Restaurant administratif du CETE de Lyon - Construire autrement COTITA CENTRE-EST BATIMENT

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Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         Restaurant administratif
                                            du CETE de Lyon

                                             Construire autrement

                                                        COTITA CENTRE-EST BATIMENT
                                              « Journée d’échanges des ateliers Construction & Bâtiment »
                                                 Romuald Jobert, Qualité Technique des Constructions
Sommaire
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         1. Présentation de l’opération
                                           -   Les objectifs environnementaux
                                           -   Les caractéristiques du projet
                                           -   L’organisation du bâtiment
                                           -   La structure bois
                                           -   L’enveloppe extérieure
                                           -   Les essences de bois
                                           -   Perméabilité à l’air de l’enveloppe
                                           -   Soleil et ombrière
                                           -   Pour aller plus loin…

                                         2. Le suivi des objectifs
                                           -   Le suivi des objectifs
                                           -   Analyse thermique de l’enveloppe
                                           -   Analyse fonctionnelle des espaces
                                           -   Phase Esquisse
                                           -   Phase APS
                                           -   Phase APD
                                           -   Phase PRO/DCE
                                           -   Au final…
Qualité Environnementale des Bâtiments

                       Présentation
                      de l’opération
Présentation de l’opération

                                         Quelques dates …
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                           1999 - Décision de construire un nouveau restaurant
                                           2002 - Lancement de l’opération et rédaction du Programme

                                           2003 - Validation du programme
                                                 - Publication du concours d’architecture
                                                 - Validation de l’esquisse
                                           2004 - Validation de l’avant projet sommaire (APS)

                                           2005 - Validation ce l’avant projet définitif (APD)
                                                - Consultation des entreprises (DCE)
                                           2006 - Notification des marchés de travaux
                                                 - Démarrage du chantier
                                           2007 - Livraison du bâtiment
Présentation de l’opération

                                         Les acteurs du projet …
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                                      Maîtrise d’ouvrage
                                                                         CETE de Lyon

                                                AMO QEB
                                             CETE de Lyon                               Conduite d’opération
                                         DVT / Pôle Construction                            DDE du Rhône
                                                                                             Cellule CP1

                                                                                           Maîtrise d’œuvre
                                          Charpente bois                                Tectoniques Architecture
                                         Entreprise Favrat (74)                               BET Fluides
                                                                                             Cabinet Sidler
                                          Menuiseries bois                                    ENERTECH
                                         Entreprise Blanc (42)
Présentation de l’opération
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         Quelques chiffres …

                                          1 730 000 € - Coût total hors taxes des travaux, base + options

                                           275 300 € - Coût total hors taxes de la cuisine

                                             3700 m² - Surface de terrain disponible

                                             1115 m² - Surface hors œuvre nette du bâtiment

                                              850 m² - Surface utile du bâtiment

                                                  400 - Repas servis quotidiennement

                                                  180 - Places assises dans la salle du self-service

                                                   40 - Places assises dans la salle du service à table

                                                   10 - Salariés permanents dans le restaurant
Les objectifs environnementaux

                                         Un bâtiment intégrant les préoccupations
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                     du développement durable…

                                                          Projet pilote du dispositif
                                                           de la formation action :
                                                          « Développement Durable
                                                           dans les Constructions
                                                                Publiques »
                                                              CERTU / DGUHC
Les objectifs environnementaux
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         L’expression des objectifs environnementaux du Maître
                                          d’Ouvrage s’articule autour de 5 thèmes principaux …

                                                     1. Le confort et la qualité des
                                                        ambiances

                                                     2. Les matériaux et les techniques
                                                        de construction

                                                     3. La gestion de l’eau

                                                     4. L’organisation du
                                                        chantier et des travaux

                                                     5. L’entretien et la
                                                        maintenance

                                                                                                 Programme
Les objectifs environnementaux
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         1. Le confort et la qualité des ambiances

                                          ƒ Thermique
                                          - Recours optimisé à l’architecture bioclimatique
                                            et aux systèmes passifs
                                          - Performance de l’enveloppe
                                          - Programmation et régulation du chauffage selon occupation

                                          ƒ Ventilation
                                          - Programmation et régulation selon occupation
                                          - Limitation des courants d’air
                                          - Efficacité du captage en cuisine
                                          - Débits minimaux à assurer
Les objectifs environnementaux
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         1. Le confort et la qualité des ambiances

                                          ƒ Acoustique
                                          - Réverbération acoustique limitée
                                          - Limitation du bruit des équipements
                                          - Isolement minimum entre cuisine et salles de restauration

                                          ƒ Eclairage
                                          - Privilégier éclairage naturel
                                          - Eviter éblouissement
                                          - Limiter les coûts d ’exploitation de l’éclairage artificiel
                                            (zonage, programmation, …)
Les objectifs environnementaux
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         2. Matériaux et technique de construction

                                              ƒ Matériaux renouvelables
                                              - Favoriser les filières de matériaux renouvelables

                                              ƒ Qualité environnementale
                                              - Base de données INIES, Eco-labels, …

                                              ƒ Filière de construction
                                              - Limiter l’impact du chantier
                                              - Complémentarité des matériaux
Les objectifs environnementaux
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                   3. Gestion de l’eau

                                         ƒ Eaux potables
                                         - Eau adoucie pour eau chaude et équipements
                                         - Maîtrise des consommations
                                         - Robinetterie et sanitaires économes

                                         ƒ Eaux pluviales
                                         - Récupération eaux pluviales
                                         - Traitement des eaux pluviales sur la parcelle
Les objectifs environnementaux
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                           4. L’organisation du chantier

                                         ƒ Minimiser les gènes du chantier
                                         - Salissures
                                         - Bruit
                                         - Circulation

