Matériaux innovants pour la construction durable

atelier matières à construire
I
Les Grands Ateliers
Centre d’excellence pédagogique
sur les sciences de la matière
pour la construction durable
atelier matières à construire
Matériaux innovants pour
la construction durable
Option transversale
5ème année 2014-2015
OT-5A-MICADU
Programme des
enseignements
atelier matières à construire
atelier matières à construire
Programme des enseignements
Contexte et présentation
II
18h
Dans le cadre de son partenariat avec l’INSA de Lyon, le programme pédagogique
Ateliers Matières à Construire (amàco) proposera pour la première fois cette année
un module transversal d’enseignement sur les matières et matériaux naturels dans
la construction.
Financé par les investissements d’avenir,
les Ateliers Matières à Construire
(amàco) travaillent depuis 2012, en
collaboration avec l’INSA de Lyon, l’École
d’Architecture de Grenoble (ENSAG),
l’ESPCI à Paris et les Grands Ateliers, au
développement d’outils pédagogiques
autour de la construction durable à
destination d’élèves ingénieurs et
architectes.
L’objectif principal de cette option
transversale est de sensibiliser les
étudiants aux matériaux dans le domaine
de la construction, dans le cadre d’une
préoccupation
de
développement
durable. Elle propose d’aborder la
thématique du développement de
nouveaux matériaux de construction en se
basant sur un appel à projets proposé par
la région Rhône-Alpes sur la construction
de logements sociaux en matériaux bois
et terre crue.
Les enseignements comporteront une
partie de face à face, avec notamment
des apports théoriques et scientifiques
sur les différentes familles de matières
et matériaux pour la construction
pour donner aux étudiants les bases
nécessaires à la réponse à l’appel
à projets Rhône-Alpes. Cette partie sera
traitée sous la forme d’ateliers, de cours
et de conférences expérimentales.
La réponse à l’appel à projets de la
région Rhône-Alpes sera construite par
les étudiants au cours d’un projet qui se
déroulera sur toute la durée de l’option.
Ils définiront un cahier des charges et se
consacreront à la recherche de solutions
à partir d’études bibliographiques et
expérimentales.
Les étudiants seront également amenés
à participer à deux tables rondes faisant
intervenir des professionnels, ce qui leur
permettra d’entrer en contact avec le
réseau des filières de matériaux pour la
construction.
Répartition des enseignements :
I. : Matériaux et construction durable :
problématiques et enjeux globaux (18h)
II. : Matières à construire (30h)
III. : Oppportunités professionnelles (6h)
IV. : Projet : réponse à l’appel d’offre de la
région Rhône-Alpes (46h)
Description détaillée pages suivantes
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I. Matériaux et construction durable :
problématiques et enjeux globaux
III
Objectifs
•Présentation des enjeux de la construction
durable
•Prise de conscience de l’importance de
l’approche globale de l’architecture et du cycle
de la construction
•Présentation de l’utilisation possible des
ressources locales, physique des matières
(grains, fibres, molle, liante, etc.).
A. Développement durable et
cycle de la construction (3h)
•Notions de construction durable
•Vision large du développement durable avec
questions environnementales, économiques,
sociales et culturelles
•Introduction au cycle de vie et étude critique
de différents matériaux de construction
•Présentation de différents outils d’analyses
(CES, Bilan produit, ACV, etc.)
•Analyse du cycle de vie d’un bâtiment : étude
de cas avec calculs d’impacts pour différentes
variantes de conception et matériaux
C. Leçons du patrimoine
vernaculaire pour une
architecture durable (6h)
Atelier « Versus » : Etudes de cas vernaculaires
et contemporains à partir d’indicateurs
se basant sur des principes de durabilité
environnementale, socio-culturelle et socioéconomique
D. Voyage d’étude : patrimoinE et
architecture contemporaine (6h)
Voyage d’étude : une journée de visite et d’analyse
de bâtiments du patrimoine et contemporains
eco-conçus
B. Appel à projet « Efficacité
Energétique des Bâtiments » (2h
projet)
•Présentation de l’appel à projet qui a été
proposé par la région Rhône-Alpes sur la
construction de logements sociaux en bois et
terre crue
•Politique de la région de manière plus générale
concernant la construction durable
•Définition des besoins du point de vue du
bâtiment et des matériaux.
