Maître d'ouvrage

Nom : SNC AER 2 – AMO ORFEO DEVELOPPEMENT

Maître d'œuvre

Nom : Maîtres d'œuvre principaux : Agences Viguier et Sisto Studios - Setec tpi MOE structure - Atys MOE fluides - Artelia MOEX – AE75 Economiste

Intervenants

Fonction : Maître d'ouvrage

SNC AER 2

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Fonction : Assistance à Maîtrise d'ouvrage

ORFEO DEVELOPPEMENT
Morgane Koenig

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Fonction : Assistance à Maîtrise d'ouvrage

G-ON (étude carbone)

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Fonction : Architecte

Agence Viguier
Laure Barthelot, Thomas Poletti

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Fonction : Architecte

Sisto Studios

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Fonction : Maître d'œuvre

Artelia Bâtiment Ile-de-France

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Fonction : Bureau d'études structures

setec tpi
François Lebrun

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Fonction : Bureau d'études autre

Atys Engineering

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Fonction : Bureau d'études autre

Bollinger Grohmann

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Fonction : Autre intervenant

AE75 (économiste)

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Fonction : Autre intervenant

SOCOTEC (Bureau de contrôle)

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Fonction : Autre intervenant

Petit (groupe Vinci)

Consommation énergétique

• Consommation d’énergie primaire : 74,38 kWhep/m².an
• Consommation d’énergie primaire pour un bâtiment standard : 149,68 kWhep/m².an

Méthode de calcul : RT existant

Répartition de la consommation énergétique : 71 kWhEP/m²/an. Le chauffage et l’ECS sont produits via le raccordement au réseau de chaleur Enertherm, la climatisation par raccordement au réseau de froid du même nom et le reste des usages consomment de l’électricité. En sus de ces consommations sur les usages réglementaires de l’énergie, il convient de comptabiliser les autres consommations d’électricité (bureautique, serveurs, ascenseurs, parties communes…). Ces consommations sont estimées à environ 31 kWhEF/m²/an grâce aux ratios de la méthode E+C-.

• Consommation avant travaux : 157,59 kWhep/m².an

Systèmes

Chauffage :
• Réseau de chauffage urbain
ECS :
• Réseau urbain
Rafraîchissement :
• Réseau urbain
Ventilation :
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Le chauffage et l’ECS sont produits via le raccordement au réseau de chaleur Enertherm, la climatisation par raccordement au réseau de froid du même nom et le reste des usages consomment de l’électricité.

Démarche biodiversité

Environnement urbain :

L’ensemble Aurore se trouve sur la commune de Courbevoie, située à l'Ouest de Paris, dans le département des Hauts-de-Seine, au sein du quartier Gambetta. Il prend place dans un tissu urbain dense, constitué de tours, en bordure de dalle, et jouxte la ville de Courbevoie et le boulevard circulaire. L’ensemble propose un réaménagement complet du site grâce à sa nouvelle emprise et aux déconstructions de dalle et de bâtiments dans son environnement proche. Ainsi, il libère des espaces publics en pied de Tour, au niveau de la dalle de la Défense et de Courbevoie. Il participe activement au désenclavement de secteurs commerciaux à proximité immédiate à travers la suppression de portions de dalles. Il favorise l’accès depuis le boulevard circulaire, qui bénéficiera à l’ensemble du quartier, simplifiant sa desserte. Et enfin, les escaliers édifiés tout autour du projet reconnectent la ville de Courbevoie et les différents niveaux piétons de la Défense.

Solution

Réseau de chaleur biomasse Idex La Défense (anciennement Enerthem)
https://www.idex.fr/

Catégorie de la solution : Génie climatique, électricité / Chauffage, eau chaude

La nouvelle Tour Aurore est raccordée au réseau de chaleur du quartier d'affaires pour la production de chauffage et d'eau chaude sanitaire.

En 2021, ce réseau de chaleur a entrepris sa transformation : le biofuel originellement utilisé pour alimenter la chaufferie est remplacé par des agropellets. Fabriqués à partir de matières premières d’origine agricole (déchets verts, paille de colza ou maïs, miscanthus, coque de noix, noyaux d’olives, sarments de vignes), cette solution permettra à termes de baisser considérablement l’impact énergétique du quartier, réduisant de 54 000 tonnes par an les émissions de CO2.

Coûts de construction & exploitation

• Coût total : 99 984 650 €
Informations complémentaires sur les coûts :

La restructuration de la tour Aurore a permis une réduction du coût de 30 à 40% par rapport à une reconstruction neuve.

Le chantier a été réalisé plus rapidement et donc que le promoteur a pu louer sa tour plus vite, ce qui présente une économie importante.

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

Lots concernés par le réemploi / la réutilisation de matériaux :
• Gros Œuvre

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

Lot concerné par le réemploi : gros-œuvre

Le volume béton préservé grâce à l'allongement de la durée de vie de la tour existante est estimé à environ 15 310 m3. Une quantification des matériaux de la structure a été réalisée en croisant les données issues des plans du projet, des plans de l’existant (DOE de 1967) et de la maquette numérique.

Eco-conception

Détail des matériaux réemployables :

Pour permettre la préservation de la structure, la connaissance de l'existant est essentielle. La première difficulté en réhabilitation est la récupération des données documentaires de l'existant. Sur la tour Aurore, nous avons eu la chance de retrouver les plans de coffrage et de ferrailllage chez le concepteur d'origine. La confiance n'exclut pas le contrôle. Des campagnes de reconnaissance ont été réalisées pour vérifier la cohérence entre les plans et l'existant. Les reconnaissances de ferraillage de type ferroscan ont elles confirmées les plans de ferraillage. Les reconnaissances béton ont confirmé la résistance des bétons établie sur plan à 30 MPa. 

