelles le ferait. Cet arc de 189 mètres de long en forme de faucille se compose de trois arcs tubulaires en acier qui sont reliés les uns aux autres par des éléments rigides, formant alors un triangulé de 5 mètres par 2,5 mètres (d’axe à axe). L’arc se termine sur les deux côtés en deux piliers arqués en béton armé qui contiennent chacun environ 29 mètres de la longueur de l’arc. Élevés centralement au-dessus des deux chaussées, ces piliers arqués sont conçus comme les portails de l’allée piétonne et cyclable. 23 paires de tiges d’acier transfèrent les charges permanentes et dynamiques du tablier suspendu à l’arc en treillis. Ces paires de suspentes sont épinglées au sommet à l’arc tubulaire en acier le plus bas, 24

et de chaque côté de l’allée centrale à la base. Le Pont Lusitania possède un transfert de charges à quatre niveaux. Les charges du tablier sont transférées aux paires de suspentes qui transfèrent les charges à l’arc, qui à son tour transfère celles-ci sur les piliers arqués en béton armé. Les charges des culées en béton et des travées latérales sont ensuite transférées au sol à travers les piles du pont.

Vue sur les ailes structurelles creuses en béton

Détail de jonction entre l’arc, le tablier et les piles

Torsion Charges

Résultante des charges verticales (+ poids du tablier)

Flexion verticale (transversale)

Schéma statique de la coupe tranversale montrant la torsion induite par une charge inégalement répartie sur le tablier 25 REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Coupe transversale

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Répartition des forces au sein du tablier dans le cas d’un chargement symétrique Dans le cas d’un chargement asymétrique, la structure agit contre la torsion par la traction des membres obliques qui connectent les tabliers en porte-àfaux au caisson central. REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Esthétique Le pont Lusitania montre très clairement son fonctionnement et procure immédiatement au spectateur un sentiment de sécurité avec sa structure d’arc d’acier en treillis, ses bases arquées et ses piles en béton armé. La force de l’arc mince semble également être enrichie par les deux imposants contreforts jumeaux se trouvant aux extrémités. L’allée « royale » destinée aux piétons et aux cyclistes permet à ces derniers d’avoir une vue panoramique imprenable sur la rivière et le vieux pont romain. Le Pont Lusitania semble bien proportionné avec ses 465 mètres de long, dictés par la largeur de la rivière Guadiana. Le regard est attiré par la structure de l’arc, qui a un rapport portée / hauteur de 5,6. Le passage de l’arc mince aux épaisses bases arquées de béton se produit progressivement, comme si celles-ci semblaient couler dans l’arc en acier et vice versa. La profondeur du tablier est également proportionnelle à l’arc et aux dimensions générales du pont, de même que l’espacement et la taille des piles du pont. Les ailes structurelles du tablier sont creuses, ce qui crée des ombres sur le caisson auquel elles sont attachées, et donnent un sentiment de légèreté. Les creux des ailes sont tous bien positionnés à des intervalles réguliers et semblent bien proportionnés par rapport au tablier. Calatrava parvient à alléger la travée du pont en ne plaçant pas les tabliers routiers en contact direct avec le caisson. L’espace vide entre ceux-ci permet à un rayon de lumière de pénétrer à travers la structure des deux côtés du pont. Les garde-corps de l’allée piétonne et des routes sont aussi relativement discrets et se fondent dans le pont lorsque celui-ci est vu de loin. Cependant, une fois sur le pont, ils peuvent donner à l’usager un sentiment de sécurité car ils sont brisés vers l’intérieur à mi-hauteur, leur partie inférieure étant recouverte par un grillage. Les piles en béton ont une forme assez étrange qui peut sembler un peu trapue pour ce pont. Comme le pont a deux points d’appui, Calatrava aurait pu prévoir deux colonnes circulaires qui mènent à la terre. Cependant, cela aurait mené à la formation de tourbillons entre les colonnes dans la rivière. Calatrava a donc décidé de faire fusionner ces deux colonnes en leur donnant une forme aérodynamique qui permet à l’eau de passer sous le pont plus librement. Il a également affiné leur forme en retirant une partie du béton entre les deux colonnes, ce qui permet une économie de matière. Lorsqu’il a commencé à concevoir le pont Lusitania, Calatrava devait évo26

quer un sentiment d’harmonie avec le vieux pont romain situé à 600 mètres en amont. Il a répondu à l’enjeu en faisant un miroir de la structure rythmique de l’ancien pont romain, espaçant les piles à 45 mètres d’intervalle. Il rend également hommage à l’ancien pont romain par la conception de culées arquées. La quantité de béton utilisée pour ces bases rappelle la masse utilisée pour construire le vieux pont à proximité. Calatrava a également essayé donner une certaine énergie au paysage. Les paires de suspentes sont disposées de telle façon que, lorsque le pont est vu sous un angle oblique, elles deviennent presque invisibles. Par leur finesse, elles offrent une vue dégagée sur la rivière et sur l’ancien pont romain. Elles se lèvent et convergent progressivement pour atteindre l’arc, et donnent aux piétons marchant le long de la voie centrale l’impression qu’ils se promènent dans la nef d’une cathédrale dont les colonnes se courbent pour atteindre la clé de voûte. Des projecteurs placés à la base de chaque suspente et des luminaires placés dans l’arc et sur les côtés des garde-corps renforcent cette impression pendant la nuit. Le tablier, les culées arquées et les piles du pont ont une finition lisse et mate en béton gris. L’arc et les garde-corps ont été peints en blanc. Ces couleurs ont été choisies afin de ne pas trop contraster avec celles du vieux pont romain, qui est constitué de granit brun rougeâtre. Les paires de suspentes en acier n’ont pas été peintes afin de se fondre dans l’arrière-plan lorsque le pont est vu à partir d’une certaine distance. Calatrava se serait inspiré d’une tête de taureau pour concevoir la coupe transversale du pont.

Commentaires Les règles de Leonhardt qui doivent refléter le caractère et la complexité d’un pont se traduisent chez Calatrava par la beauté et l’intelligence. « Ce qui est très intéressant, c’est que quand nous discutons de l’esthétique d’une chose qui a principalement pour but d’être stable, nous ne pouvons lier la beauté à la stabilité qu’avec de l’intelligence »126. Le pont Lusitania semble conforme aux règles esthétiques de Leonhardt. Il est non seulement très attrayant de jour comme de nuit, mais il possède également une structure très intéressante malgré la contrainte torsionnelle à laquelle il doit faire face. La structure est certes peu traditionnelle, mais elle privilégie le piéton et 26

Séminaire sur le design des ponts, Commission royale des Beaux-Arts de Londres, 1992

respecte le vieux pont romain à proximité. C’est un exemple frappant d’un projet d’infrastructure moderne intégrée avec succès dans un paysage naturel et historique exigeant.

La passerelle La Devesa à Ripoll

Type : pont bow-string à arc incliné Lieu : Ripoll (nord de Barcelone), Espagne Dates de construction : 1989-1991 Client : Ville de Ripoll Coût : ? Longueur totale : 65 mètres Largeur : ? Longueur de l’arc : 44 mètres Hauteur de l’arc : 6,4 mètres Poids des matériaux utilisés : ?

Contexte historique Commandée par la ville de Ripoll, située au nord de Barcelone en Espagne dans les Pyrénées, la passerelle de La Devesa a été conçue en 1989 et cons truite entre août 1990 et juillet 1991 pour franchir la rivière Ter, qui a la particularité de couler à 5 mètres sous le niveau de ses rives. La passerelle relie la région de La Devesa à la gare ferroviaire de la ville. C’est le premier pont à arc incliné que Calatrava a construit.

Caractéristiques techniques et fonctionnement structural La passerelle a une longueur totale de 65 mètres et son arc s’étend sur 44 mètres, avec une hauteur de 6,4 mètres. La différence de hauteur avec la rivière est maintenue en gardant le franchissement au plus haut niveau de rive d’un côté, et est compensée sur l’autre rive par un escalier nivelé sur les 5 mètres de hauteur. Le tablier est constitué par un treillis métallique recouvert de lattes de bois. L’arc transmet les charges du tablier à un mur de soutènement existant sur la rive haute, et sur un nouveau pylône en forme de V en béton armé sur la rive basse. 28

Cet ouvrage met en pratique une idée structurelle déjà développée dans les projets du pont Gentil à Paris en 1988 et celui du pont Miraflores à Cordoue en 1989 : des bras tendus en acier remplacent les câbles classiques. Ils sont situés dans le plan de l’arc et absorbent les charges de la passerelle. Ils réduisent les mouvements de l’arc hors de son plan et l’empêchent de flamber. Comme ces bras en tension ont une grande rigidité, l’arc n’a pas besoin d’avoir une section importante. Ces bras sont inclinés à 65° par rapport à l’horizontale, ce qui entraîne des composantes de forces à la fois horizontales et verticales, ainsi que des efforts de torsion dus à la position asymétrique du tablier sous l’arc. Alors que la composante verticale correspond aux charges statiques et dynamiques appliquées sur le tablier, provoquant une flexion transversale (verticale) de celui-ci, la composante horizontale engendre une flexion horizontale du tablier dont on se serait bien passés. Le treillis métallique situé directement sous la passerelle l’empêche de se tordre latéralement. Comme le poids du tablier et des bras tendus n’est pas centré sous l’arc comme dans un pont en arc classique, le tablier aura tendance à pivoter en même temps que les bras en tension pour arriver à une position d’équilibre sous l’arc. Cette rotation est empêchée par la haute rigidité du tube en acier qui traverse le tablier et qui relie son treillis aux bras tendus de l’arc. Cette poutre tubulaire reçoit et absorbe les efforts de torsion au niveau de chaque connexion et la relâche au niveau des points d’appui : le pylône et le mur de soutènement. Comme les charges gravitationnelles ont tendance à faire dévier le tablier et les bras tendus, l’arc est déplacé vers une position plus verticale qui le rigidifie légèrement et le protège du flambement.

