Collège Bouéni

Construction Neuve

  • Type de bâtiment : Ecole, collège, lycée ou université
  • Année de construction : 2019
  • Année de livraison : 2019
  • Adresse : CCD6 Bambou Ouest 97604 BOUéNI, France
  • Zone climatique : [Aw] Tropical humide avec hiver sec.

  • Surface nette : 5 536 m2
  • Coût de construction : 24 730 000 €
  • Coût/m² : 4467.12 €/m2
  • Consommation d’énergie primaire :
    90 kWhep/m2.an
    (Méthode de calcul : RTAA DOM 2012 )
Consommation énergétique
Bâtiment économeBâtiment
< 50A
A
51 à 90B
B
91 à 150C
C
151 à 230D
D
231 à 330E
E
331 à 450F
F
> 450G
G
Bâtiment énergivore

Le collège de Bouéni est situé sur l'île de Mayotte. Il est soumis à des grands aléas climatiques : cyclone, tremblement de terre, inondations et glissements de terrain. Notre projet lauréat d'un concours a proposé des solutions conceptuelles et constructives originales ayant permis de faire face en phase travaux et livraison à des tremblements de terre à répétition et à une dépression tropicale forte. Nous nous sommes appuyés sur un mode constructif en filière acier, peu impactant sur le site, dans un environnement remarquable, des études en soufflerie physique ayant permis d'optimiser le dimensionnement du bâtiment pour la ventilation naturelle (architecture passive) et aux efforts sismiques et à une gestion des eaux pluviales en surface évitant l'obstruction et/ou la destruction des réseaux en cas de forte pluie et de séisme. Les résultats sont à la hauteur des ambitions puisque ce bâtiment bioclimatique aujourd'hui opérationnel donne toute satisfaction aux utilisateurs, après avoir affrontés les éléments avec succès.

Plus de détails sur ce projet

 Le projet a été étudié sur la base du référentiel HQE, même si aucune certification n'a été faite

Fiabilité des données

Auto-déclaration

Crédits photo

LAB Réunion - Tand'M

Maître d'ouvrage

    Rectorat de Mayotte

    Blaise Tricon : blaise.tricon[a]ac-mayotte.fr

Maître d'œuvre

    LAB Réunion - 2APMR mandataires

    Antoine Perrau ap[a]labreunion.fr

Intervenants

    Architecte

    Tand'M

    Stéphan Aimé

    maitrise d'oeuvre d'exécution


    Bureau d'études structures

    GECP & OMNIS

    Alexandre Jennant

    études structures et sismique


    Bureau d'études autre

    INSET

    Eric Ottenwelter

    Etude et BET fluides


    Bureau d'étude thermique

    LEU Réunion

    Simon Chauvat

    Bureau d'étude thermique, QE, paysage


    Bureau d'études structures

    I2M

    Jean Marc Bouchut

    bet structure métallique


    Bureau d'études autre

    NATURALISTE DE MAYOTTE

    Franck Coudray

    Naturaliste


    Entreprise

    SOGEA TRAVAUX

    Claude Petit

    entreprise VRD aménagements extérieurs


    Entreprise

    SMTPC

    Olivier Trassard

    entreprise gros oeuvre maçonnerie


    Entreprise

    SMAC

    Virgile Virot

    entreprise structure métallique- bardage - métallo textile


    Bureau d'études autre

    Delhome acoustique

    bet études acoustiques


    Bureau d'études autre

    MBE

    ANtoine Bajeux

    bet vrd


    Maître d'œuvre

    Michel Delafosse

    Michel Delafosse

    maitre d'oeuvre d'exécution et OPC

Mode contractuel

Lots séparés

Description architecturale

Le parti architectural de ce projet découle des préoccupations du maître d’ouvrage développées dans le programme et de la visite du site avec ses échanges. Notre réflexion a suivi les critères de choix, sans hiérarchie :

  • Respect du programme, qualité de fonctionnement et adaptation au site
  • Economie globale du projet
  • Qualité architecturale, environnementale et insertion

 

Un projet conforme au programme

Notre projet ne déroge que ponctuellement au programme (optimisation d’espace). Pour le reste il se traduit par le regroupement des unités fonctionnelles en entités lisibles et identifiables, aisément appropriables.

Un projet fonctionnel : l’organisation articulée depuis l’espace central de la cour identifié spatialement définit des locaux facilement exploitables, sans réaliser une cour fermée.

Un projet évolutif : le choix technique de façades porteuses libère l’espace et permet une évolution facile du cloisonnement.

Un projet « mutualisable » : l’optimisation des locaux et espaces a été exploitée autant que possible et a déterminé la position des locaux et espaces les uns par rapport aux autres pour atteindre cet objectif, en particulier la salle polyvalente, la restauration, le CDI et les équipements sportifs. 

Un projet sécurisant : l’articulation depuis la cour et la disposition judicieuse des locaux de surveillance rendent ce collège facile à contrôler et surveiller tant au niveau des espaces intérieurs qu’extérieurs.

 

Un projet économique à faible maintenance

Notre projet intègre le souci de simplicité constructive, gage d’un coût de construction maîtrisée et d’une maintenance aisée. Il se décompose en volumes simples, couverts par de larges toitures mono-pentes enveloppantes protégeant les façades et respecte les surfaces utiles.

Le recours à des matériaux à faible maintenance ou à maintenance nulle garanti une exceptionnelle longévité de la plupart des ouvrages extérieurs.

L’adaptation au sol minimisant les déblais rocheux par des constructions sur pilotis, des parkings au plus près de la topo et l’utilisation privilégiée des zones plus plates pour l’implantation de la cour et du stade optimisent l’adaptation au sol, dans un terrain à la pente marquée et contraignante.

