Vela Verde
Extension + rénovation
- Type de bâtiment : Ecole, collège, lycée ou université
- Année de construction : 1987
- Année de livraison : 2022
- Adresse : 29 avenue Général Leclerc 69007 LYON, France
- Zone climatique : [Cfb] Océanique hiver tempéré, été chaud, pas de saison sèche
- Surface nette : 3 100 m2
- Coût de construction ou de rénovation : 4 500 000 €
- Nombre d'unités fonctionnelles : 699 Elève(s)/étudiant(s)
- Coût/m² : 1451.61 €/m2
Label / Certifications :
-
Consommation d’énergie primaire
65.52 kWhep/m2.an
(Méthode de calcul : RT existant )
Ce projet a remporté le Prix Rénovation des Trophées Bâtiments Résilients 2022.
Le projet Vela Verde est une transformation d'un immeuble de bureaux en école supérieure ERP 3ème catégorie. Le projet a obtenu une certification HQE bâtiment durable niveau excellent. Toutes les surfaces existantes disponibles sont exploitées pour contribuer à la densification urbaine et réduire l'étalement urbain. Le projet intègre une surélévation biosourcée au R+8 associée à l'implantation d'une terrasse végétale et d'un potager, et une extension en sous-sol pour la création d'espaces à vivre avec un apport de lumière naturelle et la création de patios.
Le projet s'inscrit dans une approche bas carbone et d'économie circulaire (réemploi, produits biosourcés, géosourcés, issus du recyclage et/ou recyclables) et fait appel à des acteurs locaux. Avec son enveloppe performante et ses équipements de nouvelle génération, il est adapté aux canicules estivales en milieu urbain (production de froid avec des températures extérieures jusqu'à 55°C contre +/- 40°C avec l'utilisation de PAC généralement employées) avec des températures extrêmes annoncées dans les prochaines décennies. Il contribue à la réduction des îlots de chaleur urbains par un ajout de surfaces végétalisés en pied d'immeuble et sur 3 terrasses.
Le process énergétique mixte une conception low tech et high tech. Il intègre une innovation technologique développée en France à 20 km du chantier : une pompe à chaleur sans gaz à effet de serre (GWP < 1 - Global Potential Warming) installée en toiture qui couvre 70% des besoins du bâtiment. Cette pompe à chaleur fonctionne sans résistance électrique en hiver et permet de stocker de la chaleur en hiver et du froid en été grâce à un module intégré avec des matériaux à changement de phase. Elle est couplée à la ventilation double flux. Une centrale adiabatique permet de rafraichir 70% des locaux de manière passive en été. Une centrale photovoltaïque en autoconsommation en toiture contribue à lisser les consommations électriques du process énergétique . Le bâtiment anticipe ainsi le décret rénovation tertiaire de 2022 (loi ELAN) et présente un gain de consommation énergétique > 60% par rapport à 2010. Le bâtiment est connecté pour un suivi de performance globale (énergie, eau, qualité de l'air intérieur) avec un accès ouvert aux usagers. Les capteurs de qualité de l'air permettent en autre d'extraire des indices de performance cognitive et de taux de viralité particulièrement appréciables dans un bâtiment d'enseignement .
Enfin, il intègre une approche pédagogique destinée aux acteurs du chantier (montée en compétences), aux futurs élèves de l'école et aux riverains.
Opinion des occupants
Les étudiants, l'équipe pédagogique et le pôle administratif sont satisfaits et fiers de leur bâtiment. La période d'appropriation a duré quelques semaines. Les usagers sont impliqués dans la performance du bâtiment.
Et si c'était à refaire ?
Le délai de chantier très court (moins d'un an, avec beaucoup d'innovations) n'a pas laissé de place à la mise en service. Il a fallu quelques semaines (x6) pour équilibrer le système de chauffage et de rafraichissement avec une diffusion de chaud et de froid assurée par une centrale double flux (70% du bâtiment) qui assure également le débit d'air hygiénique.
Smart building : Les protocoles de sécurité numériques de l'école (exploitant) ont limité et contraints les accès à distance aux équipements. C'est un point à anticiper dans les smart buildings. Après 4 mois, la maintenance et le paramétrage des consignes ont pu être effectués à distance.
