[Dossier Hors-site] # 24 - "Un peu plus haut... avec le hors-site"

Rédigé par

Marc Campesi

Ingénieur génie civil bâtiment - Designer bâtiment durable

3347 Dernière modification le 30/10/2020 - 12:00

Pour cette surélévation d’immeuble de bureaux, la construction hors-site n’était pas une option, elle s’est imposée naturellement comme le mode constructif le plus adapté aux enjeux du projet : construire vite, en site occupé avec une performance environnementale élevée et à un coût raisonnable.

L’objectif du promoteur : un gain de surface de 30%

Le bâtiment est localisé à BRON dans l’Est lyonnais. Datant de la fin des années 90, il développait initialement une surface de 3200 m2. Nous avons augmenté cette surface de 30% en construisant des bureaux avec des terrasses bois accessibles et des surfaces végétalisées. Le gain de surface était déterminant pour la viabilité de l’opération portée par le promoteur lyonnais Marc Pigeroulet, dirigeant d’Arioste. Dans ce secteur, la valeur immobilière est peu élevée et de l’ordre de 2000 €/m2HT . Une surélévation est rentable car elle n’est pas pénalisée par l’achat du foncier et les infrastructures et les réseaux sont existants.

Des contraintes structurelles et sismiques

L’immeuble est localisé dans une zone sismique modérée, la surélévation « légère » en construction bois permet de ne pas surcharger le bâtiment existant. Une surélévation en maçonnerie aurait nécessité le renfort des structures existantes mettant en cause la viabilité économique du projet. La construction bois sur un seul niveau est bien adaptée au risque sismique.

Une approche bâtiment durable et pédagogique

La nature du projet, les contraintes techniques et économiques et un site occupé en période de travaux nous ont conduit à opter pour la construction hors-site pour les ouvrages principaux. Ce mode opérationnel est compatible avec l’ADN de nos projets. Nous avons pu incrémenter nôtre chaîne de valeurs : l’approche bas carbone globale dont le recours généralisés à des produits biosourcés, la haute performance énergétique, le confort d’été et d’hiver adapté aux usages et au site, la résilience, l’économie circulaire, le recours à des entreprises locales et des produits français (ou UE proche), une forte dimension sociale et pédagogique (en phase chantier et lors de l’exploitation) et la qualité de vie au travail.

Un défi à relever et une réponse sur mesure : la fabrication hors-site

Le défi est de construire, sur la toiture terrasse d’un site occupé, un bâtiment exemplaire de 1000 m2 en moins de 6 mois et en hiver ! Les équipements de chauffage et de ventilation des étages inférieurs sont à maintenir en service pendant les travaux et des circulations verticales sont à créer dont un ascenseur...

Prévenir plutôt que guérir ! Avec ma partenaire et associée Sophie Sturlese Architecte, nous avons décidé de renforcer drastiquement la phase d’étude. Dès les premières esquisses, nous avons entamé un processus de concertation élargi avec tous les acteurs du projet : entreprises, bureaux d’études, industriels et promoteurs. La construction hors-site, c’est aussi la conception hors site… Les phases d’étude du projet, de dimensionnement des ouvrages, de tracé des réseaux, de diagnostic du bâtiment, de relevé d’état des lieux ont fait l’objet d’un soin attentif. Pas d’erreur possible, il s’agit d’éviter les aller-retour contre-productif en phase de montage sur chantier !

Si la démarche construction hors-site s’avère vertueuse pour cette surélévation en termes de bilan carbone avec la réduction des transports, de délai de chantier, de réduction des déchets et des nuisances, elle a permis également une excellente qualité constructive à coût optimisé. Bénéficiant en atelier d’un matériel plus performant que le matériel portatif des chantiers, le travail et le savoir-faire des compagnons a été valorisé. Dans les ateliers du charpentier, la production des murs au sol et « en ligne » comme une chaîne de montage automobile a permis de réduire les coûts de production tout en préservant la rentabilité pour l’entreprise de charpente & menuiserie. Le scieur a découpé avec précision les grosses pièces de charpente prêtes à être assemblées sur site.

Pour le projet Green Box on The Roof, l’une des difficultés majeures est la sécurité des personnes avec des travaux en site occupé mais également la réduction des nuisances sonores, visuelles et sanitaires pour les usagers présents pendant les travaux. En limitant la durée des interventions et de transformation sur chantier grâce à la préfabrication, la probabilité d’accident et les nuisances ont été réduites. Pour cette opération, le gain en temps par rapport à une fabrication classique in situ est de 25 à 30% soit 2 mois environ en version ossature bois ou 6 mois par rapport à une solution en maçonnerie.

Des entreprises et des produits locaux en priorité

Pour cette construction hors site, le choix de ressources humaines et matériel de proximité a permis de consolider les objectifs bas-carbone du projet en générant moins de pollution et contribuer à l’économie locale. Le savoir-faire de PME locales éco-engagées a été valorisé, le scieur des monts du Lyonnais et le charpentier de la Loire ont renforcé leur coopération. Le second-œuvre a dû s’impliquer dans la démarche en adaptant son intervention. Exemple : l’isolant et le frein vapeur ont été posés par le charpentier en coopération avec le plaquiste.

Les acteurs du chantier sont implantés dans un périmètre de 10 et 60 km du chantier. Pour la charpente, les bois de structure sont en Epicéa ou Douglas de la région lyonnaise avec le label Bois des territoires du massif central, quelques pièces de grande portée de 20 m viennent d’UE proche. Les 330 m3 d’isolants français chanvre & lin de chez Biofib sont issus de l’agriculture française et produits dans une démarche vertueuse qui enrichit les sols et les agriculteurs...

Pour Green Box on the Roof, nous avons enrichi la démarche de construction hors site de notre approche systémique des projets, avec pour objectif d’être contributif à la fois au climat, à l’humanité, à la biodiversité plus généralement à l’environnement et à l’économie locale. Forts de cette expérience réussie, nous renouvelons avec le même promoteur cette expérience de construction Hors Site pour la rénovation lourde d’un bâtiment situé dans un cœur d’îlot du centre de Lyon avec accès improbable…

Quelques chiffres-clefs pour Green Box on The roof

980 m2 de locaux tertiaires
420 m2 de Terrasse d’agrément dont 140 m² végétalisés
6 mois de chantier et 6 mois d’études
Energie et Bas Carbone : Niveau Bepos E3C2
Emissions CO² : 1 g eq CO²/m2.an
Energie finale : 23Kwef/m2.an (usages réglementaires)
Etanchéité à l’air : i4= 0.42m3/h.m2 (n50 ) Q4
16% de surface vitrée (menuiserie bois)
307 Tonnes de C0² stockés dans les murs, sols, menuiseries bois et isolants biosourcés
900 m² de sol en réemploi issus d’un autre chantier
20 points de mesures en lignes (consommation énergie, température, COVT, hygrométrie, particules fines, luminosité)