Schématisation du fonctionnement statique de la passerelle :

1) Une personne marche sur le tablier. 2) Le poids de cette personne exerce une force verticale sur le tablier. Pour empêcher la rotation du tablier (vers la droite, dans le sens horlogique), une force verticale résistante doit être exercée. Cette force doit être reprise par l’arc.

arc tirant / barre de torsion tablier

3) Le poids de la personne qui provoque la rotation du tablier est translatée au point d’équilibre (point de jonction entre l’arc et le tablier), créant un moment dans le sens horlogique. 4) L’arc développe la force résistante dans son plan qui est décomposée en une composante verticale qui reprend le poids de la personne, et une composante horizontale qui s’oppose à la flexion horizontale du tablier. L’arc crée alors un moment dans le sens inverse. 29

Arc et suspentes

/B nt a r Ti

e arr

n sio tor e d

Treillis du tablier

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Poids du Charge tablier

Flexion horizontale

Flexion verticale (transversale)

Résultante des charges verticales

Force reprise par l’arc

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Schéma statique de la coupe tranversale découlant de l’inclinaison de l’arc et de sa position asymétrique par rapport au tablier REALISE PAR REALISE UN PRODUIT PAR UN AUTODESK PRODUIT AAUTODESK BUT EDUCATIF A BUT EDUCATIF

Schéma statique global de la passerelle La Devesa 30

Torsion

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

REALISE PAR REALISE UN PRODUIT PAR UN AUTODESK PRODUIT AAUTODESK BUT EDUCATIF A BUT EDUCATIF Coupe transversale Effet du chargement du tablier sur la structure / Déviation de l’arc vers une position plus verticale

Esthétique Contrairement à d’autres ponts de Calatrava, peu d’attention semble avoir été portée à l’esthétique de cette passerelle asymétrique. La présence peu esthétique du contrefort au niveau du support de la rive haute en est un exemple. L’accent a plutôt été mis sur l’exercice structurel de l’arc incliné que Calatrava attendait de réaliser. L’équilibre de la structure se transforme en une illusion d’optique représen tant un mouvement figé de l’arc qui semble tomber dans la rivière. Cet effet est renforcé par le reflet de l’arc dans l’eau.

Commentaires Le pont se présente comme un élégant discours sur l’art de l’équilibrage, l’art de travailler avec les forces opposées des infrastructures pour proposer une solution qui contraste avec l’aspect assez désolé du site tout en le respectant.

Le pont à Puerto Ondárroa

Type : pont bow-string Lieu : Ondárroa (côte basque), Espagne Dates de construction : 1989-1995 Client : Municipalité d’Ondárroa Coût : ? Longueur totale : 71,5 mètres Largeur : 20,9 à 23,7 mètres Longueur de l’arc : 71,5 mètres Hauteur de l’arc : 15 mètres Poids des matériaux utilisés : ?

Contexte historique Ondárroa est un petit port à l’embouchure de l’Artibay sur la côte basque, non loin de Bilbao, situé au sein d’une communauté existante entourée par un paysage délicat. Le pont en arc de Santiago Calatrava a été commandé par la municipalité d’Ondárroa pour fluidifier le trafic dans la zone engorgée du port. Destiné aux voitures et aux piétons, le pont joue le rôle de porte d’entrée dans la petite ville. Ses lignes dynamiques et aériennes et son profil nerveux contrastent avec l’alignement serré des immeubles modernes le long de la courbe du fleuve.

Caractéristiques techniques et fonctionnement structural Le pont offre une portée de 71,5 mètres pour une largeur variant de 20,9 à 23,7 mètres. La structure, simple et élégante, se compose d’un seul arc d’acier vertical de 15 mètres de haut, délicatement équilibré, qui soutient une étonnante passerelle piétonnière dont la courbure est différente de celle du tablier principal rectiligne de 11 mètres de large réservé aux voitures. Le tablier comprend deux voies piétonnes de 4,5 mètres de large et un passage 32

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

de 7 mètres de large pour les véhicules. L’arc asymétrique porte à la fois le tablier en poutre-caisson de la voie automobile et celui de la voie piétonne courbée en porte-à-faux. Alors que l’arc reprend les charges du tablier grâce à de solides câbles doubles verticaux, il est rigidifié par des suspentes d’acier inclinées disposées tous les 2,86 mètres et qui soutiennent l’arc et la voie piétonne incurvée en porte-à faux. Le fonctionnement structural du pont Ondarroa peut être perçu comme une variante de l’arc incliné. La position asymétrique de l’arc et le tablier inégalement chargé créent de la torsion dans le tablier principal d’une part, et de la torsion et de la flexion horizontale dans le tablier courbe piétonnier d’autre part. Le tablier doit alors avoir une importante raideur pour résister aux efforts de torsion. Le tablier courbe de la voie piétonne en porte-à-faux sert à réduire la torsion, qui est finalement transmise aux appuis via le tablier principal. Bien que les trois voies aient une largeur cohérente, la voie piétonne en porte-à-faux se courbe vers l’extérieur par rapport au tablier principal rectiligne, ce qui crée un espace vide important entre les deux. Le tablier est plus profond à cet endroit. Structurellement, l’extension en porte-à-faux contrebalance l’autre côté du pont à l’endroit précis où il y aurait besoin de plus de soutien, à savoir au milieu.

Coupe tranversale

Schéma statique de la coupe tranversale montrant la charge inégalement répartie sur le tablier, la torsion et la flexion horizontale au sein de celui-ci 33

Esthétique La structure, de par sa géométrie reconnaissable, apporte une contribution significative à la géométrie légère du paysage. Vus d’une certaine altitude, les éléments circulaires du pont font écho aux courbes du port et de la ville. Vus d’en bas, ils reflètent les petites courbes des collines aux alentours. En séparant l’allée piétonne courbe du tablier principal, Calatrava a fait de celle-ci un balcon offrant des vues superbes sur le port et le bord de mer. Nous prenons alors davantage conscience du caractère et de la singularité du paysage à travers la présence du pont.

Commentaires Ce pont, tout comme la passerelle La Devesa, est d’un type nouveau dans lequel la structure porteuse horizontale du pont agit comme un raidisseur du système structural, lui permettant ainsi de résister aux contraintes de torsion et de minimiser les déformations. L’arc peut ainsi être disposé de façon asymétrique par rapport au tablier, ce qui renforce l’impression de mouvement.

Le pont Alameda à Valence

Type : pont bow-string à arc incliné Lieu : Valence, Espagne Dates de construction : 1991-1995 Client : Gouvernement régional de Valence Coût : ? Longueur totale : 130 mètres Largeur : 26 mètres Longueur de l’arc : ? Hauteur de l’arc : 14 mètres Poids des matériaux utilisés : ?

Contexte historique L’un des premiers projets de Santiago Calatrava à Valence, sa ville natale, fut la conception d’un pont sur le lit asséché de la Turia, rivière qui traversait la ville de Valence. Ce qui est intéressant dans le Pont Alameda, c’est qu’il est combiné avec une station de métro située en dessous du lit de la Turia pour former un complexe d’infrastructures publiques. Valence est connue depuis longtemps de par la Turia, qui a apporté tout au long de l’histoire un moyen de défense naturel à la ville. Mais en raison de son inondation catastrophi que fréquente, la rivière a finalement été déviée en 1957 et le chemin de terre en résultant a été transformé en un parc linéaire parcourant la ville qui a été conçu par l’architecte barcelonais Ricardo Bofill. L’appel d’offre pour le pont et la station de métro a été remporté par Calatrava lors d’un concours en 1991.

Coupe longitudinale

Coupe transversale Remarque : la toiture de la station de métro est composée d’arcs qui supportent le sol de l’espace public sous le pont. 37

Caractéristiques techniques et fonctionnement structural Comme un certain nombre d’autres ouvrages de Calatrava, le pont Alameda fait appel à un arc parabolique en acier peint incliné à 70° par rapport à l’horizontale et qui s’élève à 14 mètres au-dessus de la surface du tablier. Le tablier comprend deux voies piétonnes situées en porte-à-faux des deux côtés de la voie de circulation des véhicules. De 26 mètres de large et 130 mètres de portée, légèrement courbé vers le haut sur son axe longitudinal (précontraint), il s’étend au dessus de la rivière. Il est constitué de sections en acier qui possèdent une importante rigidité torsionnelle. Les bras d’acier tendus qui stabilisent l’arc dans son plan sont placés tous les 5,84 mètres. Le principe de fonctionnement structural est le même que celui de la passerelle La Devesa à Ripoll, sauf que les charges appliquées sur le tablier sont beaucoup plus importantes. Les charges sur le tablier étant inégalement réparties de part et d’autre de l’arc incliné (deux routes et une voie piétonne sur un côté, une voie piétonne de l’autre), celui-ci est sujet à d’importants efforts de torsion en plus de la flexion horizontale induite par l’arc incliné.

