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ARCHES
APPEL A PROJETS EQUIPEX /
CALL FOR PROPOSALS
2011
DOCUMENT SCIENTIFIQUE B /
SCIENTIFIC SUBMISSION FORM B
1/38
Acronyme du projet/
Acronym of the project
ARCHES
Titre du projet en français
Architectures Constructions Habitations Expérimentales et
Soutenables
Project title in English
Experimental and Sustainable Architectures Buildings and
Houses
Responsable scientifique
et technique du
projet/Project manager
(chercheur, enseignant
chercheur…)
Nom, Prénom / Last name, First name : ARNAUD Laurent
Etablissement / Institution : GIP Les Grands Ateliers du Pôle
d’enseignement, de recherche et d’expérimentation de la
construction (GA)
Laboratoire / Laboratory :
Numéro d’unité/Unit number :
Aide demandée/ Requested
funding
Tranche 1/Phase 1
9 643 401 €
TVA non récupérable
incluse
Tranche 2/Phase 2 68 410 €
TVA non récupérable incluse
Champ(s) scientifique(s)
du projet/Scientific field(s)
of the project
 Sciences de la Matière et de l’Energie
Sciences du Système Terre-Ecologie-Environnement
Sciences de la Vie et de la Santé
Sciences du Numérique et Mathématiques
 Sciences Sociales et Humanités
Ce projet, ou un projet
proche, a-t-il été soumis
pour EQUIPEX2010 ?
Non
Oui
Acronyme du projet :
Coordinateur du projet :
Ce projet est-il la suite, pour
tout ou partie, d’un ou
plusieurs projets soumis à
EQUIPEX 2010 ?
Non
Oui
Acronymes des
projets
Coordinateurs
Ce projet est-il partie
prenante d’un projet d’Idex ?
Non
Oui
Acronyme des Idex : IDEX LSE (Lyon St Etienne)
et GUI+, Grenoble Université de l’Innovation,
Etablissement coordinateur (voir définition ci-après) / Institution leading the project
(project leader – see definition in the call for proposals)
Nom de l’établissement / Institution name
Statut / Status
Les Grands Ateliers
Groupement d’Intérêt Public - Culture
(MCC/MEDDTL)

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ARCHES
APPEL A PROJETS EQUIPEX /
CALL FOR PROPOSALS
2011
DOCUMENT SCIENTIFIQUE B /
SCIENTIFIC SUBMISSION FORM B
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Etablissement gestionnaire de l’aide (voir définition ci-après), à compléter si différent de
l’établissement coordinateur / Institution managing the fundings (see definition in the
call for proposals), to be completed if different from the project leader
Nom de l’établissement / Institution name
Statut / Status
Les Grands Ateliers
Groupement d’Intérêt Public - Culture
(MCC/MEDDTL)
Affiliations des unités partenaires (voir définition ci-après) du projet/Organization of the
partner(s) (see definition in the call for proposals)
Laboratoire(s)/
Laboratory
Numéro(s) d’unité/
Unit number
Tutelle(s)/Research
organization reference
DGCB (Département Génie
civil et Bâtiment)
FRE 3237
ENTPE, CNRS
AE&CC (Architecture,
Environnement et Cultures
Constructives)
ENSA Grenoble
ARIAM-LAREA (Atelier de
Recherches en Informatique
Architecture et Modélisation)
ENSA Paris La Villette
CRESSON (centre de
recherche sur l'espace sonore
et l'environnement urbain)
UMR 1563
ENSA Grenoble, CNRS
CSTB (Centre scientifique et
technique du bâtiment)
CSTB/Ministère de
l’écologie, de l’énergie, du
développement durable et
de la mer
Institut Pascal
UMR 6602
Université Blaise Pascal,
IFMA, CNRS
IPRAUS (Institut parisien de
recherche: architecture,
urbanisme et société)
UMR 3329 Ausser
ENSA Paris-Belleville,
ENSA Paris-Malaquais
CNRS
IRCELyon (Institut de
recherche sur la catalyse et
l'environnement de Lyon
UMR 5256
Université Claude
Bernard, CNRS
LAF (Laboratoire d’Analyse
des Formes)
ENSA Lyon
LE2I (Laboratoire
d’Electronique, Informatique
et Image) – ENSAM Cluny
UMR 5158
CNRS, Arts et Métiers
LEAV (Laboratoire de l’Ecole
d’architecture de Versailles)
ENSA Versailles
LEHNA (Laboratoire
d’Ecologie des Hydrosystèmes
Naturels et Anthropisés)
UMR 5023
ENTPE, Université
Claude Bernard, CNRS
MAP-ARIA (Laboratoire
d'applications et de recherches
en informatique pour
l'architecture
FRE 3315
CNRS, ENSA Lyon,
ENSA Marseille
Entreprise(s) / company
Secteur(s) d’activité/activity field
Effectif/ Staff size
ACOUCITE
Acoustique, environnement
sonore
12

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ARCHES
APPEL A PROJETS EQUIPEX /
CALL FOR PROPOSALS
2011
DOCUMENT SCIENTIFIQUE B /
SCIENTIFIC SUBMISSION FORM B
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RESUME / SUMMARY .............................................................................5!