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atelier matières à construire
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Programme des enseignements
Programme des enseignements
30h
II. Matières à construire
6h
III. Opportunités professionnelles
V
IV
Objectifs
•Prise de conscience de l’étendue des matériaux
disponibles
•Compréhension de la physique de base des
différentes matières
•Recherche de solutions techniques en réponse
à l’appel à projet
a. Bétons d’argile (12h)
•Conférence expérimentale sur la matière
en grains, la matière molle (boues d’argile),
la formulation de bétons d’argile
•Atelier manip’
•Conférence expérimentale sur la matière liante
(argile, plâtre, chaux, ciment, géopolymères)
•Cours d’approfondissement sur les bétons
•Transferts de technologie
b. Fibres naturelles (6h)
d. Propriétés hygro-thermiques
des matériaux (3h)
•Conférence expérimentale : l’eau dans
les matériaux de construction.
•Techniques de caractérisation des propriétés
thermiques et hydriques des matériaux.
•Ouverture sur les matériaux composites
e. Efficacité énergétique du
bâtiment / bioclimatisme (3h)
•Isolation et transferts thermiques dans les
bâtiments avec approche globale (thermique
du bâtiment)
•Problèmes actuels rencontrés dans les
bâtiments récents (mauvaise ventilation,
problème d’humidité, etc.)
•Notions de bioclimatisme et règles
élémentaires à partir d’une étude de cas
très simple
•Conférence expérimentale participative sur la
matière en fibres et l’utilisation de fibres dans
la construction vernaculaire et contemporaine
•Cours d’approfondissement sur les structures
bois
•Atelier encadré : test Carazas avec phase de
restitution scientifique
a. Table ronde (2h)
Normes et réglementation pour l’utilisation
de nouveaux matériaux dans le domaine
de la construction
•Présentation globale de la réglementation
française pour l’utilisation de nouveaux
matériaux dans la construction
•Comparaison de la réglementation française
avec les autres réglementations dans le
monde et en Europe
b. Innovation et entrepreneuriat
(2h)
•Introduction au concept d’innovation
•Exemple de transfert de technologie relevant
de l’innovation par transfert de technique
ou de matériau d’un domaine d’application
à un autre
•Tour d’horizon des status de l’’entrepreneuriat,
entreprises innovantes, différents statuts
(autoentrepreneur, SCOP et contrats CAPE, etc.
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c. Table ronde sur Marché / Filières
/ Enjeux (6h)
c. Formulation de matériaux (6h +
6h projet)
Organisation par les enseignants et les étudiants
d’une table ronde avec des intervenants
extérieurs et ouverte au public
Objectifs :
•Présentation des débouchés et des domaines
applicatifs possibles de ces matériaux
durables
•Découverte des réseaux de professionels et
prises de contacts
•Cours d’approfondissement matériaux
•Présentation des grands principes des plans
d’expériences
•Partie expérimentale appliquée à la
formulation des matériaux / évaluation des
propriétés hydriques et thermiques
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atelier matières à construire
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Programme des enseignements
46h
IV. Projet : réponse à l’appel d’offre de
la région Rhône-Alpes
Inscriptions
VII
VI
du 24/09/14 au 12/10/14
sur http://planete.insa-lyon.fr (Rubrique formation)
L’appel à projets qui sera proposé aux
étudiants a été déposé par la Région
Rhône-Alpes et concerne la construction
de logements sociaux en bois et terre crue.
Ce projet s’intègre donc dans le contexte du
développement de matériaux durables pour
la construction.
Cette option transversale a été conçue pour être ouverte
à tous les étudiants de 5ème année de l’INSA
Le projet se déroulera tout au cours de
l’option transversale pour une durée totale
de 46h. Les étudiants seront répartis en
groupe de 5-6, avec une diversité au niveau
de leur département d’origine afin de
favoriser la mise en commun leur différentes
connaissances
et
leurs
différentes
cultures sur les matériaux, la construction,
l’environnement, etc.. L’évaluation du projet
se fera sous forme d’un rapport et d’une
soutenance.
Le projet portera sur un bâtiment (réel ou
fictif). Chaque groupe d’étudiants travaillera
sur un élément de structure de ce bâtiment:
le sol, le plancher, les murs extérieurs, la
couverture. Ces éléments devront répondre
à un cahier des charges spécifique associé à
une fonction à partir de matières premières
imposées.
Les groupes pourront choisir une démarche
plutôt matériaux/expérimentation ou plutôt
conception/calculs.
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Renseignements auprès de :
Christian Olagnon : [email protected]
Elodie Prud’homme : [email protected]
www.amaco.org
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