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 ©amàco ©amàco ©amàco ©amàco 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. ©amàco atelier matières à construire atelier matières à construire 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. ©amàco 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 ©amàco ©amàco atelier matières à construire atelier matières à construire 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. ©amàco Renseignements auprès de : Christian Olagnon : [email protected] Elodie Prud’homme : [email protected] www.amaco.org ©amàco