CITÉ SCOLAIRE DE SAInT-CIRguES
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CITÉ SCOLAIRE DE saint-cirguesEN-MONTAGNE La « première botte » de la cité scolaire a été posée en novembre 2012. 2 Un projet novateur et expérimental En 2010, le Conseil général de l’Ardèche décidait de reconstruire le collège de la Montagne ardéchoise à SaintCirgues-en-Montagne. Par ailleurs, la commune souhaitait la création d’une école publique sur son territoire. Les deux collectivités ont donc décidé de s’associer pour construire ces bâtiments. Ainsi est née l’idée de créer une « cité scolaire » qui regroupe école maternelle, école élémentaire et collège. Cette entité ayant un caractère novateur et expérimental imposait une réflexion nouvelle sur la direction, la gestion, l’organisation à mettre en place. Afin que cet ensemble serve d’exemple pour les constructions à venir, la commune et le Département ont décidé que cette cité scolaire labellisable « haute qualité environnementale » serait l’un des premiers établissements scolaires à énergie positive construit en altitude (1 100 m) en France. Au-delà du bâtiment, c’est l’opération dans son ensemble qui se devait d’être exemplaire à la fois sur les plans : xz technique : le maître d’ouvrage exigeant, tout au long de la phase « conception », une quête permanente de rigueur, de concertation et d’ouverture ; et durant la phase « réalisation », un suivi strict du chantier a permis de garantir une bonne mise en œuvre des matériaux, équipements et systèmes constructifs, indispensable pour obtenir les niveaux de performance attendus xz pédagogique : les enseignants, le personnel technique et administratif sont associés depuis l’élaboration du programme jusqu’aux phases d’études et de réalisation pour leur permettre une appropriation du projet. La cité scolaire ouvrira ses portes à la rentrée 2014. En bref xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Maître d’ouvrage : Département de l’Ardèche (délégation totale de la commune) Coût total des travaux : 6,585 M€ HT SHON : 4 439 m2 Hauteur : 4,6 à 17 m Surface du terrain : 12 562 m2 Volume de bois mis en œuvre : près de 500 m3 (108 dm3/m2 de SHON) Nombre d’occupants : 200 élèves (1 classe maternelle, 2 classes en élémentaire, 5 divisions de collège), 12 enseignants, 10 agents techniques et administratifs. Calendrier xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 2009/2010 : mise au point du programme 2011 : concours de maîtrise d’œuvre 2011/2012 : étude Août 2012 : début des travaux Juin 2014 : livraison du bâtiment. 3 Schéma fonctionnel 4 SITE ET ARCHITECTURE Un bâtiment qui épouse la pente Située sur un coteau exposé plein sud, la parcelle d’implantation du bâtiment a une surface d’environ 12 500 m² avec un accès principal côté nord, au sommet, et un accès secondaire à mi-pente, côté ouest. Le terrain est très pentu avec une différence altimétrique de 24 m. xz les bibliothèques (municipale, école, collège) Étant donné la topographie du terrain, le bâtiment a été conçu de manière à ce que tous les niveaux soient accessibles de plain-pied depuis l’extérieur. Cette disposition permet d’optimiser l’ouverture de toutes les salles de classes vers le sud, ainsi que certains locaux principaux. xz l’infirmerie Le bâtiment se développe sur 4 niveaux et totalise 4 154,83 m² de surface utile regroupant aux niveaux inférieurs : au rez-de-chaussée : xz le hall d’entrée principal desservant, sous la forme d’un atrium, tous les locaux du rez-de-chaussée de plain-pied et comprenant l’escalier et l’ascenseur principal xz l’école élémentaire et maternelle (salles de classes, dortoirs, sanitaires, vestiaires, préaux) xz