Maître d'ouvrage

Nom : Département de Meurthe-et-Moselle

Contact : 03.83.94.52.34

 http://www.meurthe-et-moselle.fr

Maître d'œuvre

Nom : MU Architecture

Contact : Ludovic Malbec - ludovic.malbet[a]mu-a.fr

 https://mu-architecture.fr/

Intervenants

Fonction : Bureau d'études structures

Gaujard technologie

Mme Quinonero - 04.90.86.16.96

Structure bois

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Fonction : Bureau d'études structures

ANATECH

Mr Maurice - j.maurice[a]anatech.fr

Structure béton

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Fonction : Bureau d'études autre

CHOULET

Mr Touzani - 04.73.28.60.50

BE FLUIDES

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Fonction : Bureau d'études autre

3IA

Mr Champoux - secretariat-tours[a]3ia.fr

Aménagement extérieur

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Fonction : Bureau d'études autre

ATELIER MOABI

Mr Sarrien - 01.42.57.43.93

BE PAYSAGISTE

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Fonction : Bureau d'études autre

MILIEU STUDIO

Mr Dufreigne - 04.78.39.44.28

BE. Environnement (HQE)

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Fonction : Bureau d'études autre

VPEAS

Mr Cousin - office[a]vpeas.com

BE Economiste de la construction

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Fonction : Bureau d'études autre

ABECO & AEG54

Mr Bochaton

O.P.C.

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Fonction : Autre intervenant

ALPES CONTRÔLES

Mr Remy

Bureau de contrôle

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Fonction : Autre intervenant

BSSI CONSEILS

Mr Davanzon - 03.83.96.33.30

Coordinateur S.S.I.

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Fonction : Autre intervenant

APAVE ALSACIENNE SAS

Mr Fançois - 03.83.98.38.50

Coordinateur S.P.S.

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Fonction : Bureau d'études autre

GINGER CEBTP

Mme Poli - 03.83.95.11.16

Géotechnicien

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Fonction : Bureau d'études acoustique

AIDA

Karin Le Tyrant - 09.78.80.07.37

Type de marché public

Marché global de performance

Allotissement des marchés travaux

Corps d'Etat Séparés

Consommation énergétique

• Consommation d’énergie primaire : 21,10 kWhep/m².an

Méthode de calcul : RT 2012

Répartition de la consommation énergétique :

• Chauffage : 2 kWhep/m²
• ECS : 0,5 kWhep/m²
• Eclairage : 7,5 kWhep/m²
• Auxiliaires : 13,5 kWhep/m²
• Production PV : 2,4 kWhep/m²


Pas de refroidissement à proprement parlé dans l'établissement, si ce n'est une installation spécifique uniquement pour le local VDI. De plus, dans une logique de résilience au changement climatique, des brasseurs d’air plafonniers sont prévus et les planchers chauffant du hall d'entrée sont réversibles en été.

https://www.construction21.org/france/data/sources/users/16442/20230310152319-4628---notice-thermique-rt-2012-mise-a-jou-12-10-2020.pdf

https://www.construction21.org/france/data/sources/users/16442/20230310152413-artemdossier-climaxionetude-doptimisation.pdf

Performance énergétique de l'enveloppe

Plus d'information sur l'enveloppe :

Murs extérieurs - paroi courante en MOB (R = 10,80 m².K/W) : 360mm d'isolant paille entre montants d'ossature bois + doublage intérieur en laine minérale + doublage extérieur en laine de roche (permettant un meilleur traitement des ponts thermiques)

Plancher bas au RDC : isolation sous chape de type 120mm polyuréthane (R=5,55 m².K/W)

Toitures / planchers hauts : plusieurs typologies - caissons remplis de ouate de cellulose 320mm (R=8,00m².K/W) ou isolant polyuréthane sur dalle béton sous toiture végétalisée (R=9,10 m².K/W)

Menuiseries extérieures bois-alu en triple vitrage, avec un Ug compris entre 0,5 et 0,6 W/m²/K, facteur solaire g < 0,54

• Coefficient de compacité du bâtiment : 2,38

Indicateur : n50

• Etanchéité à l'air : 0,60

Systèmes

Chauffage :
• Réseau de chauffage urbain
• Radiateur à eau
• Plancher chauffant basse température
ECS :
• Chauffe-eau électrique individuel
Rafraîchissement :
• Rafraîchissement adiabatique
Ventilation :
• Double flux avec échangeur thermique
Energies renouvelables :
• Solaire photovoltaïque
Plus d'information sur les systèmes d'énergies renouvelables :

Production solaire PV de 2,3 kWhep/m² (source : calcul RT2012)
ECS localement en semi-accumulation électrique.

