Étude de cas
La tour de l’horloge de Makkah, la tour centrale du projet Abraj-al Bait à Makkah, en Arabie Saoudite, est composée de matériaux composites FRP et de l’ingénierie structurelle des spécialistes des composites avancés Gurit.
Avec ses 607 mètres de hauteur, le bâtiment est le deuxième plus haut du monde. Les 200 mètres supérieurs de la tour sont recouvertsde plus de 40 000 m2 de panneaux composites FRP avancés, y compris les plus grandes horloges du monde – 43 mètres de diamètre, avec des aiguilles des minutes de 23 mètres de long. Le revêtement du sommet de la tour comprend des calligraphies complexes et des motifs ornementaux, finis avec des carreaux de verre et de céramique. L’éclairage des aiguilles et des cadrans des horloges ainsi que du mur médiatique a nécessité l’intégration de plus de deux millions de diodes électroluminescentes dans les panneaux de revêtement.
Gurit a travaillé en étroite collaboration avec les concepteurs du sommet de la tour, SL-Rasch (Stuttgart, Allemagne), pour réaliser l’ingénierie structurelle du revêtement composite du sommet de la tour, des aiguilles de l’horloge et du croissant de 23 m de diamètre, une structure composite FRP autoportante située au sommet du bâtiment. Gurit a fourni une gamme de matériaux composites avancés à Premier Composites Technologies (Dubaï, EAU), l’entreprise qui a réalisé la fabrication et l’installation du revêtement, du cadran de l’horloge, des aiguilles de l’horloge et du croissant. Cette gamme comprend un nouveau système de stratification humide ignifuge de Gurit, Ampreg 21FR, qui a été développé pour la stratification de la façade.
La stratification a été réalisée sur des moules à découpe directe CNC fabriqués à l’aide de la pâte à outils T-Paste de Gurit sur un bloc d’ébauche en polystyrène. La facilité d’usinage, le faible retrait de polymérisation et le haut niveau de détail obtenus avec la pâte T-Paste ont permis de produire rapidement des moules directs précis pour la production de pièces.
Les aiguilles de l’horloge présentaient un défi particulier en raison de leur géométrie longue et mince et du potentiel de charge de vent élevé. Les aiguilles de l’horloge ont été fabriquées à l’aide du matériau préimprégné en fibre de carbone WE91-2 de Gurit et de l’âme structurelle Gurit® Corecell™ T. À l’origine, Gurit a développé WE91-2 et Gurit® Corecell™ T pour une utilisation dans les grandes pales d’éoliennes modernes. L’excellent rapport rigidité/poids du carbone WE91-2 pré-imprégné associé aux propriétés mécaniques, à la ténacité et à la faible absorption de résine de l’âme structurelle Gurit® Corecell™ a permis la réalisation d’une aiguille d’horloge légère et rigide.
Mark Hobbs, ingénieur principal des structures d’ingénierie chez Gurit, commente : « Ce projet a été fascinant à réaliser. Il a présenté de nombreux défis, qu’il s’agisse de l’échelle et de la complexité du projet ou de l’intégration des finitions et de l’éclairage dans les panneaux de revêtement. Ce fut un plaisir de travailler au sein d’une talentueuse équipe multinationale de conception et de production pour trouver les moyens de concrétiser la vision du client et de l’architecte en utilisant des matériaux composites FRP avancés. Ce projet a pleinement fait appel à la vaste gamme d’expertise de Gurit dans la technologie des structures composites FRP avancées, y compris le développement des matériaux, le traitement, les essais et l’ingénierie structurelle, et je pense que nous pouvons être fiers de notre contribution à ce projet historique ».
