Écoles Charmille-Schuman

Le projet a été Lauréat Bâtiment Exemplaire 2013 lors de sa conception par l’Institut Bruxellois de Gestion de l’Environnement, et l’ensemble des bâtiments a été certifié passif après sa construction par le Passive House Institute.

 

Restructurant 2,1 ha en un écoquartier avec espaces extérieurs, aires de sport, jeux, cours, potagers, venelles, voiries et bâtiments durables (écoles maternelle, primaire et spéciale (200, 450 & 150 élèves) et salle de sports, de gym), le projet consiste en un réaménagement du site en vue de sa meilleure exploitation. Il propose la création d’un écoquartier assurant des transitions et relations harmonieuses entre les typologies et usages variés du quartier. Il offre un cadre de vie et d’apprentissage qualitatif, stimulant et ludique. Le projet sensibilise les enfants et habitants aux questions de l’espace, de la lumière, de la nature, du vivre ensemble et propose une composition architecturale et urbaine contemporaine, compacte, abstraite, ludique et exemplative en termes environnementaux.

Les bâtiments compacts, dont les fonctions sont disposées autour d’un vaste espace de rencontre et d’agrément au cœur des écoles, s’articulent entre 2 places piétonnes le long d’une venelle qui les relie au quartier. La compacité optimise les coûts de construction, énergie et maintenance tout en dégageant des espaces publics pour le quartier. Elle permet la création d’espaces paysagers et récréatifs mais aussi d’espaces partagés, dépose-minute, voiries et parkings pour une gestion performante des flux importants en présence. L’inscription paysagère des bâtiments, la gestion de l’eau, la biodiversité et la mobilité douce mises en œuvre, offrent aux utilisateurs un vivre ensemble efficient et convivial avec des lieux de rencontre informels, polyvalents, évolutifs.

 

 

Description

 

ECOLE PARC SCHUMAN

L’école, insérée au sein du nouvel éco-quartier, prévoit la possibilité de s’ouvrir à celui-ci en partageant ses potagers, sa salle multi-sports semi-enterrée et ses cours de récréation. Ces dernières sont localisées côte à côte de manière à pouvoir être fusionnées lors de grands événements tel que la fête du quartier, les brocantes, etc. Les potagers et la salle de multi-sports (pouvant accueillir des compétitions nationales de basket) seront ouverts en dehors des heures scolaires.

 

L’école du Parc Schuman dispose de trois entrées: pour l’école maternelle, pour l’école primaire et pour la salle multi-sports. Les différentes classes sont concentrées autour d’un espace central vertical généreux et flexible, constituant le cœur de vie de l’école, lieu de circulation, mais aussi de rencontre, d’agrément et d’apprentissage. L’école maternelle, au rez-de-chaussée, présente une très belle séquence spatiale, entièrement de plain-pied, ouverte, fluide, polyvalente et transparente depuis la cour de récréation. L’école primaire fonctionne de manière semblable. Son entrée donne en outre accès au pôle dédié au personnel enseignant, dont la position stratégique accorde des relations visuelles vers le quartier et les différents espaces de l’école. Aux étages, les classes sont fixes ou modulables et organisées autour du hall central multifonctionnel, éclairé naturellement et zénithalement. Dans les classes, l’apport de lumière est optimisé de manière naturelle grâce au principe de composition de façade. Celui-ci joue sur des combinaisons, d’aspect aléatoire, qui permet de disposer les baies suivant la distribution la plus fonctionnelle, harmonieuse et judicieuse possible.

 

ECOLE LA CHARMILLE

Insérée au sein du nouvel éco-quartier proposant un environnement de qualité, de multiples activités communautaires stimulantes et créatives, l’école spéciale de la Charmille accorde aux enfants à la fois un cadre de vie et d’apprentissage qualitatif, stimulant et ludique, et à la fois une opportunité d’observer une composition architecturale contemporaine, en relation avec son contexte paysager et urbain, offrant une grande diversité d’expériences spatiales, de perspectives et de cadrages, de prises de lumière, de pénétration du soleil, de couleurs (inspirées de la végétation avoisinante),...