Résilience

Aléas auxquels le batiment est exposé :
• Inondation/Crue rapide

Mesures de résilience mises en place :

Chaussée réservoir

Etant donné qu’il y a un drain agricole de ø160, l’épaisseur de la structure de voirie est au minimum de 0,40m (0.16m pour le drain et 0.24m pour la structure dont seulement 1/3 de vide, soit 0,08m servant pour la diffusion de l’eau). Pour des raisons de mise en oeuvre, cet ouvrage n'est pas réalisé, ni en limite de propriété, ni en limite de bâtiment. Une bande de 0,80m est laissée vacante.

Pour le calcul du volume d’eau :

• Au niveau du parking : un espace de 0,80m est laissé libre entre la limite de propriété et les façades du bâtiment. 165 m² x 0,65m = 107.2 m3 de grave 20/60. Si on considère 30% de vide, il y a donc 109.2 x 0.30 = 32,2 m3 de volume de rétention.
• Au niveau de la cour de récréation : la surface prise en compte, ne tient pas compte de l’aire sous le préau ni de la partie au niveau du local vélo qui est séparée par le bâtiment.


Le terrain étant très peu perméable, voire imperméable, il y a très peu d’infiltration mis à part dans les remblais mis en oeuvre et les surfaces végétalisées ajoutées tels que les îlots végétalisés ou les toitures végétalisées. Le système privilégié n'est donc pas un système d'infiltration ou d'imperméabilisation naturelle, mais un système de rétention naturelle sécurisée (avec possibilité d'infiltration, non incluse dans le calcul).

Ce système de rétention des eaux pluviales est une "chaussée réservoir" sous la cour de récréation et sous le stationnement du collège, avec sur-verse raccordée au domaine public pour les épisodes pluvieux importants et/ou prolongés. L’eau se diffuse dans le corps de « chaussée » via un réseau de drainage venant des DEP du bâtiment et via le revêtemens de sol poreux (pavés à joints ensablés). Le réseau de drainage permet aussi d’acheminer l’eau vers l’exutoire d'eau pluviale raccordé sur le domaine public Rue Michel Dinet.

Note de calcul EP

1325 m² x 0,35m = 463.8 m3 de grave 20/60. Si on considère 30% de vide, il y a donc 465.8 x 0.30 = 139.1 m3 de volume de rétention.

Toiture végétalisée

La toiture terrasse du bâtiment béton en R est de 660 m² sur un substrat d’environ 0.40m. La rétention pourra se faire sur 0.05m env pour un volume de rétention de 35 m3.

Mare pédagogique

La mare ne peut faire partie du calcul car son volume est dit « perdu » vu qu’elle sera tout le temps en eau.

Noue paysagère

La noue paysagère quant à elle, reprend uniquement les eaux de ruissellement du terrain de sport et de la cour. Elle est raccordée au drain de la chaussée réservoir afin que l’eau ne stagne pas. Profondeur noue = 30cm.

Conclusion

Au vu du terrain naturel, la gestion des EP par infiltration n’était pas conseillée. La gestion des EP « par chaussée réservoir ou diffusion » est sécurisée par un exutoire EP. D’où la liaison entre les « chaussées réservoirs », le réseau de drains diffuseurs et le raccordement de l’exutoire sur le réseau EP existant. Pas de contre-indication concernant la présence d’arbres dans la chaussée réservoir de la cour de récréation d'après l'Agence de l'Eau, le géotextile sera interrompu autour des fosses d'arbres. La noue paysagère quant à elle, reprend uniquement les eaux de ruissellement du terrain de sport et de la cour. Elle sera raccordée au drain de la chaussée réservoir afin que l’eau ne stagne pas (profondeur noue = 30cm).

Suite aux inondations de 2012 recensées sur le territoire de la Métropole du Grand Nancy et pour réduire ce risque majeur, la période de retour utilisée pour l'ensemble des projets d'aménagement sur le territoire métropolitain est de 100 ans. Ainsi, la note de calcul  prend en compte une période de retour de 100 ans avec un débit de fuite pour ce projet de 4 l/s (pour 5l/s demandés par l'Agence de l'Eau).

