Construction Neuve

  • Type de bâtiment : Ecole, collège, lycée ou université
  • Année de construction : 2016
  • Année de livraison : 2019
  • Adresse : 4 Avenue des Sciences 91190 GIF-SUR-YVETTE, France
  • Zone climatique : [Cfb] Océanique hiver tempéré, été chaud, pas de saison sèche

  • Surface nette : 64 000 m2
  • Coût de construction ou de rénovation : 160 000 000 €
  • Nombre d'unités fonctionnelles : 2 200 Elève(s)/étudiant(s)
  • Coût/m² : 2500 €/m2

Proposé par :

  • Consommation d’énergie primaire
    60.8 kWhep/m2.an
    (Méthode de calcul : RT 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

Conçue par l'agence Renzo Piano Building Workshop associée à Groupe 6, la nouvelle ENS de Paris-Saclay (anciennement ENS de Cachan) est un établissement original avec une grande école, une université et de la recherche. L'interdisciplinarité de l'enseignement est illustrée par le théâtre expérimental prévu dans le programme. Le nouveau campus accueille aussi deux équipements mutualisés avec les autres établissements universitaires du quartier, un restaurant géré par le Crous et un grand amphithéâtre de 500 places.

En passant du site de Cachan d'une superficie de 11,6 hectares au nouveau campus de Saclay qui fait trois hectares, il a fallu gagner en densité et compacité.

Dans cette imposante réalisation d'une surface utile de 44 000 m2, se retrouve le geste de l'architecte Renzo Piano qui allie forte technicité et vision poétique. Le nouveau campus accueil 3 000 personnes dont 2 200 étudiants et doctorants.

Une conception bioclimatique en BIM

La performance environnementale a été prise en compte dans la conception bioclimatique, la forte compacité de l'ouvrage resserré autour d'un jardin paysager, le recours à la géothermie via une sous-station branchée sur le réseau de chaud et de froid du quartier de Moulon, l'exploitation poussée de la ventilation naturelle avec une vaste rue intérieure servant de tampon thermique, la réalisation de toitures terrasses végétalisées, la mise en place de protections solaires extérieures fixes avec les coursives ou mobile avec des stores asservis à l'ensoleillement, la réalisation d'une étanchéité à l'air performante du bâtiment, etc.

La conception entièrement faite en BIM a été récompensée par un BIM d'Or en 2015. Le BIM a été maintenu pendant les études d’exécutions des entreprises jusqu’au DOE numérique destiné à la future maintenance et exploitation du bâtiment.

Un vaste jardin intérieur

Pour se protéger du climat rude du plateau, l'ENS est construite autour d'un cloître formant un jardin intérieur quasi fermé. La ventilation naturelle des bureaux vient prendre l'air extérieur sur le jardin.

Une série de bassins sont réalisés dans le jardin pour récupérer les eaux de pluie. Les plantations du jardin et l'évaporation de l’eau des bassins participent au rafraîchissement naturel. L'eau est aussi réutilisée pour l'arrosage. Le potentiel aquathermique des bassins est exploité via des pompes à chaleur.

Des dalles nervurées pour le passage des fluides

Les dalles des bâtiments sont rigidifiées en sous-face par des nervures ou des caissons, permettant de grandes portées de 12 à 16 mètres.

Les dalles nervurées et les poutres caissons sont employées pour le passage gaines horizontales de la ventilation naturelle et mécanisée. Ce circuit aéraulique est piloté par la GTB et asservi aux données météorologiques afin de basculer entre la ventilation naturelle (qui peut être assistée mécaniquement) et la ventilation par CTA.

L’utilisation des vides structurels des dalles béton pour la circulation de la ventilation naturelle ou mécanisée permet d’optimiser les avantages de la forte inertie du béton pour la régulation thermique des bâtiments.

Au Nord, un bâtiment d'exception

Le bâtiment nord est aussi le plus complexe car il abrite des laboratoires aux exigences fortes comme l'absence totale de vibrations ou des traitements d’air spécifique.

La circulation du bâtiment nord s'organise autour d'une longue rue intérieure, l'atrium.

La verrière de cet atrium hors norme a été réalisée avec une ossature métallique sous-tendue et des brise-soleils en lamelles d'aluminium perforées et orientables pour la régulation thermique.

En saison froide, la chaleur solaire est piégée par la verrière et distribuée dans les locaux donnant sur l’atrium. La ventilation mécanique double flux se fait alors avec les CTA en toiture. Dès que les conditions climatiques l’autorisent, les bureaux peuvent bénéficier d'une ventilation naturelle avec de l'air neuf venant du jardin. Par ailleurs les locaux sensibles comme les laboratoires ont leur propre système de ventilation et d'extraction d'air.

Au contraire des autres bâtiments où la reprise d'air extérieur pour la ventilation naturelle est assurée de façon mécanique, concernant le bâtiment nord, la reprise peut se faire par le tirage naturel de l'atrium augmenté par le tirage de quatre grandes cheminées. Le tirage peut être renforcé par une assistance motorisée.

Opinion des occupants

Après 3 ans d'exploitation, les retours utilisateurs sont très positifs.
Les utilisateurs évoluent dans les bâtiments avec facilité entre les fonctions très variées du programme.
Le jardin intérieur et l'atrium sont des lieux de vie et de rencontre très appréciés.
Durant les périodes d'été, en absence de système de climatisation, les utilisateurs ne souffrent pas de surchauffe.
Durant les périodes hivernales, pour maintenir les 19° intérieurs, la mise en chauffe n'est nécessaire qu'en dessous d'une température extérieure de 8°C prolongée.

