552-GARE FERROVIAIRE VESUVIO EST – RFI (Rete Ferroviaria Italiana)

• Architecture (avec Federico Bargone – S.b.arch. Bargone Architetti Associati).
• Architecture du paysage (avec Enrico Auletta).
• Ingénierie des structures (avec Mauro Eugenio Giuliani – Redesco Progetti S.r.l.).
• Ingénierie des techniques spéciales (avec Alessio Gatteschi – Seti Ingegneria S.r.l.).
• Etude du traffic (avec Carlo Cecconi).

Un projet compact inséré dans le site.

Le site du projet, au coeur de l’Agro Nocerino Sarnese, conserve sa forte vocation agricole naturelle. La fertilité de la terre est une richesse à conserver et valoriser.  Le projet vise donc à réduire au minimum l’occupation du sol.

Le tracé de la nouvelle ligne ferroviaire AV (ligne à grande vitesse) coupe le territoire en deux zones bien distinctes. La communication entre ces deux zones se limite à des tunnels existants particulièrement contraignants.

Le corps principal de la gare et des parkings s’implante dans la zone sud-ouest, suite à la présence, dans la même zone, de la gare prévue pour la ligne Circumvesuviana. De plus cette orientation permet de bénéficier d’une meilleure exposition au soleil et d’une vue sur le Vésuve.

La concentration du corps principal de la gare sur un seul versant du chemin de fer signifie également la concentration des flux des parkings et de la Circumvesuviana vers les guichets à travers les zones commerciales, sans disperser les flux d’utilisateurs.

Le système des accès à la zone de la gare.

La situation routière actuelle dans la zone environnant la nouvelle gare est peu structurée. Le projet propose une légère modification du nouveau plan routier en vue de permettre un accès direct à la gare. Il prévoit un parcours automobile à sens unique qui sépare nettement le trafic entrant du trafic sortant, tout en utilisant le tunnel existant sous la voie AV, trop étroit pour permettre une circulation à double sens.

Distribution intérieure et gestion des flux.

La décision de concentrer le corps principal de la gare sur un seul versant génère une hiérarchie claire des espaces environnants en créant une zone avant, dédiée aux flux des voyageurs, et une zone arrière, dédiée aux services, fournitures et accès techniques.

Tous les voyageurs en arrivée ou en partance, qu’ils soient automobilistes ou utilisateurs de la ligne Circumvesuviana, traversent le hall principal et la zone commerciale.

Les voyageurs qui arrivent du nord par la ligne AV rejoignent le rez-de-chaussée par l’arrière des voies et accèdent au hall principal à travers les deux tunnels piétons. Les voyageurs qui arrivent du sud par la ligne AV descendent vers le rez-de-chaussée à l’intérieur du hall de la gare, en passant par un étage intermédiaire agrémenté de restaurants et de commerces. A partir du hall principal, les voyageurs en arrivée peuvent rejoindre directement la gare Circumvesuviana, ou sortir vers les parkings.

Les voyageurs en partance, qu’ils proviennent de la Circumvesuviana ou des parkings, ont une vision claire des espaces dès leur entrée dans le hall principal de la gare.  Ils peuvent monter directement à l’étage des quais s’ils se dirigent vers le nord (direction Rome) ou traverser les tunnels et rejoindre les quais par l’arrière s’ils se dirigent vers le sud (direction Reggio de Calabre).

L’espace du hall principal est conçu de manière à donner une vision complète et immédiate des systèmes de montée vers les quais (rampes, escaliers ou ascenseurs).  La zone arrière de la gare est dédiée aux accès de service. De cette manière les fournitures des magasins et des restaurants ainsi que les accès aux locaux de la gare par les techniciens sont séparés clairement des flux des voyageurs.

La réalisation par phases.

La couverture du hall principal présente une section parabolique constante, ce qui permet une grande liberté dans la détermination de l’extension de la gare selon les différentes phases.  La forme et l’organisation des parkings P&R (Park and Ride) découlent aussi du développement du projet en trois, voire quatre, phases.

PHASE 1:  horizon 2015.

La première phase comprend la réalisation des deux tunnels en dessous de la ligne AV, de la couverture parabolique de la gare jusqu’au second tunnel, du premier bâtiment cylindrique de parking P&R et de la couverture des quais de la ligne AV et du quai nord de la ligne Circumvesuviana. 

PHASE 2 :  horizon 2020.

La seconde phase comprend principalement l’achèvement de toute la couverture parabolique de la gare, la construction du second bâtiment cylindrique de parking P&R et d’un autre parking extérieur de plan circulaire, sur le plan du futur troisième bâtiment cylindrique. 

PHASE 3 :  horizon 2030.