Ainsi, le volume total de rétention obtenu est de 207 m3 pour un volume souhaité de 205 m3.

Pour information, les caractéristiques de la parcelle :

• Parcelle : 4939 m²
• Surface enrobé et enrobé grenaillé : 1935 m² - coef : 0.95
• Emprise au sol du bâtiment : 1147 m²- coef : 0.95
• Pavé béton : 700 m²- coef : 0.85
• Platelage bois : 52 m²- coef : 0.95
• Surface espaces verts : 435 m²- coef : 0.125
• Surface toiture végétalisée : 670 m²- coef : 0.30
• Soit un coefficient d’imperméabilisation de 0,77

Environnement urbain

Le projet s’inscrit et participe, à l’échelle urbaine, au langage végétal et paysager existant. L’objectif du projet paysager, en résonance avec le projet architectural, est de favoriser des axes de perceptions issus du contexte urbain tout en proposant des transparences et fonds de scène très végétalisés. Nous veillerons à maintenir des transparences et ménager des vues vers l’extérieur de la parcelle, toujours dans un souci de maillage avec le contexte et de poésie. La végétation est d’autre part structurante pour le projet et offre des perceptions saisonnières différenciées. Il s’agit finalement de mettre en scène un paysage hybride répondant à l’atmosphère éclectique du site Artem; où les projets singuliers se répondent et se complètent.

• Surface du terrain : 4 939,00 m²
• Surface au sol construite : 23,00 %
• Espaces verts communs : 435,00

Solution

Isolation biosourcée



Univert'Foin

contact[a]univertfoin.com

 http://www.univertfoin.com/


Catégorie de la solution : Second œuvre / Cloisons, isolation

Dans son appel d’offres, la Maîtrise d’ouvrage réclamait la mise en œuvre de matériaux biosourcés sans que ceux-ci ne soient spécifiés. En parcourant la Lorraine, MU Architecture a identifié des acteurs dont la production de paille est destinée à la construction. Les machines des producteurs locaux produisent des ballots de 36 centimètres d’épaisseur, une dimension généreuse allant au-delà du nécessaire. Ces proportions ont nécessité de développer une structure en bois parfaitement adaptée. À travers ce projet, les charpentiers ont pu se former à la mise en œuvre de la paille, laquelle a été associée à de la ouate et à de la fibre de cellulose. La paille est l’un des matériaux qui respectent le plus l’environnement. Elle est naturelle, renouvelable, biodégradable et disponible localement. Elle est propre sur le chantier, saine à vivre, hygrorégulatrice et de bonne résistance mécanique lui assurant une bonne durabilité.

Le bois et la paille sont des matériaux qui fonctionnent bien ensemble. Le principe des murs à ossature bois, par la logique de la construction en panneaux préfabriqués intégrant des cavités à remplir entre les montants se prête particulièrement bien à la mise en œuvre de la paille. Les deux sont des matériaux biosourcés, issus de ressources renouvelables et faiblement transformés. Aujourd’hui, l’acte de bâtir se doit d’être plus vertueux et frugal pour l’environnement. Le bois et la paille ont cet avantage d’être largement disponibles sur notre territoire, ce qui favorise une logique de circuit court, où l’ensemble des acteurs travaille au plus près du projet.

Le collège Niki de Saint Phalle s’inscrit dans une logique « low-tech » grâce à cet usage de matériaux biosourcés. Il s’agit aussi d’un bâtiment d’envergure, totalement en bois et paille, et innovant dans le sens où il est le premier bâtiment ERP établissement recevant du public bois-paille construit en R+3 en France. Cela est le fruit d’un travail de concertation abouti qui a réuni autour de la table la Maîtrise d’ouvrage, les architectes, le bureau de contrôle (Alpes Contrôles, bureau de contrôle reconnu pour son implication dans l’accompagnement à l’innovation), notre bureau d’études ainsi que les pompiers de Meurthe-et-Moselle, à qui le projet a été présenté en amont de la consultation des entreprises.

