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L'Opéra de Sydney est l'un des bâtiments les plus célèbres au monde et son histoire est profondément liée à la nôtre. Au milieu des années 1950, Bennelong Point, connu des propriétaires traditionnels sous le nom de Tubowgule, situé entre le port de Sydney et les jardins botaniques de Sydney, a été choisi comme site pour le nouveau bâtiment des arts et de la culture de Sydney. L'architecte danois Jørn Utzon a remporté le concours international pour la conception de l'Opéra de Sydney.
En 1957, nous avons été désignés comme ingénieurs-conseils du projet et notre fondateur, Sir Ove Arup, s'est rendu en Australie pour y installer un bureau, créant ainsi notre cabinet australien. Du début à la fin, nous avons assuré l'ingénierie structurelle pour tous les éléments du bâtiment, y compris les fondations, les coques préfabriquées emblématiques du toit, le hall et les murs de verre.
La conception complexe de l'Opéra a offert une occasion unique de collaboration étroite entre l'ingénierie et l'architecture. Elle a également repoussé les limites de l'ingénierie, en créant des innovations techniques et en établissant des conventions de conception que nous utilisons encore aujourd'hui.
Une collaboration unique entre l'ingénierie et l'architecture
À l'époque, l'Opéra était considéré comme inconstructible. Cette complexité a offert à Sir Ove Arup et à l'architecte Jørn Utzon une occasion unique de collaborer étroitement, en rupture avec la pratique architecturale conventionnelle de l'époque.
Le couronnement de cette collaboration est l'élément le plus reconnaissable de l'Opéra, les voiles de toit en béton, qui contiennent 1 056 006 carreaux de céramique. Il n'existait aucun précédent dans le monde pour la construction de ces voiles, qui devaient être autoportantes.
En travaillant ensemble, ils ont créé 12 schémas d'essai avant d'aboutir à une solution sphérique composée de dix voiles de toit construits à partir de segments de la même sphère, de 75 mètres de diamètre. Chaque voile est faite de béton préfabriqué soutenu par des nervures en béton. La simplicité de cette solution a permis de produire les nervures en série sur le site, puis de les soulever pour les mettre en place, offrant ainsi une cohérence de conception et des économies d'échelle.
L'Opéra incarne l'utilisation audacieuse, à la fin du XXe siècle, des techniques modernes de conception et de construction en béton. Le bâtiment est célèbre pour son utilisation innovante du béton structurel apparent en tant qu'élément architectural clé.
Le hall, qui permet aux piétons et aux véhicules d'accéder au bâtiment, est l'élément le plus remarquable de la base en béton du bâtiment. Ove Arup a conçu des poutres pliées en béton précontraint pour soutenir la structure de base. En intégrant les techniques des structures à plaques pliées et de la précontrainte, il a permis la création de vastes espaces ouverts à l'intérieur du podium, tels que le foyer de la billetterie, sans qu'il soit nécessaire de recourir à des colonnes structurelles.
Les charges de vent pour les surfaces courbes de la voile étaient inconnues et devaient être déterminées. Notre équipe a été la première à utiliser les essais en soufflerie pour les bâtiments, ce qui est désormais une pratique courante dans la conception de grands bâtiments dans le monde entier.
Les parois en verre de l'Opéra ferment les ouvertures entre les voiles du toit et la structure du podium. Le verre feuilleté a été choisi pour sa résistance et sa capacité à être façonné sur place, mais on ne savait pas grand-chose de son utilisation dans la conception architecturale. Notre équipe a entrepris un programme de recherche pour comprendre le comportement structurel des stratifiés architecturaux. Forts de ces connaissances, nous avons conçu le premier exemple à grande échelle d'utilisation du verre comme matériau structurel porteur dans un bâtiment.
Préserver et faire évoluer l'héritage de l'Opéra de Sydney
L'ingénierie structurelle de l'Opéra devient de plus en plus complexe au fil du temps, car il est progressivement modifié pour accueillir des projets de modification, d'amélioration et de rénovation, qui sont nécessaires pour maintenir l'endroit en tant que bâtiment public fonctionnel et centre d'arts du spectacle de premier plan.
Qu'il s'agisse de réparations, de maintenance ou d'améliorations majeures, notre équipe poursuit le travail d'Ove en préservant et en faisant évoluer l'Opéra de Sydney pour les générations futures de visiteurs, d'artistes et d'interprètes, afin que tout le monde puisse profiter de cette icône mondiale.
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En savoir plus sur notre travail en cours avec l'Opéra de Sydney
Rudder Littlemore & Rudder Jorn Utzon / Hanson & Todd / Stephen George & Partners / Hall Todd & Littlemore / CP Weatherburn
L'Arup est un fier sponsor de l'Opéra de Sydney.
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