Plus de détails sur ce projet
https://www.diagonaleconcept.com/https://podcast.ausha.co/green-solutions-solutions-pour-un-monde-durable/marc-campesi-diagonalconcept
https://www.construction21.org/france/articles/h/green-solutions-le-projet-vela-verde-de-bureaux-en-ecole-exemplaire.html
Crédits photo
Campesi
Thomas Manilier
Maître d'ouvrage
Maître d'œuvre
Intervenants
Maître d'œuvre
Sophie Sturlese et Marc Campesi : Architecture et Eco-ingéniérie
m.campesi[a]rgb.city
https://www.diagonaleconcept.com/Dépot du permis de construire (modification de façade et changement de destination)- maîtrise d'oeuvre de conception architecturale et systèmes
Type de marché public
Réalisation
Consommation énergétique
- 65,52 kWhep/m2.an
- 99,02 kWhep/m2.an
- Chauffage (électrique) : 21,1 kwhEp/m²
- Refroidissement (électrique) : 6,35 kwhEp/m²
- Éclairage (électrique) : 11,69 kwhEp/m²
- Auxiliaires (électrique) : 4,22 kwhEp/m²
- Ventilation (électrique) : 24,41 kwhEp/m²
- Photovoltaïque (électrique) : 2,26 kwhEp/m²
- 187,12 kWhep/m2.an
Consommation réelle (énergie finale)
25,40 kWhef/m2.an
Performance énergétique de l'enveloppe
- 0,40 W.m-2.K-1
- 0,98
Plus d'information sur la consommation réelle et les performances
En décembre 2022 tous usages ( CVC, éclairage, prises , équip...) confondus avec 699 personnes équipés de PC dans le bâtiment , la consommation était inférieure à 16 000 KW avec une temp > 22 ° dans les locaux et 12 000KW en octobre .
A 18 cts / kwh , hors abonnement .Le coût énergétique total est en moyenne sur 4 mois (2 chauds et 2 froids) de 2400 € / mois en hiver pour 3 100 m2 (majorée de 10% pour la surface thermique dans le tertiaire )
Systèmes
- Pompe à chaleur
- Autre système d'eau chaude sanitaire
- Pompe à chaleur réversible
- Autres
- Surventilation nocturne
- Double flux avec échangeur thermique
- Solaire photovoltaïque
- Autres énergies renouvelables
- Pompe à chaleur
- 3,00 %
Bâtiment intelligent
Démarche biodiversité
- 135 m² végétalisation en pied d’immeuble par apport plein terre sur la dalle du sous-sol
- Potager en toiture en permaculture
- Terrasses végétalisées avec des espèces non allergènes (ancienne dalle béton & gravillons)
- Implantation de ruches terrasse : projet piloté par les étudiants
Résilience
- Inondation/Crue lente
- Séisme
- Îlot de chaleur urbaine
Environnement urbain
- 782,00 m2
- 100,00 %
- 239,00
- Vela Verde constitue l'extrémité d'une séquence bâtie linéaire de logements en R+7 accolés au pignon Sud ;
- au Nord, de l'autre côté de la rue des Girondins se trouvent les bâtiments de la base militaire du Quartier Général Frère ;
- à l'Ouest, se trouvent l'avenue Leclerc et les Berges du Rhône ;
- à l'Est s'est construit récemment un programme de logements en partie accolé au pignon de l'immeuble.
Solution
Pompe à chaleur sans gaz à effet de serre avec stockage d'énergie froid et chaud

Veotherm
https://www.veotherm.com/Génie climatique, électricité / Ventilation, rafraîchissement
La pompe à chaleur VEOTHERM est une solution innovante qui permet de répondre aux défis actuels imposés par le changement climatique : assurer le confort thermique des usagers du bâtiment tout en limitant l'impact des équipements de chauffage et de climatisation sur l'environnement.
Cette pompe à chaleur fonctionne sur une plage de température allant de -35°C à +55°C et permet ainsi de rafraîchir le bâtiment quelque soient les conditions extérieures, y compris en période de canicule. Elle a de plus un excellent rendement énergétique comme en témoigne son classement énergétique A++.
Elle permet le stockage d'énergie thermique (chaud et froid) grâce à la présence de matériaux à changement de phase. Cette énergie est gratuite et produite majoritairement par la centrale photovoltaïque lorsque celle-ci n'est pas sollicitée.
Cette PAC ne rejette ni CO2 ni d'autres polluants et son réfrigérant a un GWP (Global Warming Potential) < 1.
Elle ne nécessite pas de résistance électrique d'appoint en hiver.
Elle est ne génère peu de nuisance sonore : son niveau sonore se situe autour de 42 dbA à pleine puissance.
La PAC VEOTHEM peut de plus être couplée à une alimentation photovoltaïque en courant continu.
Elle est de fabrication locale : moins de 20 km du projet, avec un indice de réparabilité très élevé qui permet de limiter la dépendance aux importations.
