Extension et Rénovation de l'Ecole Maternelle Clemenceau, Nancy, Meurthe-et-Moselle


Profil environnemental






Présentation
Préparation
Intégration du bâtiment dans son environnement
Le bâtiment
Le chantier
La vie du bâtiment


Intervenants

Maître d’Ouvrage : Ville de Nancy, Direction du Patrimoine
AMO HQE: BIO-TOP Conseil, Saint-Amand-les-Eaux (59)

Maître d’œuvre : SCP Mijolla & Monjardet, architectes (54)
BET TC/Economiste: SA TRIGO (54)

Bureau de Contrôle: NORISKO (54)

SPS: Patrick JULIEN (54)

Planning

Sélection de la maîtrise d'oeuvre: 2002

APS: Avril 2004
APD: Mai 2004
Début de chantier: Février 2005
Réception: Août 2006

Caractéristiques de la construction

Type de construction :

Bâtiment scolaire

Nombre de bâtiments :

1 bâtiment

Nombre de niveaux :

1 niveau

SHON totale :

extension: 55 m2; rénovation: 392 m2

Coût des travaux :

240 000 € HT

  Présentation





Vue depuis le boulevard avant restructuration



plan RDC - phases des travaux


En 2002, la ville de Nancy a voulu initier une opération expérimentale en matière d'environnement.

Le choix d'un programme scolaire, en occurrence celui d'une école maternelle est apparu comme particulièrement pertinent.

Pour garantir la réussite de l'opération, la ville de Nancy s'est dotée dès le début d'une Assistance au Maître d'Ouvrage spécialisée, afin de suivre le projet de l'élaboration du programme (programme technique de 78 pages + programme HQE de 108 pages) jusqu'à la réception des travaux.

En cours de projet le programme a subi une sévère diminution de surface. Initialement 780 m2 (en rénovation et extension) étaient prévus. Finalement le programme architectural comporte:

- une extension sous forme d'un préau de 100m2 et d'une salle de repos/motricité/garderie avec sanitaires et rangement d'une surface totale de 55 m2,

- une restructuration de 56 m2 (salle de jeux et mise aux normes incendie),

- la rénovation de 336 m2 de salles de classe, sanitaires et circulations.

Ces travaux sont programmés en 3 phases.

Le projet a évolué en étroite collaboration avec l'équipe éducative, les parents, les services de la ville et les élus, sous forme d'un groupe de travail. Ainsi ont pu être recensés les besoins à prendre en compte à chaque étape importante du projet.

La préoccupation de l'environnement a été prise en compte par le respect de plusieurs cibles HQE:

 

La rélation harmonieuse avec l'environnement

 

Le choix des matériaux

 

La gestion de l'eau et de l'enérgie

En ce qui concerne le chantier on notera:

 

Une gestion précise des heures de nuisances sonores

 

le choix d'un chantier sec


  Préparation














façade d'entrée sur le boulevard Clemenceau


Pour mener cette opération, le Maître d'Ouvrage et le Maître d'Oeuvre étaient particulièrement sensibilisés à la démarche HQE.

La mise en commun des compétences de tous les acteurs du projet a fait l'objet de nombreuses réunions de réflexion.

Une analyse très détaillée de l'existant a été élaborée par les architectes tenant compte de l'infrastructure, de la morphologie des bâtiments existant sur le site et aux alentours, des orientations, des vues, des vents dominants, de la végétation et des clôtures.

De plus, un diagnostic technique de tous les corps d'état a été réalisé, afin de cibler les travaux en fonction des contraintes du bâtiment existant, ainsi qu'un diagnostic sécurité en ce qui concerne la résistance au feu des structures, les accès, l'accessibilité des personnes à mobilité réduite et la distribution intérieure.

Ces diagnostics étaient la base de la réponse au programme HQE. Plusieures hypothèses d'implantation et de fonctionnement ont été proposées afin d'étudier les avantages et les inconvénients par rapport au contexte existant.

Les architectes ont élaboré un planning et un CCTP spécifique HQE au moment de la consultation, qui déterminaient les modes opératoires concernant les aspects environnementaux de chaque entreprise.

Une charte "HQE" a été établie et un responsable HQE a été désigné dans chaque entreprise lors du chantier.