l’administration xz l’espace restauration xz le stock EPS, la chaufferie et le local factotum à l’étage : xz l’internat xz le collège sur deux niveaux (salles de cours, salles des enseignants, locaux de vie scolaire, préaux). La cour du collège est accessible depuis le noyau central et par les escaliers extérieurs reliant tous les niveaux côté est. 5 L’utilisation du bois en détails xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Structure porteuse (poteaux-poutres) • bois lamellé collé en épicéa : 194 m3 • bois massif en épicéa : 8 m3 CHOIX DES MATéRIAUX Structure secondaire (chevrons-voliges) • bois massif en épicéa : 45 m3 Ossature murs isolés en bottes de paille • bois lamellé collé en épicéa : 41 m3 Construction bois et isolation paille Le bâtiment est construit principalement en ossature bois (épicéa, provenance régionale) avec, comme isolant principal, des blocs de paille de 36 cm d’épaisseur. Le recours à la botte de paille est une solution intéressante au plan environnemental car il s’agit d’un matériau : xz permettant la valorisation locale d’une ressource naturelle renouvelable qui participe à la lutte contre les gaz à effet de serre puisque c’est un matériau qui stocke du CO2 xz possédant de très intéressantes propriétés thermiques (bonne résistance thermique, assez bon déphasage) xz au bilan énergie grise excellent, pour le matériau et sa mise en œuvre xz recyclable xz sain (pas de traitement donc pas de dégagement de composés organiques volatiles) xz perspirant (étanche à l’air mais pas à la vapeur d’eau) xz possédant de très bonnes propriétés d’affaiblissement acoustique xz économique (environ 15 € HT/m2 fourni/posé pour une forte épaisseur d’isolation). Seule la zone de la demi-pension est réalisée en béton pour assurer le coupe-feu nécessaire entre l’établissement et l’internat. Cette partie est isolée par l’intérieur et l’extérieur pour atteindre les performances générales de l’enveloppe. Le bâtiment est couvert par une double toiture en ossature bois et isolation bloc de paille étanchée par une membrane et un toit en bac acier ventilé (lié à la spécificité du climat montagne). Ce toit a de grands débords pour protéger les façades. L’habillage de façade est assuré par des panneaux composites. Les fenêtres sont toutes en bois, avec double ou triple vitrage selon les expositions. Les portes principales sont en acier et les autres en aluminium. L’ensemble des cours et accès est facilement déneigeable, l’accès aux cours est permis par de grands portails. A noter qu’il s’agit du premier établissement scolaire à ossature bois sur 4 niveaux. 6 Ossature murs isolés en fibres de bois ou laine minérale • bois massif en épicéa : 22 m3 Isolation • fibres de bois : 4 m3 Plancher • panneaux contrecollés : 170 m3 Menuiseries intérieures et extérieures • bois labellisé FSC ou PEFC de provenance locale (Rhône-Alpes). zoom sur un plan structure bois principe structurel et ISOLATION DE L’ENVELOPPE 7 éNERGIE Chaufferie bois et centrale photovoltaïque Au plan énergétique, le Département maître d’ouvrage visait trois grands objectifs : xz réduire la consommation d’énergie fossile pour anticiper la hausse des prix xz adapter le bâtiment au réchauffement climatique xz favoriser l’émergence d’une filière locale d’énergie renouvelable. Le mode principal de chauffage choisi est le bois déchiqueté, plus facilement récupérable dans la région. La chaufferie bois est complétée par une chaudière gaz (citerne gaz à proximité pour la cuisine) en secours. Cette dernière complète également le chauffage de l’eau chaude sanitaire assuré par des panneaux solaires situés sur le toit de la chaufferie. En