Plus de détails sur ce projet

 http://www.rpbw.com/project/ecole-normale-superieure-ens-cachan

Démarche BIM

La conception entièrement faite en BIM a été récompensée par un BIM d'Or en 2015.

Dans une volonté Full BIM, le BIM a été maintenu pendant les études d’exécution des entreprises jusqu’au DOE numérique destiné à la future maintenance et exploitation du bâtiment. Les plans d'exécution soumis à visa de la MOE étaient systématiquement issus des maquettes BIM. Via un plug-in, les BET d'exécution publiaient directement depuis REVIT vers la plateforme GED leurs maquettes et les plans PDF associés.

La synthèse technique et architecturale a été réalisée en BIM avec l'ensemble des lots.

Dans le cadre du contrôle d'exécution réalisé par la MOE et les entreprises, les maquettes BIM ont été utilisées directement sur le chantier via l'utilisation de lunettes à réalité augmentée Hololens.

La Maîtrise d'Ouvrage a récupéré un DOE numérique en BIM lui permettant une exploitation via une GMAO BIM.

Crédits photo

Photos Michel Denancé
Schémas AIA Ingénierie

Maître d'ouvrage

Maître d'œuvre

Intervenants





    Maître d'œuvre

    CICAD

    David Chambre

     http://cicad.fr/

    Maitre d'Oeuvre d'exécution et OPC












Type de marché public

Conception réalisation

Allotissement des marchés travaux

Macro-lot clos-couvert

Consommation énergétique

  • 60,80 kWhep/m2.an
  • RT 2012

     
    POSTES Kwh (ep)
    Chauffage 9,5
    Refroidissement 0,2
    ECS 4
    Eclairage 22,8
    Auxil. ventilation 20,6
    Auxil. distribution 3,7

Performance énergétique de l'enveloppe

  • 0,83 W.m-2.K-1
  • Parois verticales opaques : U=0,2
    - Voile béton isolé coulé en place

    Parois vitrées verticales : Uw=0,98
    - Mur rideau alu à rupture de pont
    - Protection solaire par store toile extérieure

    Verrière :
    - Acier à rupture de pont : Uw=1,6
    - Protection solaire par brise-soleil orientable

    Plancher bas : U=0,11
    - Dalle béton isolée sur parking

    Plancher haut : U=0,18
    - Dalle béton isolée + végétalisation

    EN 13829 - q50 » (en m3/h.m3)

  • 1,40

Systèmes

    • Réseau de chauffage urbain
    • Pompe à chaleur
    • Plancher chauffant basse température
    • Plafond rayonnant
    • Réseau urbain
    • Pompe à chaleur
    • Solaire thermique
    • Pompe à chaleur réversible
    • Réseau urbain
    • Plancher refroidissant
    • Plafond rayonnant
    • Ventilation naturelle
    • Surventilation nocturne (naturelle)
    • Double flux avec échangeur thermique
    • Solaire thermique
    • Pompe à chaleur

Résilience

    • Îlot de chaleur urbaine

    Pour se protéger du climat rude du plateau, l'ENS est construite autour d'un cloître formant un jardin intérieur quasi fermé. La ventilation naturelle des bureaux vient prendre l'air extérieur du jardin.

    Une série de bassins a été réalisée dans le jardin pour récupérer les eaux de pluie. Les plantations du jardin et l'évaporation de l’eau des bassins participent au rafraîchissement naturel. L'eau est aussi réutilisée pour l'arrosage. Le potentiel aquathermique des bassins est exploité via des pompes à chaleur.

Environnement urbain

    Le site est à 5 minutes à pied de la future station de métro Orsay Gif de la ligne 18.

  • 30 000,00 m2
  • 60,00 %
  • 10 000,00

Solution

    Mur branché isolé - Procédé GBE

    Second œuvre / Cloisons, isolation

    Coulé en place, ce mur sandwich étanche se compose d'un isolant intégré de 17 cm en polystyrène ou polyuréthanne, d'une paroi intérieure béton de 18 cm et d'une vêture extérieure béton de 10 cm. De pose facile, il réduit les ponts thermiques et les consommations d'énergie.

Coûts de construction & exploitation

  • 160 000 000

Raisons de la candidature au(x) concours

Nous souhaitons proposer cette candidature car le projet de l'ENS Paris Saclay a fait l'objet ,dès le début de sa conception, et tout au de sa réalisation, d'une volonté d'intégration des contraintes climatiques, de sobriété et de confort des utilisateurs par le biais de solutions innovantes.

La performance environnementale a été prise en compte dans la conception bioclimatique, la forte compacité de l'ouvrage resserré autour d'un jardin paysager, le recours à la géothermie via une sous-station branchée sur le réseau de chaud et de froid du quartier de Moulon, l'exploitation poussée de la ventilation naturelle avec une vaste rue intérieure servant de tampon thermique, la réalisation de toitures terrasses végétalisées, la mise en place de protections solaires extérieures fixes avec les coursives ou mobile avec des stores asservis à l'ensoleillement, etc.

Batiment candidat dans la catégorie

Prix du public

Prix du public

Green Solutions Awards 2022-2023 / France
PDF
 BIM bioclimatisme biodiversité urbaine efficacité énergétique réseau de chaleur sobriété bâtiment tertiaire énergies renouvelables bâtiment Green Solutions Awards Green Solutions Awards 2022 2023

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Rédigé par
Cédric Genton


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