La cité scolaire végétale a gagné le Grand Prix Construction durable au niveau France des Green Solutions Awards 2019.

Architecture végétale pour les enfants de Montpezat.

L’école dans la prairie ou la prairie dans l’école ?

Une architecture innovante et unique principalement composée de matière végétale inerte pour sa structure et son isolation et vivante pour son parement.

A Montpezat sous Bauzon, la prairie est l’espace central du village. Lieu de vie et de passage, cet espace vert est bordé des bâtiments publics du village. La nouvelle école entièrement de plain pied et donc accessible à tous est adaptée à la taille du village, elle devait s’intégrer sans être camouflée.

Le projet de «bâtiment paysage» qui a été proposé par l’architecte Jean-François Daures (VISION) permettra de développer une attitude douce et paysagère en «tirant» véritablement l’espace vert de la «Prade» au dessous et sur le bâtiment. Il s’agit de la création d’un véritable biotope en constant mouvement (saisonnalité de l’aspect, couleurs) vitrine du patrimoine végétal du Pays mettant en valeur la flore et la biodiversité locale.

Une vaste toiture froide, c’est-à-dire décollée au dessus du projet, forme un «chapiteau» pour abriter l’équipement et ses abords immédiats. Une toiture jardin de presque 700m2 est construite au dessus d’une charpente en arborescence pour améliorer le bilan thermique et le confort d’été, tout en absorbant les bruits aériens.

Entre ces deux « collines », un bâtiment en bois de châtaignier local dont les formes incertaines rappellent celles des corps de ferme du plateau Ardéchois est un signal sur la prairie. Cet atrium baigné de lumière et traversant accueille les enfants et leurs parents. Cet espace crée une circulation intérieure douce au travers de l’école et sera le lieu d’échange entre la vie scolaire et celle du village.

Cette écoconstruction, à énergie positive, c’est-à-dire produisant plus d’énergie qu’elle n’en consomme, a été sélectionée à l’appel à projet « bâtiments démonstrateurs effinergie+ » présidé par la région Rhône Alpes et avec le soutien de l’Ademe.

Enfin, l’édification de la nouvelle école, sera l’occasion pour requalifier la voie de la prairie, qui deviendra elle aussi une chaussée végétalisée pour améliorer la perméabilité des sols et réguler le trafic automobile pour une meilleure mise en sécurité des enfants du collège comme des écoles.

Démarche développement durable du maître d'ouvrage

Petit village « corridor » de moins de 1000 âmes aujourd’hui, Montpezat sous Bauzon tout proche d’Aubenas, a compté en 1950 jusqu’à 85 hôtels, et tire sa richesse de sa centrale hydraulique. C’est un village comme il y en a peu qui, au lieu de s’être construit autour d’une place, s’est construit autour d’une prairie, qui existait déjà au temps des romains qui organisaient là des compétions équestres réputées. Lieu de vie et de passage, cet espace vert communal est bordé par tous les bâtiments publics du village. A l’emplacement d’un ancien internat en béton des années ’70 qui a été « grignoté » pour être recyclé, s’érige à présent, la nouvelle cité scolaire en bois voulue entièrement de plain-pied pour être accessible, et qui est adaptée à l’évolution de la taille du village. La population a été informée des atouts de leur nouvelle Cité scolaire grâce au bulletin municipal où Jean-François Daures convaincu de la valeur du « faire-savoir » qu’il considère comme indissociable de celle du « savoir-faire », s’est proposé pour la rédaction d’un article écrit comme une véritable notice technique de l’équipement, expliquant à tous ses principes fondamentaux et indiquant les performances écologiques.

Description architecturale

Ce projet de construction de la Cité scolaire sur la commune de Montpezat sur Bauzon est lauréat de l'appel à projet Effinergie+ de la Région Rhône-Alpes. L'architecte Jean-François Daures a proposé une architecture végétale, vitrine de la biodiversité locale et dotée d'une forte orientation pédagogique qui a séduit l'équipe municipale et remporté l'adhésion des équipes d'enseignement comme de la population.

Exergue : Une architecture végétale innovante et unique principalement composée de matière végétale inerte pour sa structure et son isolation et vivante pour son parement.

