Le musée du Futur : la construction la plus complexe du monde en cours d’éclosion à Dubaï

Dubaï est à bon droit célèbre pour ses gratte-ciel de verre et d’acier, tel que le Burj Khalifa, toujours détenteur du record mondial de hauteur. Mais aussi haut et élancé qu’il soit, un gratte-ciel reste une construction de forme traditionnelle et reproduit les codes auxquels nous sommes habitués : répétition d’éléments et verticalité. Le nouveau musée du Futur, au contraire, révolutionne notre conception de l’architecture et notre idée même de ce qu’est un musée.

Ce n’est certes pas le bâtiment le plus haut ni le plus vaste du monde, mais cette incroyable prouesse de conception, d’ingénierie et de techniques de construction va gagner sa place parmi les projets les plus complexes jamais réalisés. « Un tel ensemble de difficultés n’a jamais été réuni dans aucun autre bâtiment jusqu’ici, surtout avec cette forme de façade et de superstructure », explique Derek Bourke, responsable maquette numérique de l’entreprise de construction BAM International.

Conçu par Killa Design, le musée, qui doit ouvrir ses portes en 2019, présentera une forme de tore, un ovale à la surface argentée brillante avec une large ouverture centrale. L’édifice ressemble presque à un œil géant veillant sur la cité en expansion, la plus grande des Émirats arabes unis (EAU).

La conception du musée s’est nourrie de réflexions artistiques et métaphoriques. L’idée de sa construction revient à Son Altesse Cheikh Mohammed bin Rachid Al Maktoum, Vice-président, Premier ministre des EAU et émir de Dubaï, qui a souhaité en faire un incubateur d’innovations et d’inventions (le musée a pour devise : « Voir et créer le futur »). Il ne s’agit pas d’un musée au sens traditionnel du terme, qui présenterait des collections d’objets. C’est au contraire un lieu d’activités, qui abritera des centres d’innovation et des studios de création, autrement dit un musée des idées encore à naître. Il était essentiel que l’architecture reflète parfaitement cette mission, d’où cette impressionnante combinaison d’art, d’ingénierie et de techniques de construction.

« La forme a commencé à apparaître dans les premières esquisses, qui donnaient au bâtiment un aspect avant tout futuriste. Mais j’ai compris que le donneur d’ordre appréciait l’idée de feng shui », explique Shaun Killa, l’architecte principal à l’origine de la forme révolutionnaire de l’ouvrage. Dans le feng shui, une forme ronde représente à la fois les champs fertiles de la terre et les champs illimités de l’imagination associée au ciel, et donc à la fois le passé, le présent et l’avenir. Tandis que le bâtiment est destiné à évoluer au gré des expositions sur le futur de l’éducation, de la médecine et de la santé, des villes intelligentes, du transport, des services publics et de bien d’autres domaines tels qu’on peut les anticiper à l’horizon des cinq ou dix prochaines années, le vide en son centre représente l’inconnu, souligne l’architecte. « Les personnes en quête de ce que nous ignorons sont celles qui inventeront et découvriront notre futur ».

L’art et la poésie occupent une place évidente, avec la calligraphie arabe inscrite sur l’enveloppe du bâtiment et reproduisant des citations du Premier ministre sur le thème de l’avenir. Mais ces « inscriptions » sont en réalité de véritables fenêtres, le résultat d’un complexe travail d’ingénierie pour unir l’art et la fonction.

Les métaphores peuvent être utiles pour la phase conceptuelle, mais elles ne font pas un bâtiment. Pour garantir la faisabilité du projet et atteindre le niveau platine de la certification LEED, Shaun Killa a travaillé en étroite collaboration avec le bureau d’études BuroHappold et l’entreprise de construction BAM International, moyennant une planification 4D dans une maquette numérique avec capture de la réalité pour la visualisation.

« À partir des maquettes de conception de BuroHappold, nous avons pu vérifier les charges et contraintes, produire les données et élaborer la planification 4D, que nous avons incluse dans la soumission du projet, afin d’en démontrer la faisabilité » souligne Derek Bourke, qui arrive bientôt à mi-étape de sa mission de 28 mois sur ce projet. « Nous avons adopté la même approche pour la construction, en nous basant sur les maquettes que nous mettions à jour quotidiennement et que nous alimentions en données pour produire la maquette finale ».