Les équipements techniques ont été déterminés avec ces soucis de simplicité, faible coût et maintenance réduite.

 

La qualité architecturale

La qualité a été recherchée au travers du respect des points précédents.

Elle découle du choix d’une implantation douce dans le site, de fonctionnements lisibles, du choix de matériaux naturels, durables, de protections climatiques, du traitement paysagé et de la finesse des détails mis en œuvre.

L’analyse du contexte nous a aussi amené à tirer profit du site exceptionnel qui nous est offert et permettre une exploitation optimale des vues pour les locaux hors enseignement.

Nous avons développé une architecture équatoriale, ou l’expressivité du projet découle d’éléments architectoniques tels que des brise soleils, de grands débords de toiture, une forte porosité, des bâtiments de faible épaisseur, une omniprésence du végétal. Cette expression est propre aux conditions climatiques et géographiques de ce territoire, loin d’une architecture internationale banalisée et « passe partout ».

 

La qualité environnementale

Dès le départ la philosophie qui a sous tendu notre concept a été celle de l’impact minimal tant visuel que physique sur le site. Pour ce faire nous avons organisé un projet se déployant de manière souple le long des courbes de niveaux optimisant les mouvements de terre. Ce choix a été amendé et renforcé par la volonté de préserver les arbres remarquables ponctuant ce site, les deux baobabs et le verger d’arbres fruitiers notamment.

La nécessité d’assurer une ventilation optimale des locaux pour assurer le confort thermique a aussi dicté des morphologies spécifiques du bâti, faible épaisseur de la trame constructive, construction sur pilotis optimisant la circulation d’air, toitures mono pente, patios avec puits dépressionnaires, optimisant les phénomènes de pression/dépression, orientations du bâti Nord Sud idéals pour la protection solaire et l’éclairage latéral dans les salles de classes.

Enfin, la volonté de préserver des corridors écologiques et une bonne transparence hydraulique, nous a amené à construire sur pilotis et à faire des césures assurant le libre écoulement des eaux de pluie en surface dans les talwegs existants, limitant ainsi l’accélération des ruissellements et l’érosion des sols si fragiles à Mayotte.

 

Insertion dans le site

À la convergence des préoccupations de qualité architecturale et environnementale évoquées ci-dessus, la qualité d’insertion est ainsi aisément assurée par un impact minimal, un projet fractionné, dans la pente, dans une végétation préservée. Il s’agit bien ici de faire un équipement public lové dans les pentes et la végétation préservant au maximum un site majestueux de l’île aux parfums.

L'insertion dans le site est travaillée fortement avec :

  • un étagement dans la pente des volumes les plus hauts
  • un étagement des terrasses de vie, avec des jeux de rampes devenant des espaces d'évolution complémentaires aux grands espaces de la cour
  • la conservation des grands arbres indigènes (baobabs) et domestiques (manguiers) afin de bénéficier d'ombrage et de participer au plenum d'inscription dans la pente
  • des volumes simples avec des toitures suivant la pente pour les plus hauts (effet cumulatif aérodynamique et insertion)
  • la mise en valeur végétale du site avec notamment la réalisation de jardins forestés en biodiversité indigène (site potentiellement conservatoire) formant écrin et continuité avec la pente du grand paysage
  • le traitement doux des écoulements d'eau pluviales (conservation des petits noues, gestion aérienne dépolluante des eaux pluviales)

 

L'image architecturale

Mayotte est une île jeune, et les références architecturales pour des programmes de cette envergure sont récentes. Les matériaux un temps employés comme le bois et la brique de terre crue, très intéressants en termes d'impact carbone et sur le plan du comportement bioclimatique, sont actuellement moins employés, au profit d'une filière béton assez omniprésente comme à la Réunion.

Aussi, nous avons recherché une approche différenciée et pertinente pour une architecture compétente et contemporaine à Mayotte. Notamment l'usage de filières sèches permet de retrouver ou de renouer avec l'immense compétence d'un bâtiment emblématique de l'île : la maison du gouverneur à Dzaoudzi.

Cette référence climatique savante conçue par les ingénieurs d'Eiffel nous a fortement inspiré pour la recherche d'une image architecturale différenciée et inventive. Dans le paysage vert et brun des pentes xérophiles de Bambo Ouest, le long pan des enseignements est ainsi traité avec des matières poreuses à structure blanche piégeant la lumière et pas la chaleur, derrière les masses boisées des premières pentes.

Les bâtiments développent ainsi une image intégrée d'architecture institutionnelle compétente et bioclimatique. Les effets de couleurs sont définis en pointillisme à la manière des dessins des bangas sur des éléments spécifiques : pare soleils des volumes d'accueil et de restauration, refends des volumes long pan (ocre des sols latéritiques), portes des locaux, édicules techniques spécifiques... Ces éléments comme la signalétique qui sera imaginée sont les apports de la domesticité nécessaire à la vie sociale du collège.

 

L'architecture bioclimatique

Il est une évidence peu encore reconnue pour l'insertion, mais pourtant très nécessaire et citoyenne : celle de réaliser des équipements dont l'usage minimise les impacts carbone et donc les consommations d'énergie fossile. La climatisation standard des locaux est la plaie des milieux tropicaux et équatoriaux... C'est une réponse simplifiée qui n'est pas acceptable pour l'architecture ni pour la planète, car c'est l'architecture qui doit créer les conditions du confort et éviter ou limiter les systèmes actifs, dont la plupart posent par ailleurs des problèmes de santé.