1.!DESCRIPTION SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE / TECHNICAL AND SCIENTIFIC
DESCRIPTION OF THE ACTIVITIES ............................................................6!
1.1.!Description du Programme / Description of the Programme .............................6!
•!Axe 1 : L'optimisation technique des performances d'ensemble des espaces
construits.................................................................................................................................... 7!
•!Axe 2 : La perception des ambiances et les valeurs d’usages....................................... 8!
1.2.!Structure et composition de l’equipement /Structure and building of the equipment
10!
•!Les plateaux architectoniques de base........................................................................... 10!
•!Les annexes modulaires ................................................................................................... 10!
•!Le système de protection amovible de la zone d’expérimentation ........................... 11!
•!Les équipements de levage lourd et de transport........................................................ 11!
•!Les équipements de contrôle des ambiances ................................................................ 11!
•!Les équipements spécifiques........................................................................................... 11!
1.4.!Environnement technique / Technical environnement ..................................15!
2.!STRATÉGIE DE VALORISATION DE L’ÉQUIPEMENT ET IMPACT SOCIO-ÉCONOMIQUE
DU PROJET/ DISSEMINATION AND EXPLOITATION OF RESULTS .........................18!
•!Valorisation scientifique .................................................................................................. 18!
•!Impacts économiques ....................................................................................................... 18!
•!Retombées Sociales ........................................................................................................... 19!
•!Gestion de la Propriété Intellectuelle ............................................................................. 19!
3.!MANAGEMENT DU PROJET / PROJECT MANAGEMENT ...................................20!
3.1.!Aspects organisationnels / Management....................................................20!
Qualification du responsable scientifique et technique du projet /Relevant experience of the project
manager 20!
modalités de coordination/ Coordination modalities 20!
•!Conseil scientifique........................................................................................................... 21!
•!Conseil de valorisation et de développement............................................................... 21!
3.2.!Organisation du partenariat / Collaboration organization ..............................21!
Description, adéquation et complémentarité des unites partenaires/Partners’ description, relevance
and complementarity 21!
•!Partenaire : DGCB............................................................................................................. 22!
•!Partenaire : AE&CC.......................................................................................................... 22!
•!Partenaire : ARIAM-LAREA ........................................................................................... 22!
•!Partenaire : CRESSON...................................................................................................... 23!
•!Partenaire: CSTB................................................................................................................ 23!
•!Partenaire : Institut Pascal ............................................................................................... 24!
•!Partenaire : IPRAUS.......................................................................................................... 24!
•!Partenaire : IRCELyon...................................................................................................... 24!
•!Partenaire : LAF................................................................................................................. 25!
•!Partenaire : Le2i – ENSAM Cluny.................................................................................. 25!
•!Partenaire : LEA.V ............................................................................................................ 25!
•!Partenaire : LEHNA.......................................................................................................... 26!
•!Partenaire : MAP-ARIA ................................................................................................... 26!
•!Partenaire privé : ACOUCITE......................................................................................... 26!
Qualification, rôle et implication des UNITES partenaires / Qualification, role and involvement of
the partner units 28!

4.!EVALUATION FINANCIÈRE DU PROJET/ FINANCIAL ASSESSMENT .......................33!
4.1.!Phase 1..........................................................................................33!
•!Elément 1/ Element 1....................................................................................................... 33!
•!Elément 2/ Element 2....................................................................................................... 33!
•!Elément 3/ Element 3....................................................................................................... 34!
•!Elément 4/ Element 4....................................................................................................... 34!
•!Elément 5/ Element 5....................................................................................................... 34!
•!Elément 6/ Element 6....................................................................................................... 35!
•!Elément 7/ Element 7....................................................................................................... 35!
•!Elément 8/ Element 8....................................................................................................... 36!
•!Elément 9/ Element 9....................................................................................................... 36!
•!Elément 10/ Element 10................................................................................................... 36!
