Toit et pelouse entièrement mobiles pour le Zenit Arena

« Un vaisseau spatial qui a atterri sur les rives du golfe de Finlande, » telle était la vision de l'architecte japonais de renom Kishō Kurokawa lorsqu'il a conçu le nouveau stade de football de Saint-Pétersbourg, il y a plus de 11 ans. Il n'a cependant pas pu assister à son achèvement en avril 2017 puisqu'il est décédé un an après le début de la construction.

Sur le site situé à l'embouchure du fleuve Neva, difficilement constructible, un gigantesque complexe a été érigé pour accueillir plus de 68 000 spectateurs sur une superficie totale de 287 600 mètres carrés. Le stade doit son nom « Zenit Arena » à l'équipe locale et également propriétaire : le club de football et club de première division russe FC Zenit.

En termes de superficie, Saint-Pétersbourg dispose désormais du deuxième plus grand stade de Russie, après le stade olympique Lushniki de Moscou, qui peut accueillir quelque 81 000 spectateurs. Mais avec sa hauteur d'environ 57 mètres (sans les piliers), le stade Zenit Arena surpasse même ce site sportif et est donc le plus haut stade de Russie (comparaison : l'Allianz Arena de Munich a une hauteur de 52 mètres).

Un toit rétractable et une pelouse coulissante pour résister aux intempéries et protéger le gazon

Cette innovation technologique s'accorde parfaitement avec le design futuriste du temple du football : une grande partie du toit peut être ouverte et fermée en seulement 15 minutes via deux éléments situés dans la structure en acier. Le grand avantage : les joueurs, les organisateurs et le public peuvent profiter d'une température intérieure chaude et douillette de 20 °C même si les températures extérieures deviennent sibériennes. À l'inverse, le toit ouvert permet à la lumière du soleil de pénétrer suffisamment sur le terrain pour que l'herbe puisse pousser de manière homogène.

Le dôme en verre n'est toutefois pas le seul à être mobile. La pelouse l'est aussi. Elle prend littéralement la poudre d'escampette à l'approche d'un concert pop. Pendant que le concert bat son plein à l'intérieur, la délicate verdure peut se reposer à l'extérieur du stade, pour être de nouveau pleinement opérationnelle pour le prochain match de football. Pour cela, il suffit de la redéployer dans le stade. Cette méthode douce d'« entretien » de la pelouse de 120 x 80 mètres prend environ six heures.

Il est certes peu probable qu'un spectateur lève les yeux au ciel au lieu de regarder le match ou le concert passionnant qui se déroule sur le terrain. Mais celui qui jette tout de même un coup d'œil vers l'immense dôme peut apercevoir une étoile ou une planète qui brille à travers le verre. Et se demander ce que sont ces points rouges qui s'allument à intervalles réguliers dans la structure en acier.

28 points rouges pour être exact, qui s'avèrent, en y regardant de plus près, être les puissants réducteurs industriels planétaires de la série P. Ces derniers permettent d'ouvrir et de fermer en 15 minutes seulement deux grands éléments du dôme par le biais d'un mécanisme pignon-crémaillère. Grâce à leur forme compacte et à leur puissance élevée malgré un faible poids, ces réducteurs répondent parfaitement aux attentes du client, à savoir une solution légère et peu encombrante.

Les réducteurs ne pourraient toutefois pas relever ce défi seuls. Les mouvements doivent être d'une très grande précision et préserver le dôme en verre. Cela nécessite une répartition uniforme de la charge sur tous les réducteurs tout en évitant les surcharges. Il faut également compenser la déformation naturelle de la structure en acier, de même que la tolérance de la charpente.

C'est pourquoi chaque réducteur planétaire s'accompagne d'un variateur d'application de type MOVIDRIVE®. Les variateurs permettent de répartir précisément la charge sur tous les entraînements, afin de répondre à toutes les exigences et d'assurer le mouvement uniforme du toit. Durant l'ouverture et la fermeture, nos codeurs et nos fins de course de sécurité surveillent en permanence la position du toit.

Bien qu'ils ne puissent pas encore tondre la pelouse, ils peuvent au moins la déplacer afin d'éviter tout stress excessif aux tendres brins d'herbe : 32 unités d'entraînement, chacune dotée d'un réducteur industriel à engrenages cylindriques avec variateur MOVIDRIVE®, sont chargées de déplacer uniformément chaque brin d'herbe.

Elles ressemblent un peu à des remorques chargées équipées de deux énormes roues. Ce système permet de remorquer facilement et à moindres frais chaque unité d'entraînement.

Mais leur véritable tâche n'est pas d’être remorquées, mais de remorquer : c’est pourquoi chacun des réducteurs industriels installés dessus est équipé de deux arbres de sortie (LSS). LSS est l'acronyme de « low speed shaft » (arbre petite vitesse) et chacun de ces arbres de sortie entraîne une roue de camion.

Chaque ensemble est doté d'un variateur d'application de type MOVIDRIVE®. Grâce à la régulation assurée par ces variateurs, toutes les unités ont la même force de remorquage, ce qui permet de déplacer uniformément la pelouse en ligne droite. Chaque ensemble est également équipé d'un bloc de béton de lestage afin d'éviter que les roues ne patinent en cas de sol humide.

Vidéo montrant le déploiement de la pelouse.

Des solutions simples, mais ingénieuses  !

Lorsque l'on demande à nos clients pourquoi ils ont choisi SEW-EURODRIVE, les réponses sont toujours très similaires : nous offrons la parfaite combinaison entre qualité, proximité client et service.

C'est en grande partie parce que notre filiale russe principale se trouve à Saint-Pétersbourg que les constructeurs du stade Zenit Arena ont choisi SEW-EURODRIVE. Cela leur permet d'avoir à portée de main nos conseillers, nos ingénieurs d'application et nos experts service lorsqu'ils en ont besoin. Autre atout supplémentaire : notre magasin de pièces détachées destinées à la Russie se trouve également à Saint-Pétersbourg, ce qui évite aux exploitants du stade de devoir stocker eux-mêmes des pièces détachées d'entraînements. SEW-EURODRIVE a également été choisi, car il est considéré comme le fournisseur le plus expérimenté en matière de répartition uniforme de la charge dans les systèmes à entraînements multiples.

« En sa qualité de propriétaire du stade, le FC Zenit a tout intérêt à avoir un partenaire fiable et professionnel à ses côtés pour le stade Zenit Arena », explique Oleg Khoroshinin, ingénieur commercial responsable du projet chez SEW-EURODRIVE, avant d'ajouter : « Nos clients peuvent compter sur le fait que nous travaillons selon les standards de qualité élevées de SEW-EURODRIVE. Cela est gage d'efficacité et de sécurité maximales. »

Le projet a été une prouesse technique de haut niveau pour l'ensemble des parties prenantes – les constructeurs, le client final et SEW-EURODRIVE. Les experts SEW ont été impliqués dès le début dans la conception du toit et des systèmes de transport de la pelouse. Les unités d'entraînement pour la pelouse coulissante ont montré à quel point une solution de qualité pouvait être simple. La solution s'est également révélée particulièrement économique en termes de structure, de stockage et de coûts de transport pour notre client constructeur OMEGA NPK. En somme, un projet réussi et passionnant !