Green box on the roof
Extension
- Type de bâtiment : Immeuble de bureaux
- Année de construction : 2019
- Année de livraison : 2019
- Adresse : 1 rue Jacques Monod 69500 BRON, France
- Zone climatique : [Cwa] Tempéré - Hiver sec, été très chaud et humide.
- Surface nette : 917 m2
- Coût de construction ou de rénovation : 1 550 000 €
- Nombre d'unités fonctionnelles : 75 Poste(s) de travail
- Coût/m² : 1690.29 €/m2
Proposé par :
-
Consommation d’énergie primaire
59 kWhep/m2.an
(Méthode de calcul : RT 2012 )
Green Box on the Roof a gagné une mention pour le prix des étudiants - Bâtiments au niveau France des Green Solutions Awards 2019.
Surélévation ossature bois d'un immeuble de bureaux en site occupé.
Voir
Démarche développement durable du maître d'ouvrage
Il s'agit d'une opération de promotion immobilière en rénovation. L'objectif est de réaliser une extension du bâtiment par l'ajout d'un étage sur la toiture existante et en site occupé.
- Utiliser le potentiel de surélévation du bâtiment (potentiel constructible sans nouvelle emprise au sol)
- Construire en moins de 6 mois avec une solution sèche (bas carbone) en site occupé et sans surcharger les structures (descente de charges limitées)
- Créer des locaux sains confortables pour les futurs utilisateurs
- Atteindre un excellent niveau de performance énergétique et bas carbone valorisable auprès des acquéreurs
- C'est le deuxième projet en rénovation "bâtiment vert" d'Arioste après la propre rénovation de ses locaux labellisés BBC rénovation en 2016. Le projet Green Box on the Roof est une prouesse technique et architecturale réalisée en un temps record (6 mois) avec un niveau de performance élevé (niveau Bepos E2C2 sans ENR). Le contexte du chantier est particulièrement difficile : plusieurs bureaux (aux étages inférieurs) sont occupés pendant la durée des travaux. Les équipements existants des niveaux inférieures de ventilation et chauffage sont localisés sur la terrasse où est implantée la surélévation. Le chauffage et la ventilation ne doivent pas être arrêtés le temps du chantier (de décembre à juin 2019), ni déplacés. Le bâtiment est en zone sismicité modérée, ce qui induit des contraintes en termes de structure et de percement de dalle. La construction ossature bois se révèle un atout pour la réduction des surcharges : la toiture terrasse n'est pas porteuse, il faut s'appuyer sur la structure poteau & poutre existante des étages inférieures afin de créer une plateforme bois recevant la nouvelle construction. La fabrication hors site réduit les temps de montage, les nuisances aux usagers et les transports. Les isolants bio-sourcés s'avèrent très performants en période de chaude, les entreprises sur chantier ont témoigné de leur efficacité lors des journées caniculaires de mai et juin. On se sent bien dans les locaux, la lumière naturelle est largement diffusée et l'acoustique est excellente, pas de "résonance" dans les locaux vides. Les vues extérieures sont dégagées en tout point des bureaux. Les larges terrasses végétalisées contribuent à un sentiment de bien-être au R+2. Le bâtiment est accessible aux PMR via un ascenseur vitré créé dans un cheminement végétal et artistique. Le bâtiment est monitoré pour un suivi de confort et de performance énergétique mesurés.