Dessin de la coupe tranversale par Santiago Calatrava REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Schéma statique de la coupe tranversale montrant la charge inégalement répartie sur le tablier, la torsion et la flexion horizontale au sein de celui-ci REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

La station de métro Alameda, située sur le même axe, devait devenir un important nœud de communication pour les deux lignes qui se croisent sous le lit asséché de la Turia. Calatrava avait initialement proposé une gare ouverte sur l’extérieur avec des accès situés aux extrémités nord et sud d’un nouveau pont reliant le campus universitaire à la vieille ville. Dans une proposition ultérieure, la gare était entièrement couverte pour créer un espace ouvert au-dessus du sol. Des portes à fermeture automatique au ras du sol pavé encadrent les entrées et marquent l’accès à la gare. Des rampes et des escaliers de chaque côté du talus mènent au métro. Le descriptif de l’agence précise qu’en raison de contraintes de construction et de calendrier, le pont fut construit en même temps que la station, puis treuillé en position une fois celle-ci achevée.

Esthétique L’arc incliné de ce pont, aspect le plus spectaculaire de cette œuvre, est à la fois dynamique et fonctionnel. La place publique créée sous le pont signale la présence de la station par une toiture nervurée et des grandes lucarnes inclinées, ainsi que des ouvertures en verre translucide nichées au niveau du sol qui apportent de la lumière naturelle à l’intérieur de la gare. Ces dernières créent une animation nocturne lumineuse de la place, avec la lumière artificielle du métro qui illumine le pont. Cependant, l’espace sous le pont peut paraître un peu sombre pendant la journée étant donné que le pont couvre l’espace public au dessus de la station de métro sur 26 mètres de large de 130 mètres de long. Le décor en tesselles de céramique du parement de la place, hommage appuyé à Antoni Gaudí, ajoute un attrait à celle-ci et lui donne un caractère particulier.

Commentaires La traversée de la place publique sous le pont Alameda pour aller jusqu’à la Cité des Sciences, également conçue par Calatrava, nous fait vivre une étrange et inhabituelle expérience urbaine.

Passerelle Campo Volantín / Pont « Zubi Zuri » à Bilbao

Type : pont bow-string à arc incliné Lieu : Bilbao, Espagne Dates de construction : 1990-1997 Client : Conseil municipal de Bilbao Coût : ? Longueur totale : 75 mètres Largeur : 6,5 à 7,5 mètres Longueur de l’arc : ? Hauteur de l’arc : 15,3 mètres Poids des matériaux utilisés : ?

Contexte historique Connue localement comme le pont « Zubi Zuri » ou « pont blanc » en basque, la passerelle Campo Volantín faisait partie d’un vaste programme de rénovation urbaine de plusieurs millions d’euros pour relancer la ville industrielle de Bilbao à l’occasion de son 700ème anniversaire. Elle est située à environ 900 mètres en amont du Musée Guggenheim de Frank Gehry, s’étendant à travers le Nervión, une rivière qui serpente à travers Bilbao sur son chemin vers le golfe de Gascogne. Le Musée Guggenheim de Frank Gehry, la station de métro de Norman Foster et le nouveau terminal de l’aéroport de Sondica de Calatrava sont tous des points de repère représentant les ambitions de revitalisation de la ville basque. Cette structure expressive en arc parabolique incliné relie la zone d’entrepôts abandonnés d’Uribitarte sur la rive sud-ouest à la promenade populaire de Campo Volantín sur la rive nord-est. La zone d’Uribitarte est un complexe de magasins délabrés qui a été choisi pour être réaménagé en quartier résidentiel et commercial.

Achevée en 1997, la passerelle est destinée à symboliser les améliorations de l’infrastructure réalisées au niveau des zones désaffectées le long de la rivière, délaissées par l’industrie maritime maintenant obsolète. Le « pont blanc » a un programme civique, la couleur représentant un renouveau et la forme un renouvellement de la ville, pour combler l’écart entre les deux parties socialement divisées de Bilbao. Il est tout à fait représentatif des pensées de Calatrava sur les espaces périphériques et urbains.

Caractéristiques techniques et fonctionnement structural L’étrangeté sophistiquée de la configuration parabolique de la passerelle Campo Volantín défie le caractère ordinaire et conventionnel du milieu urbain où elle se trouve. Un arc de 15,3 mètres de haut, incliné de 80 degrés par rapport à l’horizontale, et constitué d’un tube d’acier circulaire de 45,7 centimètres de diamètre et de 5 centimètres d’épaisseur, soutient un tablier gracieusement courbé, enjambant la rivière sur 75 mètres. L’arc est relié aux deux côtés du tablier par 39 câbles d’acier de 3 centimètres d’épaisseur, à intervalles réguliers tous les 1,8 mètre. La longue structure parabolique semble reposer de façon instable sur les débords étendus en béton armé des supports triangulaires en porte-à-faux. Les rampes d’accès, qui reposent sur ces supports, font 2 mètres de large et sont parallèles à chaque rive. Elles servent de culées à la passerelle et transfèrent les charges au sol. La structure flotte à 8,5 mètres au-dessus du Nervión avec une largeur de tablier comprise entre 6,5 et 7,5 mètres. Le tablier est constitué de panneaux de verre moulés et siliconés dans des supports en acier inoxydable. Les sources de lumière sont situées entre ces supports, illuminant le tablier par le bas. Des luminaires supplémentaires ont été installés dans les mains courantes, les escaliers et les rampes. La nuit, la passerelle illuminée devient une sculpture de lumière, un phare au service de la communauté environnante. Des poutres transversales de forme triangulaire variable en acier galvanisé courent le long du tablier de verre et soutiennent les supports en acier inoxydable. Ces poutres ont une section en I ou double T, et ont une largeur de 70 centimètres et une épaisseur d’un centimètre. Une poutre longitudinale en acier de section circulaire, connectée à l’arc, traverse toutes ces poutres transversales et sert de tirant au tablier, ce qui explique pourquoi la structure « repose » simplement sur les culées. 41

La courbure du tablier est plus qu’un simple effet visuel ; la courbure horizontale s’oppose à l’inclinaison de l’arc pour créer un équilibre. La position asymétrique et l’inclinaison de l’arc créent de la flexion horizontale et de la torsion au sein du tablier. La courbure du tablier s’oppose à la torsion induite par les câbles en raison de l’irrégularité de la charge alimentée par l’arc en se courbant dans le sens opposé. Les effets de torsion sont équilibrés au sein du tablier en raison de la position excentrée du tube circulaire servant de tirant dans le tablier. Les surfaces du tablier de part et d’autre du tirant s’égalisent comme nous pouvons le voir sur le plan. Pour empêcher l’ensemble de la superstructure de tourner autour des connexions d’extrémité, le tirant et l’arc sont soudés ; ils sont encastrés à chaque extrémité à l’aide d’une profonde plaque métallique.

La structure de la passerelle montre clairement son fonctionnement. Tous les matériaux utilisés sont exposés de sorte que leur effet structurel soit clair. Il est également évident que le tablier fournit un lien à l’arc, montrant que la force qui résiste à l’étendue de l’arc est assurée par le tirant. La forme parabolique de l’arc est à la fois esthétique et structurellement idéale, sa section n’étant pas exagérée. La passerelle semble bien proportionnée et raffinée. Elle repose principalement sur l’équilibre entre le plein et le vide, montrant à la fois la solidité et la délicatesse des éléments utilisés. La superstructure attire et guide l’œil de l’arc jusqu’à la butée, où il existe un vide qui aurait normalement dû être un plein. Les forces sont reprises à partir de l’arc directement par un remblai 42

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Schéma des forces REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Comme dans plusieurs des précédents travaux de Calatrava, le déséquilibre apparent, ou plutôt le sentiment de mouvement figé, faisant éventuellement penser à celui d’un pendule, est mis en valeur par la légèreté de la structure. Cela incarne l’approche de Calatrava qui cherche à trouver une forme structurellement efficace tout en offrant une qualité esthétique exceptionnelle. Le fait que le tablier et l’arc ne reposent pas l’un sur l’autre en plan, de sorte que l’ensemble des câbles d’acier le plus long et le plus haut passe au dessus du tablier, semble créer un espace tridimensionnel stable qui procure un sentiment de sécurité.

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Esthétique

Plan

Connexion entre le tablier et l’arc à une des deux extrémités

solide dans le sol. Cependant, la passerelle est soutenue par les supports de béton préfabriqués en porte-à-faux qui s’élèvent de la rive du fleuve et remplaçent la solidité d’un quai ou d’une berge. Cela crée un effet intéressant, le vide ouvrant la structure du pont et s’ajoutant à la direction courbe exprimée par l’arc et le tablier. En outre, les sculpturaux supports en porteà-faux en forme de semi-arc sont raffinés et structurellement efficaces, se rétrécissant vers leur extrémité où le moment de flexion diminue. Calatrava a toujours mis un accent particulier sur les escaliers et les rampes. L’attention est portée sur les rampes qui procurent un sentiment de continui té et de synchronisme entre le pont et le sol. L’équilibre plein / vide est renforcé par la légèreté de la structure du tablier, réalisée principalement par le platelage de verre. Le tablier translucide peu profond montre le squelette de la structure et met en avant sa légèreté et sa délicatesse.

Elévation longitudinale

L’entièreté de la structure semble avoir un lien avec la nature de par sa ressemblance à un squelette. Les panneaux de verre translucide sont pris en charge par des nervures étroites en acier inoxydable similaires à des os de poisson ; un bel effet pour une structure qui enjambe une rivière, surtout compte tenu de la réflexion dans l’eau. Cet effet est particulièrement efficace en raison de l’éclairage des ponts étant donné que la structure blanche et le revêtement translucide sont illuminés. L’éclairage nocturne spectaculaire et le tablier en verre accentuent l’attrait symbolique de la passerelle, qui de vient un phare dans la région.

