Lorsque vous pensez à une tente, votre imagination se tourne immédiatement vers des tentes de camping ou, tout au plus, des chapiteaux de cirque pittoresques. Pourtant, la plus grande tente du monde est la Centre de divertissement Khan Shatyr d’Astana, au Kazakhstan. Soutenu par un grand mât monumental en acier 150 mètres et lourd 2 000 tonnescette structure tendue colossale d’une superficie de 127 000 m2 est un véritable chef-d’œuvre de l’ingénierie et de la science des matériaux. Conçue pour défier un climat hostile caractérisé par des vents violents et des variations brutales de température (de -35 °C à +35 °C), l’œuvre utilise des matériaux innovants tels que Polymères ETFE pour créer une oasis protégée, capable d’accueillir même une plage tropicale toute l’année. Le bâtiment conçu par l’architecte Norman Foster abrite des magasins, des supermarchés et des espaces événementiels.
Khan Shatyr à Astana: description du projet
D’un point de vue technique, Khan Shatyr est une structure tendue colossale. Le cœur de l’ensemble de l’œuvre est constitué d’un mât central en treillis en acierhaut de 150 mètres et pesant environ 2 000 tonnes, incliné selon un angle conçu pour accueillir les forces dynamiques. De ce point d’appui nous avons la branche d’un pincement au cœur réseau de câbles en acier qui sont ancrés à une grande fondation annulaire en béton armé posée sur la base. Cette véritable toile structurelle supporte une membrane transparente, créant un volume conique asymétrique capable de réduire l’impact visuel avec une optimisation de l’espace. répartition de la charge aérodynamisme dû aux vents forts de la steppe kazakhe.
Les matériaux de la plus grande tente du monde
Du point de vue des matériaux utilisés pour la création de cette intéressante œuvre, l’un des aspects les plus pertinents est l’utilisation de Polymère ETFE (Ethylène Tétrafluoroéthylène) pour la réalisation du revêtement. La surface est constituée d’une triple couche de coussins de gonflage en ETFE, qui garantissent une isolation thermique exceptionnelle tout en restant incroyablement légers par rapport au verre traditionnel.
Ce choix était fondamental pour faire face à la plage de température d’Astana, où les températures fluctuent de -35°C en hiver à +35 °C en été. Les coussins d’air enfermés dans l’ETFE, associés à un système de ventilation forcée qui dirige l’air chaud vers le haut, agissent comme une serre protectrice. Cela lui permet de maintenir une température intérieure constante d’environ 20 à 24 °C toute l’année, et d’héberger même une plage tropicale artificielle au niveau supérieur.
La logistique et la construction du bâtiment
La construction de Khan Shatyr a nécessité des solutions logistiques et techniques majeures. En particulier, la création et l’élévation de l’arbre central ont été réalisées grâce à l’utilisation de énormes vérins hydrauliques de soulever les macroblocs structurels dans un environnement certainement hostile, où le gel de l’acier rendait les métaux cassants et les activités de soudage très complexes (de nombreux travaux de gros œuvre étaient interrompus lorsque les températures descendaient en dessous de -20 °C).
De plus, la structure a été conçue pour répondre avec flexibilité aux contraintes sismiques et aux déformations induites par les charges de neige et de vent. Les câbles de tension sont équipés d’un système de surveillance continue qui permet d’absorber les mouvements structurels sans solliciter la membrane de revêtement, garantissant ainsi une sécurité et une durabilité maximales des travaux.