La paille achetée est sélectionnée pour son origine, la longueur de ses brins, son taux de séchage (...) et elle est rigoureusement contrôlée. Celle utilisée pour le collège provient par exemple d’un agriculteur situé à proximité de l’exploitation de Joseph Geltz (Univers’foin), exploitation qui travaille avec une moissonneuse qui sait respecter la paille ! Les fibres sont ensuite démêlées et triées selon de nombreux critères exigeants, puis passées dans une machine à dépoussiérer. Le procédé de fabrication consiste ensuite à presser très fortement la paille hors stade de fermentation. La presse utilisée pour créer ces bottes a été modifiée par les soins de Joseph Geltz pour permettre une grande flexibilité de l’outil et l’adapter à tous les besoins de dimensions et de densités, avec des longueurs possibles jusqu’à 240 centimètres.

Coûts de construction & exploitation

• Coût des systèmes d'énergies renouvelables : 1 250 000,00 €
• Coût études : 1 330 000 €
• Coût total : 9 559 000 €
• Aides financières : 2 638 900 €
Informations complémentaires sur les coûts :

Coût des systèmes d'énergies renouvelables :
- Fourniture, pose et mises en service des panneaux photovoltaïques (compris renforts structurels nécessaires) ;
- Fourniture, pose, mise en service et raccordement au réseau de chaleur (Dalkia) des équipements de production calorifiques.

Stratégie économie circulaire

Phase à laquelle le réemploi a été intégré : APS

Type de stratégie économie circulaire mise en œuvre :
• Maximisation de la masse de déchets évités
Autre type de stratégie économie circulaire mise en œuvre :

Réemploi du mobilier

Objectifs chiffrés en matière de réemploi ? :

80% du mobilier est issue de la filière de réemploi

Intégration du réemploi dans les pièces écrites : Intégration du réemploi spécifiquement dans les CCTP des lots concernés

Protocole de validation des matériaux de réemploi : Non

Fiche de validation des gisements : Non

Réemploi (même usage) / Réutilisation (changement d'usage)

Lots concernés par le réemploi / la réutilisation de matériaux :
• autres..

Matériau(x), équipement(s) et produit(s) réemployés ou réutilisés :

80% du mobilier de l’ancien collège a été restauré et réutilisé avec l’association la Benne à idées.

Plus de détails sur la mise en œuvre des matériaux réemployés / réutilisés :

Concernant la fourniture de mobilier, la Maitrise d'ouvrage (CD54) a mis en place une stratégie de réemploi de mobilier issus du parc d'un collège ayant fermé. A cette fin, sur un total de 237 000 €/HT de mobilier, 17 600€/HT ont été employés à la réfection de mobilier existant par un contrat réservé à une structure d'insertion par l'activité économique dont 50% au minimum des travailleurs concernés sont défavorisés (ets la benne à idées). De plus la réutilisation directe de mobilier a amené une économie de 75 000 €/HT.

Logistique

Opérations de remise en état et reconditionnement (si projet concerné par une phase de curage / démolition) : Oui

Acteur ayant réalisé ces opérations : Benne à idées

Stockage des matériaux issus d'un approvisionnement extérieur :
• Pas de problématique de stockage, approvisionnement corrélé à l'avancement du chantier

Assurance

Consultation du contrôleur technique : Non

Courtier en assurance sur l'opération : Non

Impact financier

• Montant travaux total dédié au réemploi (hors frais d'études : AMO, MOE, CT,…) : 17 600 €

Communication

Communication sur la démarche : Oui

Précision :

Communiqué lors de visites de site et par la MOA (Conseil Départemental de Meurthe et Moselle) : https://www.construction21.org/france/data/sources/users/16442/20230310145552-2022-215-niki-inaug-descriptif-150x120-hd.pdf

Visite du projet : Oui

Economie sociale et solidaire

ESS & Insertion professionnelle :

Pour la réfection du mobilier, un contrat a été passé avec une structure d'insertion par l'activité économique dont 50% au minimum des travailleurs concernés sont des travailleurs défavorisé (ets la benne à idées).

De plus, conformément à l'article 2112-2 du code de la commande publique, le marché comporte une clause obligatoire d'insertion en tant que condition d'exécution des marchés. Chaque entreprise attributaire des lots de travaux a réalisé une action d'insertion pour permettre l'accès ou le retour à l'emploi de personnes rencontrant des difficultés sociales ou professionnelles particulières, avec une priorité donnée aux bénéficiaires du RSA et aux habitants de Meurthe-et-Moselle. L'obligation faite aux titulaires s'exprime en heures de travail, soit pour ce projet 4450 heures.