La troisième phase comprend la réalisation des surfaces fonctionnelles demandées à l’intérieur de l’espace de la gare et la réalisation du troisième bâtiment cylindrique de parking P&R. 

PHASE 4

La quatrième phase, optionnelle, comporte l’extension du corps principal de la gare au-delà de la ligne Circumvesuviana, dans l’hypothèse où cette ligne serait doublée et qu’il serait nécessaire de couvrir un nouveau quai au sud de la ligne. Cette extension est déjà possible dès la phase 1 et n’est pas nécessairement liée au développement des phases 2 et 3.

Le bâtiment de la gare.

La couverture de l’espace principal de la gare vise la plus grande légèreté possible.  C’est la raison du choix de la forme parabolique, schéma structurel idéal pour la reprise des charges verticales, qui permet la couverture d’un grand espace sans consommation excessive de matière. 

Une série d’arcs paraboliques en treillis métalliques, espacés l’un de l’autre selon un module de 5,4 m, soutient une structure secondaire en profilés d’aluminium à laquelle sont fixés des panneaux de polycarbonate multicellulaires, à la fois translucides et thermiquement isolants, qui remplissent de lumière naturelle le grand espace du hall.

Le polycarbonate multicellulaire présente des caractéristiques d’isolation thermique supérieures aux doubles vitrage les plus performants (jusqu’à 0,8 W/m²K pour les panneaux à dix parois), un poids de l’ordre de dix fois inférieur (5 kg/m²) et une résistance aux chocs deux cent fois supérieure.  La légèreté de ce type de panneaux offre l’avantage d’une manipulation aisée sur chantier, en plus de l’allègement indirect de la structure portante et de sa résistance aux charges sismiques. Les caractéristiques de durabilité du polycarbonate se sont améliorées de manière exponentielle au cours de dernières années : aujourd’hui le matériau est garanti pour une durée de vingt à trente ans mais il est raisonnable de penser qu’il puisse maintenir des performances stables au-delà de cette limite.  Au contraire, les solutions en double vitrage semblent ne pas pouvoir garantir dans le temps les mêmes caractéristiques d’isolation thermique.  Le polycarbonate est complètement recyclable, compte tenu du coût élevé du matériau brut, et le développement de ce secteur ne peut que s’accélérer suite à l’emploi extensif de polycarbonate pour supports optiques, CD et DVD. 

Pour la protection solaire en période estivale, un écran constitué de bandeaux de panneaux photovoltaïques est disposé à l’extérieur suivant les diagonales des profils en treillis. Cette disposition permet de bénéficier des apports solaires en hiver. En l’absence de subventions spécifiques, les panneaux photovoltaïques peuvent être remplacée par des tôles métalliques perforées, plus économiques.  La protection contre le rayonnement solaire direct est complété, à l’intérieur, par une série de “papillons textiles” qui peuvent aussi servir de support à des messages publicitaires, à la communication d’événements ou à des réalisations artistiques. Il est important d’observer que la hauteur du volume du hall permet une stratification des températures, plus hautes dans la partie supérieure et plus basses dans la partie inférieure, réduisant encore l’inconfort  dû à l’effet de serre.

Dans le cas où, après étude approfondie de la situation climatique, il serait nécessaire d’augmenter le niveau de protection solaire, une variante possible serait de couvrir toute la façade sud-ouest au moyen de lamelles orientables en aluminium ou de panneaux de métal déployé en acier galvanisé. Ces variantes sont toutes réalisables, et aucune n’est critique pour le fonctionnement du projet, la qualité de l’espace principal de la gare étant indépendante du type de protection solaire adopté.

La réalisation de deux tunnels sous les voies est proposée principalement pour des questions de sécurité en plus de l’avantage en termes de circulation commerciale. Au cas où, lors d’un incendie, d’une attaque terroriste ou de tout autre événement, un des deux tunnels était bloqué, le deuxième tunnel offre toujours une voie alternative de circulation.

En dessous du corps principal de la gare est réservé l’espace nécessaire au bassin d’expansion de l’aqueduc pour protéger la stabilité du talus du chemin de fer en cas de fuite. Les constructions existantes en béton armé et en briques sont conservées de manière pratiquement intégrale. Seule la petite tour du côté de la nouvelle gare est redimensionnée d’environ 1m pour rester en dessous du niveau rehaussé. A l’arrière de la gare il est proposé de cacher la construction existante avec une végétation appropriée.

Les parkings. 

La forme et la position des parkings P&R est un élément crucial du projet, étant donné le nombre important d’emplacements et l’exigence d’une construction par phases.

En cohérence avec l’approche d’insertion “compacte” dans l’environnement les parking s’établissent sur plusieurs niveaux pour réduire les distances à parcourir entre voiture et train.