Adiabatique

Souchier Boullet
01 60 37 79 50 / 01 60 37 79 89
http://www.souchier-boullet.comGénie climatique, électricité / Ventilation, rafraîchissement
Le rafraîchissement de l'intérieur des bâtiments est un enjeu majeur car il est associé à une augmentation de l'usage de la climatisation, laquelle provoque une augmentation des consommations énergétiques.
ADIABOX NFG est une solution de rafraîchissement passif par évaporation. Avant de recourir aux PAC pour refroidir le bâtiment, l'adiabatique va permettre d'abaisser la température de l'air soufflé par la CTA double flux de 5 à 6 sans énergie.
Lorsque de l'air chaud entre en contact avec de l'eau (présente dans l'échangeur humide de l'équipement), il en provoque l'évaporation. L'énergie nécessaire à l'évaporation de l'eau étant extraite de l'air, celui-ci se refroidit. L'efficacité d'un tel système augmente avec la température (puisqu'une augmentation de température s'accompagne d'une diminution de l'humidité relative).
Ce système de rafraîchissement rend la consommation électrique de l'équipement négligeable par rapport à un système mécanique équipé d'une batterie d'eau froide. Sa consommation en eau est elle aussi réduite. Les eaux de pluie pourraient être récupérées dans une démarche future.
Son fonctionnement ne nécessite aucun gaz réfrigérant et ne génère donc aucun polluant.
La conception de l'équipement est très simple et réduit ainsi fortement le risque de panne. Seules une pompe de circulation, une électrovanne d'arrivée d'eau et une vanne de vidange sont nécessaires à son fonctionnement. Il ne comporte ni compresseur, ni circuit frigorifique à haute pression.
La santé des usagers est elle aussi favorisée par un air soufflé sain sans microgouttelette et donc sans risque de légionellose.
Centrale de Traitement de l'air double flux (récupération d'énergie)

France Air
http://www.france-air.comGénie climatique, électricité / Ventilation, rafraîchissement
La centrale double flux Powerplay de chez France Air est un système de récupération d'énergie haute performance en ventilation hygiénique et de confort avec préchauffage et rafraîchissement de l'air soufflé. Cette CTA est couplée à l'adiabatique sur l'air extrait afin d'assurer le rafraîchissement du bâtiment, ainsi que sur la PAC afin d'assurer le chauffage du bâtiment.
La santé des usagers est préservée grâce à la qualité optimale de l'air soufflé assuré par la préfiltration et filtration des particules fines ISO ePM1 80%.
Son impact sur l'environnement est de plus réduit par son moteur très basse consommation et son échangeur rotatif certifié Eurovent (efficacité jusqu'à 90%).
Isolant thermo acoustique biofib Trio (chanvre, coton et lin)

Biofib'
02 51 30 98 38 / isolation[at]biofib.com
http://www.biofib.comSecond œuvre / Cloisons, isolation
L'isolant Biofib'Trio est une solution d'isolation thermique, acoustique, et respectueuse de l'environnement. Son très bon déphasage thermique apporte un excellent confort à la fois en été et en hiver. Le chanvre des panneaux apporte une régulation naturelle de l'hygrométrie au bâtiment.
Alliant chanvre, coton, et lin, ce matériau est d'origine naturelle et renouvelable et participe ainsi à la préservation de la biosphère. Il est certifié Produit Biosourcé.
Le chanvre et le lin sont de plus d'origine française et le coton est issu du recyclage.
L'isolant Biofib'Trio est un produit sain, sans COV, non allergène et non irritant qui participe ainsi à la préservation de la santé des usagers comme en atteste son Étiquette sanitaire A+.
Plats carbones

MAPEI
http://www.mapei.frGros œuvre / Structure, maçonnerie, façade
Les plats pultrudé en fibres de carbone imprégnées de résine époxy de chez Mapei sont une solution de réparation et de renfort des éléments en béton armé endommagés par les actions physico-mécanique. Il s'agit d'une alternative aux renforts de structure traditionnels à base de plaques d'acier moins respectueuses de l'environnement. Ces plats carbones bénéficient de plus de l'étiquette sanitaire A+.
Panneaux acoustiques biosourcés
LINA
https://lina.fr/Second œuvre / Cloisons, isolation
Panneaux acoustique en fibres de bois et parement en lin de fabrication française.
