Agrandissement de l’école primaire Notre-Dame-de-Fatima

L’École Notre-Dame-de-Fatima, une école primaire du centre de services scolaire de la pointe-de-l ’île, est située dans le secteur Rivière-des-Prairies-Pointe-aux-Trembles à Montréal. La capacité maximale de l’école étant atteinte, un agrandissement était requis pour la croissance démographique dans ce secteur.

L’agrandissement comprend deux étages tels que l’existant et l’ajout d’un sous-sol sur une portion de l’agrandissement. L’agrandissement comprend un nouveau gymnase, des vestiaires, des rangements pour le gymnase et les activités extérieurs, 10 nouvelles classes standards, une classe informatique, des bureaux administratifs, une cuisinette et une grande salle polyvalente de 225 m² ouverte sur les deux étages. Six groupes de deux classes/locaux administratifs sont divisés par des panneaux amovibles pour permettre de faire des classes doubles au besoin. Trois escaliers desservent le 2e étage dont deux se rendent au toit dans des appentis. Sur le toit, il y a une terrasse de 680 m² pour permettre des classes extérieures. L’espace au sous-sol situé sous le gymnase sert de salle mécanique.

L’agrandissement est une structure de béton sur fondations conventionnelles. Les charges latérales sont reprises par des murs de refend et un joint sismique a été prévu entre l’agrandissement et la section existante. Les dalles sont des dalles bidirectionnelles sur colonnes sans abaques. La trame structurale typique est de 7,5 m par 8,3 m. Une grande ouverture de 225 m² au 2e étage permet à la salle polyvalente d’être ouverte sur deux étages. La structure de la toiture au-dessus de cette salle polyvalente est composée de poutres préfabriquées en double « T ». Les colonnes extérieures dans la salle polyvalente sont 7,4m de haut et 550 mm de diamètre. Finalement, le gymnase est composé de poutres de bois lamellé-collé sur des colonnes lamellées-collées en « V » et la structure des deux appentis au toit est en structure d’acier.

Utilisation du béton

La conception et construction de l’agrandissement de l’école Notre-Dame-de-Fatima a eu son lot de défis que la structure en béton a permis de résoudre.

Dans un premier temps, la hauteur libre des étages était très critique au projet. Puisque l’agrandissement devait être raccordé à l’existant, il était important de conserver les mêmes niveaux de plancher. Le choix de dalles de béton bidirectionnelles a permis de réduire au maximum l’épaisseur de la structure des planchers. De plus, des « studrails » ont été utilisés pour permettre une épaisseur de dalle minimum et éviter des abaques aux colonnes. Ainsi, nous n’avons pas d’abaques sur le projet et une dalle optimisée permettant de satisfaire les critères de hauteur libre.

Au niveau sismique, la rigidité d’une structure de béton a permis de faire une grande ouverture au 2e étage au-dessus de la salle polyvalente. Cette ouverture est de 225 m² et sans la rigidité du diaphragme de la dalle de béton, il aurait été beaucoup plus difficile de transférer les efforts latéraux autour de cette ouverture. De plus, il était important d’avoir une structure rigide pour limiter les déplacements inter-étages en cas de sismique. L’agrandissement doit communiquer avec l’école existante et on voulait avoir un joint sismique le plus étroit possible pour faciliter la conception du joint de plancher en architecture. La rigidité des murs de refends a permis d’avoir un minimum de déplacement inter-étages et ainsi faciliter la connexion avec l’école existante.

La salle polyvalente ouverte du RDC au toit est une salle assez impressionnante. Les colonnes rondes apparentes de 550 mm de diamètre libre sur plus de 7m de haut sont particulièrement imposantes. Toutefois, l’ouverture au 2e fait en sorte que la dalle du toit se trouve à plus de 7m du sol. Ainsi, il aurait fallu un grand nombre d’étaiements de grande hauteur pour coffrer la dalle du toit et ces étaiements auraient été en place tout le long de la cure de la dalle, ce qui venait gêner l’exécution des travaux au RDC. De plus, la largeur de l’ouverture est de 11 m. Les poutres de béton devaient être très profondes pour pouvoir porter sur 11 mètres. Pour remédier à ces obstacles, nous avons opté pour des poutres de béton préfabriqué en double « T ». Ces poutres autant esthétiques que pratiques ont été installées très rapidement sans devoir gêner les travaux au RDC. Les torons prétendus permettent de réduire au maximum la profondeur des poutres double « T ». Finalement, la préfabrication permet d’avoir un fini impeccable et les architectes ont décidé de laisser ces poutres apparentes.

Un grand nombre de plaques encastrées ont été requises pour reprendre les supports de mur rideau, de cloisons mobiles, de linteau à brique et les assemblages pour les poutres de bois lamellées-collées du gymnase. En somme, grâce à sa flexibilité et sa rigidité, l’utilisation du béton dans la structure de cet agrandissement a permis de résoudre plusieurs défis et ainsi conserver le concept architectural souhaité du projet.

Utilisation de l’acier d’armature

En plus des défis rencontrés pour la mise en place de la structure en béton de l’agrandissement, plusieurs particularités du projet proviennent de l’armature. Les niveaux de planchers devaient s’agencer aux niveaux existants; ce qui rendait la hauteur libre des étages critiques. L’utilisation des “Stud Rails” a été faite dans l’optique de diminuer la profondeur de la structure à chaque étage en évitant la présence d’abaque et de retombées architecturales dans les classes.

Toujours en lien avec la contrainte de hauteur libre, des poutres en « L » ont été conçues pour permettre de reprendre les poutres préfabriquées en double « T » sans trop couper dans la hauteur libre de l’étage. Ces poutres en « L » ont beaucoup d’armatures en peu d’espace et le ferraillage n’a pas été facile surtout en considérant que le sous-traitant de béton préfabriqué avait des ancrages à insérer dans ces poutres en « L ». Ainsi, une bonne coordination au chantier a été requise pour l’installation de tous ces éléments dans les poutres.

Au total, plus de 180 T.M. d’armature ont été nécessaires pour la réalisation de cet agrandissement d’école.