Conception circulaire

Consommation responsable :

Politique d'insertion du département de Meurthe et Moselle. 

Partant du principe que chaque habitant est expert de sa vie, et qu’à ce titre, il a des choses à dire, à proposer, le conseil général de Meurthe et Moselle a pris pour habitude d’associer celles et ceux qui sont concernés par le service public départemental. Personnes âgées, personnes handicapées, collèges, éducation populaire, acteurs économiques et sociaux : des structures consultatives ont été créées ces dernières années. Une nouvelle instance vient de s’ajouter à la liste et elle concerne cette fois l’insertion.

Recyclage :

Charte chantier vert.

Informations complémentaires (documents PDF)

Gestion de l'eau

Voir onglet environnement sur la gestion des eaux pluviales.

Confort

Niveau de température :

Le projet tire son efficacité d’un principe d’ouverture en bandeau filant sur allège pleine qui constitue à notre sens la réponse bioclimatique la plus pertinente pour offrir une répartition homogène de la lumière naturelle (confort visuel) tout en maîtrisant efficacement les apports solaires (confort thermique d’été) et réduisant les déperditions thermiques (confort d’hiver et maîtrise des besoins de chauffage).

Une attention particulière a été portée dès la phase esquisse sur le confort d'été, afin d'adapter le bâtiment au changement climatique sans recours à la climatisation active. C’est pourquoi, outre le travail sur la qualité de l’enveloppe, nous avons privilégié des brise-soleils orientables comme protection solaire extérieure mobile et perméable. Ce dispositif permet de se protéger efficacement des apports solaires, tout en conservant l’accès aux vues, à la lumière naturelle et à la ventilation naturelle, en jouant sur l’orientation des lames.

Cette batterie de dispositions passives est enfin complétée par l’installation de brasseurs d’air plafonniers dans les salles de classe (le travail sur les vitesses d’air améliore le confort ressenti en période caniculaire) et la mise en œuvre de caissons adiabatiques sur CTA permettant de rafraichir l’air neuf hygiénique.

Confort acoustique :

• L’objectif d’isolement vis-à-vis de l’extérieur est DnT,A,tr ≥ 30 dB ;
• Niveau de bruit de choc L’nTw ≤ 60 dB ;
• Niveau de bruit des équipements (en fonctionnement continu) dans les salles d'enseignement LnAT < 38 dB(A).


Solutions constructives :

• Murs ossature bois en façade, remplissage paille et doublage désolidarisé composé de 2 BA13 pour éviter les transmissions latérales ;
• Plancher CLT 110 mm entre étages avec chape sèche Fermacell désolidarisée (en parties courantes et 160 mm dans les circulations) ;
• Préau et circulations traités à l’aide de lames de bois ajourées associée à un matelas de laine minérale ;
• Salles de classes et locaux divers traités à l’aide de panneaux de bois acoustique de type Fibraroc ;
• CDI et salle de réunion traités à l’aide de panneaux 3 plis perforés présentant un taux de perforation de 18% minimum, associés à un matelas de laine minérale. Le traitement concerne la totalité du plafond.

Confort visuel :

La qualité d’accès à la lumière naturelle a fait l’objet de simulations pour valider les niveaux d’éclairement obtenus. Les hauteurs sous plafond généreuses (3m dans les salles de classe) ainsi que le choix de revêtements intérieurs à teintes claires fait partie des choix opérés pour garantir le confort visuel des usagers.

Puit de carbone

Avant même l’arrivée de la RE2020, la conception du collège, initiée en 2018, en a intégré les principes directeurs de conception en s’inscrivant dans une logique d’intégration massive de matériaux biosourcés :

• Système constructif bois (hormis cages d’escalier et une partie du RDC) : poteaux-poutres bois, planchers CLT ;
• Recours à des isolants biosourcés : bottes de paille en remplissage de façade et ouate de cellulose en remplissage des caissons bois ;
• Les matériaux locaux ont été favorisés dès que possible, via du bois des Vosges pour les montants d’ossature bois en façade ou encore de la paille provenant de Bouzonville (57) à 60km du site ;
• Menuiseries extérieures bois-aluminium ;
• Habillage des plafonds en bois.

La construction du collège en filière sèche contribue également à maitriser l’impact carbone du projet ainsi que les délais de chantier.