Coûts de construction & exploitation
- 366 000,00 €
- 440 000 €
- 4 563 000 €
Facture énergétique
- 36 000,00 €
Réemploi (même usage) / Réutilisation (changement d'usage)
- Gros Œuvre
- Isolation
- Gros œuvre : gravillons - 4 tonnes
- Isolation : mousse polyuréthane - 50 m²
- Eclairage : luminaires en réemploi - issus d'une déconstruction à Paris et fabriqués à partir d'anciens cadres de fenêtre
Impact financier
- 4 000 €
- 1 000 €
- Achat par l'entreprise auprès d'une plateforme de réemploi
Economie sociale et solidaire
Gestion de l'eau
- 1 608,00 m3
Qualité de l'air intérieur
- 9 capteurs et un accès en ligne pour les usagers : mesure des particules fines, CO², hygrométrie, température, bruit ;
- 3 CTA équipés de filtres F7 ;
- Une démarche préventive sur les matériaux peu émissifs (étiquette A+, label EC1+ , Excel, Floor Score) ;
- Un suivi post opérationnel avec des alertes de seuil critique ;
- Un indicateur de transmission virale ;
- Un indicateur de performance cognitive.
Confort
- Un escalier parcours santé ;
- La création d'une salle "ZEN" de pause sans champ électromagnétique et lumière douce ;
- La création d'un potager pédagogique avec initiation à la permaculture au R+8 ;
- La création d'espaces verts plantés en pied d'immeuble avec des assises piétons et de 3 terrasses accessibles végétalisées ;
- La création de 125 emplacements vélo et trottinettes dans le bâtiment ;
- Le choix de la PAC en toiture à faible émission sonore pour réduire les nuisances en toiture.
Informations générales
Le projet a fait l'objet d'une démarche bas carbone : matériaux biosourcés (isolation, panneaux acoustiques, surélévation du bâtiment, menuiserie extérieure...), réduction des déplacements avec des entreprises locales, pompe à chaleur à Gwp négatif, centrale photovoltaïque en autoconsommation.
Puit de carbone
- Isolation intérieure et isolation des cloisons en chanvre et lin
- Surélévation du bâtiment en bois (fabrication locale < 50 km du chantier ) et isolants biosourcés ( France ) au R+8
- Création de verrières et patios en bois fabrication locale < 50 km du chantier
- Remplacement de toutes les menuiseries par des menuiseries bois fabrication locale < 50 km du chantier
- Panneau d'absorption acoustique fabriqués à base de bois et de fibres de bois (entrée de l'école) fabrication Sud France
- Bardage bois composite 100% recyclable et régional (90% bois)
Initiatives favorisant les mobilités décarbonées
- 125 places modes doux en sous-sol (vélos et trottinettes) aménagées à la place de parking voiture
- Prises de charges pour les vélos électriques
Emissions de GES
- 3,07 KgCO2/m2/an
- 50,00 année(s)
Raisons de la candidature au(x) concours
Candidature aux Green Solutions Awards 2022-2023
Le projet Vela Verde concourt aux Greens Solutions Awards pour mettre en valeur des solutions efficientes et reproductibles visant à massifier des opérations de réhabilitation bas carbone et zéro énergie fossile. Le chantier a été livré en septembre 2022, pour la rentrée des étudiants du campus ECEMA Lyon, Campus de Paris. La collaboration et la bonne communication des parties prenantes du projet en amont et tout le long du chantier ont permis de réaliser cette opération réhabilitation lourde en moins de 12 mois dans un contexte sanitaire difficile.
Le projet allie un haut niveau de performance énergétique et environnementale avec un recours généralisé au produits biossoucés et une approche confort usager, qualité de l'air intérieur et bien-être au travail . Il associe low tech avec son enveloppe performante et ses systèmes passifs et les dernières technologies en termes de production de froid et chaleur et de production et de stockage d'énergie. L'ensemble est monitoré pour le suivi en continu de la perfomance énérgétique , des consommations d'eau et de la qualité de l'air intérieur.
Le bâtiment est conforme au décret tertiaire objectifs 2050 . Il propose une innovation remarquable développée en France près de LYON . Il s'agit d'une nouvelle génération de Pompe à Chaleur PAC sans gaz à effet de serre , pouvant stocker de l 'énergie (chaud et froid) et fonctionnant dans des conditions extrêmes de température de -35°C à +55°C. En ce sens, l'éco-rénovation Vela Verde répond aux ambitions du concours en termes de développement durable et de lutte contre le changement climatique pour le secteur de la construction et de la ville durable.
Les îlots de chaleur urbains sont une préoccupation croissante dans les cœurs de ville et peu de solutions sont proposées dans les bâtiments existants. Le bâtiment est en mesure de satisfaire au confort des usagers en période de canicule et de préserver l'activité dans le bâtiment. Le stockage de froid permettra de limiter le fonctionnement des PAC qui ne font qu'aggraver la surchauffe urbaine. Enfin l'augmentation notable de la surface végétalisée au détriment des surfaces minérales participe au rafraichissement urbain. La réhabilitation est un enjeu majeur, notre approche est viable et reproductible.