effet, les toits, côté sud (au-dessus de l’administration, de l’étage du collège et sur les salles de classes de l’école élémentaire et maternelle) sont couverts de panneaux photovoltaïques sur environ 570 m2. Cette centrale dotée d’une puissance installée de 84 kWc (kilowatt-crête) permet au bâtiment d’être positif au bilan énergétique en recouvrant les besoins des 5 usages de la règlementation thermique française : chauffage, eau chaude sanitaire, CENTRALE PHOTOVOLTAïQUE INTéGRÉE EN TOITURE 8 ZOOM SUR LA CHAUFFERIE BOIS xxxxxxxxx Puissance chaudière bois déchiqueté : 200 kW Consommation prévisionnelle : 97 000 kWh/an soit environ 27 tonnes Facture prévisionnelle de bois : environ 3 000 €/an rafraîchissement, éclairage, auxiliaires (ventilation, ascenseur…). L’éclairage naturel est favorisé par l’exposition du bâtiment, l’éclairage artificiel est assuré principalement par des leds et des tubes fluorescents T5. Ils sont associés à des détecteurs de présence couplés à des sondes mesurant le niveau d’éclairement. L’éclairage artificiel est régulé en fonction de la lumière du jour dans les locaux de grande surface (>30 m²). Toutes les fenêtres ont des stores intérieurs motorisés, occultants ou non selon leur usage. Un bâtiment à énergie positive Un bâtiment à énergie positive (BEPOS) produit plus d’énergie qu’il n’en consomme. Doté de consommations en chauffage / rafraîchissement faibles, il produit de l’énergie au moyen de systèmes à énergies renouvelables en quantité suffisante pour assurer son indépendance énergétique. Les bâtiments à énergie positive doivent permettre par leur qualité architecturale une intégration harmonieuse dans le paysage. Ils doivent fournir aux utilisateurs un environnement intérieur sûr, sain et confortable et faciliter des comportements écoresponsables. Enfin, pour que des bâtiments à énergie positive contribuent à la sobriété énergétique globale, ils doivent nécessiter « peu d’énergie » pour leur construction et leur localisation doit aussi nécessiter « peu d’énergie » pour le transport de leurs utilisateurs. S’agissant de la réalisation de Saint-Cirgues-en-Montagne, la cité scolaire va consommer 199 000 Kwep (kilowatt énergie primaire) hors énergie nécessaire à la confection des repas, l’installation photovoltaïque va produire 218 900 Kwep, soit un bâtiment à énergie positive plus 10 % (BEPOS+10 %). répartition des consomations du bâtiment en énergie primaire tous usages sauf cuisine 5% Consommation prévisionnelle 198 984 kWhep/an 3% 25 % 25 % Chauffage 25 % Eau chaude sanitaire 15 % 15 % 26 % objectifs énergétiques Cité Scolaire de St Cirgues avec production d’énergie 100 90 Auxiliaires 26 % 80 Eclairage 25 % 70 Bureautique 5 % 60 Divers 3 % 50 Réduction des consommations 40 30 Production d’énergie 10 Cité scolaire de St Cirgues (hors production d’énergie) -10 Bâtiment juste réglementaire RT2012 0 Bâtiment juste réglementaire RT2005 Chauffage : 11 kWhep/m2 shon/an Eau chaude sanitaire : 6,2 Auxiliaire (pompes, extracteur d’air, ascenseur...) : 11,4 Eclairage : 10,6 Bureautique : 2,2 Divers (aspirateur...) : 1,2 Total : 42,6 kWhep/m2 shon/an 20 Etat du Parc (en moyenne, base 100) Répartition prévisionnelle des consommations de la cité scolaire Pour mémoire le collège actuel consomme 316,3 kWep/m2 shon/an soit 7,4 fois plus ! En ce qui concerne le calcul d’émission de gaz à effet de serre la cité scolaire va émettre 0,99 Kg-eqCO2/an alors que le collège actuel en émet 61,7. 