Elévation transversale

La complexité des courbes de la structure donne à la passerelle Campo Volantín une présence plus forte que celle des autres ponts d’une telle envergure, ce qui est utile compte tenu de la proximité du musée Guggenheim de Frank Gehry. Toutes les connexions semblent être élégantes, en particulier les câbles qui s’ancrent simplement et de manière transparente dans l’arc.

Commentaires Même si la courbe de la passerelle paraît simple et élégante, sa conception globale est bien complexe et n’est pas forcément compréhensible en regardant les dessins détaillés de Calatrava. Fondamentalement, un pont doit être fonctionnel. Son exigence principale est d’être utilisable et de fournir un franchissement sécuritaire pour les passants. Ce n’est pas le cas de la passerelle Campo Volantín. Il est évident que dans la conception de cette passerelle, l’objectif principal était l’effet architectural et la fonction semble quelque peu avoir été négligée. Le choix du verre pour le revêtement du tablier était sans doute une erreur car, même s’il peut être considéré comme un élément parfait visuellement, il s’avère dangereux utilisé comme matériau de platelage extérieur, , en particulier dans une ville comme Bilbao où il pleut 180 jours par an en moyenne. Lorsque l’air est humide, la surface devient glissante et impraticable. Avant les nombreuses plaintes des habitants et quelques mesures provisoires prises pour éviter les chutes, lesquelles n’ont pas fonctionné, la mairie s’est vue dans l’obligation de placer une sorte de tapis noir à haute adhérence collé au tablier durant les mois les plus pluvieux. Bien que ce soit un complément nécessaire, ce revêtement détourne la simplicité de la structure qui semble visuellement si bien équilibrée. La fragilité du verre a également causé des problèmes, les panneaux courbes ne pouvant pas résister aux contraintes induites par le chargement et le bris. Depuis 2006, de nombreux débats juridiques ont eu lieu entre Santiago Calatrava et les autorités locales, dus aux nombreuses glissades et chutes d’usagers sur la passerelle, et le coût de remplacement des plaques de verre cassées a atteint la somme de 6000 euros cette annéelà, soit 250 000 euros en dix ans selon un rapport municipal. À ce jour, les autorités locales ont dû payer des milliers d’euros en remplacement des panneaux de verre car chaque panneau a une forme différente et doit être fabriqué sur mesure, processus qui n’est ni rapide ni bon marché. Négliger d’évaluer l’aptitude du verre comme revêtement de tablier n’est certainement pas une décision intelligente. En outre, il est clair que le climat humide de Bilbao a également été omis, au détriment de la population locale et de la réputation de Calatrava. Bien que la passerelle soit un symbole iconique de la rénovation urbaine, peu d’attention a été accordée au contexte, à la région ou à l’histoire. 44

Le pont de l’Europe à Orléans

Type : pont bow-string à arc incliné Lieu : Orléans, France Dates de construction : 1996-2000 Client : Ville d’Orléans Coût : 30 millions d’euros (coût acier : 9,5 millions d’euros) Longueur totale : 470,6 mètres Largeur : 25,74 mètres Longueur de l’arc : 201,60 mètres Hauteur de l’arc : ? Poids des matériaux utilisés : acier : 5380 tonnes, soit 552 kilos par mètre, volume de béton : 9800 m³

Contexte historique C’est en juin 1996 que les élus de la Communauté de Communes de l’Agglomération Orléanaise (C.C.A.O.), alors Syndicat Intercommunal à Vocations Multiples (S.I.V.O.M.), ont organisé un concours pour la conception et la réalisation d’un nouveau franchissement de la Loire entre les communes de Saint-Jean-de-la-Ruelle au nord et Saint-Pryvé-Saint-Mesmin au sud. L’agglomération orléanaise a connu au cours des deux dernières décennies une des plus fortes progressions démographiques de France. Ce développement s’est accompagné d’une extension de l’urbanisation, tant au nord qu’au sud de la Loire. Cette situation est à l’origine d’un important trafic automobile entre les deux rives du fleuve et la traversée de la Loire est devenue une préoccupation majeure en matière de circulation, les trois ponts existants étant souvent saturés. Ce nouvel ouvrage s’inscrit dans une stratégie cohérente visant à réduire la lourde congestion urbaine de la ville d’Orléans. Les élus ont aussi souhaité que ce soit « un bel ouvrage » ; « le premier monument historique du XXIème siècle ! »127. Calatrava remporta le concours avec son arc incliné. 27

<http://enguerran.fouchet.pagesperso-orange.fr/Pont%20Europe.htm>

Caractéristiques techniques et fonctionnement structural Une fois de plus, Santiago Calatrava joue avec les différentes composantes des forces, évitant la simple reprise des charges dans un plan vertical. Long de 378 mètres, le pont d’Orléans comprend trois travées : une travée principale de 201,6 mètres et deux travées de 88,2 mètres de part et d’autre de celle-ci. Il est complété sur les berges basses de la Loire par deux ouvrages de rive en béton de 33,6 mètres de portée au nord et 58,8 mètres de portée au sud, portant la longueur totale du franchissement à 470,6 mètres. La travée principale est suspendue à un arc incliné par 28 paires de câbles en acier disposés en V inversé, et repose sur deux piles symétriques en forme de tripodes inversés. Comme dans les autres ponts à arc incliné analysés précédemment, l’inclinaison de l’arc et sa position asymétrique par rapport au tablier engendre dans ce dernier une flexion horizontale et des efforts de torsion considérables. Le tablier doit donc avoir une rigidité torsionnelle élevée pour absorber ces efforts et les transmettre aux appuis.

Sud

Nord

Le tablier principal, entièrement réalisé en acier, comprend une chaussée automobile à 4 voies de 13 mètres de large, deux pistes cyclables de 2 mètres de large et deux trottoirs de 1,5 mètre de large. Son profil longitudinal est constitué de deux pentes de 2,064 % et 0,500 %. Il se compose d’un caisson qui a une section dissymétrique en forme de vasque, semblable à la coque d’un navire. Ce caisson métallique peint en blanc a une largeur maximale de 25,74 mètres à mi-portée et une profondeur maximale de 3,25 mètres. Sa largeur varie pour créer un vide entre le trottoir aval (ouest) surélevé et la chaussée. Le caisson est composé d’une alvéole centrale et de deux caissons latéraux. L’intrados est constitué de tôles minces de 1,4 à 2,4 centimètres. Le caisson est renforcé par des raidisseurs en plats, perpendiculaires à la tôle de fond. De larges encorbellements métalliques complètent sa section. Le platelage du tablier est constitué par une dalle orthotrope et la couche de roulement est en contact direct avec le métal. Les tabliers d’accès sont des dalles pleines précontraintes réalisées en béton blanc. Le tablier nord est isostatique ; il repose à son extrémité sur une culée enterrée. Par contre, le tablier sud présente trois travées de 18,90 mètres 16,80 mètres et 19,45 mètres : il repose sur deux piles intermédiaires en 47

béton armé. A son extrémité, une culée est enterrée comme pour l’ouvrage nord. L’arc est incliné vers l’ouest avec un angle de 68 degrés par rapport à l’horizontale. Il est situé entre le trottoir aval surélevé et la chaussée. La section courante de l’arc est un trapèze de 1,65 mètre de profondeur, les dimensions des bases étant respectivement 0,55 mètre et 1,40 mètre. Le choix de son inclinaison permet de centrer la résultante des charges du tablier par rapport à la base des tripodes.

Ouest

Coupe tranversale

Dessin de la coupe transversale par Calatrava, semblable à celle d’un bateau

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Les piles en tripodes qui supportent le tablier sont deux ensembles constitués par trois fines béquilles inclinées, réalisées en béton blanc précontraint. Elles peuvent être assimilées aux trois doigts de la main : le pouce, l’index et le majeur. L’ « index » et le « majeur » sont dans le même plan vertical que celui de l’arc, l’un prolongeant l’arc sous le tablier et soutenant la travée principale, et l’autre soutenant la travée de 88,2 mètres. Le « pouce » est situé dans un plan vertical orthogonal à celui des deux autres « doigts ». Leur forme est naturellement justifiée par les efforts : les béquilles situées dans le plan de l’arc reprennent ses efforts de compression, et les béquilles situées dans le plan perpendiculaire à celui de l’arc résistent aux efforts de torsion dans le tablier. La plus longue béquille de chaque tripode fait 26 mètres de long et les béquilles situées dans le plan de l’arc font un angle de 20 degrés avec la verticale. La section des béquilles est elliptique. Des appuis à rotule sphérique en acier sont disposés à leur tête. Ces appuis spéciaux sont conçus injectables de façon à ajuster leur position sous le tablier et à permettre de rattraper, le cas échéant, leur raccourcissement sous l’effet du fluage. Les trois béquilles de chaque tripode convergent à leur base sur un socle en béton blanc qui repose sur une semelle de fondation.

Est

Schéma statique de la coupe tranversale découlant de l’inclinaison de l’arc et de sa position asymétrique par rapport au tablier REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Les suspentes, légèrement convergentes, sont espacées de façon régulière tous les 4,20 mètres, de part et d’autre de l’allée piétonne ouest et en porteà-faux. Elles sont fixées au tablier à l’intérieur du caisson et à l’arc à l’aide de diaphragmes disposés aux points d’attache. Les suspentes dans le plan de l’arc ont un diamètre de 5,5 centimètres et celles en bordure du trottoir ouest un diamètre de 3,6 centimètres. Les suspentes ne servent pas uniquement à stabiliser l’arc, mais à distribuer les efforts de torsion le long du tablier.