Le projet est conçu comme une machine climatique dans la pente, ouverte aux brises marines et déployée aux faibles brises nocturnes. L'orientation des toitures parallèles à la pente, la très forte porosité des façades (près de 50%). Les effets qui suivent sont autant de dispositifs combinés pour irriguer au mieux et rafraichir au mieux les locaux intérieurs:

  • débords de couverture
  • couverture double peau thermo acoustique
  • protection arborée des sols "durs" et des cours notamment
  • double peau climatique
  • soubassements ventilés (soulevés)
  • tirage thermique par patios associés (voire par cheminée de désenfumage permanent - salle de restauration)  .

En plus de la stratégie sur le site, un zonage thermique est mis en place dans les locaux à process comme la restauration et sa cuisine afin d'affiner l'optimisation énergétique.

 

Un collège où il fait bon vivre

L'enfance n'est pas nécessairement préparée pour être cloisonnée dans des bâtiments institutionnels qui peuvent contraindre la capacité des élèves par leurs aspects mal étudiés ou peu adaptés. Un collège est un lieux de vie et d'enseignement. Aussi, la beauté des lieux (au sens de l'intensité générée par les lieux) est une condition sine qua non de la qualité de vie et d'enseignement.

Au confort généré par l'architecture bioclimatique, la largesse des espaces protégés extérieurs, il faut également mentionner :

Ø  la partition acoustique avec la conception aéro acoustique du projet (zonage acoustique, orientations, effets de masques,  etc...)

Ø  le confort visuel, en terme de lumière du jour

Ø  le confort visuel avec les vues sur le grand paysage de la baie où d'une cour arborée

Ø  le confort visuel sans éblouissement par les orientations vers le nord et le Sud des baies des locaux de travail

Ø  le confort pour la corporéité à travers des cours "douces" partiellement traitée en gazon synthétique

Ø  le confort de déplacement par des rampes douces, une inscription différenciée des terrasses organisées sur le site

Ø  le confort piéton à travers la protection des déplacements doux....

 

Nous proposons donc un projet d’architecture tropicale, fonctionnel, adapté à un environnement préservé qu’il était indispensable de protéger autant que possible et qui puisse servir de base pédagogique à la préservation de l’île aux parfums.

Et si c'était à refaire?

Nous aurions utilisé le bois à la place du métal ce qui aurait encore amélioré le bilan carbone, même si pour Mayotte, c'est un vrai changement que d'avoir pu faire un collège en filière sèche et non pas en béton.

Consommation énergétique

  • 90,00 kWhep/m2.an
  • 330,00 kWhep/m2.an
  • RTAA DOM 2012

  • 27,00 kWhef/m2.an
  • Eclairage extérieur : 7305 kWh
    Eclairage intérieur : 21 448 kWh
    Climatisation : 9556 kWh
    VMC : 592 kWh
    Ventilation cuisine : 1082 kWh
    Ascenseur : 400kWh
    Brasseurs d'air : 14 990 kWh
    Eau chaude : 1000 kWh
    Restauration : 120 000kWh
    Divers : 15 000 kWh

    Eclairage intérieur foisonnement de 0,8
    Ratio batiment standard 100 kWh/m²SU/an

Systèmes

    • Aucun système de chauffage
    • Solaire thermique
    • Groupe de Production d'eau glacée
    • Ventilo-convecteur
    • Ventilation naturelle
    • Solaire thermique

    Le projet d'une ferme photovoltaïque en surtoiture est à l'étude, elle doit permettre d'atteindre l'objectif d'un bâtiment à énergie positive.

Bâtiment intelligent

     

     

Emissions de GES

  • 47,00 KgCO2/m2/an
  • Outil TEC TEC

  • 823,00 KgCO2 /m2
  • 50,00 an(s)
  • Le calcul a été fait sur la base d'un outil adapté aux DOM dans le cadre d'une étude financée par l'ADEME et l'AQC.

Gestion de l'eau

  • 261 573,00 m3
  • Des bâches à eau ont été mise en place pour récupérer les eaux de pluie pour alimenter les sanitaires. Ce dispositif permet de faire face aux fréquentes coupures d'eau sur le site.

    Eaux pluviales :
    La gestion des eaux pluviales sur site est gérée de manière douce et à la parcelle. Ainsi, des dispositifs de temporisation/infiltration des eaux pluviales ont été installés sur le terrain. On retrouve ainsi, comme nous pouvons le voir dans le plan de masse ci-dessous, des noues paysagères aux abords des bâtiments et dans les parties les plus basses de la parcelle.

    Les noues végétalisées sont des ouvrages, permettant de collecter et de réguler les eaux de pluie et de ruissellement en ralentissant leur écoulement vers un exutoire. Ce type de technique est adapté pour la gestion des eaux pluviales du projet de construction du collège Bouéni à Mayotte.
    D’un point de vue technique, les noues végétalisées sont structurées de cette manière :

    La perméabilité d’une parcelle est l’aptitude du terrain à temporiser et infiltrer les eaux pluviales. Ainsi, un sol dit « perméable » aura une plus grande capacité à gérer les eaux pluviales sur site (volume de stockage/infiltration plus conséquent). Un sol perméable est caractérisé par la nature de son revêtement. Ainsi, une surface en béton sera imperméable (Coefficient de perméabilité = 0) contrairement à une surface avec plusieurs strates végétales (coefficient de perméabilité = 1).

