Dans le cadre de sa mission d'éducation et de sensibilisation du public à la science, le CERN souhaitait créer un nouveau centre d'éducation et de vulgarisation scientifique à Genève, en Suisse.

Ils ont fait appel à l'Arup pour les aider à concevoir le Science Gateway, un nouveau centre de 7 000 m2 comprenant des espaces d'exposition inspirants, des laboratoires pour des expériences scientifiques pratiques et un grand auditorium pour accueillir des événements scientifiques pour les experts comme pour les non-spécialistes.

Éclairer la voie de la découverte scientifique

Inspiré par le plus grand accélérateur de particules du monde, le Grand collisionneur de hadrons, le nouveau centre a ouvert ses portes au public en 2023, devenant rapidement un point de repère important de la ville, visible de jour comme de nuit.

Le Science Gateway a été conçu en mettant l'accent sur la recherche, la planète et les personnes. Nous avons travaillé en étroite collaboration avec Renzo Piano Building Workshop (RPBW) pour intégrer la créativité qui caractérise le monde de la science dans son architecture sans compromettre l'environnement. La conception minimise les matériaux, donne la priorité à l'utilisation de solutions moins gourmandes en carbone et intègre un système d'éclairage sur mesure pour réduire son impact sur l'environnement et la faune. Outre les expositions intéressantes, les visiteurs peuvent profiter d'espaces extérieurs verts et tranquilles.

Façonner la vision architecturale

Inspirée par les recherches scientifiques de pointe du CERN et de la Station spatiale internationale, l'architecture du Science Gateway est devenue partie intégrante de son identité. Dirigeant la conception de ses quatre éléments clés - les pavillons, les tubes, le pont et les collecteurs photovoltaïques, le rôle de notre équipe d'ingénieurs était de façonner un bâtiment dont la structure complexe reflète les recherches scientifiques menées à l'intérieur.

Semblant léviter, le bâtiment devait être léger et unifié en une seule unité - un défi lors de la conception et de l'intégration d'éléments tels que le pont et les tubes. Le premier relie les espaces d'exposition et d'enseignement, et le second offre aux visiteurs une expérience immersive représentant les tunnels de l'accélérateur. Ces structures devaient être fines et robustes, pour donner aux visiteurs une impression de solidité et de confort.

Pour y parvenir, nous avons travaillé avec RPBW pour explorer différentes options et créer un large éventail de solutions non standard. Par exemple, la structure du pont a été incorporée dans et à travers les tubes afin de donner une rigidité maximale aux éléments porteurs du pont et de garantir que les visiteurs se sentent en sécurité. Grâce à l'étroite collaboration entre nos équipes, nous avons pu rendre la structure primaire presque invisible à l'œil, montrant ainsi comment l'ingénierie et l'architecture peuvent être soigneusement et harmonieusement intégrées.

Amener le développement durable au cœur de la science

Dès le départ, le Science Gateway avait de fortes ambitions en matière de développement durable. Pour les concrétiser, nous avons étudié l'empreinte carbone intrinsèque des différents matériaux et remis en question le concept initial. Cela nous a permis de réduire le nombre de matériaux et de les utiliser plus efficacement, minimisant ainsi l'impact environnemental du bâtiment. Notre principal objectif était de trouver des solutions efficaces et rentables pour l'utilisation des matériaux sans compromettre notre vision architecturale.

Par exemple, nous avons suggéré l'utilisation de matériaux structurels à faible teneur en carbone et recommandé une solution alternative en acier pour les tubes. Combinées à la conception sur mesure du toit du pavillon, ces stratégies ont permis de créer des structures plus légères et plus faciles à construire, de réduire les matériaux et les émissions de carbone. Notre conception intègre près de 4 000 m2 de panneaux solaires, ce qui permet au bâtiment de fonctionner sans émission de carbone.

Les espaces verts étaient un élément clé du complexe, car ils sont non seulement bénéfiques pour l'environnement, mais aussi pour les visiteurs et le public. Tissant la nature et la verdure dans le langage de la science et de la technologie, le site comprend 384 nouveaux arbres et 22 arbres déplacés dans les zones reboisées, qui servent à relier les installations nouvelles et existantes. Associé à d'autres éléments tels que des places urbaines et des zones abritées, ce domaine public vert offre aux visiteurs des espaces extérieurs de loisirs, d'interaction sociale et de détente.

Créer un point de repère de jour comme de nuit

Transformant les structures distinctes en une seule entité la nuit, l'éclairage joue un rôle indispensable dans la définition de l'identité du bâtiment. Notre objectif était de créer une silhouette nocturne distincte et facilement identifiable, visible du sol et de l'air, lorsque l'on voyage depuis l'aéroport de Genève situé à proximité.

Le système d'éclairage établit un lien visuel entre le Science Gateway et les campus actuels du CERN. Pour ce faire, différentes teintes de blanc sont utilisées, ce qui permet de distinguer et d'établir une hiérarchie entre les différents espaces. La symétrie et le rythme des éléments structurels guident la lumière de l'intérieur, créant un contraste avec l'obscurité des surfaces du pavillon. Grâce à cette conception réfléchie et à l'éclairage des tubes, les caractéristiques distinctives du bâtiment sont soulignées, attirant l'attention sur ses structures uniques.

Les lumières extérieures pouvant perturber l'activité nocturne de la faune et des écosystèmes, nous nous sommes abstenus d'éclairer les éléments naturels. Notre stratégie respecte l'obscurité nécessaire aux forêts et au paysage naturel et permet aux visiteurs de profiter d'une promenade nocturne sur des sentiers éclairés par un faible niveau de lumière. Pour réduire davantage la pollution lumineuse, nous collaborons avec le CERN et RPBW pour reconsidérer le système d'éclairage du campus existant en le modernisant et en réduisant la diffusion de la lumière dans certaines zones, l'effet global étant de réunir l'art de l'architecture et la science du CERN d'une manière unique.