The geometry and structure of an early freeform roof: the Europe 1 Transmitter Building in the Saar
Résumé
French engineer Bernard Laffaille is considered as a pioneer having used the geometry of negatively curved surfaces for structural reasons and having introduced innovative construction solutions like suspended or prestressed roofs. The Europe 1 Longwave Transmitter Building in the Saar (Sauberg), built for the Société Sarroise de Télévision in 1954 by the architect Jean-François Guédy with Bernard Laffaille for the engineering and Freyssinet for the prestressed concrete construction, has a long-span roof (83 m. on the long axis) whose geometric configuration is anything but simple: the plan of the contour has a shape resembling a sea shell and the surface is saddle-shaped but doesn’t fall in the well-known categories of double-curved surfaces, like hyperboloids or conoids for example. The Transmitter Building of Sauberg is composed by what we would call a free-form surface, but is designed and constructed without the use of a computer. The history of the Europe 1 Transmitter is treated by Nicolas Nogue, who points out the particularities of the form and structure but focuses mostly on an accident – multiple cracks on the roof – that happened during construction; the investigation, by Nogue, of this serious incident reveals the extreme complexity of the project, of the conception and construction process and of the interactions between the actors. However, the analysis of the specific methods of design and representation of such a singular object is not part of Nogue’s work. Based mainly on Laffaille’s archive documents, throughout further research we try an interpretation of the sketches and the geometry, in regards to the structural function, in order to identify the techniques used by the designers, the relation between graphical and analytical ones, their coherence, their role in construction, and we will try to position them in the context of this period, during which multiple researches and projects on thin shell structures are developed.
L'ingénieur français Bernard Laffaille est considéré comme un pionnier ayant utilisé la géométrie des surfaces à courbure négative pour des raisons structurelles et ayant introduit des solutions de construction innovantes, comme les toits suspendus ou précontraints. Le bâtiment de l’émetteur Europe 1 dans le Sarre (Sauberg), construit pour la Société Sarroise de Télévision en 1954 par l’architecte Jean-François Guédy avec Bernard Laffaille pour l’ingénierie et Eugène Freyssinet pour la construction en béton précontraint, est doté d’une toiture de grande portée (83 m. sur le grand axe) dont la configuration géométrique est tout sauf simple : le plan a une forme ressemblant à une coquille de mer et la surface est en forme de selle à cheval, mais elle ne rentre pas dans les catégories bien connues de surfaces à double courbure inverse, comme les hyperboloïdes ou les conoïdes par exemple. De plus, on retrouve dans différentes publications des descriptions légèrement contradictoires. Le bâtiment de l’émetteur de Sauberg est composé de ce que nous appellerions aujourd’hui une surface de forme libre, mais il est conçu et construit sans l’utilisation d'un ordinateur. Dans la littérature récente, Bernard Espion remet en question les définitions géométriques de certains des projets de Laffaille, principalement les premiers (dans les années trente). L’histoire de l'émetteur Europe 1 est traitée par Nicolas Nogue, qui rappelle les particularités de la forme et de la structure mais se concentre surtout sur un accident – l’apparition de multiples fissures sur le toit – survenu pendant la construction ; l'enquête, par Nogue, sur ce grave incident révèle l'extrême complexité du projet, du processus de conception et de construction et des interactions entre les acteurs. Cependant, l’analyse des méthodes spécifiques de conception et de représentation d’un objet aussi singulier ne fait pas partie du travail de Nogue. En se basant principalement sur les documents d’archives de Laffaille, nous allons essayer une interprétation des croquis et de la géométrie, en rapport aussi avec la fonction structurelle, dans l’objectif d’identifier les techniques utilisées par les concepteurs, la relation entre les techniques graphiques et analytiques, leur cohérence, leur rôle dans la construction, et nous tenterons de les positionner dans le contexte de cette période, au cours de laquelle se développent de multiples recherches et projets sur les structures à coque mince.