    Perméabilité
    REVETEMENT DE SOL Surface en m² Pourcentage (%) Coefficient Résultat
    Béton balayé sur chaussée et accès 1 300 / 2,9% / 0,00
    Béton balayé piéton 2 200 / 5,0% / 0,00
    Dalle gazon béton 900 / 2,0% / 0,00
    Dallage en pierre plate 1 020 / 2,3% / 0,00
    Caillebotis 60 / 0,1% / 0,318
    Enrobé à module élevé 1 280 / 2,9% / 0,00
    Béton bitumineux 6 9401 / 5,6% / 0,00
    Béton bitumineux coloré 1 720 / 3,9% / 0,00
    Escalier béton 410 / 0,9% / 0,00

    BATIMENTS
    Global (Emprise bâties RDC, hors toiture terrasse) 3 427 / 7,7% / 0,00
    Toiture terrasse végétalisée 823 / 1,9% / 0,3247

    SYSTEMES VEGETAUX
    SV1 Jardins forestiers 19 3954 / 3,7% / 1,019395
    SV2 Jardins de la cour 667 / 1,5% / 1,0667
    Fosse de plantation - arbres dans la cour 15 / 0,0% /1,015

    Projet 44 40710/ 0% 46%

    Le coefficient d’imperméabilisation de la parcelle est de 54%, ce qui correct.


    Les consommations d’eau potable
    Poste de consommation Ratio Surface (m²) Consommation journalière (litres) Consommation annuelle (litres)
    Chasse d'eau/ 4,5 litres/usages1 200300000
    Eau des sanitaires (entretien, lave main, etc.)1 litres/jour/pers1200300000
    Restauration 4000 litres/jour40001000000
    Jardins forestiers 2 litres/m²/jour193953879014158350
    Jardins de la cour 5 litres/m²/jour66733351217275

    TOTAL CONSOMMATION D'EAU: 19078025
    TOTAL CONSOMMATION D'EAU: 26157 m3 /an
    COUT CONSOMMATION D'EAU: 57 806 € /an
    Hypothèse : coût moyen de l’eau à Mayotte : 3.03€/m3
    Le projet aura donc une consommation en eau potable de 26.157m3/an.
    A noter que ceci vaut pour la première année de fonctionnement car les jeunes plantations doivent être suffisamment alimentées pour pouvoir durablement se développer. A terme, la consommation pourra être abaissée.

Qualité de l'air intérieur

    Le concept de bâtiment en ventilation naturelle de confort (seul le bâtiment administratif est climatisé) permet d'obtenir une excellente qualité de l'air. Les simulation en soufflerie physique au laboratoire Eiffel de Paris tablent sur des taux de renouvellement d'air minimum de 15vol/heure assurant une excellente qualité de l'air par évacuation des polluants efficacement.

Santé & Confort

    Ci-dessous un tableau récapitulatif des matériaux utilisés :

    Matériaux / Usage / Description / Prolifération de micro-organismes/ Emissions de COV, toxiques, allergènes, etc, / Emissions de fibres et particules / Certification environnementale / Conditions de ventilation

    Acier galvanisé à chaud , Ossature, Portes des locaux techniques, Matériau inerte, Matériau inerte, Nulle , Fortement ventilé, PVC précontraint, Protection solaire

    Membrane textile sur ossature en acier galvanisé Nulle

    Présence de phtalates

    Emissions de COV : Nulle

    Fortement ventilé

    Aluminium

    Imposte et allège

    Panneaux composites

    Nulle

    Matériau inerte

    Nulle

    Fortement ventilé

    Polyéthylène

    Imposte et allège

    Panneaux composites

    Possibilité de prolifération de micro-organismes si infiltration

    Emissions en COV en faible quantité

    Nulle

    Non ventilé

    Polycarbonate

    Baies verticales

    Volet roulant

    Nulle 

    Emissions de COV

    Nulle

    Fortement ventilé

    Tôle acier électro zingué

    couverture

    Nulle

    Matériau inerte

    Nulle

    Fortement ventilé

    Laine minérale

    Imposte et allège

    Cloisons doublage et plafonds suspendus

    Possibilité de prolifération de micro-organismes si infiltration

    Emissions de COV en faible quantité

    Emission de particules fines possibles

    Obligation de posséder une FDES

    Non ventilé

    Saniclip - Comepal

    Séparations sanitaires

    Stratifié compact

    Possibilité de prolifération de micro-organismes

    Emissions de COV en faible quantité

    Emission de particules fines possibles

    Moyennement ou fortement ventilé

    Plâtre

    Cloisons et doublage

    Possibilité de prolifération de micro-organismes si infiltration

    Emissions de COV en faible quantité

    Emission de particules fines possibles

    Moyennement ventilé

    Béton

    Parois verticales et dalles

    nulle

    Emissions en COV en faible quantité (agents de mouture, adjuvants, agents de moulage)

    Nulle

    Fortement ventilé

    Fibres de bois résineux

    Isolation toiture (thermique et acoustique)

    Panneaux de fibres (fibralith)

    Possibilité de prolifération de micro-organismes si infiltration

    Emissions en COV en faible quantité

    Emission de particules fines possibles

    Acermi

    NF EN

    Non ventilé

    Fibre minérale

    Plafond

    Plafond de la zone de préparation de cuisine

    Possibilité de prolifération de micro-organismes si infiltration, Emissions en COV en faible quantité, Emissions de particules fines possibles, Non ventilé, Peinture

    -

    Murs maçonnés et plâtres, Nulle, Emissions en COV en faible quantité, Nulle

    Eco-label européen, Moyennement ventilé, Faïence, Protection des murs (logements), Matériau inerte

    Matériau inerte, Nulle, Colle labellisée NaturePlus, Moyennement ventilé, Grès cérame structuré, Sol, Zone préparation de la cuisine, Matériau inerte, Matériau inerte, Nulle, Colle labellisée NaturePlus, Moyennement ventilé

     

     

    Acoustique :

    Dans cette partie nous allons étudier le comportement acoustique de chaque local, en déterminant les indices d'affaiblissements des parois, les isolements acoustiques entre locaux et les temps de réverbération des locaux.

    On notera qu'aux alentours du projet, aucune source de nuisance extérieure n'a été détectée.

