Dossier Presse - Ville de Roubaix

INAUGURATION DE L’ECOLE BUFFONRoubaix, le 21 septembre 2012DossierPresse

SOMMAIREUne école passive pour des enfants actifs ! p.3Quelques chiffres clés p.3Constitution du groupe scolaire p.4Particularités techniques p.4Marché de conception ‐ réalisation p.5Equipe de maîtrise d’ouvrage p.5Calendrier p.5Contexte p.6Le projet de réhabilitation p.6Pourquoi choisir l’école Buffon pour une opération exemplaire ? p.8Marché de conception réalisation p.8Les objectifs environnementaux et énergétiques p.9Un cadre de travail exigeant p.9Le profil de qualité environnementale de l’opération p.10Une conception bioclimatique et compacte p.11Une enveloppe thermiquement performante et étanche p.12Besoin, consommation et production d’énergie p.13Garantir le confort d’hiver et d’été, et le confort visuel p.16Des matériaux sains et à moindre impact sur l'environnement p.18Gestion de l’eau pluviale p.20Autres cibles p.21Constance Ostyn / Attachée de presseService communication ‐ Cabinet du maire03 20 66 46 16 / costyn@ville‐roubaix.frContactsPaola Stecca / Chargée de communicationService communication – Cabinet du maire03 20 66 47 44 / pstecca@mairie‐roubaix.fr2/22

UNE ECOLE PASSIVE POUR DES ENFANTS ACTIFS !Après la maison, voici l’école passive ! Construite en 1967, l’école Buffon sera la première écolefrançaise réhabilitée selon le standard passif. Le bâtimentsera emballé avec un isolant écologique en ouate decellulose. La démarche permettra de réduireconsidérablement la consommation d’énergie : 15 KWh/m²par an pour les parties neuves et 11 KWh/m² par an pour lesparties rénovées. Par rapport à un bâtiment classique, laconsommation d’énergie sera divisée par 10.Utilisant largement le bois, l’école sera aussi écologique.Pensé par l’équipe d’architectes Tank, le projet privilégieraun éclairage naturel et utilisera des matériaux écologiques(bardage bois, carrelage...). Un système de récupérationdes eaux de pluie sera installé. De leurs salles de classe, lesenfants auront également une vue imprenable sur destoitures végétalisées ou encore un jardin pédagogique.COUT DE L’OPERATION : : 13 507 899 € TTCSUBVENTIONS :ANRU 6 370 058 €VILLE 5 631 584 €CONSEIL REGIONAL 1 079 273 €ADEME 426 984 €3/22

QUELQUES CHIFFRES CLES> Surface : 4160 m² SHON dont 2243 m² en réhabilitation et 1917 m² en construction> Phase actuelle : APS (APD prévu pour octobre 2009)> Livraison : septembre 2011> Groupement composé par :RAMERY BâtimentsArchitecte : TANKBureaux d’étude : SOLENER et SODEG Ingénierie> Assistance à Maîtrise d’ouvrage HQE et passif : ADA Environnement> Besoin de chauffage : 12,8 (neuf) et 9,4 (réhab.) kWh / m² SHON> Consommation d’énergie primaire totale : 47 (réhab) et 43 (neuf) kWhep / m² SHO4/22

CONSTITUTION DU GROUPE SCOLAIREECOLE MATERNELLE : 956m² ECOLE ELEMENTAIRE : 1 119m²7 classes (175 élèves) 12 classes (300 élèves)1 dortoir 1 salle informatique1 atelier cuisine 1 salle rased1 salle d‘évolution 1 bureau de direction1 salle enseignants 1 salle enseignants1 salle ATSEM 1 salle personnel de service1 BCD 1 BCDRESTAURATION : 323 m² ACCUEIL DE LOISIRS : 194 m²1 salle de restaurant 1 salle de loisirs1 cuisine 1 bureau1 infirmerieTOTAL SURFACES UTILES 2 592 m²PARTICULARITES TECHNIQUESConformément aux orientations prisespar la ville dans le cadre de son agenda21, la restructuration de l’école se feradans une démarche environnementalede haute qualité et répondra aux critèresde construction des bâtiments passifs.‣ L’objectif principal consiste enune maîtrise exemplaire desconsommations d’énergie : isolation des façades par l’extérieur et système performantde renouvellement de l’air intérieur.‣ Après réhabilitation, le bâtiment consommera moins de 15Kwh/m² par an. Soit uneconsommation d’énergie divisée par 10 par rapport à un bâtiment classique‣ Le projet privilégiera un éclairage naturel, des matériaux écologiques (bois en façade,ouate de cellulose pour l’isolation, linoleum au sol,…)5/22