Mais avant tout, il y a eu un échange permanent avec les futurs utilisateurs sur les spécificités environnementales de leur bâtiment sous forme de réunions à chaque étape significative du projet, afin de présenter et expliquer les choix de la Maîtrise d'Œuvre.

  Intégration du bâtiment dans son environnement




vue sur la salle de repos


Géographie du site

Le quartier dans lequel s'inscrit l'extension de cette école est essentiellement constitué d'habitat de morphologie et d'architecture diversifiée, ce qui ne conduit pas à définir une architecture locale. Le projet de l'extension trouve sa logique architecturale dans son intégration avec le bâtiment existant et dans sa capacité à créer un ensemble homogène.

Le bâtiment d'entrée s'ouvre sur le domaine public tout en conservant une enceinte protégée.

Par rapport aux constructions environnantes élévées, l'extension affiche une volonté esthétique avec des façades en bardage bois et une toiture végétalisée.

Le projet de rénovation prend en compte les contraintes de l'environnement urbain à travers l'orientation des façades plein Sud et perpendiculaires au Boulevard Clemenceau.

Infrastructure

La principale nuisance est liée à la circulation importante du boulevard Clemenceau (nuisance acoustique classe 3, pollution et insécurité).

Le projet propose le traitement d'une zone tampon entre la nouvelle façade de l'école et le trottoir du boulevard. Cet élargissement qui participe à l'amélioration de la convivialité de l'entrée est aussi la zone d'attente des parents d'élèves. Ils peuvent ainsi attendre sans provoquer des bouchons sur le flux piéton ordinaire de ce secteur. Le problème des parents venant en voiture et stationnant sur le boulevard a été abordé avec le service voirie de la ville créant une zone de "dépose minute".

Ressources

Afin de limiter les surfaces non perméables, le projet propose le développement des espaces plantées.


  Le bâtiment


auvent d'entrée



plan de l'extension


Parti architectural

Orientation, Volumes, Distributions, Accessibilité, Convertibilité

Le principe de composition consiste à se fermer par rapport au boulevard afin d'assurer l'intimité et la tranquillité de la cour, la protection contre les intrusions et de mettre en valeur la façade sur rue.

La limite avec le boulevard est modifiée par la création de la zone d'attente et par le traitement d'une façade d'entrée à l'école permettant ainsi la lecture et l'identification depuis l'espace public de cet établissement scolaire.

Le projet modifie l'image du bâtiment depuis la rue en créant une séquence d'entrée par un portail en bardeau bois, jusqu'à l'école sous une zone habillée de mélèze (classe 3).

L'entrée dans l'école s'effectue par un ensemble menuisé largement vitré permettant d'éclairer le hall.

L'auvent extérieur permet aux parents d'attendre les enfants sortant soit de l'école, soit de la cour à l'abri des intemperies.

Les fenêtres basses fixes côté Boulevard Clemenceau protègent du bruit et de la pollution.

Les travaux d'extension consistent en la création d'une salle de repos/garderie/motricité comprenant également un coin sanitaire et un rangement.

accès à la cour


coupe sur la toiture







détail toiture végétalisée


Système constructif

Structure

La structure de l'extension est une ossature bois de section 45x147, montée sur un dallage béton, isolée avec des panneaux de laine de bois entre montants et recevant un habillage par clins massifs de mélèze.

Le volume de l'extension vient se glisser en dessous de la toiture zinc de la partie existante.

L'intérieur est en partie revêtu par des panneaux contreplaqués d'okoumé vernis (M2).

Le faux-plafond dans la salle repos/motricité/garderie est constitué également de panneaux contreplaqués d'okoumé (M1). L'emploi de bois exotique était une nécessité afin d'obtenir le dégré coupe-feu exigé.

La toiture est composée d'une structure de solives bois pentée à 2%, un isolant (polystyrène) sur le solivage recevant l'étanchéité et la végétalisation.

Une deuxième couche d'isolant sous forme de laine de roche ensachée est mise en place au niveau du faux-plafond.


Panneaux de contreplaqués calpinés



salle repos/motricité/garderie


Choix des matériaux

Les cloisons de distribution sont constituées d'une ossature métallique et de plaque de plâtre et fibres de cellulose (Fermacell). Certaines parois sont revêtues de panneaux d'okoumé de dimensions 1,20 x 2,40 m présentant des coups de scie afin de donner un calepinage.