Description architecturale
La surélévation est un bâtiment très allongé de 80 m x 15 m de largeur hors terrasses. La conception bioclimatique est un élément fort du projet. Le confort, la santé des usagers et la performance environnementale mesurée sont les cibles prioritaires du projet. La construction nouvelle présente une longue façade exposée à l'Est avec une belle vue sur la chaîne des Alpes et une façade Ouest regardant un parc d'activité. Le choix du mur rideau à l'Est est conditionné par des critères architecturaux pour l'harmonisation de la construction avec l'existant, par des critères de performance énergétique et de confort des usagers (lumière naturelle et vue dégagée). Le choix d'implanter un mur rideau façade Est permet un apport en lumière naturelle important (TL 89% et FS 28%) avec un effet de serre limité en matinée en opposition à la façade Ouest (sud-ouest) moins vitrée et très exposée aux effets de l'insolation. Les façades sont protégées des flux de chaleur par une enveloppe de type bardage bois reconstitué (+80% de fibre de bois) complété par un bardage stratifié compact. Les terrasses Sud et Nord sont équipées de auvents brises-soleil et assurant l'ombrage des terrasses. Pour le confort des usagers, le recours à l'isolation en chanvre & lin contribue au confort d'été (déphasage) et à la régulation naturelle de l'hygrométrie. La mise en œuvre de menuiseries bois ouvrantes permet à chaque usager de ventiler naturellement son espace de travail. De généreuses terrasses accessibles en bois reconstitué et végétalisé vont réduire les surchauffes d'été.
Opinion des occupants
En cours de finition.
Et si c'était à refaire ?
L'ajout de BSO sur la façade Ouest aurait été opportun. La production en auto-consommation a été étudiée mais n'a pas été retenue par le promoteur compte tenu des prix locaux du marché de l'immobilier. La toiture a été conçue pour recevoir ultérieurement une installation PV installée par les acquéreurs.
Plus de détails sur ce projet
https://www.diagonaleconcept.com/realisations/eco-renovation-surelevation-immeuble-de-bureaux/https://youtu.be/ijnv0DIBa5Y
https://www.construction21.org/france/articles/fr/green-solutions-green-box-on-the-roof.html
Crédits photo
etat-des-lieux-studioericksaillet.
Autres photos Marc campesi
Maître d'ouvrage
Maître d'œuvre
Intervenants
Architecte
Sophie Sturlese (architecte) et Ressources Green Building rgb (Marc Campesi : Design global de bâtiments durables)
Marc Campesi [email protected] tel 04 37 41 11 81
Conception architecturale, environnementale et technique
Bureau d'étude thermique
Emcon Engineering rue de Gerland 69007 LYON
Mr Dupré David
Etude fluides et thermiques
Entreprise
Diagonale Concept
M. CAMPESI Marc tél 04 37 41 11 99
https://www.diagonaleconcept.com/Contractant général
Entreprise
Industherm 54 route de Brignais 69630 CHAPONOST
M. BULLY
Ventilation double flux, chauffage et rafraîchissement
Entreprise
JLC MENUISERIE ZI La Plagne 42123 St-Cyr-de-Favières
M. ALEX Laurent
http://www.jlc-menuiserie.comCharpente, Menuiserie intérieure et extérieure
Autres
BIOFIB
M. MERLE
http://www.biofib.comFounisseur de matériaux d'isolation écologique
Type de marché public
Réalisation
Consommation énergétique
- 59,00 kWhep/m2.an
- 110,00 kWhep/m2.an
Consommation réelle (énergie finale)
48,00 kWhef/m2.an
Performance énergétique de l'enveloppe
- 0,22 W.m-2.K-1
- 1,01
- 0,42
Plus d'information sur la consommation réelle et les performances
Monitoring démarrage fin juin 2019 / Consommation énergie finale ( valeurs réglementaires = énergie+éclairage+chauffage rafraîchissement et auxiliaires) soit 23 Kw/m2.an
Systèmes
- Pompe à chaleur
- Autre système d'eau chaude sanitaire
- Système VRV
- Double flux avec échangeur thermique
- Pompe à chaleur
Bâtiment intelligent
Environnement urbain
Solution
Isolation Chanvre des murs et plafonds
Biofib
Olivier Merle
https://www.biofib.com/Second œuvre / Cloisons, isolation
Isolant issu de matériaux biosourcés telle que le chanvre, la laine et le lin.
Retour positif d'un produit qui n'irrite pas, se pose facilement et écologique. Améliore nettement le confort d'été par rapport à un isolant classique. Produit français.
Système de régulation Air Zone
http://www.airzonefrance.fr/Génie climatique, électricité / Ventilation, rafraîchissement
Système permettant de faire une régulation par pièce pour des unités intérieures en "système gainable".