MARCHE DE CONCEPTION – REALISATIONRAMERY Entreprise Générale – titulaire du marchéTANK ArchitectureSODEG Bureau d’Etudes TechniquesSOLENER Bureau d’Etudes spécialisé environnement et constructions passivesEQUIPE DE MAITRISE D’OUVRAGEVille de RoubaixAnne Clerson (pilote opération)Michel Spinnewyn (conducteurtravaux)Assistance à maîtrise d’ouvrageSAI (programme/suivi études/suivitravaux volet environnemental etpassif)APAVE (bureau de contrôle)COSHYTEC (coordonnateur SPS)CALENDRIERProgrammeConcoursEtudesTravauxLivraison2008 2009 2010 2011●nov6/22

Façade sud de l’école maternelleFaçade nord de l’école maternelle8/22

POURQUOI CHOISIR L’ECOLE BUFFON POUR UNE OPERATION EXEMPLAIRE ?Une étude réalisée en 2007 par Energélio pour la Ville de Roubaix a identifié les typologies debâtiment les plus propices à une réhabilitation passive.Les bâtiments des années 60’ 70’ présentent une excellente compacité, une architecture « simple», une excellente orientation et une possibilité d’isolation par l’extérieur. L’école Buffon datant de1967, et étant l’une des rares écoles répondant à ces caractéristiques, a été choisie pour mettre enoeuvre cette opération pilote de réhabilitation passive.MARCHE DE CONCEPTION REALISATIONEtant donné les difficultés techniques de conception et de mise en oeuvre de tels objectifs, la Villea eu recours à la procédure de conception‐réalisation prévue aux articles 37 et 69 du Code desmarchés publics permettant ainsi de répondre aux exigences du maître d'ouvrage en fournissantun cadre optimal au développement de solutions innovantes et performantes par l'implication del'ensemble des acteurs de la phase de conception.Pour mettre en oeuvre cette procédure, les services se sont fortement appuyés sur l’exemple duConseil Général du Nord en matière de méthode de travail et d’écriture du cahier des charges.Ainsi, des objectifs clairs et ambitieux ont été fixés pour la consultation, les équipes devant alorsproposer des solutions pour atteindre les résultats et apporter toutes les garanties de réussite.Cette démarche a l’avantage de garantir les résultats tout en laissant une totale créativité.9/22

LES OBJECTIFS ENVIRONNEMENTAUX ET ENERGETIQUESUN CADRE DE TRAVAIL EXIGEANTDans le cadre du marché de conception réalisation, les objectifs ont été fixés pour atteindre leniveau du label PassivHaus. Des exigences fortes ont été demandées en matière d’isolation,d’étanchéité, de lumière naturelle, d’énergie renouvelable, d’équipements performants.Sur les autres volets HQE ® , les objectifs ont été orientés vers la qualité des matériaux pour réduirel’écobilan global de l’opération et préserver la santé des usagers, et la gestion préventive deseaux pluviales avec récupération et tamponnement sur le site. L’opération étant exemplaire, lebâtiment doit servir de lieu de démonstration et d’apprentissage pour les professionnels, leshabitants et les usagers. L’aspect pédagogique servira aussi à l’appropriation du bâtiment par sesfuturs usagers.10/22