Le linoléum mis en oeuvre dans l'extension et la rénovation de l'école est exclusivement composé d'éléments naturels: huile de lin, résine de pin, farine de liège et de bois. Il bénéficie de l'éco-label Swan, label écologique scandinave. D'une durée de vie de 20-30 ans, ce type de revêtement de sol possède un bon niveau d'isolation thermique et apporte une amélioration acoustique aux bruits d'impact. La résine de pin qu'il contient est naturellement bactéricide et antiseptique, afin de respecter les contraintes d'hygiène les plus élévées.

Le choix des matériaux s'est fait également en fonction de leur faible nuisance olfactive lors de leur mise en oeuvre (p.ex. peintures à faible teneur en COV (composés organiques volatiles) < 10mg/m3).

Pour le sol extérieur de l'espace entrée, des dallettes béton perméables ont été employées. Ces pavés comportent six orifices pour le passage de l'eau, lesquels arrivent dans deux canaux sous le pavé. L'eau peut ainsi mieux passer puis disparaître, ce qui évite en outre une compression de la superstructure à cet endroit.

De plus, une attention particulière a été portée aux:

 

Certifications des produits du traitement des bois (CTBP+, etc.)

 

Interdictions concernant l'étiquetage E0 ou E1 pour les panneaux de particules

 

Fournitures des fiches matériaux

 

Interdictions de l'étiquetage T et T+

 

Justifications des produits étiquetés Xn



Toiture végétalisée


dalles de sol absorbantes


Gestion de l’eau

Des toitures végétalisées pour les parties Extension et Existant ont été mises en oeuvre afin de ralentir le phénomène de ruissellement et limiter les rejets dans les réseaux.

La récupération des eaux pluviales se fait par une citerne enterrée pour arrosage des plantations.

Les chasses d'eau sont à double débit afin de limiter la consommation d'eau potable.

La production d'eau chaude est décentralisée pour diminuer les risques de légionnelles (55° C en tout point du réseau) avec des limiteurs de températures à 37° C en sortie (mitigeurs thermostatiques).

Face à une augmentation de surface utile de 11,9% au niveau de la maternelle, une réduction de la consommation d'eau potable de 8,2 % a été constatée, soit une économie de 18% sur les consommations par m2.

Un bassin de rétention était prévu en phase d'esquisses. Il devait jouer un rôle pédagogique important autour du thème de l'eau mais n'a pas été réalisé suite à la diminution du programme initial.

Gestion de l’énergie

La production de l'énergie se fait par la chaufferie existante au gaz de ville. Les radiateurs dans les locaux existants sont conservés. L'extension est chauffé par le sol en basse température.

La mise en place de panneaux solaires pour la production d'eau chaude et d'une énergie éolienne profitant de l'axe est/ouest des vents dominants et de l'aspect dégagé du terrain a été envisagée dans la phase esquisse.

Le renforcement de l'isolation sur toute l'enveloppe, ainsi que la toiture végétalisée offrant une plus grande inertie contribuent à la réduction des consommations énergétiques. L'isolation par l'extérieur permet un bon traitement des ponts thermiques.

Face à une augmentation de surface chauffée de 3,55% au niveau du groupe scolaire, une réduction de la consommation de gaz de 17% a été constatée, soit une économie de 20% sur les consommations par m2 chauffé.

Chauffage :
Consommation envisagée à la phase esquisses: 62 500 kWh/m2/an.







VMC double flux


salle repos/motricité/garderie


Le fonctionnement et le confort

Gestion de l’air

Pour l'extension, une VMC double-flux avec récupération a été mise en place, afin de limiter les problèmes dus aux bruits et aux odeurs.

Une programmation spécifique de cette ventilation permet d'assurer un renouvellement d'air important la nuit en période estivale.

Afin de privilégier le confort acoustique, les vitesses d'air sont limitées dans les réseaux de ventilation, ce qui n'engendre pas de gêne par courant d'air pour les occupants.