Esthétique Le projet s’inscrit dans un vaste site naturel : le lit de la Loire, l’un des plus beaux et des plus sauvages fleuves d’Europe. Confronté à la particularité du lieu, Santiago Calatrava a choisi d’instaurer un dialogue avec ce dernier. Le pont s’insère dans le contexte naturel du fleuve par sa silhouette fine et élancée. Pour préserver le lit de la Loire, son courant et ses reflets, Calatrava a conçu les piles de telle sorte que leur emprise sur le fleuve soit réduite au strict minimum. Ce choix a aussi été dicté par l’instabilité du sol. La forme et la finesse des tripodes donne à l’ouvrage une impression de légèreté. Ils font l’objet d’une recherche architecturale, rappelant les appuis de pierre du pont George V, le plus ancien d’Orléans. La nuit, ils sont mis en valeur par des éclairages adaptés. Le reflet de l’arc incliné et de sa prolongation dans l’eau donne l’image d’un ovale presque parfait. Sur la bordure du trottoir ouest, les garde-corps suivent les différentes inclinaisons des suspentes. Ceux-ci sont constitués de montants en acier inoxydable peints en blanc ainsi que d’une main courante en inox. Des puits de lumière recouverts de caillebotis séparent les allées piétonnes et cyclables de la chaussée automobile. Le tablier recouvert d’asphalte et les trottoirs en béton renforcent le lien avec les pratiques urbaines existantes. Les tabliers d’accès permettent de conserver la transparence des rives et de préserver les promenades. Aux extrémités du pont, deux volées d’escaliers en béton clair conduisent à une promenade au nord et à la berge basse au sud. A l’ouest, le trottoir surélevé permet aux piétons d’avoir une vue panoramique sur la ville et les berges de la Loire.

Commentaires Ce pont illustre pleinement l’importance qu’accorde Santiago Calatrava à l’intégration de ses créations dans leur contexte historique et environnemental. Il fait office de porte urbaine et donne une image de dynamisme et de modernité à une cité dont le passé fut particulièrement riche et mouvementé.

Le pont des Guillemins à Liège

Type : pont bow-string Lieu : Liège, Belgique Dates de construction : 1998-2000 Client : Société Wallonne de financement des Infrastructures Coût : 6,2 millions d’euros Longueur totale : 208 mètres Largeur : 13,5 mètres Longueur de l’arc : 82 mètres Hauteur de l’arc : 19,6 mètres Poids des matériaux utilisés : ?

Contexte historique Le pont des Guillemins, appelé aussi Pont de l’Observatoire, doit son nom au vieil observatoire astronomique de l’Université de Liège situé sur la colline de Cointe. Il permet d’accéder directement de l’autoroute A602 qui traverse Liège aux quais et au vaste parking couvert de la gare des Guillemins, également conçue par Calatrava. Bien que construit en 2002, il n’est fonctionnel que depuis septembre 2009, date de l’inauguration de la gare.

Caractéristiques techniques et fonctionnement structural Bien qu’il ait une fonction différente (pont routier et piétonnier), le pont des Guillemins a le même fonctionnement structural que celui de la passerelle Campo Volantín à Bilbao. Cependant, contrairement à celle-ci, son arc est vertical et non incliné, ce qui annule la flexion horizontale. Le pont fait 82 mètres de long et 13,5 mètres de large, et son arc atteint une hauteur de 19,6 mètres. Il est prolongé par un viaduc de 125 mètres de long. Comme dans la passerelle Campo Volantín, Calatrava a utilisé un tube circulaire recti ligne dans le tablier qui sert de tirant et absorbe les efforts de torsion. Ce 50

dernier est soudé à 25 poutres transversales qui rayonnent pour former l’arc de cercle décrit par le plan du tablier. L’arc vertical est constitué d’un tube en acier de 75 centimètres de diamètre et de 8 centimètres d’épaisseur, soudé à chaque extrémité au tube circulaire du tablier. L’une des extrémités du pont repose sur une culée en béton, tandis que l’autre prend appui sur une palée métallique sur laquelle s’appuie également le viaduc.

Esthétique Bien que le pont soit destiné principalement au passage des véhicules, il fournit également un chemin tranquille pour les piétons et les cyclistes. Comme dans la Passerelle Campo Volantín, la courbure du tablier, les 42 suspentes en tension et la projection verticale de l’arc donnent l’impression que la structure va se mettre en mouvement, créant un contraste saisissant avec le caractère serein du quartier résidentiel et de la verdure environnante.

Commentaires Le tablier courbe épouse les formes de la colline au-dessus du tunnel de Cointe. Contrairement à la passerelle Campo Volantín, la courbure du tablier est ici parfaitement justifiée.

Le pont James joyce à Dublin

Type : pont bow-string à arcs inclinés Lieu : Dublin, Irlande Dates de construction : 1998-2003 Client : Conseil municipal de Dublin Coût : 9 millions d’euros Longueur totale : 40 mètres Largeur : 33 mètres Longueur de l’arc : ? Hauteur de l’arc : 6 mètres Poids des matériaux utilisés : ?

Contexte historique Le Conseil municipal de Dublin a demandé à Calatrava de concevoir le pont James Joyce, achevé en 2003, dans le cadre des plans de détournement de trafic de la ville de l’artère principale, la rue O’Connell. Les plans ont entraîné la construction de deux ponts sur la rivière Liffey : le pont James Joyce à 3 kilomètres à l’ouest de la rue O’Connell, et le pont haubané Samuel Beckett à 2 kilomètres à l’est, également conçu par Calatrava et achevé en 2010. Le pont James Joyce a été conçu dans le but d’être une expression d’ambition pour la région, de rajeunir les côtés nord et sud de la rivière, et d’établir une nouvelle liaison entre le sud riche et le nord moins riche. Sa construction marque le dernier développement dans la progression historique de la capitale de l’Irlande depuis la construction du premier pont en maçonnerie au XIIIème siècle pour venir à bout de la fracture nord-sud de la ville. Portant le nom d’un des écrivains et poètes les plus célèbres de l’Irlande, le pont James Joyce suit la tendance des commémorations qui est récurrente 52

parmi les ponts enjambant la Liffey en étant situé face à l’établissement de l’une des œuvres les plus célèbres de Joyce, The Dead, sur le côté sud de la rivière. Il ne fait aucun doute que, dans la conception de ce pont, Calatrava aurait été pleinement conscient de l’importance et de la pertinence de James Joyce et de ses œuvres pour l’Irlande, et plus spécifiquement, de la culture et de l’histoire de Dublin.

Caractéristiques techniques et fonctionnement structural Même si le pont James Joyce semble suivre la tradition des ponts en arc sur la Liffey, il est à l’opposé de l’acier victorien moulé et de la maçonnerie traditionnelle utilisés dans d’autres ponts. Dans le cas du pont James Joyce, c’est un tablier composite en acier et en béton qui est suspendu à une paire d’arcs inclinés en acier, auxquels il est attaché par des câbles d’acier à haute traction. Cette juxtaposition de l’ancien et du nouveau souligne les progrès réalisés dans l’ingénierie des ponts en Irlande et l’évolution de l’infrastructure au cours des dernières années. Le pont enjambe le fleuve sur 40 mètres et comporte des voies piétonnes et automobiles ; deux voies dans les deux sens. Des variations de largeur sont présentes, notamment en ce qui concerne les voies piétonnes en porte-à-faux, de 6 mètres à mi-portée et 3 mètres aux culées. La largeur maximale du pont est de 33 mètres à miportée. La conception est dominée par une paire d’arcs en acier qui sont inclinés vers l’extérieur à partir du tablier dont le plan est courbe. Cette fois-ci, la présence des deux arcs permet d’équilibrer les poussées horizontales dans le tablier. Le tablier du pont est constitué de tronçons d’aciers de profondeur constante mais de largeur variable, dont le plus large se situe à mi-portée. Des poutres transversales s’étendent vers l’extérieur entre les poutres longitudinales pour créer les passerelles piétonnes.

Coupe transversale montrant l’équilibre des poussées horizontales au sein du tablier 53

Esthétique Les éléments du pont sont minces et élégants, créés pour une traversée attrayante de la rivière autant pour les piétons que pour les véhicules. Le garde-corps en verre mince et clair qui longe les chemins piétonniers attire l’œil du passant. Le rapport des pleins et des vides est bien équilibré, avec des arcs culminant à 6 mètres de haut au-dessus du tablier, créant dans celui-ci un vide non négligeable, ce qui renforce l’impression de légèreté et son impact peu encombrant sur le paysage. Les éléments en acier utilisés dans les arcs et dans les membres des passerelles piétonnes en porte-à-faux semblent bien dimensionnés et dessinent la forme du pont. Les câbles qui soutiennent le pont sont disposés par paires et à intervalles réguliers, le long du tablier. En disposant les câbles par paires, des vides se créent entre ceuxci et leur diamètre peut être plus mince et moins perceptible à l’œil. L’effet n’aurait pas été le même avec une unique rangée de câbles à plus grosse section. Les paires de câbles marquent la régularité et la séquence du pont. Une attention particulière a été portée aux finitions du pont. La main courante des garde-corps en acier inoxydable et les voies piétonnes recouvertes de dalles lisses en béton et en verre transparent se distinguent de la route goudronnée. Il n’y a pas de lampadaires le long du pont car ils auraient ruiné l’ordre et l’esthétique du pont. Il y a en revanche des luminaires au niveau du sol et le long des arcs au-dessus de la hauteur de tête, ce qui crée une vue spectaculaire du pont la nuit quand il est éclairé et le rend visible de tout le long de la rivière. La manière dont les arcs sont inclinés crée un passage pour piétons dans lequel on peut marcher sans avoir l’impression de traverser un pont routier. Le piéton peut donc être plus enclin à passer du temps sur le pont, s’asseyant sur les bancs pour profiter de la vue qui est encadrée par les arcs. Par ailleurs, de par ses arcs inclinés qui s’élèvent, le pont peut être perçu comme une forme qui émerge de l’eau. Ainsi, même s’il s’intègre bien dans ses environs, il se présente toujours comme un point de repère et reste une caractéristique de la région.