LE PROFIL DE QUALITE ENVIRONNEMENTALE DE L’OPERATIONQuatre cibles sont traitées au niveau très performant :> la gestion de l’énergie, dans le cadre de la réalisation d’un groupe scolaire passif> la gestion de l’entretien et de la maintenance, intimement liée au suivi des consommationsénergétiques, à l’optimisation et à lapérennisation des performancesénergétiques> la gestion de l’eau, avec lescontraintes de sites liées à la pollutiondes sols> le confort visuel, afin de proposer auxfuturs utilisateurs, enfants et personnel,un environnement propice à laconcentration, au travail et àl’épanouissement de chacun.Cinq cibles sont traitées au niveauperformant :> l’intégration du groupe scolaire dansson environnement> le déroulement des travaux et plusgénéralement la conduite du chantier> la gestion des déchets d’activités> Le confort hygrothermique desenfants et du personnel en toute saison> Le confort olfactif et la qualité de l’air11/22

UNE CONCEPTION BIOCLIMATIQUE ET COMPACTELa conception de l’opération et notamment de la partie neuve a fait l’objet d’une rechercheapprofondie en termes de d’orientation et compacité, de façon à minimiser les surfacesdéperditives tout en optimisant l’éclairage naturel des BCD, salles de loisirs et réfectoire.Coefficient de compacité = Surface de parois extérieures déperditives* (m²) = 1,56 (partie neuve)Surface chauffée (m²)Le projet se caractérise par sa forme en angle permettant :> un développé de façades valorisant les façades sud‐est/sud‐ouest> une façade nord importante en termes de lumière naturelle et de gestion des surchauffes estivales> une faible surface ouest difficile à gérer en termes d’éblouissement et de surchauffe> un faible ombrage des bâtiments entre eux (mis à part la salle de sports)12/22

UNE ENVELOPPE THERMIQUEMENT PERFORMANTE ET ETANCHESynthèse de l’isolation des enveloppesParois Description (de l'extérieur vers l'intérieur) R (K/m².W) U (W/m².K)Murs courantsPlanchers bas partieneuveBardage Clins de bois à l’étage et béton matricé en RdC+ 300 mm de ouate de cellulose insufflée (marque ISOFLOC, lambda de 0,039 W/m².K dans l’ossature bois)60 mm polystyrène (TH35) sous dalle béton+ 100mm laine de roche (TH 38) sous chape plancherschauffants7,69 0,134,3 0,21*Plancher bas partierénovée100 mm laine de roche (TH 38) sous chape plancherschauffants2,60 0,38*Planchers hautsMenuiseries surextérieurCouverture étanchéité + 400 mm laine de roche (TH38)Doubles vitrages 4/16/4 ‐ Basse émissivité à lamed'argon (remplissage 85% minimum)Châssis bois10 0,1Ug = 1,1Uw =1,4Portes sur extérieur Portes double vitrées U = 1,5* Sans tenir compte du taux d’amortissement lié à la position du plancher bas sur terre plein.U bat projet neuf et extension = 0,234 W/m².K = U bat ref ‐ 53%U bat projet réhabilité = 0,283 W/m².K = U bat ref ‐ 45,5 %13/22

BESOIN, CONSOMMATION ET PRODUCTION D’ENERGIEBesoin de chauffage (simulation par Lesosaï )Partie neuvePartie rénovée14/22

Consommation globale en énergie primaire hors bureautiquePartieréhabilitéePartieneuve etextensionConsommationchauffageConsommationventilateursAppointECSEclairageInt etextAuxiliaires Total en kWhep/an/m²SHON11,05 14,24 6,86 11,21 3 4715,05 6,48 6,86 11,21 3 43Economies de CO2 générées par le projet par rapport à la référence RT 2005 et avec un systèmede chauffage/ventilation conventionnel : 99,82 MWh/an, soit 23,36 tonnes équivalent CO2/an.Production solaire pour l’ECSLes besoins d’eau chaude sanitaire du groupe scolaire sont couverts pour moitié par uneinstallation de capteurs tubulaires sous videtype Vitosol 200.Production solaire prévisionnelle au regard desbesoinsL’installation solaire de 35 m² permettra decouvrir 52% des besoins annuels, soit uneproduction solaire de 18132 kWh.L’appoint sera effectué par une chaudière gazà condensation spécifique.Energie en kWh4000350030002500200015001000500Besoins énergétiques mensuels en ECS à 55° (kWh)Production solaire prévisonnelle en kWh0JanvierFévrierMarsAvrilMaiJuinJuilletAoûtSeptembreOctobreNovembreDécembrePériodeSystème de chauffage, de ventilation et de gestionAu vu des faibles consommations énergétiques attendues par les bâtiments à créer, il est apparujudicieux de choisir le système suivant :‐ une chaudière gaz à condensation pour la production de chaleur‐ pour la production d’eau chaude sanitaire : mise en place de capteurs solaires thermiques avecbase solaire de 50 % et un appoint par chaudière gaz indépendante15/22