    Définitions des notions d'acoustique utilisées :

    Le son est une onde d'énergie qui traverse l'air de façon plus ou moins rapide. En fonction de son intensité, elle peut faire vibrer certains corps et donc être transmise aussi bien à travers l'air que des éléments solides, telles que les parois d'un bâtiment. Ainsi, lorsqu'un son est émis à l'extérieur d'un local, celui-ci peut être entendu à l'intérieur de celui-ci en fonction de l'intensité du son, mais aussi en fonction des propriétés physiques des parois séparatives.

    Indice d'affaiblissement d'une paroi séparative

    L'indice d'affaiblissement acoustique, noté R, permet de caractérisé l'aptitude de la paroi séparative à atténuer la transmission de bruits. Plus sa valeur est élevée, plus la paroi atténue le niveau sonore des bruits transmis.

    On s'intéressera ici à l'indice d'affaiblissement acoustique pondéré pour un bruit rose et pour un bruit de trafic.

    Isolement acoustique:

    L'isolement acoustique d'un local correspond à la différence arithmétique des niveaux de pression acoustique entre le local où le son est émis et le local où il est reçu et il s'exprime en dB.

    On s'intéressera ici particulièrement à l'isolement acoustique standardisé pondéré DnT,A qui correspond à l'isolement acoustique aux bruits aériens entre deux locaux, en tenant compte du temps de réverbération du local de réception.

    Avec         

    -         Rw + C l'indice d'affaiblissement de la paroi séparative ;

    -         V le volume du local étudié ;

    -         S la surface de la paroi séparative commune aux locaux d'émission et de réception (local étudié et local adjacent);

    -         a, un coefficient correctif caractérisant la diminution de l'isolement due aux transmissions latérales.

    Temps de réverbération

    On définit par temps de réverbération le temps en seconde que met le son pour que son intensité devienne le millionième de ce qu'elle était au départ (décroissance du niveau d'intensité de 60 dB). Il peut être assimilé à la présence d’un écho à l’intérieur d’un local. Celui-ci est réglementé dans les locaux d’enseignement par l’arrêté du 25 avril 2003, relatif à la limitation du bruit dans les locaux d’enseignement.

    Intelligibilité de la parole

    On définit l'intelligibilité de la parole la capacité d'un monologue ou d'une conversation d'être comprise par un auditeur situé à proximité. Celle-ci dépend notamment du niveau de bruit ambiant, de l'absorption d'une partie du spectre sonore par les parois, des déformations acoustiques, etc...

    Isolements acoustiques standardisés pondérés aux bruits aériens DnT,A et DnT,A,tr :

    Les isolements acoustiques indiqués sont exprimés en dB à partir de l’isolement standardisé pondéré DnT,W. Cette notation signifie que la différence des niveaux de pression acoustique mesurée par bandes d’octave ou de tiers d’octave entre deux locaux adjacents ou superposés doit être corrigée en fonction de la durée de réverbération nominale du local de réception.

    Niveaux de pression acoustique pondérée du bruit de choc standardisé :

    Les isolements vis-à-vis des bruits d'impact dus à la marche ou à des excitations solidiennes par les pieds du mobilier sont exprimés sous forme d'un niveau sonore standardisé  maximum à ne pas dépasser L’nT,w, calculé selon la norme NF EN ISO 717-2, lorsque la machine à choc normalisée excite le plancher considéré. Ce niveau sonore est corrigé en fonction de la durée de réverbération nominale du local de mesure.

     

    Dans le contexte du collège de BOUENI, cette notion prend tout son sens notamment pour les salles de cours, mais également pour le CDI. Les usages étant sensiblement différents, le niveau de confort acoustique attendu est différent :

    -       dans les salles de classes, l'enseignant doit être entendu par l'ensemble des étudiants, quelque soit son emplacement dans la salle, sans favoriser les échos ;

    -       dans le CDI, n'ayant pas vocation à l'échange verbal, le niveau acoustique doit être maîtrisé, assurant aux usagers un espace de travail calme.

     

    Règlementation acoustique

    L’arrêté du 25 avril 2003 relatif à la limitation du bruit dans les établissements d’enseignement.

    Article 2 :

    Voici le tableau des valeurs minimales d’isolement acoustique standardisé pondéré DnT,A entre locaux,exprimées en décibels :   

    LOCAL D'ÉMISSION LOCAL DE RÉCEPTION

    LOCAL d'enseignement, d'activités pratiques, administration

    LOCAL MÉDICAL, infirmerie, atelier peu bruyant, cuisine, local de rassemblement fermé, salle de réunions, sanitaires

    CAGE d'escalier

    CIRCULATION horizontale, vestiaire fermé

    SALLE de musique, salle polyvalente, salle de sports

    SALLE de restauration

    ATELIER bruyant (au sens de l'article 8 du présent arrêté)

    Local d'enseignement, d'activités pratiques, administration, bibliothèque, CDI, salle de musique, salle de réunions, salle des professeurs, atelier peu bruyant.

    Local médical, infirmerie.

    43 (1)

    50

    43

    40

    53

    53

    55

    Salle polyvalente.

    40

    50

    43

    30

    50

    50

    50

    Salle de restauration

    40

    50 (2)

    43

    30

    50

     

    55

    (1) Un isolement de 40 dB est admis en présence d'une ou plusieurs portes de communication. (2) A l'exception d'une cuisine communiquant avec la salle de restauration.

    Article 3 :

    D’autre part, l’article 3 énonce que le niveau depression pondéré du bruit de choc standardisé L’n,Tw ne doit pas dépasser 60dB. Si les chocs sont produits dans un atelier bruyant, une salle de sports, les valeurs de niveau de pression pondéré du bruit de choc standardisé, L'nT,w, doivent être inférieures à 45 dB dans les locaux de réception.