Facilité d'adaptation pour l'aménagement ou la modification d'implantation de bureaux non cloisonnés avec régulation par pièces ou zones. Le recours à des gaines souples permet de modifier facilement l'emplacement des bouches en cas de nouveaux cloisonnements à la différence des systèmes couramment utilisés.
Bardage bois reconstitué Neolife
Neolife
https://neolife.fr/Gros œuvre / Structure, maçonnerie, façade
Bois reconstitué avec 82% de fibre
Produit issu de déchets de scieries revalorisés et sains
Etanchéité Epdm Caoutchouc
Firestone
https://www.firestonebpe.com/fr/produits/etancheite-de-toitures/commercial/rubbergard-epdmGros œuvre / Charpente, couverture, étanchéité
Produit caoutchouc, mise en oeuvre facile par collage et sans chauffe (sur ossature bois) pour éviter tout risque d'incendie
Ventilation double Flux
France air
https://espacepro.france-air.com/Génie climatique, électricité / Ventilation, rafraîchissement
Système couplé sur le soufflage avec les unités intérieures de climatisation.
Pompe à chaleur Inverter easy VRF inverter Max 2
Atlantic Fujitsu
https://www.atlantic-climatisation-ventilation.fr/climatisation/vrf/vrf-atlantic-fujitsu-unites-exterieures/Génie climatique, électricité / Ventilation, rafraîchissement
Puissance variable adaptable aux besoins réels avec double moteur par sécurité
Monitoring
https://www.advizeo.io/?utm_source=email&utm_medium=signatureSecond œuvre / Equipements électriques (courants forts/faibles)
Mise en place de capteurs CO2, hygrométrie, température et affichage des consommations électriques.
Colle carrelage Mapei
Mapei
https://www.mapei.com/fr/fr-fr/page-d-accueilSecond œuvre / Revêtements de sol
Colles et ragréages ( sol souples / carrelage/ faience)
Colle à carrelage avec très faible émissions de COV
Vitrage solaire COOL-LITE XTREME
Saint Gobain
https://fr.saint-gobain-building-glass.com/fr/controle-solaire-selectivite-extreme-6028-iiSecond œuvre / Menuiseries extérieures
Mur rideau exposé Est sans store
Vitrage solaire Cool-lite xtreme 60-28 présentant une forte protection solaire (0.28) pour une transmission lumineuse élevée (60%).
Coûts de construction & exploitation
- 1 700,00 €
- 78 000 €
- 1 470 000 €
Facture énergétique
- 2 500,00 €
Gestion de l'eau
Qualité de l'air intérieur
- Vmc double Flux avec filtre F7 avec contrôle de température et d'hygrométrie
- Monitoring en continue des COV, du taux de CO2, des PM1 (particules fines), de l'hygrométrie, de la température et de la luminosité
- Ouverture manuelle des fenêtres bois
- Peinture Faible émissivité pour étiquette A+, COV <1g/litres
- Colles carrelage EC1+
- Moquette label GUT
- Bois aggloméré EC1+
- Isolant bio sourcés sans émission de COV
Confort
- Qualité de l'air intérieur (onglet ci dessus)
- Lumière naturelle : + 19% de surface vitrée, mur rideau uniquement à L'est pour préserver une lumière douce en milieu de journée et l'après-midi
- Qualité de l'éclairage artificielle : Luminaires LED avec résille ugr<19 pour réduire l'éblouissement
- Mesure continue de l'éclairement, de la température et de l'hygrométrie pour contrôler la performance réelle des équipements en place
- Isolation acoustique : réduction des bruits d'équipements par renfort d'isolation des parois séparant les bureaux des locaux techniques, gaines de soufflages acoustiques pour la ventilation double-flux
- Confort acoustique : plafond avec alpha αw de 1 à 500 hz, sol souple avec αw=0,15 norme Iso 11654 et affaiblissement bruit d'impact 24db (réduction des bruits de pas). Effet ressort du frein vapeur et du chanvre en doublage et plafond
- Confort thermique d'été : déphase thermique des parois de 7 à 9H (données Biofib), mur rideau uniquement à l'EST avec vitrage solaire Cool lite Xtrem, ventilation double flux couplée au rafraichissement, menuiserie bois limité l'effet paroi froide
- Confort thermique d'hiver : bâtiment fortement isolé niveau E2 en simulation Bepos et étanche à l'air, pompe à chaleur surdimensionnée par rapport aux besoins théorique (avec système Inverter)