 1/ Le projet

Ce véritable « bâtiment-plante» unique et vivant, proposé par l'architecte Jean-François Daures (VISION®) entouré d'une équipe composée d'un thermicien, d'un acousticien, d'un ingénieur TCE Gilles Amblard (Altéabois) et de l'éclairagiste, Pierre Morat, permet de développer une attitude douce et paysagère en « tirant » véritablement l'espace vert de la prairie sur la cité scolaire entièrement recouverte d'une canopée végétalisée. Il s'agit de la création d'un véritable biotope en constant mouvement (saisonnalité de l'aspect, couleurs) vitrine du patrimoine végétal du Pays mettant en valeur la flore et la biodiversité locale. « Montpezat et sa prairie se caractérisent par une biodiversité très particulière, dont un lézard vert endémique d'environ 40 cm et une flore qui sont menacés par les hydrocarbures et les métaux lourds ruisselant  des routes en bitume trop imperméabilisées, explique Jean-François Daures. Dans le cadre ma réflexion sur la requalification de la rue de la prairie j'ai proposé de détruire la route existante (Elle aussi grignotée pour être transformée en granulat, recyclé dans les fondations de l'école) pour la remplacer par une voirie végétalisée réalisée au moyen de plaques alvéolaires végétalisées (Niddaplast®). L'effet obtenu est saisissant : la prairie a occupé l'espace totalement et les voitures ralentissent devant ce revêtement innatendu, spontanément en dessous des 15km/h ce qui participe à la mise en sécurité des enfants. La résistance des plaques (12 t/essieu) permet le passage du bus scolaire et du camion de pompiers ». L'excellente perméabilité de cette voirie végétale, comme celle des 720 m2 la toiture végétale la cité scolaire répond aux phénomènes d'inondation qui sont récurrents à cet endroit, lors des épisodes Cévenols, et qui ont a présent disparu grâce à ces travaux.

Ainsi, au-delà de ses abords, redevenus naturels, la canopée qui recouvre la Cité scolaire agit dans la vallée comme un semoir géant de plus de 700M2. La vaste toiture froide supporte une prairie suspendue composée de graminées et de plantes locales sélectionnées sous leur forme sauvage pour leur ré introduction dans le biotope environnant.

Ce second toit, non isolé, forme à la fois un parasol et un parapluie, qui abritent l'équipement et ses abords immédiats. Ce biotope suspendu de plus de 700 m2 est installé sur une membrane étanche au dessus d'une charpente en arborescence pour améliorer le bilan thermique et le confort d'été, des bâtiments qu'il abrite, tout en absorbant les bruits aériens, comme les eaux pluviales.

Entre ces deux « collines » comme suspendues dans le ciel, un corps bâtiment en bois de châtaignier dont les formes incertaines rappellent celles des corps de ferme du plateau Ardéchois a pignon sur rue. C'est un signal ouvert sur la prairie. Cet atrium baigné de lumière et traversant accueille les enfants et leurs parents. Cet espace, transformable en salle de spectacle lors des kermesses,  crée au quotidien une circulation intérieure douce au travers la cité scolaire et comme une rue interne entre les cotés cours et jardins, il sera le lieu d'échange entre la vie scolaire et celle du village. 

2/ Performance thermique et environnementale

Le principe constructif retenu est celui de l'ossature bois parce qu'il permet une organisation de chantier « vert » prévu pour être réalisé par les acteurs locaux de la filière bois,  tout en utilisant une ressource renouvelable abondante et locale prélevée et transformée dans un rayon de 50 à 80 kms alentour.

Les superstructures sont préfabriquées en atelier est sont en lamellé de pin douglas. Le bardage est lui réalisé entiérement en châtaignier local. « Le village est entouré d'anciennes châtaigneraies qui ne sont plus entretenues faute de rentabilité. C'est là encore une perte pour la biodiversité locale. Nous avons donc décider de mettre en oeuvre le bois issus de la récolte des repousses de châtaignier. Elles ont été débitées en petites lames dans la scierie locale de Pont de Beaume plus bas dans la vallée, puis traitées aux huiles végétales dans une commune voisine, à Largentière, grâce un procédé entièrement naturel et non agressif pour l'environnement et l'homme, la bi-oléothermie qui permet une stabilisation dimensionnelle du bois tout en augmentant sa durabilité dans le temps ». Développé et Breveté par le CIRAD, le procédé connu sous le nom de bi oloéthermie consiste, dans un premier temps, à tremper le bois dans un bain d'huile végétale de colza chauffée à 110-200°C, qui va ensuite être transféré dans un second bac d'huile de lin à 60°C. Le douglas provient également de la région, celle des forêts Cévenoles. L'isolation est entièrement réalisée en matériaux biosourcés : ouate de cellulose et fibre de bois. Coté prairie, les baies vitrées toute hauteur en aluminium de couleur grise pour se marier à la patine du bois, sont orientées principalement au sud et à la vue. Elles sont protégées par les débords de toiture du rayonnement solaire. Coté cour, une coursive fermée de vitrages colorés en arc-en-ciel innerve l'ensemble de la cité depuis la maternelle et le dortoir (bleu) jusqu'à la plus grande section (violet), en passant par un bloc central regroupant les sanitaires (vert).

La toiture jardin emploie un procédé novateur de culture hors-sol qui utilise un substrat végétal, la sphaigne fraiche de Chiloé, renouvelable et bio sourcé, il est fortement hydro-rétenteur, naturellement anti bactérien, et permet d'économiser l'eau d'arrosage. Le manteau que cette végétalisation constitue est un plus pour le bilan thermique de l'ensemble. Une membrane caoutchouc (EPDM) bio compatible est thermosoudée en place et assure l'étanchéité de l'ensemble. La toiture végétalisée a été plantée d'espèces végétales locales, vivaces et graminées, répertoriées lors d'un audit par un botaniste.