Commentaires Calatrava a conçu le pont James Joyce comme une extension urbaine, avec les places publiques et les petits parcs présents dans le paysage urbain. Le pont James Joyce n’a donc pas été conçu pour être un simple passage d’une partie de la ville à une autre, mais pour être apprécié comme une extension de la ville, avec des bancs publics qui bordent les passerelles piétonnes à partir desquelles se déploie une vue imprenable sur les rives de la Liffey. Calatrava a trouvé un bon équilibre entre la simplicité et la complexité, les arcs inclinés étant l’évidente caractéristique structurelle, tandis que les pas serelles piétonnes en porte-à-faux avec les raffinements soignés ajoutent un autre point d’intérêt. Bien que n’étant pas monumental dans ses proportions, le pont James Joyce est une œuvre attrayante, modeste et fonctionnelle. Il a été inauguré le 16 juin 2003, jour appelé « Bloomsday » durant lequel on célèbre et on commémore chaque année la vie et l’œuvre de James Joyce.

Pont à Reggio Emilia

Type : pont bow-string Lieu : Reggio Emilia, Italie Dates de construction : 2007 Client : T.A.V. SpA, Comune Reggio Emilia Coût : 18 millions d’euros Longueur totale : ? Largeur : 27 mètres Longueur de l’arc : 220 mètres Hauteur de l’arc : 45 mètres Poids des matériaux utilisés : tonnage total acier S355 : 4000 tonnes, volume total de béton coulé : 11000m³

Contexte historique Situé à proximité de la zone industrielle de Mancasale en Italie, le grand projet des trois ponts à Reggio Emilia a été commandé pour résoudre différents problèmes de communication à l’intérieur et à la périphérie de cette ville importante. Ces trois ponts ont été conçus pour améliorer l’accès des véhicules et fournir une nouvelle entrée impressionnante depuis le nord via l’autoroute A1 très fréquentée qui relie Milan à Bologne et qui passe par Reggio Emilia. La structure principale est le pont central en arc qui couvre l’autoroute et la voie ferrée adjacente. Ce pont est situé entre les deux autres ponts jumeaux à haubans. Le projet a été inauguré en octobre 2007 et a obtenu le « Prix Européen du Design Métallique 2009 » proposé par la Convention Européenne de la Construction Métallique (CECM) au congrès international de Barcelone.

Caractéristiques techniques et fonctionnement structural Le pont en arc à Reggio Emilia a un fonctionnement structural identique au pont Lusitania à Mérida. Ce pont à arc central est une structure à travée unique dont une extrémité est complètement fixée dans la direction longitudinale et l’autre est libre de glisser longitudinalement avec un support amortisseur. Le tablier est une poutre-caisson unique trapézoïdale de 27 m de large. Le caisson central sert de tirant, il est donc soumis aux efforts de traction. Le tablier subit également des efforts de torsion importants lorsque la charge qui s’applique sur celui-ci est inégalement répartie de part et d’autre de l’arc central. Le rôle du caisson central en treillis est de contrebalancer ces efforts de torsion, ce qui explique la conséquente profondeur de sa section. Il est constitué de plaques de 30 à 60 millimètres d’épaisseur. Les tabliers routiers sont composés d’une dalle orthotrope en acier constituée d’une plaque de 14 millimètres avec des raidisseurs longitudinaux ouverts de 20 millimètres. Le tablier fonctionne comme une poutre supportée élastiquement par 50 paires de câbles d’acier de 40 millimètres de diamètre, verrouillés avec l’ancrage fixe à l’intérieur de l’arc et l’ancrage actif dans le caisson central du tablier. De cette façon, la rigidité en torsion de la structure est principalement contrôlée par la raideur du caisson central. L’arc central a des dimensions conséquentes : une portée de 220 mètres et une hauteur de 45 mètres. Il se compose de deux tubes d’acier trapézoïdaux interconnectés de 2 mètres de large chacun et séparés par une distance d’un mètre. L’arc en compression étant assez fin, il peut être sujet au flambement. Cette connexion par intermittence des deux tubes contribue de manière significative à diminuer le flambement de l’arc. Les épaisseurs des tubes d’acier sont comprises entre 30 millimètres au point le bas et 65 millimètres au point le plus haut. La base évidée de l’arc joue un rôle important dans le schéma structurel car elle reprend toutes les forces transmises par l’arc. Elle est principalement constituée de plaques épaisses avec des renforts internes afin d’éviter le flambement local des entretoises. Il y a 4 points d’appui aux culées. Les culées sont faites de béton armé et transmettent les réactions du pont à la terre par 36 unités de piles de 1,5 mètre de diamètre à chaque culée.

Elévation

Coupe transversale dans le tablier

Coupe transversale dans l’arc à mi-portée

Coupe transversale dans l’arc aux extrémités

Esthétique Des panneaux de verre ont été utilisés comme revêtement pour les allées piétonnes pour différencier ces dernières de l’asphalte des tabliers routiers. Les garde-corps sont également composés de panneaux de verre et sont courbés vers l’intérieur pour assurer un plus grand sentiment de sécurité. De cette manière, une continuité apparaît entre l’horizontalité de l’allée piétonne et la verticalité du garde-corps. Des luminaires ont été placés sous le revêtement en verre des allées piétonnes, sous la main courante des garde-corps, à la base des suspentes et entre les deux tubes de l’arc. Le pont est donc bien illuminé la nuit, ce qui met non seulement la structure en valeur, mais renforce également le sentiment de sécurité autant pour les piétons que pour les automobilistes. La base de l’arc est l’une des parties les plus particulières du pont, le grand oculus captant l’attention des usagers. Elle a été évidée pour donner l’impression que la structure est plus légère et pour économiser de la matière.

Commentaires Comme pour la passerelle Campo Volantín à Bilbao, l’utilisation du verre comme revêtement de tablier peut s’avérer dangereuse pour les piétons par temps de pluie.

Le pont de la Constitution à Venise

Type : pont à arc inférieur Lieu : Venise, Italie Dates de construction : 1996-2008 Client : Conseil municipal de Venise Coût : 12,6 millions d’euros Longueur totale : 94 mètres Largeur : de 5,58 à 9,38 mètres Longueur de l’arc : 81 mètres Hauteur de l’arc : 4,8 mètres Poids des matériaux utilisés : acier : 408 tonnes

Contexte historique En 1999, le Conseil de Venise a ouvert les propositions pour une nouvelle passerelle devant être construite sur le Grand Canal. Ce pont est seulement le quatrième que l’on ait construit depuis le XVIème siècle sur le Grand Canal de Venise. La passerelle de Calatrava, aussi appelée « Pont de la Constitution », connecte la gare centrale de train de Santa Lucia à la gare routière de Piazzale Roma, sur une étendue d’environ 79 mètres. Calatrava a gagné le concours face à soixante-dix autres projets. Son plan a été approuvé en février 2001. Le défi consistait à trouver une conception fonctionnelle et en harmonie avec l’architecture traditionnelle vénitienne. Conscient de la haute visibilité du site et de la signification historique de l’ouvrage, Calatrava commente : « Nous avons pris soin d’intégrer la passerelle au quai à ses deux extrémités. Les marches et les rampes sont conçues pour donner plus de vitalité aux deux rives du canal, tandis que les culées (en croissant) laissent libre accès aux quais. Les deux rives ont été traitées en nouveaux espaces publics pour Venise. Au sud, le projet prévoit également un nouvel ouvrage entre la Piazzale Roma et les plates-formes d’amarrage des vaporetti »128. L’inauguration du pont a eu lieu en septembre 2008. 28

Philip Jodidio, Santiago Calatrava, Complete Works 1979-2007, Taschen, Köln, 2007.

Coupe transversale aux extrémités montrant la torsion induite au sein de la structure par une charge inégalement répartie

Affaissement de la passerelle sous le déplacement horizontal des fondations REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

La passerelle a une portée importante et une faible hauteur, ce qui implique que sa flèche est grande, et que cette dernière entraîne une forte poussée horizontale. Traditionnellement, les ponts de Venise ont une flèche beaucoup plus faible, car ils sont construits sur des portées plus courtes et ont besoin d’une grande hauteur pour permettre le passage des bateaux. Par ailleurs, les mauvaises conditions du sol font que tout arc construit avec un rapport portée / hauteur élevé est susceptible de s’effondrer. Pour la fonctionnalité et l’esthétique de la passerelle, Calatrava voulait que celle-ci ait une faible hauteur qui permet aux piétons de marcher sur la passerelle sans qu’elle ne soit trop raide, tout en laissant un passage ininterrompu pour les bateaux. La grande poussée horizontale est compensée par un système de levage installé au niveau des culées pour faire face à tout déplacement horizontal. Ce système mesure en permanence le déplacement des fondations. Si un déplacement supérieur à 20 millimètres est enregistré sur les deux côtés du canal, des vérins hydrauliques seront utilisés pour ramener le pont à sa forme initiale. Ces vérins sont situés entre les culées et la structure en acier.