    Article 4 :

    La valeur du niveau de pression acoustique normalisé LnAT du bruit engendré dans les bibliothèques, centres de documentation et d'information, locaux médicaux, infirmeries et salles de repos, les salles de musique par un équipement du bâtiment ne doit pas dépasser 33 dB(A) si l'équipement fonctionne de manière continue et 38 dB(A) s'il fonctionne de manière intermittente. Ces niveaux sont portés à 38 et 43 dB(A) respectivement pour tous les autres locaux de réception

    Article 5 :

    LOCAUX MEUBLÉS NON OCCUPÉS

    DURÉE DE RÉVERBÉRATION MOYENNE (exprimée en secondes)

    Salle de repos des écoles maternelles ; salle d'exercice des écoles maternelles ; salle de jeux des écoles maternelles.

    Local d'enseignement ; de musique ; d'études ; d'activités pratiques ; salle de restauration et salle polyvalente de volume 250 m³.

    0,4 Tr 0,8 s

    Local médical ou social, infirmerie ; sanitaires ; administration ; foyer ; salle de réunion ; bibliothèque ; centre de documentation et d'information.

    Local d'enseignement, de musique, d'études ou d'activités pratiques d'un volume > 250 m³, sauf atelier bruyant (3).

    0,6 Tr 1,2 s

    Salle de restauration d'un volume > 250 m³.

    Tr 1,2 s

    Salle polyvalente d'un volume > 250 m³ (1).

    0,6 Tr 1,2 s et étude particulière obligatoire (2)

    Autres locaux et circulations accessibles aux élèves d'un volume > 250 m³.

    Tr 1,2 s si 250 m³ < V 512 m³ Tr 0,15 ³V s si V > 512 m³

    Salle de sports.

    Définie dans l'arrêté relatif à la limitation du bruit dans les établissements de loisirs et de sports pris en application de l'article L. 111-11-1 du code de la construction et de l'habitation.

    (1) En cas d'usage de la salle de restauration comme salle polyvalente, les valeurs à prendre en compte sont celles données pour la salle de restauration. (2) L'étude particulière est destinée à définir le traitement acoustique de la salle permettant d'avoir une bonne intelligibilité en tout point de celle-ci. (3) Cf. article 8.

    À noter que le site du collège Boueni n’est pas inscrit dans un périmètre lié au plan d’exposition au bruit des aérodromes. 

    Article 7 :

    La valeur de l'isolement acoustique standardisé pondéré DnT,A,tr, des locaux de réception cités dans l'article 2 vis-à-vis des bruits des infrastructures de transports terrestres est la même que celle imposée aux bâtiments d'habitation aux articles 5, 6, 7 et 8 de l'arrêté du 30 mai 1996 susvisé. Elle ne peut en aucun cas être inférieure à 30 dB.

    6.2.3.        Caractéristiques acoustiques des parois du projet

    Après avoir énoncé les textes règlementaires, nous allons évaluer les caractéristiques du projet.

    L’indice d’affaiblissement d’une paroi apporte de nombreuses informations concernant le comportement acoustique d’une paroi, notamment sa capacité à atténuer les niveaux sonores émis dans un local adjacent. Le calcul de sa valeur est nécessaire pour déterminer l’isolement acoustique d’une façade, qui peut être composée de divers éléments constructifs (murs, fenêtres, portes, grilles d’aération, etc.). Seul l’isolement acoustique d’une façade possède un caractère réglementaire.

    La première étape consiste à identifier les différents matériaux de construction mis en œuvre afin de déterminer leurs indices d’affaiblissement respectifs.

    Figure 3 : Vue en coupe du bâtiment F

    L’ensemble des parois et leurs compositions sont repérés sur la vue en coupe du bâtiment F et leurs indices d’affaiblissement ont été évalués et synthétisés dans les tableaux suivants.

     

    Nous rappelons que : plus l’indice d’affaiblissement RA, plus la paroi atténue les bruits émis dans les locaux adjacents. 

    Façades

    Typologie

    Mur rideau à ossature aluminium + laine de roche

    Epaisseur totale de la cloison

    environ 100 mm

    Nombre et épaisseur des plaques par parement

    3 (tôle / polyéthylène / tôle)

    Poids

    5,61 kg/m²

    Coefficient de transmission surfacique

    U = 5,6  W/m².K

    Rw (C;Ctr)

    -

    RA

    40 dB

     

    Cloisons de séparation

    Typologie

    Plaques de plâtre vissées sur une ossature en acier galvanisé type Placostil 120/70

    Epaisseur totale de la cloison

    120 mm

    Largeur de l'ossature

    70 mm

    Nombre et épaisseur des plaques par parement

    2 x 13 mm

    Poids

    42 kg/m²

    Isolation

    Laine minérale (U = 0,60 W/m².K)

    Rw (C;Ctr)

    52 (-2;-7) dB

    RA

    50 dB

     

    Dalle

    Typologie

    Paroi béton brut (avec enduit?)

    Epaisseur totale

    180_ mm

    Poids

    432 kg/m² (2400 kg/m³)

    Isolation

    Aucune

    Rw (C;Ctr)

    -

    RA

    58 dB

    Ln,w

    77 dB

     

    Plancher

    Typologie

    Plancher de type COFRADAL 200 Décibel avec sous-face micro-perforée

    Epaisseure  totale

    200 mm

    Poids

    200 kg/m²

    Isolation

    Laine minérale (R = 3,14 m².°C/W)

    Rw (C;Ctr)

    58 (-2;-8) dB

    RA

    56 dB

    Ln,w

    78 dB

    Nota : les valeurs annoncées pourle COFRADAL 200 correspondent aux essais réalisés pour le COFRADAL 200 Décibelsans la sous-face micro-perforée.