Ce type de ventilation permet de limiter les brusques fluctuations d'humidité rélative et de la maintenir à des valeurs courantes (de 40% à 60% HR).













plafond accoustique


Confort acoustique

Compte tenu de la circulation des deux boulevards et des exigences liées à la sieste en école maternelle, le traitement des façades (façades opaques bardées de bois) et la création de plafonds structurés dans les classes et la salle de jeu ont été de grande importance afin de limiter les effets de résonance.

La VMC double flux contribue également au confort acoustique, puisque les entrées d'air en façade sont supprimées (côté cour de récréation ou côté boulevard Clemenceau).

D'autres moyens ont été mis en oeuvre afin de limiter les nuisances sonores:

 

Mise en place de cloisons acoustiques

 

Choix du revêtement de sol en linoleum absorbant les bruits d'impact

 

Isolation des gaines techniques

 

Plafond accoustique dans l'entrée

L'organisation des locaux a été étudiée pour être la plus fonctionnelle possible en préservant des espaces tampon entre les espaces calmes et bruyants.

salle repos-motricité-garderie


façade sud


Confort visuel

Sur la façade Sud de l'existant, il s'agissait de solutionner les problèmes de surchauffe et d'éblouissement (recomposition des baies avec vitrage haute performance et parties pleines isolantes).

Des larges débords de la toiture et du préau en façade sud, couplés à des panneaux en bois à claire voie ont été étudiés pour l'extension et la rénovation, afin de régler ces problèmes.

L'objectif à atteindre était un facteur de lumière du jour de 4%, grace à un dimensionnement généreux des parties vitrées et un éclairage zénithal des circulations (en second jour par les salles de classes) et de certaines pièces.

Dans la salle repos-motricité-garderie la limitation de la hauteur sous plafond et de la hauteur des baies vitrées a été travaillée en rapport avec la taille des enfants.

La vue sur les espaces verts est privilégiée.

De luminaires encastrés à faibles luminances avec ballasts électroniques ont été mis en place dans les salles de cours pour diminuer les consommations électriques au maximum et augmenter la durée de vie des tubes; d'où la diminution des coûts d'entretien et l'amélioration du confort visuel.


  Le chantier

Préparation

Des réunions préparatoires, ainsi que tout au long du chantier, ont été organisées pour sensibiliser, informer et former les entreprises à la démarche environnementale.

Maîtrise des impacts du chantier

La volonté de gérer un chantier à faibles nuisances se traduit par:

 

La gestion des effluents (laitance de ciment, ...)

 

L'assurance de la sécurité des riverains et usagers

 

La limitation les nuisances acoustiques, visuelles et olfactives

La maîtrise d'oeuvre a veillé à respecter les horaires d'intervention pour les travaux générant beaucoup de bruit, afin de ne pas perturber le fonctionnement de l'école existant.

Afin d'éviter les nuisances visuelles des palissades de chantier ont été mises en place.

Un parking sur le site pour les véhicules de chantier, ainsi qu'une aire de décrottage ont été aménagés pour éviter la pollution de la parcelle et du voisinage.

La gestion des déchets de chantier a été un point très important. En amont, l'attention portait sur la faible production de déchets par un suivi régulier des entreprises concernant l'optimisation des calepinages et réservations, afin de limiter les découpages et les chutes.

Une logistique adaptée avec des bennes diffférenciées et des filières de recyclage ou retraitements existantes a été mise en application. Celle-ci s'est averée surdimensionnées avec 6 bennes différentes, par rapport à la taille du chantier.

Des bordereaux de suivi des déchets récupérés ont été établis, ainsi qu'une statistique des refus de reprise et de recyclage.


  La vie du bâtiment

La maintenance et l’entretien

Gestion des déchets d’activité:

Un espace conteneurs pour le tri sélectif a été aménagé à l'entrée du bâtiment, évitant ainsi leur encombrement sur l'espace public.

Une signalétique adaptée à la compréhension des enfants (dans les classes par exemple, corbeilles de récupération des papiers pour brouillon, ...) sur les conteneurs et corbeilles sert de support pédagogique.

Entretien et maintenance:

L'ensemble des fluides est posé en cheminement accessible (plafonds démontables, ...) pour permettre d'adapter ce bâtiment à des évolutions ou changements technologiques.

Les usages

Les usagers ont été associés dès les premières réunions à l'évolution du projet.

L'accès pour les personnes à mobilité réduite est aisé.