Coupe transversale à mi-portée montrant la torsion induite au sein de la structure par une charge inégalement répartie

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

La structure se compose d’un tube métallique arqué de section triangulaire qui s’amincit en largeur et s’approfondit des culées à la mi-portée. Ce tube central peut être considéré comme un caisson, bien qu’il ne soit pas en treillis. En dessous et de part et d’autre de ce caisson central, deux arcs inférieurs de section circulaire creuse apparaissent en coupe transversale. Le caisson central est relié aux deux arcs inférieurs par des bras d’acier, qui prennent la forme d’un arc quand ils s’approchent de la mi-portée. Ces bras soutiennent le tablier, qui est en porte-à-faux par rapport au caisson central. La structure est sujette à des efforts de torsion importants quand la charge est inégalement répartie sur le tablier. Le caisson principal en compression absorbe ces efforts et les transmet aux culées. Les bras d’acier, en compression également, transmettent les charges aux arcs inférieurs, qui les transfèrent à leur tour aux culées.

Retour de la passerelle à son profil initial

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

La passerelle s’élève de 3,20 mètres à la base jusqu’à 9,28 mètres en partie centrale. Sa largeur varie de 5,58 mètres aux culées à 9,38 mètres à mi-portée.

REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF REALISE PAR UN PRODUIT AUTODESK A BUT EDUCATIF

Caractéristiques techniques et fonctionnement structural

Esthétique La forme arquée de la passerelle démontre une claire fonction structurelle, s’étendant d’un seul tenant d’une rive à l’autre. La géométrie de la longue étendue et l’élancement au niveau des appuis peut instiller un léger sentiment d’instabilité. Cependant, le cadre en acier supportant le tablier semble aller à l’encontre de ce sentiment. Encore une fois, tous les composants structurels sont visibles et donnent une forme de « colonne vertébrale » à la structure porteuse. Une attention particulière a été portée aux détails et aux finitions pour que la passerelle soit la plus esthétique possible. Les culées en béton armé ainsi que le tablier sont revêtus de pierre locale d’Istrie, le tablier étant entrecoupé de panneaux de verre translucide. Les garde-corps sont en verre avec des mains courantes en bronze, et l’ensemble de la structure est illuminée la nuit avec une mince bande de LED courant sous le pont et le long de la base des garde-corps. La transparence des garde-corps et la structure d’acier peinte en rouge foncé font ressortir la pierre lumineuse du tablier. Vue d’une certaine distance, la passerelle ressemble à une élégante bande de pierre blanche. Cela donne l’impression que le tablier est encore plus mince qu’il ne l’est déjà. L’effet de l’éclairage la nuit renforce aussi cette impression avec les fines lignes de lumière. Les proportions du pont peuvent être appréciées lors de sa traversée. L’inclinaison de la pente est telle que les piétons ne peuvent pas voir ce qui se passe de l’autre côté de la passerelle, et l’élargissement du tablier à miportée leur permet de s’arrêter pour apprécier les différents points de vue. Les différentes courbes ininterrompues de l’arc donnent à la structure une élégante continuité. L’une des principales responsabilités esthétiques de cette passerelle est de s’intégrer dans l’environnement. La pierre d’Istrie utilisée pour le tablier et les butées est aussi utilisée comme pavement des surfaces avoisinantes, ce qui renforce encore une fois l’impression de continuité. Le rouge vénitien de la structure se reflète dans la brique rouge des bâtiments environnants et confère un certain prestige à la passerelle. Par cet aspect, le projet diffère d’autres ponts de Calatrava dans lesquels l’acier est toujours peint en blanc. 62

Les parties les plus esthétiquement extravagantes du pont sont sans doute les mains courantes en bronze qui courent au-dessus des garde-corps en verre. Cet aspect donne du caractère à la passerelle, qui semble devenir une sculpture. Au niveau où les extrémités des mains courantes rencontrent les culées, des détails de connexion ont été gravés. Ces gravures sont la touche subtile de Calatrava. Calatrava est bien connu pour créer des ponts inspirés de la nature et cette passerelle ne fait pas exception. Il n’y avait peut-être pas de source d’inspiration spécifique, mais la « colonne vertébrale » d’acier qui soutient le pont a été comparée à un squelette de poisson ou à une feuille. Plus localement, il est désigné comme « le pont dinosaure » car certains habitants pensent qu’il est légèrement « jurassique » tandis que d’autres l’appellent « le homard » en raison de sa profonde couleur rouge.

Commentaires La structure aurait pu être différente pour être plus efficace. Un pont à arc inférieur plus classique, dont la section transversale serait plus profonde aux culées et non à mi-portée, et dont la structure comprendrait des barres diagonales pour mieux résister à la torsion, aurait mieux fait l’affaire. Cependant, il se serait peut-être moins bien intégré au contexte. Le système de levage intégré aux culées coûte une fortune aux Vénitiens, avec une dépense annuelle de maintenance et de contrôle qui se compte en centaines de milliers d’euros. Autre point négatif : les marches de la passerelle ont été bizarrement conçues. Leur hauteur est trop faible et leur profondeur, variable selon les endroits, fait qu’il est souvent difficile d’y alterner ses pas. Les variations de profondeur des marches sont aussi à l’origine de nombreuses chutes de la part des utilisateurs. Force est de constater que nous sommes tentés de regarder la vue que la passerelle offre sur Venise lorsqu’on l’emprunte, et là est le danger : comme les volées de marches ne sont pas régulières, il suffit d’en manquer une pour tomber ! Par ailleurs, il est interdit de franchir la passerelle avec des valises ou autres chariots à roulettes avec un poids supérieur à 20 kilos et/ou d’un mètre cube maximum. L’un des grands sujets de controverse concernant cette passerelle depuis le début de sa construction est son manque d’accès aux personnes handicapées. Le design et l’aspect esthétique de la passerelle doivent-ils prévaloir sur l’accessibilité de celle-ci à tout le monde ? Ou, comme Venise compte plus de quatre cents passerelles non accessibles aux handicapés, pourquoi celle-ci devrait-elle être différente ? Calatrava affirme qu’il a fourni des plans avec des accès aux handicapés mais que le Conseil de Venise en a décidé autrement. Cependant, en raison du nombre de plaintes, le Conseil a décidé qu’un monte-charge devrait être intégré dans la conception. Il se compose d’une capsule ovoïde qui longe un côté de la passerelle, fixée sur un ensemble de rails qui seront intégrés dans le cadre en acier. Ce monte-charge devait être mis en place peu de temps après l’ouverture du pont mais ne semble pas encore avoir été réalisé, car il aurait sans doute ruiné l’esthétique du pont… Confronté au défi particulièrement risqué de franchir l’un des plus célèbres canaux du monde, Calatrava a opté pour une forme extrêmement simple, 64

comme le suggèrent ses croquis montrant le reflet du pont dans l’eau. C’est une œuvre de caractère, les arcs s’élevant gracieusement au-dessus du canal et la structure changeant de géométrie sur sa longueur. Ce qui définit finalement cette passerelle, c’est son environnement et sa localisation dans une ville historique comme Venise, qui semble avoir dicté presque chaque décision de la conception, de la forme arquée au revêtement. Cette élégante structure, décrite par Calatrava comme un « tapis de lumière » et « le plus beau pont qu’il ait jamais créé », vise à assurer un équilibre entre l’ancien et le nouveau, ce qu’elle fait avec succès. Il est regrettable que la controverse au sujet de sa mise en œuvre ait éclipsé sa conception générale, et qu’elle n’ait pas reçu plus de reconnaissance.

Monte-charge pour handicapés (non réalisé)

d) Résultats de l’analyse Nous venons de voir que certains ponts de Calatrava correspondent aux critères de Fritz Leonhardt sur l’esthétique d’un pont, et d’autres non. Dans la plupart des cas, les ponts de Calatrava ne correspondent qu’à certains des critères de Leonhardt. Par ailleurs, nous avons pu remarquer que les critères de Calatrava entraient parfois en contradiction avec ceux de Leonhardt. Nous pouvons à présent tenter d’attribuer à chaque pont le ou les termes qui lui conviennent le mieux, à savoir « architecture », « structure » ou «sculpture », ou deux d’entre eux, ou bien les trois. Commençons par le pont Bach de Roda - Felipe II à Barcelone, le premier pont construit par Santiago Calatrava. Celui-ci est clairement « architecture », « structure » et « sculpture ». « Architecture » de par l’espace piétonnier créé entre le tablier courbe extérieur, l’arc vertical, l’arc incliné et les câbles, servant de « balcon urbain » qui offre une vue sur le paysage. « Sculpture » de par les pylônes taillés pour suivre la courbure des arcs inclinés, contre lesquels sont placés les escaliers d’accès depuis le parc. La passerelle Mataró à Créteil est « structure » et « sculpture » de par son arc, constitué de deux tubes circulaires reliés par des barres triangulées et qui ressemble au squelette d’une colonne vertébrale. Celui-ci semble avoir été sculpté d’un seul tenant. Le pont Lusitania à Mérida est « architecture », « structure » et « sculpture ». « Architecture » de par l’ouverture en plein cintre créée dans les piliers arqués, qui invite les piétons à franchir le pont sur l’allée surélevée qui leur est destinée. « Sculpture » de par les mêmes piliers arqués, qui ont été moulés pour prendre la forme de l’arc. La passerelle Campo Volantín est « structure » et « sculpture » car elle donne l’impression d’avoir été sculptée entièrement en une seule fois et déposée sur les culées comme un gâteau sur un péremptoire. Le pont de l’Europe à Orléans est « architecture », « structure » et « sculp66

ture ». « Architecture » à travers l’espace créé entre le tablier piétonnier, l’arc incliné et les câbles reliant l’arc au tablier piétonnier de part et d’autre de celui-ci. « Sculpture » de par les pylônes taillés en forme de tripodes inversés (représentant les trois doigts de la main : le pouce, l’index et le majeur) qui rappellent les appuis de pierre du pont George V, le plus ancien pont d’Orléans. Le pont James Joyce à Dublin est « architecture » et « structure ». « Architecture » car les arcs inclinés en direction des chemins piétonniers pourvus de bancs publics viennent en quelque sorte fermer ces espaces pour les privatiser. Le pont de la Constitution à Venise est « structure » et « sculpture » car, comme la passerelle Campo Volantín, elle semble avoir été sculptée entièrement en un seul bloc et déposée sur les rives du Grand Canal. Enfin, le pont Gentil à Paris, la passerelle La Devesa à Ripoll, le pont à Puerto Ondárroa, le pont Alameda à Valence, le pont des Guillemins à Liège et le pont à Reggio Emilia sont uniquement « structure ».