    Toiture

    Typologie

    Tôle de couverture COVERIB ep 60/100

    Epaisseur totale

    60 mm

    Poids

    8,6 kg/m²

    Isolation

    Laine minérale (R = 0,50 m².K/W)

    Rw (C;Ctr)

    -

    RA

    28 dB

    Nota : l’indiced’affaiblissement annoncé ne prend pas en compte la présence d’isolant ensous-face.

    6.2.4.        Isolementacoustique standardisé pondéré, DnTA

    Local d’enseignement / Local d’enseignement

     

    Nota : l’objectif est de 40dB du fait de la présence d’une porte de communication

    L’objectif visé est bien respecté.

    Local administration / Salle polyvalente

    L’objectif visé est bien respecté.

     

     

    Local administration / Local administration

    L’objectif visé est bien respecté.

    À noter que les locaux bruyants (salle de sport, salle de musique) sont toutes situées dans le bâtiment G. Il n’y a pas de salle avoisinant la salle de sport et les deux salles de musique.

    Le local médical avec le bureau de l’assistante sociale sont isolés dans la partie Est du bâtiment A. 

    6.2.5.        Niveau de pression pondéré aux bruits de choc standardisé, L’n,Tw

    Les objectifs de niveaux depression acoustique pondérés du bruit de choc standardisé L’nT,w mesurés dans les différents locaux sont donnés dans le tableau ci-dessous :

    Local de réception

     

    Objectifs du niveau de bruit de choc standardisé L’nT,w [dB]

    Salles du collège

    60

    Logements

    58

     Pour le projet de construction du collège de Boueni, il est prévu la mise en place d’un plancher de type COFRADAL200.

     

    Niveau de pression acoustique normalisé, LnAT

    Les équipements qui seront source de nuisance à l’intérieur des locaux seront :

    ·        ventilo-convecteur cassette situés dans la sallede professeur et la salle de réunion

    ·        ventilo-convecteur situé dans les bureaux

    ·        Diffuseur carré dans le CDI

    ·        Tourelle d’insufflation dans la laverie /cuisson

    ·        Hotte d’extraction dans la cuisine

    ·        Ascenseurs

    Il en résulte que les objectifs à respecter sont inscrits dans le tableau ci-dessous :

    Local de réception

     

    Fonctionnement

    permanent

    Limité à

    Fonctionnement

    intermittent

    Limité à

    Niveaux NR

     

    Hall

    38 dB(A)

    43 dB(A)

    35

    Bureaux

    38 dB(A)

    43 dB(A)

    35

    Salle de Réunion

    38 dB(A)

    43 dB(A)

    35

    CDI / Salle polyvalente

    33 dB(A)

    38 dB(A)

    35

    Salle de cours

    38 dB(A)

    43 dB(A)

    35

    Locaux médicaux

    33 dB(A)

    38 dB(A)

    35

    Tous ces équipements fonctionnent en continu et ne dépasseront pas 33dB(A). Ceci est spécifié dans le CCTP des lots concernés.  

     

    Tempsde réverbération, Tr

     

    Afin de calculer les temps de réverbération, il est nécessaire de déterminer les coefficients d’absorption entre 125 et 4 000 Hz (fréquence de la voix humaine) de chaque matériau développé en parois intérieures du local. Ceux-ci ont été compilés dans le tableau suivant.

    Coefficients d’absorption

    Matériau

    alpha sabine

    125 Hz

    250 Hz

    500 Hz

    1000 Hz

    2000 Hz

    4000 Hz

    Béton

    0,01

    0,01

    0,01

    0,01

    0,01

    0,01

    Plâtre

    -

    0,02

    0,03

    0,03

    0,04

    0,05

    0,04

    Baies fermées

    0,1

    0,1

    0,1

    0,1

    0,1

    0,1

    Baies ouvertes

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    Fibralith 50 mm

    0,55 (H)

    0,11

    0,24

    0,66

    0,68

    0,66

    0,76

    COFRADAL 200

    0,85

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    Les locaux fonctionnant en ventilation naturelle toute l’année, il est intéressant d’évaluer le temps de réverbération lorsque les baies sont ouvertes et lorsqu’elles sont fermées. Lorsque les baies sont ouvertes, celles-ci fonctionnent comme des absorbants parfaits, et lorsqu’elles sont fermées, leurs coefficients de réflexion correspondent à ceux d’un vitrage simple.

    TEMPS DE REVERBERATION (baies ouvertes)

    Local étudié

    500 Hz

    1000 Hz

    2000 Hz

    Tr60 calculé

    Tr60 attendu

    Salle de cours

    50 m² au sol

    175 m³

    Aire d'absorption équivalente =

    74,11 m²

    76,86 m²

    76,60 m²

    Temps de réverbération =

    0,38 s

    0,36 s

    0,37 s

    0,37 s

    0.4<Tr<0.8

     

    Salle de cours

    75,16 m²

    236,06 m³

    Aire d'absorption équivalente =

    74,11 m²

    76,86 m²

    76,60 m²

     

    Temps de réverbération =

    0,57 s

    0,55 s

    0,55 s

    0,56 s

    0.4<Tr<0.8

    CDI

    291 m²

    1076 m³

    Aire d'absorption équivalente =

    215,07 m²

    187,41 m²

    178,56 m²

    Temps de réverbération =

    0.80 s

    0.92 s

    0.96 s

    0.90

    0.6<Tr<1.2

    Salle de sport

    203 m²

    1218 m³

    Aire d'absorption équivalente =

    205,73 m²

    230,19 m²

    226,07 m² 

    Temps de réverbération =

    0.95 s

    0.85 s

    0.86 s

    0.88

    0.6<Tr<1.2

    TEMPS DE REVERBERATION (baies fermées)

    Local étudié

    500 Hz

    1000 Hz

    2000 Hz

    Salles de classe FLJ entre 3,3% et 5,5% - autonomie en éclairage naturel à 300 lux (DA300) supérieure à 80%

Solution

    COVERIB

    ONDULIT

    Laurent Pippinato

    Gros œuvre / Charpente, couverture, étanchéité

    Couverture multicouche à prestation élevées : isolation phonique (bruit impact de la pluie), haut pouvoir de réflexion solaire

    Pas de problème spécifique


    SMC2

    SMC2

    Samuel Guillermard

    Gros œuvre / Charpente, couverture, étanchéité

    Charpente métallo textile avec texte type PVC précontraint et sytème de mise en tension par vérin mécaniques.