L’ensemble des locaux à occupation permanente sera ventilé par un système double flux àrécupération d’énergie, composée :‐ de centrales de traitement d’air de type double flux, marque GEA HAPPEL, type AIRPLUS ousimilaire, avec double roue de récupération de rendement supérieur à 85 %, filtration G4 et F7,batterie chaude de préchauffage, pièges à sons côté extérieur‐ de réseaux d’air de faible perméabilité classe B, avec pièges à sons en gaine‐ de diffuseurs de soufflage et d’extraction de type autoréglable.Les débits assurés sont règlementaires : 15m 3 /heure/enfant, 25 m 3 /heure/adulteLes ventilateurs des CTA seront munis de variateurs de fréquence, permettant non seulement unréglage fin de la courbe du moteur en fonction des besoins, mais aussi de gérer des alluresréduites et des arrêts en fonction d’une programmation horaire. Les roues hygroscopiquespermettront de récupérer un maximum de chaleur latente de l’air de récupération, afind’humidifier d’air neuf en particulier en hiver.La filtration F7 va contribuer à assainir l’air insufflé dans les locaux, améliorant l’hygiène de l’air.Les nuisances acoustiques seront minimisées pour respecter les niveaux sonores exigés auprogramme et ce, à plusieurs niveaux :‐ les centrales d’air seront dans des locaux techniques dédiés‐ des pièges à sons seront disposés au niveau des réseaux amont et aval des CTA‐ les CTA seront à forte isolation phonique sur joints antivibratiles‐ les connexions terminales sur les diffuseurs seront en gaine isophonique si nécessaire, pour unecorrection terminale.Pour le suivi des consommations et de la maintenance, il est prévu la mise en place d’une GTBpermettant de faire le suivi à distance de la plupart des équipements techniques du bâtiment.Des sous‐comptages à impulsion seront mis en place sur chaque départ de chauffage, l’arrivéegénérale d’eau froide, le départ d’eau chaude sanitaire, la boucle ECS solaire.Des sous‐comptages électriques seront mis en place notamment sur l’éclairage.Ces sous‐comptages seront repris par les régulateurs et seront exploitables sur GTB.Chaque régulateur est liaisonné et possède une adresse IP, consultable et modifiable à distance.Cela peut se faire via un réseau IP en dédiant une ligne téléphonique aux automates de régulationet de supervision.Par ailleurs, des afficheurs sont prévus afin d’indiquer à titre pédagogiques les différentesconsommations faites par l’établissement, ainsi que les gains réalisés par les dispositifs exploitantles énergies renouvelables tels que les panneaux solaires pour l’eau chaude ou les panneauxsolaires photovoltaïques.16/22