9 La démarche haute qualité environnementale Elle vise à améliorer la qualité environnementale des bâtiments neufs et existants, c’est-à-dire à offrir des ouvrages sains et confortables dont les impacts sur l’environnement, évalués sur l’ensemble du cycle de vie, sont les plus maîtrisés possibles. C’est une démarche d’optimisation multicritères qui s’appuie sur une donnée fondamentale : un bâtiment doit avant tout répondre à un usage et assurer un cadre de vie adéquat à ses utilisateurs. L’ensemble des matériaux mis en oeuvre est validé par un visa qui contrôle les qualités HQE et l’énergie grise de chaque élément. PROFIL HQE RETENU POUR LA CITé SCOLAIRE DE SAINT-CIRGUES-EN-MONTAGNE Base P TP L’ÉCO-CONSTRUCTION N°1 – Relation harmonieuse des bâtiments avec leur environnement immédiat N°2 – Choix intégré des produits, systèmes et procédés de construction N°3 – Chantier à faibles nuisances L’ÉCO-GESTION N°4 – Gestion de l’énergie N°5 – Gestion de l’eau N°6 – Gestion des déchets d’activité N°7 – Gestion de l’entretien de la maintenance LES CONFORTS N°8 – Confort hygrothermique N°9 – Confort acoustique N°10 – Confort visuel N°11 – Confort olfactif LA SANTÉ N°12 – Qualité sanitaire des espaces N°13 – Qualité sanitaire de l’air N°14 – Qualité sanitaire de l’eau LES INTERVENANTS MAÎTRE D’OUVRAGE xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx MAÎTRISE D’ŒUVRE xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Conseil général de l’Ardèche, direction des bâtiments départementaux Architecte mandataire xz Agence d’architecture Charnay 07200 Aubenas Contact : Michel Champanhet BP 737 – 07007 Privas cedex Tél : 04 75 66 79 20 Mel : [email protected] Assistance au maître d’ouvrage haute qualité environnementale xz TERRE’ECO 38700 La Tronche Architecte associé xz Agence Fabre et Doinel 07200 Aubenas Economiste xz Betrec 26858 Rovaltain Bureau d’études fluides xzEnertech 26160 Félines-sur-Rimandoule 10 Bureaux d’études structure bois xz Gaujard Technologie Scop 84000 Avignon xzIngécobois 30900 Nîmes Bureau d’études structure béton xzBetebat 07200 Aubenas Acousticien xz Echologos 38160 Gières Cuisiniste xz Md Restho consultants 07110 Vinezac Isolation extérieure xz Sarl Costa Ravalement 48000 Mende Menuiseries extérieures aluminium, serrurerie xzGauthier 43370 Cusac-sur-Loire Menuiseries extérieures bois occultation xzZancanaro 07800 Charmes-sur-Rhône Menuiseries intérieures xzGero 07200 Aubenas Doublages, cloisons AUTRES INTERVENANTS xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xz Gassend Jérôme 07560 Montpezat-sous-Bauzon OPC Carrelage, faïences xzAtec bvf 07100 Annonay Contrôle technique xzMultisols 07200 Labégude Revêtements de sols souples xz Alpes Contrôles 26000 Valence xzGanon 26000 Valence CSPS Ascenseur SSI Plomberie, sanitaire / chauffage, ventilation xz A.Coord 26100 Romans-sur-Isère xzSSICooR 69571 Dardilly Infiltrométrie xz Habitat et santé 07460 Banne ENTREPRISES xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Terrassement, voiries et réseaux divers xzLaurans 07230 Lablachère Gros œuvre, maçonnerie xzGontier 07380 Meyras Charpente, ossature bois, bardage xz Moulin Charpente 07200 Aubenas Couverture xz Bernard Et Fils 07410 Saint-Victor xz Copas Ascenseurs 07500 Guilherand-Granges xz Chaussabel Sarl 07200 Ucel Electricité, courants faibles xz Gilbert Robert 07200 Ucel Equipement de cuisine xz Axima Réfrigération 07200 Saint-Sernin Installation photovoltaïque xz Rosaz Energies 73250 Saint-Pierre-d’Albigny Equipements de laboratoires xz Sarl Geometra 44410 Herbignac Cloisons isothermes, production de froid xzGourgouillat 43700 Saint-Germain-Laprade Etanchéité xz Sarl Etape 43350 Saint-Paulien 11 Crédits photos : Conseil général de l’Ardèche, Agence d’architecture Charnay, Matthieu Dupont / photo texture bois © donatas1205 • mise en page [email protected] • Février 2014