    Très bon retour, assure protection solaire et lumière homogène pour la pratique sportive à très bon rapport qualité prix.


    Crystalis volet roulant transparent

    Second œuvre / Menuiseries extérieures

    Volet roulant transparent utilisé en vitrage des salles de classes permettant une ouverture totale et donc une excellente ventilation naturelle (porosité maximale).

    Pas de problème spécifique signalé.

Coûts de construction & exploitation

  • 24 730 000

Environnement urbain

Dès le départ la philosophie qui a sous tendu notre concept a été celle de l’impact minimal tant visuel que physique sur le site. Pour ce faire nous avons organisé un projet se déployant de manière souple le long des courbes de niveaux optimisant les mouvements de terre. Ce choix a été amendé et renforcé par la volonté de préserver les arbres remarquables ponctuant ce site, les deux baobabs et le verger d’arbres fruitiers notamment.

La nécessité d’assurer une ventilation optimale des locaux  pour assurer le confort thermique a aussi dicté des morphologies spécifiques du bâti, faible épaisseur de la trame constructive, construction sur pilotis optimisant la circulation d’air, toitures mono pente, patios avec puits dépressionnaires, optimisant les phénomènes de pression/dépression, orientations du bâti Nord Sud idéals pour la protection solaire et l’éclairage latéral dans les salles de classes.

Enfin, la volonté de préserver des corridors écologiques et une bonne transparence hydraulique, nous a amené à construire sur pilotis et à faire des césures assurant le libre écoulement des eaux de pluie en surface dans les talwegs existants, limitant ainsi l’accélération des ruissellements et l’érosion des sols si fragiles à Mayotte.

 

Insertion dans le site

À la convergence des préoccupations de qualité architecturale et environnementale évoquées ci-dessus, la qualité d’insertion est ainsi aisément  assurée par un impact minimal, un projet fractionné, dans la pente, dans une végétation préservée. Il s’agit bien ici de faire un équipement public lové dans les pentes et la végétation préservant au maximum un site majestueux de l’île aux parfums.

L'insertion dans le site est travaillée fortement avec en particulier :

  • un étagement dans la pente des volumes les plus hauts
  • un étagement des terrasses de vie, avec des jeux de rampes devenant des espaces d'évolution complémentaires aux grands espaces de la cour
  • la conservation des grands arbres indigènes (baobabs) et domestiques (manguiers) afin de bénéficier d'ombrage et de participer au plenum d'inscription dans la pente
  • des volumes simples avec des toitures suivant la pente pour les plus hauts (effet cumulatif aérodynamique et insertion)
  • la mise en valeur végétale du site avec notamment la réalisation de jardins forestés en biodiversité indigène (site potentiellement conservatoire) formant écrin et continuité avec la pente du grand paysage
  • le traitement doux des écoulements d'eau pluviales (conservation des petits noues, gestion aérienne dépolluante des eaux pluviales)

 

Surface du terrain

34 443,00 m2

Espaces verts communs

19 125,00

Parking

Parking de 55 places aériennes sur 1009 m²

Qualité environnementale du bâti

  • Santé, qualité air intérieur
  • Biodiversité
  • Chantier (incluant déchets)
  • acoustique
  • confort (olfactif, thermique, visuel)
  • gestion de l'eau
  • efficacité énergétique, gestion de l'énergie
  • fin de vie du bâtiment
  • gestion des espaces, intégration dans le site
  • procédés de construction
  • produits et matériaux de construction

Le projet permet une ventilation naturelle de confort  et une faible consommation d'énergie malgré les températures et l’hygrométrie élevées. Une étude en soufflerie a permis une optimisation de l’utilisation des vents dominants, soit en ventilation traversante soit avec un puit dépressionnaire.  Son implantation parallèlement à la pente a réduit son impact sur le site. Une couverture double peau thermo acoustique a été installée, protégeant l’enveloppe des apports solaires. L’utilisation de volets roulants transparents dans les salles de classe assure une ventilation et une lumière optimales. 


Le bâtiment est construit de façon à préserver le site et sa végétation avec une structure légère en filière sèche acier. Les dispositifs suivants ont aussi fait l’objet du plus grand soin : conservation des arbres indigènes et domestiques qui permettent aussi un ombrage naturel, réalisation de jardins riches en biodiversité indigène, étagement dans la pente des volumes les plus hauts et des terrasses de vie. 


La résilience du bâtiment est assurée par de multiples outils : optimisation des dimensions pour permettre une ventilation et un éclairage naturels (architecture passive), gestion des eaux pluviales en surface (évitant obstruction ou destruction du réseau en cas de séisme ou forte pluie), optimisation des descentes de charge afin de protéger le bâtiment des aléas sismiques.

Catégories du concours

Energie & Climats Chauds

Energie & Climats Chauds

Green Solutions Awards 2020-2021 / France

 collège
 bâtiment
 écoconception
 végétalisation
 performances énergétiques
 bioclimatisme
 Lauréat Trophées Bâtiments Résilients
 Grand Prix Trophées Bâtiments Résilients

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