 

L’école spéciale est organisée de manière centralisée et compacte afin d’en optimiser le coût de construction et de maintenance, le comportement thermique et la fonctionnalité. Elle s’organise autour d’un puits de lumière, un cœur de vie central multifonctionnel particulièrement important étant donné que le type d’enseignement spécifique donné dans cette école donne lieu à de nombreux échanges et circulation entre les différentes salles de cours et d’activités. Elle propose également, pour répondre aux besoins plus particuliers de ses élèves et les aider à gérer leurs troubles instrumentaux et parfois moteurs, des locaux paramédicaux, de psychomotricité et de soins situés au deuxième et troisième étage à coté de la salle de gymnastique. Cet espace sportif dispose d’un très beau volume, sur deux niveaux, et bénéficie de vues et d’un éclairement naturel très qualitatif et varié. Le quatrième étage propose un logement de fonction au concierge, dont l’emplacement idéal assure un contrôle et une gestion performante des bâtiments.

 

 

Transversalité – aspect holistique

Le projet vise à créer à la fois des bâtiments et un paysage urbain extrêmement durables, de manière transversale et holistique, en termes humain, de nature, d’énergie, de ressources, de sobriété…

 

Compacité

Les écoles sont organisées de manière centralisée et compacte afin d’en optimiser le coût de construction et de maintenance, le comportement thermique et la fonctionnalité. Elle s’organise autour d’un puits de lumière, un cœur de vie central multifonctionnel particulièrement important étant donné le type d’enseignement spécifique et les nombreux échanges et circulation entre les différentes salles de cours et d’activités.

 

Architecture

Conception qualitative et contemporaine des bâtiments et des espaces visant à la fois lisibilité, simplicité et compacité mais également fonctionnalité, confort et bien-être. Une organisation spatiale réfléchie permet la mise en relation des fonctions partageant des synergies (réfectoires et administration en contact plein pied avec les cours), un meilleur usage des surfaces disponibles (la salle omnisports semi-enterrée bénéficie de lumière naturelle tout en permettant l’utilisation de sa toiture en espace de cour de récréation extérieure, sa proximité avec la salle polyvalente permet le partage de la cafétéria) ainsi que la réduction des flux (la salle de gym au dernier étage réduit les circulations entre classes tout en lui conférant lumière et vues).

Le projet est rationnel tout en offrant une grande diversité d’expériences spatiales, perspectives, prises de lumière… avec une visée ludique et éducative (choix des matériaux, potagers, réservoirs à ciel ouvert, végétation locale…).

Le volume cubique est percé de baies carrées aux positions et dimensions variées permettant un éclairement adapté des différentes espaces.

 

Pédagogie

Les sections maternelles et primaires fonctionnent suivant un principe de pédagogie active offrant un ensemble d’espaces polyvalents sur les différents niveaux : la cour de récréation se prolonge naturellement vers le foyer d’accueil, grand préau intérieur, en communication par l’atrium avec le cœur de circulation des différents étages et l’éclairage zénithal.

Apprendre avec la nature et l’école du dehors : un espace extérieur doté de potagers avec forum permet d’enseigner en plein air, parmi les arbres fruitiers, un réseau gravitaire des eaux de pluies de l’école dans un système dl’irrigation apparent des potagers et d’une zone humide en contrebas, pompe à eau …

 

Inclusivité et ouverture

L’école, insérée au sein d’un nouvel éco-quartier, prévoit la possibilité de s’ouvrir à celui-ci en partageant ses potagers, sa salle multi-sports semi-enterrée et d’autres salles polyvalentes et ses cours de récréation, pour différentes activités ou grands événements tels que la fête du quartier, les brocantes,etc.

Attention accrue à la diversité et l’inclusivité en termes de genre, d’âge, de validité … Le projet se veut un lieu de lien et de rencontre inclusif pour tous les habitants du quartier et utilisateurs de l’école.