- Qualité des vues extérieures (vue montagne à l'Est et sur terrasse végétale à l'Ouest)
- Bien être des collaborateurs : de larges terrasses avec une partie végétalisée et un auvent pour l'ombrage. Des parties communes généreuses et soignées avec l'intervention d'un artiste du Street Art
- Accessibilité PMR avec la création d'un ascenseur vitrée (y compris les portes) pour l'agrément des utilisateurs prenant en compte les phobies
Emissions de GES
- 715,00 KgCO2/m2/an
- 50,00 année(s)
Analyse du Cycle de Vie :
- Matériaux bio-sourcés : 330 m3 de bois et 325 m3 de Chanvre&lin de Biofib
- planchers bois : bois massif Douglas (Rhône Alpes ) + bois aggloméré 30 mm (Europe)
- Murs ossature bois : poteaux et poutre Douglas et Epicea (Rhône Alpes)
- Lamellé collé (France ou UE)
- Menuiseries bois extérieures fabrication Rhône Alpes avec Pin Sylvestre UE
- Isolation Biofib (chanvre & Lin & Coton) : France
- Bardage bois composite (+80% de bois) : France et UE proche - marque Neolife
- Matériaux recyclés ou recyclables (avec usine de recyclage opérationnelle)
- Isolant acoustique locaux technique : marque Ekeo issus du recyclage de polyester et recyclable. Fabrication France
- Plancher des terrasses extérieures en bois (PEFC) composite entièrement recyclable
- Carrelage (recyclage déchets de production).
Raisons de la candidature au(x) concours
Bâtiment résilient
Il s’agit d’une surélévation en ossature bois avec isolants biosourcés. Elle est agrémentée de terrasses végétalisées. Cette construction est adaptée aux fortes canicules estivales dont la fréquence ne cesse d’augmenter. Les parois sont isolées avec une forte épaisseur de chanvre et lin de 19 cm (planté et fabriqué en France, R isolant = 5 m2/w°c). Le déphase thermique est d’une douzaine d’heure en paroi courante. L’isolant chanvre & lin est hygrorégulateur et il contribue au confort d’été : l’humidité de l’air influe sur la température ressentie. Il s’agit d’une action passive sur le confort d’été. Pour le confort d’été et pour anticiper des pannes potentielles électriques ou d’équipements, la ventilation passive des locaux est rendue possible par l’ouverture manuelle de menuiseries bois oscillo-battantes. Les larges surfaces végétales implantées en terrasse contribuent à limiter la surchauffe du bâtiment et préservent également les étages inférieurs de la canicule.
L’étanchéité en toiture est en EPDM Caoutchouc recyclable. Ce produit résiste aux UV et à l’ozone. Il peut absorber de gros chocs thermique grâce son élasticité supérieure à 300%.
Cette construction a été conçue pour s’adapter aux enjeux énergétiques des prochaines décennies, sa structure et son étanchéité sont prévues pour l’installation future de panneaux photovoltaïques.
Le bâtiment est situé dans une zone sismique modérée. La surélévation en ossature bois ne surcharge pas les structures existantes des étages inférieurs. Une surélévation en maçonnerie aurait nécessité le renfort des structures existantes. La souplesse de la construction bois sur un seul niveau est bien adapté au risque sismique. L’étanchéité par sa grande élasticité est capable d’absorber des déformations importantes écarte les risques de défaillance d’étanchéité en cas de déformation du bâtiment.
Le bâtiment est adapté aux enjeux sanitaires en relation avec la qualité de l'air et au risque de propagation des virus. Il n’y a pas de climatisation classique ce qui risque réduit de stagnation des eaux de condensats et évite le recyclage de l’air intérieur en circuit fermé. C’est une CTA (double flux couplée à une PaC) avec filtration de l’air qui assure le rafraichissement. Le remplacement des filtres est simple et la possibilité de ventilation passive est préservée via les fenêtres bois oscillo-battantes. Des poignées bactéricides dans les sanitaires complètent le dispositif sanitaire. La qualité de l’air fait l’objet d’un monitoring accessible d’un PC ou d’un smart phone pour prévenir toute dégradation de la QAI : mesure des particules fines, des COVT, du C02, de l’hygrométrie et de la température.