4.2.!Phase 2..........................................................................................36!
4.3.!Autres Frais....................................................................................37!
4.4.!Business Plan..................................................................................37!

5
RESUME / SUMMARY
Les changements climatiques attendus rendent nécessaire l’adaptation de l’habitat dans de
nombreuses régions du monde alors même que les conditions d’accès à un logement de
qualité, se dégradent fortement, y compris en France. Il y a donc un besoin à la fois national
et global de revisiter fondamentalement la question de l’habitat, tant dans ses modes de
production que dans ses modes d’utilisation.
Ceci impose que de nouvelles recherches soient développées, mais aussi que les chercheurs
adoptent de nouvelles façons de travailler, plus interdisciplinaires, permettant, au-delà de la
recherche de résultats techniques, de mieux prendre en compte la demande, les capacités
financières et le comportement des usagers d’une part et d’autre part, les caractéristiques du
cycle de vie de l’habitat : la collecte des matières de base, la production des matériaux,
l’organisation de la construction et du chantier, les utilisations, les possibilités de
transformation et le recyclage en fin de vie.
Le cycle de vie de l’habitat est très long, les investissements sont coûteux et les intervenants
nombreux ; il est donc difficile de procéder systématiquement à des expérimentations et au-
delà de faire aboutir les efforts de modélisation.
L’objectif d’ARCHES est de mettre à disposition des chercheurs en architecture, en sciences
de l’ingénieur, en sciences humaines et sociales, un équipement permettant de réaliser de
façon économique et rapide des prototypes à l’échelle 1 et de tester leurs performances à
toutes les étapes de leur cycle de vie.
Cette initiative se base sur l’expérience acquise, depuis une décennie, par les Grands Ateliers
(GA) du Pôle d’enseignement, de recherche et d’expérimentation de la construction qui
rassemblent dans un Groupement d’intérêt public (GIP) 12 établissements d’enseignement
supérieur et de recherche (6 Ecoles Nationales Supérieures d’Architecture, 3 Ecoles d’art de
Rhône-Alpes, l’Ecole Nationale des Travaux Publics de l’Etat, l’Institut National des Sciences
Appliqués de Lyon) et le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment. Le concept est basé
sur la plus-value que produisent la mixité culturelle (architecture, art, ingénierie, design,
industrie) et les expérimentations (des matières et des structures).
Cet équipement montre aujourd’hui des limites en termes de capacité d’accueil, et de
capacité de «stockage» des prototypes, en vue de leur étude sur le moyen et le long terme.
L’équipement ARCHES répond à ces attentes. Il se présente sous la forme de plateaux de
prototypage équipés (stockage de matériel, moyens de levage lourds, fourniture d’électricité,
eau, air comprimé, systèmes de mesures, réseau informatique pour l’instrumentation et la
captation de données,...) et munis de dispositifs permettant l’occultation pour raisons de
confidentialité, ou l’isolation afin de réaliser des essais en conditions maîtrisées.
ARCHES comprend six plateaux architectoniques, afin de permettre aux laboratoires et aux
partenaires de répondre aux questions de société en matière d’habitat, grâce à l’étude et la
mise au point, puis la construction, de prototypes innovants avec différents objectifs dans
divers domaines spécifiques comme par exemple :
- optimisation de la préfabrication existante et test de nouveaux systèmes constructifs ;
- gains énergétiques visant la performance puis l’autonomie à des coûts acceptables ;
- perception et contrôle des ambiances, confort intérieur (acoustique, thermique, qualité
d’air intérieur) ;
- matières et matériaux industriels et bio-sourcés ;
- habitat très économique, d’urgence et post-urgence ;
- conservation et mise aux normes du patrimoine et de l’habitat existant ;
- tous domaines qui participent à l’organisation et à la composition des villes de demain.
Le projet ARCHES porté par les GA a le soutien des IDEX déposés respectivement par le
PRES de Lyon Saint-Etienne et le PRES de Grenoble, et celui des LABEX AE&CC, IMU et
PATRIMA car il contribuera à mettre en œuvre certaines de leurs orientations. D’autres
partenaires comme l’ENS Arts et Métiers de Cluny ont demandé formellement leur
intégration dans le GIP des GA. Outre les membres actuels et futurs des GA, ARCHES fédère
le réseau national des ENS Architecture, Poly’Tech Clermont-Ferrand, Savoie et IRCELyon.
Le projet ARCHES est aussi une des pièces maîtresses de la « Cité de la Construction
Durable »® (CCD) qui se structure autour des GA. Celle-ci fait l’objet d’un accord de