3/ Performance technique / énergie

Côté équipement, le bâtiment est raccordé à un réseau de chaleur existant alimenté par une chaudière à granulés de bois fabriqués localement. Le réseau alimente ainsi l'école, le gymnase, la médiathèque et la maison des associations. La puissance de la sous-station est de 40 kW, pour satisfaire les besoins estimés à 14,9 kWhep/m2.an.

L'émission est réalisée par des planchers chauffant.

Un système de ventilation double flux d'un rendement de 95 % a été installé afin d'assurer le renouvellement et le maintien de la qualité de l'air intérieur, sans générer de perte thermique.

La production d'eau chaude sanitaire est assurée par un ballon thermodynamique de 270 litres.

« Il était prévu d'installer une éolienne de 12m comme un beffroi au pied de l'atrium pour en faire un bâtiment positif en énergie. Malheureusement, alors que celle-ci était financée, et que son socle est réalisé, prêt à être connecté, la nouvelle équipe municipale n'a pas souhaité s'inscrire dans la continuité de leurs prédécesseurs et à postposé sa réalisation, regrette l'architecte qui assure que le bâtiment livré, est prêt à passer en BEPOS et qu'il reste compatible pour la RT2020 ».

4/ Performance d'usage

La concertation sur le thème de « l'école idéale, un outil ergonomique support de la pédagogie» avec tous les acteurs concernés en amont (équipe technique, enseignants, élus municipaux, parents etc.) a été proposée et menée par l'architecte lors d'ateliers hebdomadaires. Cela a permis de réaliser une « Cité scolaire idéale » conforme aux attentes des utilisateurs qui l'ont ensuite pleinement investie. On doit à ces ateliers notamment la présence de l'atrium ; un espace d'échanges et d'exposition de 80m2, qui n'était pas prévu au programme initial qui a en fait été entièrement repensé et remodelé. L'espace collectif des professeurs a été réduit au profit de bureaux individuels intégrés aux salles de classes qui disposent toutes de très grands rangements et de stocks attenants.

L'école accueille une soixantaine d'enfants, mais grâce à l'espace couvert et au caractère modulable de l'architecture en bois, il est rendu possible l'ajout ultérieur d'une 4e salle de classe supplémentaire si nécessaire y compris pendant la durée des congés. « Le bâtiment évolutif donc, est aussi est agréable à vivre : Assis dans une salle de classe, sous la lumière naturelle des lumiducs, on se croirait dehors, au milieu de la prairie ! La Cité scolaire est en plein de coeur de village, à deux pas des autres bâtiments municipaux : gymnase, maison de retraite, médiathèque auquel on peut accéder à pied, à vélo ou en auto, grâce à la nouvelle voirie végétalisée et un aménagement urbain repensé avec de nouvelles circulations douces ».

L'architecte a également livré à proximité un quai et un abri pour recevoir les bus scolaires de 50 m de long réalisé entièrement en châtaignier local et il a protégé les circulations piétonnes des enfants par des « ganivelles » afin de valoriser les plus petites sections de ce petit bois de taillis. 

L'éclairage à intensité variable des locaux est assuré par des diodes pilotées par des capteurs de luminosité. Cet éclairage électronique dont la durée de vie est de 70.000 heures permet d'adapter la température de couleurs au biorythme de vie des enfants tout au long de la journée. Des lumiducs acheminent la lumière naturelle jusqu'au coeur des salles de classes, ouvertes vers la prairie. « La qualité de l'éclairage, de l'acoustique et donc toute la maitrise des ambiances en général, s'est traduit par une attention accrue des enfants, et ne génère aucun stress  par rapport à leur ancien établissement construit en « tout-béton », dont les salles de classes surchauffées ont une acoustique déplorable et sont éclairées par des néons ! Après une première année scolaire effectuée, le retour est clair et très positif ; les enfants s'y sentent merveilleusement bien. En témoignent d'ailleurs, les institutrices qui ont même spontanément installé des cascades de plantes vertes sous les puits de lumière, et avec le mobilier « bas »  et confortable qui a été choisi, on se sentirait presque plus « chez soi » qu'à l'école ! »

Grâce à une étanchéité parfaite, l'emploi de matériaux sains et naturels et un système de ventilation double flux la bonne qualité sanitaire de l'air intérieur de l'école est garantie.

L'électricien du village s'est formé en bioélectricité et a posé une installation inoffensive en matière de champs électromagnétiques.

L'entretien de la toiture végétale n'est pas forcément nécessaire, il est toutefois prévu de passer périodiquement et en fin d'été, pour un fauchage de la prairie suspendue pour s'assurer qu'elle se ressème bien. Un tube en PET antigel à goutte-à-goutte et des asperseurs permettent d'arroser et de conserver une toiture « verte et fleurie », même l'été, en hydratant le substrat lors des fortes chaleurs ou des journées de vent sec. Une très faible quantité d'eau de l'ordre de 75 à 100 litres par an et par mètre carré est utilisée. A l'inverse, lors des fortes précipitations, l'écoulement des eaux pluviales est fortement ralenti voire totalement absorbé