Conclusion Afin de faire vivre ses ponts et leur donner une dimension esthétique et une valeur symbolique au-delà de leur aspect fonctionnel, Calatrava met l’accent sur le piéton pour que sa traversée du pont devienne une « expérience ». Cette intention architecturale est particulièrement mise en évidence dans le pont Bach de Roda – Felipe II à Barcelone, le pont Lusitania à Mérida, le pont de l’Europe à Orléans et dans le pont James Joyce à Dublin, qui sont à la base des ponts routiers. Par ailleurs, les éléments sculptés sont structurels et participent à l’architecture des ponts, sans être des ornements décoratifs. Aussi, certains ponts peuvent être considérés à eux seuls comme des sculptures. Enfin, les dynamiques figées des arcs inclinés de Calatrava font appel au sens kinesthésique. En porte-à faux ou suspendues, les formes imaginées par l’architecte espagnol montrent toujours les forces en jeu de façon dynamique et non statique, donnant presque l’impression qu’elles vont se mettre en mouvement. Cependant, les analyses précédentes ont montré que cet effet visuel n’est pas sans conséquences sur la structure en termes de stabilité et de coût : l’inclinaison de l’arc et sa position asymétrique par rapport au tablier induisent dans ce dernier une flexion horizontale et des efforts de torsion qui sont des contraintes supplémentaires coûteuses et non négligeables. Ce sont pourtant toutes ces raisons qui font des ponts en arc de Santiago Calatrava des ponts uniques.

mal aquatique ou préhistorique, à une paupière ou à la coque inversée d’un bateau. Ses ponts parlent au spectateur dans un langage familier et le confrontent à sa propre imagination. Calatrava manifeste ainsi son désir d’aller plus loin, au-delà de ce que l’on attend de lui. Comme il le dit lui-même, il est avant tout un architecte, et l’architecte doit d’abord avoir un concept, une intention, une idée qui différencie son travail de la simple approche puriste et fonctionnelle qu’ont tendance à avoir certains ingénieurs. Nous n’irons pas jusqu’à dire qu’il veut, à travers l’inclinaison de ses arcs et de ses pylônes, réinventer la mécanique. Il cherche plutôt à associer la rigueur de l’ingénierie à son profond désir de surprendre et de soumettre les lois de la construction à sa volonté, quitte à ne pas respecter le cheminement naturel des forces. Doit-on pour autant chercher à défier les lois de la statique pour dégager une nouvelle tendance ?

La conception de ponts est souvent victime d’une sorte de stagnation : seulement trois ou quatre types de pont semblent exister dans le monde. Selon Santiago Calatrava, il ne s’agit pas là d’une fatalité née des lois de l’ingénierie, mais plutôt d’un déficit du lien indispensable entre connaissances techniques et sens esthétique. En recherchant l’équilibre subtil entre les critères scientifiques, l’efficacité fonctionnelle et l’innovation esthétique, Calatrava montre à quel point la conception d’un pont est devenue un art, et un pont, une œuvre d’art. Bien que certains de ses ponts soient extravagants, et que l’utilisation de l’arc incliné ne soit pas justifiée d’un point de vue structurel, ils répondent pour la plupart à leur fonction tout en explorant de nouvelles formes. Il importe peu de savoir si Calatrava a pensé encore une fois au squelette d’un ani67

Bibliographie / Iconographie * Livres de références / Monographies / Catalogues d’exposition / Articles de périodiques BENNETT, David. 1997. The architecture of bridge design. London : Thomas Telford Publishing CALATRAVA, Santiago. 2001. Sculptures and Drawings . Esculturas y Dibujos. Spain / España : Aldeasa – Ivam CALATRAVA, Santiago. 2002. Santiago Calatrava : Conversations with Students - The MIT Lectures. New-York : Princeton Architectural Press CONTAL, M.H., Interview-Archi-crée 10/1985 n°208 Entretien avec Santiago Calatrava, Paris, Novembre 1995 Entretien avec Santiago Calatrava, Zurich, juin 1997 FRAMPTON, Kenneth, Pierluigi NICOLIN. 1989. Santiago Calatrava. Barcelona : Editorial Gustavo Gili FRAMPTON, Kenneth, Anthony C. WEBSTER, Anthony TISCHHAUSER. 1993. Calatrava Bridges. London and Zurich : Artemis editions GIEDION, Sigfried. 1976. Space, Time and Architecture. Massachusetts : Harvard University Press, Cambridge, 5th edition JODIDIO, Philip. 1998. Santiago Calatrava. Köln : Taschen JODIDIO, Philip. 2003. Santiago Calatrava. Köln : Taschen JODIDIO, Philip. 2007. Santiago Calatrava, Complete Works 1979-2007. Köln : Taschen JODIDIO, Philip. 2009. Santiago Calatrava, Complete Works 1979-2009. Köln : Taschen LEONHARDT, Fritz. 1984. Bridges : Aesthetics and Design. New-York : The MIT Press LEONHARDT, Fritz. 1986. Ponts / Puentes. Lausanne : Presses Polytechniques et Universitaires Mc QUAID, Matilda. 1993. Santiago Calatrava, Structure and Expression. New York : The Museum of Modern Art NERVI, Pier Luigi. 1965. Aesthetics and Technology in Building, The Charles Eliot Norton Lectures, 1961-62, Massachusetts : Harvard University Press, Cambridge PROVOST, Michel, Philippe DE KEMMETER, David ATTAS. 2011. Comment tout ça tient ? Bruxelles : Alice éditions RICHARD, MARQUEZ. 1989. El Croquis n°38. Monografía Santiago Calatrava ROGEAU, Olivier. Novembre 2007. “ Entretien exclusif avec l’architecte espagnol Santiago Calatrava ” dans la revue architrave (n°158) TZONIS, Alexander. 1999. The Poetics of Movement. London : Thames and Hudson editions TZONIS, Alexander. 2004. Santiago Calatrava. The Complete Works. New-York : Rizzoli International Publications TZONIS, Alexander, Rebeca CASO DONADEI. 2005. Calatrava Bridges. London : Thames and Hudson editions TZONIS, Alexander. 2006. Calatrava Bridges. London : Thames and Hudson editions WELLS Matthew, Hugh PEARMAN. 2002. 30 Bridges. London : Laurence King Publishing

* Sites internet ou périodiques électroniques <http://www.calatrava.com> <http://fr.wikipedia.org> / <http://en.wikipedia.org> <http://structurae.info/ouvrages> / <http://structurae.net/structures> <http://www.tfischer.de/candy/theorie/calatrava> <http://enguerran.fouchet.pagesperso-orange.fr/Pont%20Europe.htm> <http://hachhachhh.blogspot.be/2014/01/calatrava-dabord-artiste-avant-detre.html> The Happy Pontist, 10 Feb 2009. Bridge Criticism 8, The good, the bad and the ugly. <http://happypontist.blogspot.com/2009/02/bridge-criticism-8-good-badand-ugly.html>

* Images et photographies <http://www.calatrava.com> <http://fr.wikipedia.org> / <http://en.wikipedia.org> <http://structurae.info/ouvrages> / <http://structurae.net/structures> DE VILLE, Vincent. 17/03/2014. “Cours sur les ponts bow-string”, Université de Liège LCPC, SETRA. 1986. Nomenclature des parties d’ouvrages d’art métalliques. Paris : LCPC PROVOST, Michel, David ATTAS. 2011. Bruxelles, sur les traces des ingénieurs bâtisseurs. Bruxelles : CIVA Ouvrages de Philip JODIDIO et Alexander TZONIS Schémas statiques réalisés par moi-même Certaines photographies prises par moi-même

* Vidéos Santiago Calatrava in conversation with Angela Brady <http://www.youtube.com/watch?v=HdpVLYGesBk> Santiago Calatrava : finding architecture’s soul <http://www.youtube.com/watch?v=j2sOMdilDWU> “Constructing the New Designing Minds”, three lectures by Dr. Santiago Calatrava and Prof. Alexander Tzonis, Dec. 2006 : Dr. Santiago Calatrava Lecture Series 2006, Lecture 1 A <http://www.youtube.com/watch?v=byl6lapNJ4M> Dr. Santiago Calatrava Lecture Series 2006, Lecture 1 B <http://www.youtube.com/watch?v=1Nc2fRXt930> Dr. Santiago Calatrava Lecture Series 2006, Lecture 2 <http://www.youtube.com/watch?v=3iN5qHv849U> Dr. Santiago Calatrava Lecture Series 2006, Lecture 3 <http://www.youtube.com/watch?v=5dXlCrV0r5k> Dr. Santiago Calatrava - Selected Projects. Yitzhak Modai Annual Lecture on Technology and Economics delivered at Technion, June 2009 <http://www.youtube.com/watch?v=ARjwHox5LVk> Santiago Calatrava Speaks about Recent Projects. Santiago Calatrava, Honorary Doctor of Philosophy, lectures at the Tel Aviv University, 14/5/10 <http://www.youtube.com/watch?v=OZ4i-8eqdG8> 69