Le « Science Gateway » est une structure entièrement dédiée à l’enseignement et à la diffusion de la science. L’architecture de Science Gateway, conçue par l’atelier Renzo Piano Building Workshop, s’inspire des installations techniques et des tunnels souterrains du CERN.
Le projet, situé dans la zone du Centre Européen de Recherche Nucléaire, implique l’utilisation d’environ 1 600 tonnes de charpente métallique.

Steel Project Engineering s’est spécifiquement occupé de l’étude des phases exécutives d’assemblage des 3 pavillons, des 2 structures tubulaires en menuiserie métallique et de la passerelle de liaison (pont). De plus, l’aspect chantier a été soigné, avec l’organisation correspondante des zones de chantier : cet aspect s’est révélé particulièrement délicat compte tenu de la présence de nombreux processus perturbateurs et de l’évolution conséquente des zones disponibles.

Les pavillons, qui accueillent des expositions, des ateliers pratiques, des boutiques, des restaurants et même un auditorium, ont des dimensions égales à… et ont une structure… (structure caractéristique au sens large)
Les structures tubulaires sont deux structures sensiblement identiques, qui se développent sur une longueur égale à … caractéristiques structurelles au sens large)
La passerelle surélevée, qui s’élève à plus de 6 m du sol, en plus de permettre le franchissement de la ligne de tramway, garantit la liaison entre les différents corps structurels.

La zone de chantier a été soigneusement étudiée au cours des différentes phases de la vie du chantier lui même : les zones de stockage et de montage, les routes internes du chantier, les zones dédiées aux machinerie de levage ont toujours été déterminées en tenant compte et en sauvegardant l’activité régulière des autres processus qui ont eu lieu dans les environs.
L’assemblage a commencé par l’installation des structures tubulaires et du tronçon de passerelle qui les sépare. Nous avons ensuite procédé à l’assemblage des pavillons puis à la réalisation de la passerelle de liaison, en accordant une attention particulière au projet statique qui comprenait des selles Gerber.

Les sections de passerelle au-dessus des pavillons ont été montées en même temps que les pavillons eux-mêmes, compte tenu des interférences autrement présentes avec les toitures. Dans tous les cas, une préfabrication maximale a été privilégiée et, en compatibilité avec les capacités des grues de chantier, les charpentes du pont, les macrosegments de passerelle et certaines charpentes de pavillons ont été pré-assemblées au sol puis élevées en hauteur. Nous avons également conçu les différents équipements de montage tels que les pieux provisoires, les boulons à oeil et cadres de levage, les supports provisoires etc.

La toiture est constituée d’une série de 63 arcs en poutres réticulaires de charpente métallique, avec des dimensions en plan de 110 x 385m et une hauteur clé de l’arc d’environ 42m ; les arcs réticulaires sont disposés à une distance longitudinale de 6,20 m.
Le choix de la méthodologie d’assemblage a été fortement influencé par les conditions environnementales du site, qui devait rester presque entièrement en exploitation et disponible pour l’activité industrielle à l’exception d’une petite partie. Dans cette zone toutes les phases de réalisation des macro-blocs de la voûte et d’élévation relative ont été réalisées, jusqu’à la géométrie réalisée à la hauteur définitive de la toiture. Les macro-modules de couverture à assembler dans la zone de montage/levage ont été pré-assemblés dans la zone de stockage et puis amenés sur site par des camions articulés.

En fonction de l’extension limitée de la zone de montage, la toiture a été divisée en 9 macro-modules, chacun composé de 7 arcs transversaux complets. Une fois que les pierres de taille centrales des macro-modules ont été assemblées, elles sont mises en hauteur au moyen de vérins à 4 torons reliés à des traverses réticulaires horizontales, glissées entre des guides verticaux positionnés entre des tours de levage. Une fois que l’assemblage du macro-module unique avec les éléments de base des arcs a été terminé, il a été déplacé sur des chariots temporaires à l’aide d’un système de poussée jusqu’à ce qu’il a atteint sa position planimétrique finale.

Le pont sur la rivière Magra au km 10+422, reconstruit suite à l’effondrement du pont existant, est réalisé avec un tablier en système mixte acier-béton et avec un schéma statique de poutre continue à 4 travées avec portées 57,00 + 2 x 90 , 00 + 54,00 m, pour un développement de 291 m.
Le tablier métallique a été divisé en quatre macro-tronçons, entièrement assemblées dans la zone de chantier en bord de rivière par soudage des tronçons élémentaires. Chacun a ensuite été transporté à son emplacement définitif à l’aide de chariots, après l’avoir positionné en hauteur sur des tronçons temporaires eux aussi transportés.

Le projet de montage consistait à vérifier les poutres à chaque étape et à étudier les différentes manipulations nécessaires pour obtenir la congruence entre les 4 tronçons pour réaliser les joints soudés en hauteur.