Eclairage performantLes luminaires seront équipés d’un système de gestion permettant de réguler l’éclairage artificielautomatiquement selon l’apport de la lumière du jour.L’ensemble des luminaires sera équipé de tubes fluorescents type TL5, afin de permettre unemaintenance curative moins fréquente, car la durée de vie de ces tubes est de 19 000 heures(donc diminution des déchets).Les luminaires seront équipés de base de ballasts électroniques gradables, permettant ainsi deréduire la consommation d’énergie jusqu’à 60% (en combinaison avec des capteurs de présence etasservis à la lumière du jour).GARANTIR LE CONFORT D’HIVER ET D’ETE, ET LE CONFORT VISUELParamètres de confort d’hiverD’une manière générale, un bâtiment passif présente de nombreux avantages en termes deconfort d’hiver de part l’excellente performance des parois. On note également :‐ Les gradients de températures tête/pieds seront réduits par la mise en place de plancherschauffants en rez de chaussée et de panneaux rayonnants à l’étage.‐ Réduction de l’effet de paroi froide grâce :‐ Aux doublesvitrages argonet à faibleémissivité‐ Au soufflaged’air neufpréchauffé parla récupérationde chaleur desCTA, au niveaudes vitrages.17/22

Paramètres de confort d’étéLa simulation thermique dynamique a été réalisée à l’aide du logiciel DESIGN BUILDER surquelques locaux types sur la période non chauffée : du 1 er avril au 31 octobre :LocauxTempératuremaximale atteinteDate et heureRDCSalle de classe SSE 29,1 °C 14/06 – 16h 16 hSalle d’éducationphysique et 24,5 °C 21/06 – 14h ‐d’évolutionRéfectoire SSO 33,64 °C 21/08 – 12h 100 hR+1Salle de classe SSE 28,3 °C 21/06 – 16h 8hBCD des petits SSO 28 °C 21/06 – 16h 3Nombre d’heuressupérieures > 28 °C18/22

Seul le réfectoire présente des résultats défavorables par rapport aux objectifs définis. Latempérature maximale atteinte est supérieure à 32 °C et le nombre d’heures supérieures à 28 °Cest supérieur à 50h. Pour améliorer ces résultats, le réfectoire présente une inertie moyennegrâce à la dalle intermédiaire en béton de 20 cm. De ce fait, les surchauffes pourront être limitésgrâce à la ventilation naturelle traversante par simple ouverture des fenêtres en façade SO et SE.Le confort visuel et l’autonomie lumineuseDes simulations ont été effectuées sur les différentes salles. Les résultats donnent un Facteur deLumière du Jour très bon compris entre 2,76 et 4,18 et une excellente autonomie lumineusecomprise entre 59 et 79%.DES MATERIAUX SAINS ET A MOINDRE IMPACT SUR L'ENVIRONNEMENTLe choix des matériaux a été réalisé au regard de plusieurs critères et notamment du critèreenvironnemental. Un bilan environnemental comparatif suivant trois impacts : CO2,(indicateurchangement climatique) SO 2 (acidification atmosphérique) et énergie grise, a été réalisé pour :‐ l’isolation du bâtiment ;‐ le bardage extérieur ;‐ les revêtements de sols.19/22

Les matériaux retenus pour la construction du bâtiment sont :‐ isolants en ouate de cellulose pour les parois verticales, laine de roche en toiture (exigences feu)et essentiellement laine de roche en plancher bas‐ bardage en bois à l’étage et béton en RDC‐ revêtements de sol en linoléum (hors salle d’évolution en PVC) et carrelage pour les pièceshumidesIsolation du bâtiment :Quantité équivalente de CO2 dégagée pour le transport et laconception des isolants [kg eq CO2 / m3]180Energie grise utilisée pour la fabrication et le transports desdifférents isolants [kwh/m3]180160140120100806040200Polystyrèneexpansé75454,2Laine de verre Laine de roche Laine de bois Ouate decellulose26005004003002001000550Polystyrèneexpansé250Laine de verre150Laine deroche12,5Laine de bois6Ouate decelluloseLa ouate de cellulose est le matériau le plus écologique, la laine de roche est en 3 ème position.Bardage extérieur :250200150100500Energie grise utilisé pour la fabrication et le transports desdifférents bardages [kwh/m²]211174117Acier Béton Brique Bois (mélèze,douglas)Bois = stockage de CO 21614121086420Quantité équivalente de CO2 dégagé pour le transport et laconception des différents bardages [kg eq CO2 / m²]1613,36,257Acier Béton Brique Bois (mélèze,douglas)Pas de données disponibles pour le bardage bois prévu (douglas ou mélèze) sur le groupescolaire. L’utilisation du bois dans la rénovation et l’extension du groupe scolaire Buffonpermettra de « stocker du CO2 ».20/22