- Les bâtiments et les cours sont intégralement accessibles PMR par la conception des la topographie et de rampes extérieures, et par l’ascenseur intérieur.

- Les cours de récréation sont conviviales et spécifiques à chaque âge, avec des arbres, des jeux, des goals de foot, des filets de protection, des wc, des préaux en continuité avec la cour et le large espace forum intérieur…

L’école est conçue également suivant un principe d’école ouverte au quartier, et dispose de lieux et d’accès autonomes pour des activités publiques variées, flexibles et évolutives : l’entrée « sports » donne en effet accès indépendamment de l’école non seulement à la salle omnisport polyvalente, ses vestiaires et sa cafétéria, mais aussi à la salle polyvalente en balcon vitré sur la salle de sports, elle même s’ouvrant vers le foyer maternel donnant sur un réfectoire et sa cuisine, 3 salles, des sanitaires, et finalement la cour de récréation et son potager. Cet ensemble indépendant permet les activités scolaires mais aussi des activités non scolaires comme les fêtes de quartier, des activités sportives, musicales, etc

 

Nature

La compacité des bâtiments permet de déminéraliser les sols et de favoriser la biodiversité par des plantations variées et locales dans tous les espaces ouverts : noues plantées, arbres, potagers, parterres, joints ouverts enherbés pour toutes les sols praticables, cours d'école, accès, parking, venelles et placettes piétonnes, qui s’inscrivent dans un maillage vert plus large.

La gestion de l'eau naturelle et responsable est assurée par la réduction drastique du rejet des eaux de pluies par la maximisation des revêtements de sol perméables et des zones plantées, et par un système à ciel ouvert de noues plantées stockant les eaux en cas de pluie rare et jouant un triple rôle d'infiltration, d’absorption par la végétation et d’évaporation, limitant le rejet à l’égout calculé sur une pluie de 20 ans vers un nouveau réseau séparatif (pluie / eaux noires grises).

Ce dispositif favorise naturellement également la bio-diversité de la faune et la flore par la constitution de biotopes plus et moins humides.

 

Mobilité douce

Le projet favorise les rencontres et activités sociales et locales intérieures et extérieures pour les habitants du nouveau quartier mais aussi des quartiers voisins.

La venelle, colonne vertébrale du projet, est par son mobilier et ses infrastructures un lieu de rencontre agréable, de jeu pour les enfants, de flânerie et de repos.

Côté Charmille, des terrains de jeux extérieurs et de pétanques sont mis en place en relation avec la zone verte, et tout le long de la venelle se développe un jardin didactique.

La mobilité douce piétonne et cycliste est fortement favorisée par dispositifs adéquats et fonctionnels : chemins et rampes agréables et sûrs, rangement sécurisé et protégé des vélos en grand nombre, tout accessible PMR … Ces cheminements sont connectés au réseau de mobilité douce plus large existant du quartier et plus largement au maillage vert de la Région.

La création de deux pôles de circulation avec parking et dépose-minute assure la gestion du flux automobile des écoles, de la crèche, de la salle de sports, et libère la venelle centrale, y rendant la circulation piétonne et cycliste conviviale et sécurisée.

 

Énergie

Les bâtiments vont bien au-delà du standard passif, avec pour la Charmille les résultats attestés par le PHPP de besoins en chauffage net de 13 kWh/m²a, d’étanchéité à l’air de 0,2 n50 1/h, et de surchauffe estivale de 1% du temps au-dessus de 25°C, et pour l’école Schuman de besoins en chauffage net de 9 kWh/m²a, d’étanchéité à l’air de 0,4 n50 1/h, et de surchauffe estivale de 2% du temps au-dessus de 25°C.

 

La conception d’ensemble, des parois, des détails, des raccords et des ponts thermiques et le contrôle précis de l’exécution permettent d’atteindre ces résultats.