La réhabilitation a été pensée, dès son démarrage, pour impacter au minimum la structure existante. Dès la phase esquisse, des calculs structurels préliminaires sont menés pour anticiper le nombre d’étages de surélévation possibles sans devoir procéder à des renforcements importants de la structure existante : ça sera la donnée d’entrée de l’équipe MOE (JP Viguier + Sistostudios Architectes, Setec tpi MOE structure, Atys MOE fluides, Artelia MOEX), encadrée par Orfeo.

La conception structurelle se veut respectueuse des structures existantes qui sont conservées. La surélévation est limitée à 6 étages, réalisée par une ossature métallique et des planchers mixtes acier-béton permettant de limiter le poids et restant dans les marges des poteaux et du noyau existant. La conception des structures neuves s’est donc accompagnée d’une vérification des structures existantes pour vérifier leur compatibilité.

Les impacts sur la structure existante de la tour liés au poids de la surélévation sont limités à un renforcement du radier : l'ajout de voiles raidisseurs pour renforcer le radier à la flexion et le remplacement local de la chape non structurelle par une surépaisseur armée. Les autres impacts sur la tour ont été limités, ces autres impacts concernent le passage des fluides et les contraintes architecturales (percements dans les voiles du noyau pour passage de gaines, agrandissement des portes palières...)

Bilan environnemental

Impacts évités (eau, déchets, CO2) :

Etant donnée la specificité de ce projet (conservation d'une structure béton mais pas de réemploi/réutilisation in situ ou sourcing extérieur de matériaux), l'outil de calcul d'impacts évités n'était pas adapté et n'a donc pas été utilisé.

Une étude environnementale menée par G-ON a permis de quantifier le bénéfice de la préservation de la structure au lieu de sa démolition. Lorsque l’on comptabilise uniquement les émissions de CO2 issues des Fiches de Déclarations Environnementales et Sanitaires des matériaux composant la structure de la Tour Aurore, on comptabilise bien la différence entre le projet et sa variante (qui consiste à démolir la structure pour en reconstruire une nouvelle). La différence entre les deux variantes comprend les étapes suivantes :

1. Démolition de la structure et élimination ou recyclage des matériaux ;
2. Construction d’une nouvelle structure.

Les données environnementales utilisées, sont celles des FDES lorsqu’une fiche a pu être sélectionnée dans la base INIES. Pour certaines catégories de béton n’apparaissant pas dans la base INIES, le logiciel BETIE a été utilisé afin de générer une FDES spécifique. La quantification de l'impact environnemental a été un élément moteur dans le choix de la préservation.

Les émissions de GES du cycle de vie de la structure de la tour Aurore correspondent à 5 621 tonnes équivalent CO2. Ces émissions émises lors de la construction ont eu un impact considérable sur l’environnement, d'où l'importance de sa préservation. Impacts sur climat auquel il aurait fallu ajouter l'impact matière : la gestion d’environ 42 400 tonnes de déchets générés par la démolition (environ 1 500 semi-remorques), ainsi que des nuisances importantes sur l’environnement proche de la tour lors du chantier.

Réplicabilité et Innovation

Restructurer la tour en la réhaussant significativement, tout en lui donnant une seconde durée de vie, a été un défi technique pour l’ingénieur structure :

• Comprendre, sur la base des seuls plans d’archive, comment l’ingénieur d’origine avait en 1970 conçu la tour, pour parfaitement comprendre le fonctionnement structurel de la tour initiale, préalable indispensable au projet de restructuration ; un modèle de calcul précis de la tour existante a ainsi été réalisé, et ses résultats confrontés aux mesures in-situ (par exemple, comparaison des tassements du sol sous la tour dans le modèle aux tassements réellement constaté sur site)
• Ensuite, imaginer la surélévation maximale permettant d’augmenter la hauteur de la tour (et donc son poids et sa prise au vent) sans avoir à renforcer les éléments porteurs, et en ne renforçant que faiblement le radier, sans nécessité de fondations additionnelles ; là aussi, un modèle de calcul complexe, intégrant les phases de construction (1970 / 2020) et le sol sous la tour, a été réalisé

La conformité des modèles de calculs à la tour existante a été vérifiée dans tous les points critiques de la structure en réalisant pas moins de 6 campagnes de reconnaissance afin de s’assurer :

• Des qualités réelles des béton mis en place en 1970 : ainsi, tous les éléments porteurs (poteaux, voiles) ont fait l’objet de prélèvement à un rythme de 1 étage sur 2, et les modèles de calcul mis à jour au fur et à mesure de la réception des résultats de ces prélèvements
• Des qualités réelles des aciers mis en œuvre
• De la parfaite correspondance entre plans de construction de 1970 (ferraillage, coffrage) et des mesures sur site (radars, ferroscans, relevés géomètre)

La conjonction de ces deux actions (modèles de calculs précis, ajustés à la réalité mesurée sur site au fur et à mesure de la réalisation des campagnes de reconnaissance) a ainsi permis une restructuration parfaitement adaptée à la structure réalisée en 1970, en ajustant au strict nécessaire les besoins de renforcement.