Revêtements de sol :Quantité équivalente de CO2 dégagé pour le transport et laconception des différents revêtements de sol [kg eq CO2 /m²]0,568Energie grise utilisé pour la fabrication et le transports desdifférents revêtements de sol [kwh/m²]66,60,60,50,40,30,20,100,379Caoutchouc PVC linoleum0,24970605040302010045,8Caoutchouc PVC linoleum27Le linoléum présente de bonnes caractéristiques environnementales et assure naturellement uneactivité antibactérienne. Les colles employées à la pose des revêtements de sol (linoléum, PVC etcarrelage) sont sans solvants et sont de type NF Environnement ou certifié Eco label Européen.Egalement, de la peinture sans solvant labellisée est utilisée, l’assemblage des conduites deventilation se fait par joint à lèvres plutôt que mastic pour éviter l’émission de COV.GESTION DE L’EAU PLUVIALEEquipement économeMise en place d’équipements hydro économes tels que:‐ des robinetteries mitigeuses de type à clapet‐ des robinetteries à commande fémorales ou caudales pour la cuisine‐ les robinetteries seront équipées de limiteur de débits et de robinets temporisés‐ des WC équipés de réservoirs de chasse à double capacité (3/6L), avec boutons poussoirs‐ des détendeurs permettent d’ajuster la pression par niveau‐ des robinets d’arrêts pour condamner les postes qui fuient en attendant leur réparation‐ limiteur de pression à l’entrée du bâtiment à 3 barsLa consommation d’eau sera diminuée de 20 %, ce qui permettra d’économiser 650 €/an.Pourcentage de surfaces végétaliséesParcelle = 6 916m²Toitures végétalisées = 517 m²Espaces verts = 1 975m²Surface espaces verts du projet = 28,5%Surface espaces verts et terrasses jardin = 36%21/22

Tamponnement des eaux pluvialesLe rapport de sol met en avant le fait que le sol est pollué. Il n’est donc pas possible de prévoirune infiltration des eaux pluviales à la parcelle.Dès lors, un bassin de rétention est prévu sous le terrain de sport. Ce bassin a été dimensionnésur la base d’une pluie vingtennale et de façon à respecter le débit de fuite de 4L/s/ha, soit unbassin de 155 m 3 .La surface imperméabilisée totale est de 4 424 m² dont 1700 m² de toiture non végétalisée.Récupération des eaux pluviales Besoins estimés à 42 m3/an pour le nettoyage des sols et l’arrosage des surfaces extérieurs Volume de la cuve de récupération : 2 m 3 Autonomie prévisionnelle de l’installation : 87 %, soit 36 m3 valorisés par an Coût estimé investissement initial :2 200 € Prix du m 3 d’eau à Roubaix : 3,29 € TTC (donnée 2008 agence de l’eau) Economies générées par la substitution de l’eau potable par de l’eau de pluie : 118 €AUTRES CIBLESParmi les autres cibles, on notera bien sûr le chantier à faibles nuisances, la création d’espacesverts à faible pouvoir allergène et d’une toiture végétalisée de 517 m², le confort acoustique.LA REPRODUCTIBILITE DE L’OPERATION ET L’APPRENTISSAGELe volet pédagogique et de formation est un objectif important dans l’opération puisqu’ils’agit d’une opération pilote dans une école. La Ville de Roubaix souhaite que ce sitedevienne un site de démonstration des techniques employées pour les professionnels,maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre.Pour que l’opération ne soit pas unique, le caractère de reproductibilité et demaintenance facilitée a été étudiée. Par exemple, les doubles vitrages performants ontété préférés à du triple, les vitrages des écoles étant régulièrement dégradés surRoubaix. Ainsi, a priori aucune technique complexe n’est utilisée, seule la précision dutravail et l’ingénierie initiale sont différentes d’une opération classique.22/22