Le coût de construction est modéré et répond aux prix du marché local.
Ce projet est innovant par son approche systémique : il intègre une forte dimension sociale avec une qualité de vie au travail remarquable : qualité de l'air, terrasses végétalisées en étage et espaces ombragées accessible à tous et une attention spécifique sur les vues extérieures et le paysage. C'est un projet économiquement viable qui contribue à l'image de l'entreprise, un bâtiment résilient adapté aux enjeux du XXI siècle : il est décarbonné (au niveau du futur label BEPOS EC2C2 sans ENR hors PAC). C'est une surélévation qui permet de réduire l’étalement urbain au dépend de la biodiversité dont dépendra probablement l’avenir de l’humanité.
Surélévation ossature bois 945 m2 SDP sur la terrasse d'un immeuble de bureaux (site occupé) :
· Ossature bois & filière sèche locale (construction bois bas-carbone)
· 6 mois fabrication hors site : murs et menuiserie bois / réduction des transports. Ateliers de 20 à 60 km
· Bas carbone : Niveau Bepos E2C2* (non labellisé) sans ENR. *C2 plus bas niveau carbone.
· Consommation énergie usages réglementaires : 23 Kw ef/m2.an (énergie finale)
· Double flux couplé au rafraîchissement & chauffage : Technologies innovante de rafraîchissement et chauffage avec régulation motorisée (Easyzone) réduisant les consommations et les équipements en plafond (réseaux de soufflage en commun). Pas d'appoint électrique jusqu'à -20°c.
· Matériaux bio-sourcés : planchers, murs, toiture, isolation et menuiseries soit 330m3 de bois et 325 m3 de Chanvre & lin de Biofib
· Matériaux recyclés ou recyclables (avec usine de recyclage opérationnelle) : isolant acoustique, plancher des terrasses extérieures, carrelage (recyclage déchets de production) .
· Réemploi de matériaux de déconstruction en partenariat avec une association locale (Mineka)
· Économie circulaire : bureaux d'études et Entreprises locales (TPE). Matériaux locaux (Marque "bois d'ici") ou français en priorité et à défaut CE.
· Bâtiment résilient : adapté à l'augmentation de fréquence des canicules (fort déphase thermique des parois 7 à 9 h hors parois vitrées, végétalisation des terrasses. Toiture et étanchéité adaptée à la pose future de panneaux photovoltaïques ou solaires thermiques (surcharge et fixation). Étanchéité caoutchouc EPDM résistant à de fortes amplitudes thermiques.
Pour les usagers :
· Monitoring pour le confort des usagers et la performance énergétique : mesure COV en continue, hygrométrie, taux de Co2, consommation d'énergie tous usages et chauffage... avec un affichage des données sur les postes de travail
· Qualité de l'air : démarche préventive : Ventilation double flux avec filtration F7, matériaux non émissifs et toutes les menuiseries avec une vantail ouvrant sauf 1 mur rideau. Étanchéité à l'air performante.
· Qualité de vie : large surface vitrée (Lumière naturelle 18% par rapport à la surface de plancher) avec vue extérieure des postes de travail, luminaire LED anti-éblouissement UGr <19 avec résille, qualité acoustique (sol, mur, plafond), larges terrasses végétalisées et ombragées.
· Dimension culturelle et pédagogique : intervention d'artiste locaux du "Street Art " dans les espaces communs. Affichage public des performances environnementales dans les communs et frise visuelle du chantier
· Service aux usagers, mobilité et accessibilité : Charge de véhicules électriques. Accessibilité aux PMR avec ascenseur (vitré) depuis le sous-sol et créée à l'occasion du projet.
Batiment candidat dans la catégorie
Prix tertiaire & industriel
Autres études de cas
Concours
