Ingénierie de structure : Pasquin St-Jean et associés

Ce projet vise les trois pavillons composant la phase 1 de ce complexe hospitalier construit en deux phases. Le premier pavillon est le Centre de diagnostic et de traitement de 21 étages (bâtiment D), suivi du Centre ambulatoire de 19 étages (bâtiment B1) et finalement, du Centre logistique de 9 étages (bâtiment A). Le projet en entier vise une certification LEED Argent.

La phase 1 du projet comporte également plus de 1000 places de stationnement souterraines, deux tunnels piétonniers, une façade patrimoniale, un clocher d’église reconstruit dans le nouveau projet et une passerelle piétonne reliant les bâtiments B1 et A située au 5e étage au-dessus de la rue Sanguinet.

* Les membres suivants d’ELEMA ont eu l’opportunité de travailler sur le projet alors qu’ils étaient à l’emploi de la firme d’ingénierie Pasquin St-Jean et associés. Les rôles de chacun à l’époque sont entre parenthèses: 

• Dominic Miron (Chargé de projet technique)
• Félix Bédard (Concepteur sismique)
• Jake Estok (Chargé de projet Bloc A + Concepteur principal Blocs D et B)
• Ricardo Segantini (Technicien sénior et gestionnaire BIM)
• Martin Houle (Coordonnateur de projet)
• Thomas Labrie (Ingénieur junior)

Principaux défis relevés :

• Reconstruction de la façade historique de la Maison Garth construite en 1871;
• Reconstruction du clocher de l’église Saint-Sauveur construit en 1865;
• Gestion d’un effet de podium dû aux dimensions et à la géométrie délicate des bâtiments D et B1, causant d’importantes concentrations d’efforts dans les diaphragmes;
• Jonction permanente des diaphragmes des bâtiments D et B1;
• Réalisation d’analyses spectrales linéaires, par poussées incrémentales non linéaires et par intégrations numériques linéaires, prenant en compte le phasage des travaux;
• Attention particulière à la planéité des dalles pour la circulation de robots automatisés dans certains secteurs de l’hôpital;
• Colonnes périmétriques déposées sur une paroi moulée en béton d’une épaisseur de 610 mm qui agit également comme mur de fondation extérieur pour le bâtiment;
• Déplacement solidaire des bâtiments D et B1 sans joints de dilatation permanents;
• Réalisation d’études spécialisées pour réduire toutes vibrations induites qui pourraient affecter la performance de l’équipement médical et des salles d’opération ultramodernes;
• Poutres de transfert en post tension;
• Environnement urbain exigu.

Solutions et innovations dignes de mention :

• Maison Garth : Chacune des pierres de la Maison Garth a été détachée, numérotée, entreposée pendant les travaux d’excavation du nouveau projet et réintégrée sur une nouvelle sous-structure à l’intérieur de l’atrium principal de l’hôpital;
• Maison Garth : Cette sous-structure (coordonnée avec minutie avec les architectes) est rattachée à sa base et à sa tête à la structure du nouveau bâtiment qui devait considérer les charges des murs en pierre et respecter les normes sismiques en vigueur;
• Maison Garth : Le système structural retenu pour supporter les murs de pierres a inclus d'importantes poutres de transfert en béton armé étant donné que les murs de l’ancienne maison étaient implantés au-dessus du stationnement au sous-sol. Pour soutenir les murs de pierres et pour offrir une résistance aux séismes dans un contexte hospitalier, des murs en béton préfabriqué ont été utilisés pour leur rapidité d’implantation sans coffrage.
• Clocher de l’église Saint-Sauveur : La même procédure de déconstruction-reconstruction que la Maison Garth a été utilisée pour les pierres du clocher de l’église. La flèche a été reconstruite selon l’originale qui a été détruite par le feu en 1923;
• Clocher de l’église Saint-Sauveur : Les différences majeures sont au niveau de la reconstruction complète et autonome du clocher au niveau structural;
• Clocher de l’église Saint-Sauveur : Une structure hybride béton/acier a donc été conçue : la portion du clocher avec le parement de pierre original repose sur une nouvelle dalle de transfert de béton tandis que la flèche du clocher repose sur une structure d’acier. Le poids de la nouvelle flèche est de 100 tonnes et elle a été assemblée au chantier en trois sections préfabriquées au sol à l’aide de deux grues
• Clocher de l’église Saint-Sauveur : Un noyau de béton structural a été conçu pour supporter la structure hybride et pour offrir un niveau de protection civile contre les séismes tel que requis par le CNB. En appliquant un processus de conception intégrée, la forme extérieure du noyau a été développée en BIM afin de suivre avec précision le contour intérieur du parement en pierres récupérées (l’épaisseur des murs de béton du noyau était variable), avec des concentrations d’armature parasismiques intégrées dans l’ancienne forme des contreforts de l’église;
• Clocher de l’église Saint-Sauveur : Les architectes du projet ont décidé de mettre en valeur le noyau de béton en laissant toutes les surfaces intérieures en béton apparent.

Vidéo(s) :