Les valeurs U des parois sont proches de 0.1 W/m².K, les Ug des vitrages sont de 0,6 (triples) et 1,0 (doubles) et les facteurs solaires des sont de 0,5 (lanterneaux : 0,4) afin d’optimiser l’éclairement naturel, l’apport solaire et la maîtrise de la surchauffe.

Les baies vitrées représentent un ratio de 1/6 à 1/5 de la surface au sol pour un éclairement optimal et les circulations verticales et horizontales sont également éclairés naturellement.

Une stratégie de ventilation complète permet d’éviter tout système de refroidissement actif et de satisfaire aux critères de surchauffe : ventilation intensive des espaces, ventilation de nuit par un tirage forcé des atrium, inertie constructive importante par une structure massive (béton et maçonnerie) et limitation des faux plafonds couvrants, facteurs solaires performants des vitrages, limitation des gains internes…

Le groupe de ventilation est à roue de récupération enthalpique de rendement > 85% ; un by-pass et caisson de mélange permet le night-cooling et le free-cooling. Une sur-ventilation des classes gérée par la GTC se fait de manière hybride par tirage thermique par une tourelle d’extraction en atrium. Un refroidissement passif est ainsi assuré.

L’éclairage artificiel fait l’objet d’une étude attentive, étant dans une école un apport de chaleur interne et gros consommateur d'électricité : sondes de présence et crépusculaires, appareils LED à très haut rendement, puissance d’éclairage maximale de 1.75 W/m²/100 lux.

 

Pour l’école spéciale Charmille l’ensemble des dispositifs limitent le consommation d’Énergie primaire non-renouvelable (EP) à 47 kWh/m²a et 160 m² de panneaux solaires photovoltaïques (93*365 Wp = 33 945 kWp) permettent une production de 49 kWh/m²a – 30 024 kWh/an d’Énergie primaire renouvelable (EP-R).

Pour l’école primaire et maternelle Schuman l’ensemble des dispositifs limitent le consommation d’Énergie primaire non-renouvelable (EP) à 38 kWh/m²a et 180 m² de panneaux solaires photovoltaïques (104*365 Wp = 37 960kWp) permettent une production de 44 kWh/m²a – 33 711 kWh/an d’Énergie primaire renouvelable (EP-R).

 

Pérennité, sobriété et coût

Conception environnementale et bio-climatique low tech : bâtiment compact, naturellement bien orienté, éclairé, isolé, étanche et matériaux et équipements simples, efficients, centralisés, durables et pérennes… (béton apparent, châssis bois, triple vitrage, VMC double flux, panneaux solaires, citernes EP …).

Une réduction des coûts de construction par une étude poussée de la mutualisation et de la flexibilité des espaces et des usages : cloisons mobiles pour le multi-usage de nombreux espaces (classes, salle de sports, … ).

 

Matériaux – ressources

Circularité et pérennité. Le projet privilégie la préfabrication et les matériaux de provenance locale et/ou naturels choisis parmi les moins énergivores, les plus facilement recyclables, nécessitant un entretien minimal, et les moins nocifs pour une performance identique (classes NIBE). Les isolants, structures et bardages de façade sont entièrement démontables. Des espaces pluri-fonctionnels et des cloisons amovibles acoustiques permettent également une grande flexibilité et évolutivité fonctionnelle.

Gestion des eaux intelligente, économe et durable. Les eaux pluviales sont minimisées à la base par la réduction au minimum des surfaces imperméables : zones végétales plantées, revêtements perméables extérieurs et toitures végétales extensives. L'excédent récolté en citerne est réutilisé pour les wc, l'entretien, le nettoyage, l'arrosage...

La réduction des consommations et rejets en eau est assurée par la mise en place de puisages économes : réducteurs de pression, robinets poussoirs et limitateurs de débit, pommeaux à économie, chasses double-commande... Pour les cours et abords, les eaux sont récoltées dans des noues permettant d'éviter l'utilisation de bassin d'orages enterrés et favorisant la bio-diversité.