Crown Fountain - Définition
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Construction et ingénierie
La famille Crown, qui donna son nom à la fontaine, fit don de 10 millions de dollars sur les 17 millions que coûta la conception et la construction de l'ouvrage. La famille Goodman, célèbre pour avoir fondé le Goodman Theatre de Chicao, fut également un contributeur important Il faut noter que l'intégralité des 17 millions de dollars provenaient de donateurs privés. Au début du projet, il était prévu un budget de 15 millions de dollars.
Deux agences d'architecture refusèrent de prendre en charge le projet de Plensa afin d'en faire une réalité. Finalement, la société Krueck & Sexton Architects accepta. Le bassin en granite noir de la fontaine mesure 15 m sur 71 m et est d'une profondeur d'environ 0,6 cm. Les vidéos sont diffusées sur deux écrans diodes électroluminescentes (LED), chacun étant intégré dans une tour faite en briques de verre de 15,2 m de haut sur 7 m de largeur pour le façade et 4,9 m de coté. L'architecte conçut une armature en T en acier inoxydable à la fois pour supporter la charge des murs et pour résister aux forces des vents latéraux. La charpente supporte tous les pavés de verre et transfère la charge sur une base structurée en zigzag. Des tiges en acier de 13 mm de diamètre sont ancrées à la structure et se prolongent dans l'armature afin d'assurer la stabilité latérale, et des équerres triangulaires renforcent l'ensemble.
Après consultation de plusieurs sociétés de fabrication de verre, l'entreprise L. E. Smith Glass a été sélectionnée pour produire 22.500 pavés de verre. Le procédé de fabrication consistait à utiliser du sable et du carbonate de soude chauffé à une température de 1.430 °C, le verre fondu étant ensuite recueilli dans une boule d'argile ressemblant à une espèce de grande louche à miel. Ce moule était ensuite recuit à 593 °C avant d'être refroidi. Au cours des quatre mois de production, environ 350 pavés de verre était fabriqués par jour.
Les pavés de verre étaient fabriqués sur mesure dans une usine de Mount Pleasant en Pennsylvanie, haut lieu de la sidérurgie mondiale, et étaient assemblés en petites sections qui étaient ensuite expédiées en camion vers la région métropolitaine de Pittsburgh. Après avoir subi un traitement permettant d'éliminer la teinte verte naturellement produite par la présence fer, le verre obtenu était blanc ce qui présente l'avantage de donner une clarté accrue aux images, mais est beaucoup plus salissant. Chaque bloc mesure 13 cm × 25 cm × 5.1 cm, avec un verre suffisamment mince pour éviter toute distorsions des images. Sur chaque bloc, l'une des six faces est polie.
La structure des pavés était un défi. Au début, l'équipe de conception a envisagé de recourir à des blocs en plastique, jusqu'à ce qu'elle découvre la société Circle-Redmont Inc, une entreprise de panneaux de verre préfabriqués de Melbourne en Floride qui fabrique les grilles métalliques du Métro de New York. Circle-Redmont a fabriqué des grilles mesurant chacune 1,5 m de hauteur pour 4,9 m sur 7,0 m de largeur et pouvant accueillir 250 pavés de verre. Les deux tours comportent chacune 44 grilles empilées et soudées. La combinaison entre la réfraction du verre et la finesse du métal rend les grilles invisibles.
La fontaine utilise 50.000 litres d'eau par heure, dont 97% est recyclé dans le système. Parvenir à faire jaillir l'eau au milieu de la façade en verre demanda de l'ingéniosité. L'une des solutions aurait été d'enlever un pavé de verre pour y installer la buse mais cela aurait créé un espace vide au milieu des images, comme une dent manquante au milieu d'un sourire. Pour contourner cette difficulté technique, un pavé de verre dans chacune des tours est placé en retrait d'environ 15 cm pour permettre l'installation d'une buse de 2,5 cm reliée à un tuyau transparent. L'eau s'écoule régulièrement le long des côtés des tours et de façon intermittente elle jaillit des buses. Deux installations essentielles contribuent à la vision artistique de la fontaine : un pavé de verre situé sur le bord supérieur permet de guider l'écoulement de l'eau tout en restant discret, et une buse en plastique montée sur un châssis en acier inoxydable pour contrôler le débit de l'eau et ainsi éviter que le jet d'eau ne puisse blesser des visiteurs. En effet, ce sont généralement des enfants qui jouent sous les trombes d'eau ou sous la cascade et le risque que l'eau blesse quelqu'un nécessita de résoudre un défi non seulement technique mais aussi juridique.
La fontaine comporte plus d'un million de diodes électroluminescentes (LED). La surface intérieure de chaque tour compte 147 écrans plus petits avec un total de 264.480 groupes de LED, chacun ayant deux LED rouges, une bleue et deux vertes. Les contraintes des écrans LED, en particulier des ampoules longue durée rouges, vertes et bleues et les exigences des circuits électroniques ont amené à relever trois défis majeurs : soutenir la structure physique, lutter contre l'accumulation de chaleur et optimiser la sensibilité des écrans. Plensa, qui avait déjà utilisé des LED sur des projets antérieurs, bénéficiait d'une certaine expérience en la matière. La structure du dispositif des diodes n'est pas constitué d'un seul mur qui mesurerait 15 m de haut, mais plutôt de plusieurs bandes horizontales visibles si l'on s'approche à suffisamment près. La chaleur émise est traitée grâce à des ventilateurs qui refroidissent l'air à la base, cet air frais faisant ensuite son chemin à travers une cheminée jusqu'au sommet de la tour. Enfin , pour assurer une perception optimale des images, Plensa utilisa des LED de 5,1 cm placées derrière les pavés de verre.
La décision de choisir des LED avait été essentiellement dictée par le fait qu'il s'agissait de la solution nécessitant le moins d'entretien. Les diodes sont intégrées dans un circuit électrique, provoquant l'illumination par le mouvement des électrons dans les matériaux semi-conducteurs , ce qui signifie que, contrairement à une ampoule à incandescence classique comportant un filament qui se consume, la lampe à diode électroluminescente n'est jamais très chaude. D'ailleurs, pour limiter au maximum les dégagements de chaleur, chaque ampoule est protégée par une petite ailette afin de la protéger des rayons du soleil.
Le bassin de 875.4 m2 est composé de pavés carrés de 91cm de coté qui pèsent chacun 110 kg. Les pavés ont été posés sur des socles maintenus pas un vérin à vis afin d'être parfaitement à niveau et calés pour que le système hydraulique fonctionne et que les nombreux capteurs intégrés à la fontaine puissent correctement réguler le débit et le niveau d'eau.
Durant les travaux de construction, le parking souterrain resta ouvert. Un autre défi consistait à concevoir la structure de manière à faciliter l'accès à l'intérieur de l'édifice pour l'entretien et les réparations, tout en s'adaptant aux deux niveaux de parking souterrain situés au-dessous. La solution technique mise en œuvre permet de supprimer des pavés de verre individuellement pour les nettoyer ou les réparer sans interrompre la diffusion des images. En outre, l'air est filtré à l'intérieur des tours pour réduire au minimum le nettoyage. La conception de la Crown Fountain comprenait non seulement un accès intérieur pour les réparations techniques, mais est aussi un modèle exemplaire d'accessibilité aux personnes handicapées afin que l'interactivité recherchée par Plensa ne se limite pas aux seules personnes valides.