Les volumes à plan circulaire proposés se prêtent particulièrement bien au fonctionnement d’un parking sur plusieurs étages, et chacun des trois cylindres identiques correspond quasi parfaitement à une des phases de construction (la phase 2 inclut un petit parking complémentaire aux deux premiers volumes, dont l’implantation suit exactement le futur troisième volume.

Chaque cylindre a un diamètre extérieur de 65 m et un diamètre intérieur de 33 m. A l’intérieur se trouve la rampe de liaison verticale. La hauteur entre étage est de 3 m.

Les structures de façade des cylindres sont constituées de triangles en tôle perforée avec différents pourcentages de perforation pour en augmenter ou en diminuer la transparence.

Le dernier étage est ouvert et les places de voiture y sont simplement protégées par un auvent.

Un grillage métallique léger “toute hauteur” assure la sécurité des utilisateurs.

En cohérence avec l’approche générale, la morphologie structurelle vise la légèreté maximale en vue de faciliter le transport, d’économiser la consommation d’énergie durant la construction, d’augmenter la rapidité d’exécution et d’obtenir une meilleure résistance aux tremblements de terre.  Une structure métallique pour les colonnes et les poutres treillis et une structure mixte acier-béton pour les planchers constituent la solution la plus adaptée et la plus légère pour un parking ouvert.  Chaque poutre treillis porte sur trois travées de 3 m, 10 m et 3 m, les deux colonnes intermédiaires réduisant la charge sur les fondations. 

La couverture des quais.

Les auvents de couverture des quais de la ligne AV sont de construction simple et fonctionnelle. La couverture est en tôle métallique et les colonnes de soutien sont inclinées afin d’augmenter l’espace libre de circulation.  Des espaces d’attente chauffés abritent les voyageurs en hiver.  Le quai sud (direction Rome) jouit d’un ample espace au niveau du quai à l’intérieur de l’espace du bâtiment de la gare. Le quai nord (direction Reggio de Calabre) est agrémenté de salles d’attente de dimensions plus réduites (2,70 x 5,40 m) régulièrement réparties le long du quai.

La couverture des quais de la ligne Circumvesuviana est similaire et génère en plus, à l’arrière, un espace couvert supplémentaire disponible pour le parking de vélos ou de motos.

Un projet écologiquement fondé.

L’étymologie du mot “écologie” (oikos = maison;  logos = mot, raison) oriente vers une approche raisonnée des choix de gestion de la maison, vers des choix “en bon père de famille” : c’est cette approche qui est adoptée pour le développement du projet.  L’approche écologique se développe à plusieurs niveaux et il est important de hiérarchiser les choix en fonction de l’importance de leurs enjeux. 

Compacité

La premier objectif est de réduire au minimum la zone d’expropriation et donc l’étendue du territoire transformé. La gare se développe en longueur le long de la ligne haute vitesse et la rue principale d’accès est dessinée parallèlement à la voie ferrée et limite au minimum l’impact sur les champs cultivés et les serres environnants.

Légèreté

La légèreté signifie aller à l’essence des matériaux, utiliser chaque matériau à son plein potentiel. Il n’y a pas de matériau intrinsèquement plus écologique que d’autres.  Il n’y a que des matériaux plus aptes à leur utilisation. Le choix de l’acier pour les structures de la couverture de la gare et des parkings résulte de cette approche.  Il en va de même pour le choix des panneaux alvéolaires en polycarbonate pour la fermeture de la gare. Leur capacité élevée d’isolation thermique et leur faible poids spécifique (5kg/m²) jumelés à une haute résistance aux chocs les rendent écologiquement plus aptes, pour le présent projet, qu’une solution en verre.

La légèreté du bâtiment signifie également économie de matière pour les fondations et économie d’énergie pour le transport et la construction. 

Flexibilité

La valeur de la flexibilité est particulièrement importante au vu du programme demandé. Un bâtiment flexible, qui peut recevoir différentes fonctions sans bouleversement des espaces et qui peut s’agrandir ou se réduire en volume sans coût important de transformations, est destiné à durer plus longtemps.

 Utilisation  rationnelle de l’énergie.

L’utilisation rationnelle de l’énergie va plus loin que l’utilisation démonstrative de toutes les énergies alternatives disponibles. Les panneaux photovoltaïques sont proposés, en plus de leur capacité de production énergétique, pour l’avantage qu’ils procurent en termes de protection solaire. L’utilisation rationnelle de l’énergie inclut aussi l’usage de l’eau de la nappe aquifère comme masse thermique, en été comme en hiver.

Document E41_01/552 -Fr Édition du2009-06-24