Une fois l’équipe lancée dans la conception, l’intégralité du travail, jusqu’aux plans de construction et même au-delà, a été réalisée et documentée dans le logiciel Revit d’Autodesk. La conception de maquettes 3D a permis à l’équipe de résoudre de nombreux conflits potentiels dans la structure, la façade et les systèmes CVC (chauffage, ventilation et climatisation).

Shaun Killa ajoute : « Nous avons opté pour une conduite de projet à 100 % sous Revit. Aucun dessin 2D ne devait exister en dehors de cet environnement. Sachant que la taille de la maquette augmentait de plus en plus, nous avons réuni toute l’équipe dans notre bureau pour faciliter la communication. Lorsque vous concevez un bâtiment tridimensionnel à tout point de vue, où les seuls éléments horizontaux sont essentiellement les planchers, les prises de décisions sur une multitude de détails exigent une proximité immédiate entre les collaborateurs. »

Autrefois, la belle aventure d’un tel projet futuriste se serait terminée sur la table des ingénieurs et des entreprises de BTP. Aujourd’hui l’équipe a pu utiliser des solutions logicielles pour créer des visualisations immersives permettant aux partenaires de « parcourir » tout le musée et d’examiner chaque élément. Il a été possible de repérer tous les conflits potentiels dans l’extrême complexité de la façade, où les ouvertures tridimensionnelles dessinant les traits calligraphiques devaient s’adapter parfaitement à la forme atypique du bâtiment. Une simple superposition d’une calligraphie 2D dans la maquette aurait abouti à un mot déformé une fois appliqué sur la surface 3D.

Et Shaun Killa de poursuivre : « Toute construction hautement complexe exige une très étroite collaboration entre l’architecte et les ingénieurs. Il n’y a pas d’autre moyen de réaliser un bâtiment pareil ». Ce processus collaboratif a également permis à l’équipe d’obtenir une certification LEED de niveau platine, récompensant plus de 50 choix en faveur du développement durable, notamment l’utilisation de produits à contenu recyclé, de technologies photovoltaïques et de systèmes de récupération d’air.

La singulière façade du musée présente une surface parfaitement lisse sans jointures, constituée de 890 panneaux composites en inox et fibre de verre, tous différents et fabriqués selon des méthodes empruntées à l’industrie aéronautique. Il ne s’agit pas d’un simple habillage tape-à-l’œil : cette façade remplit toutes les fonctions que l’on est en droit d’attendre d’une enveloppe de bâtiment. Shaun Killa poursuit : « Les structures présentant une surface externe aussi complexe sont le plus souvent des écrans de protection contre la pluie. Elles recouvrent généralement une construction qui assure réellement l’étanchéité. La façade visible de l’extérieur peut alors adopter des formes plus complexes, mais sa fonction se limite à celle d’un pare-pluie. Cela simplifie la création de formes hautement tridimensionnelles parce que celles-ci sont alors soumises à un peu moins d’exigences. Mais ici l’enveloppe assure aussi bien l’étanchéité à l’eau, l’étanchéité à l’air, la structure et la luminosité ».

L’intérieur du musée posait lui aussi son lot de défis à relever, en particulier l’escalier autoportant à double hélice, qui a nécessité un usage intensif de Revit pour créer une maquette qui soit compréhensible, note Shaun Killa. La forme de l’escalier s’inspire de celle de l’ADN.

Tommaso Calistri, architecte chez Killa Design, précise que la double hélice a également une fonction pratique. Comme chacun des deux escaliers dessert des zones différentes, il a été possible de différencier les parcours entre les visiteurs en possession d’un billet d’entrée et ceux qui souhaitent seulement par exemple découvrir le lieu et se faire une impression de l’architecture depuis l’intérieur. Il ajoute : « C’est un bâtiment voué à susciter des émotions, sa traversée s’accompagnera de toutes sortes d’expériences. Ce n’est pas le genre d’édifice dont on passe à côté sans tourner la tête. Je crois que le rôle de l’architecture, c’est de capter le regard ».

Malgré son allure futuriste, le musée du Futur s’inscrit dans une longue tradition d’architectes repoussant sans cesse les limites techniques, reconnaît Shaun Killa. Mais les technologies et les matériaux les plus récents donnent naissance à une approche radicalement différente dans la manière de concevoir les espaces que nous occupons. Et de remarquer : « Nous sommes en mesure de créer des formes extrêmement complexes, qu’il n’était pas même possible de projeter il y a peut-être 20 ou 30 ans en arrière. Avec les logiciels de maquette numérique et autres dont nous disposons aujourd’hui, il devient possible de donner une nouvelle dimension à l’architecture ».