                                         ƒ Limiter la production de déchets

                                         ƒ Organiser la gestion et le tri des déchets
Les objectifs environnementaux
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         5. L’entretien et la maintenance

                                          ƒ Qualité technique des matériaux

                                          ƒ Efficacité des équipements techniques

                                          ƒ Accès aisé aux réseaux et équipement

                                          ƒ Facilité de nettoyage
Les données climatiques
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         ƒ Les températures      ƒ La pluviométrie

                                         ƒ Le vent               ƒ Et le soleil …!
Les données climatiques
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         ƒ Connaître le potentiel solaire du site
Le concours de Maîtrise d’oeuvre
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                           Procédure de concours restreint sur Esquisse +
                                                                             Article 71 du CMP

                                         ƒ 3 candidats admis à concourir :

                                                  Projet A                             Projet B                          Projet C
                                           © Ferrand – Sigal Architectes     ©SCP Architecture Collet Leplaideur   © Tectoniques Architecture
Les caractéristiques du projet lauréat

                                          La conception du bâtiment intègre les principes de
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                   l’architecture bio-climatique …

                                                                      ƒ Principe constructif constitué
                                                                        essentiellement de bois

                                                                      ƒ Isolation thermique renforcée

                                                                      ƒ Éclairage naturel optimal grâce à la
                                                                        présence de sheds en toiture

                                                                      ƒ Protection contre les surchauffes d’été via
                                         Vues Sud-ouest du bâtiment
                                                                        une ombrière et des pare-soleils

                                                                      ƒ Pré-chauffage de l’air l’hiver et
                                                                        rafraîchissement l’été via un puits canadien

                                                                      ƒ Production d’eau chaude solaire

                                                                      ƒ Traitement des eaux pluviales sur la
                                                                        parcelle
L’organisation du bâtiment

                                               La structure du bâtiment est composée de 5 modules de
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                     volumétrie identique utilisant 2 techniques :
                                                           la structure bois et le béton armé

                                                         Self et Salles de restauration                 Cuisine      Réserve et Personnels

                                         ƒ   4 modules en ossature bois                       ƒ   1 module en structure en
                                             poteaux - poutres :                                  béton :

                                             - Usagers du restaurant                              - Cuisine et ses annexes
                                             - Locaux du personnel                                - Contreventement de la Structure
                                             - Réserves
La structure bois

                                         La structure primaire des modules bois est réalisée selon le
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                           principe du système constructif « poteaux – poutres »

                                                         Poutre                                       Traverse
                                                       primaire

                                                                                           Poteau
                                                            VUE EN COUPE                   primaire
                                                                                                      Poutre
                                                                           Traverse                   primaire

                                                      Poteau
                                                     primaire

                                                            AXONOMETRIE
L’enveloppe extérieure

                                         L'enveloppe extérieure est une paroi multi-couches assurant la protection
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                           contre les intempéries et l’incendie, l'isolation thermique et l'isolation
                                                                          acoustique

                                                                                   U = 0,20 W/m².K

                                                    Vue en Coupe                                     Axonométrie
L’enveloppe extérieure
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         „ NOMENCLATURE GLOBALE

                                                                  n Soubassement maçonné
                                                                  o Lisses et montants de structure
                                                                  p Bardage extérieur à claire-voie
                                                                  q Lame d'air de ventilation
                                                                  r Ecran pare-pluie
                                                                  s Voile travaillant en panneau OSB
                                                                  t Isolation thermique 150 mm
                                                                  u Ecran pare-vapeur
                                                                  v Isolation thermique et acoustique
                                                                   50 mm
                                                                  w Parement intérieur type Fermacell
Les essences de bois

                                         „ Le Pin Douglas
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                          Le Pin Douglas ou Pin d'Oregon est un bois d'aspect
                                                          brun rouge plus ou moins prononcé, nettement
                                                          veiné, au fil droit et au grain moyen à grossier

                                                                                                 Traverses en bois
                                                                                                 massif (BM)

                                                                                                                     Poteaux en bois
                                                                                                                     massif (BM)
                                                     Poutres en bois
                                                  lamellé collé (BLM)
Les essences de bois

                                         „ Le Mélèze
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                          Le Mélèze est un bois à l'aspect rosâtre plus ou moins
                                                          prononcé, nettement veiné, au fil droit et au grain moyen
                                                          utilisé principalement en bardage et en menuiserie

                                                                                                    Bardage à
                                                                                                    claire-voie
                                                                                                    (Lasuré brun)

                                                     Bardage à
                                                     claire-voie                                                    Bardage à
                                                   (Lasuré brun)                                                    claire-voie
                                                                                                                    (Lasuré brun)
Les essences de bois

                                         „ Le Châtaigner
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                        Le Châtaigner est un bois à l'aspect Brun jaunâtre,
                                                        légèrement veiné, au fil droit et au grain grossier
                                                        principalement utilisé en menuiserie

                                                                                                  Ombrière en
                                                                                                  baliveaux bruts
                                                                                                  (non écorcés)

                                                      Pare-soleil en
                                                     baliveaux bruts                                                Caillebotis en
                                                         (non écorcés)                                              Lames de bois
                                                                                                                    (Sans Aubier)
Les essences de bois

                                         „ Le Bossé
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                              Le Bossé est un bois d'aspect rosâtre plus ou moins
                                                              prononcé, légèrement veiné, au fil droit avec un léger contre
                                                              fil et au grain fin, principalement utilisé en menuiserie

                                                                                                              Menuiserie
                                                                                                              Extérieure

                                                             Menuiserie                                                    Menuiserie
                                                             Extérieure                                                    Extérieure

                                           Label FSC (Forest Stewardship Council)
Perméabilité à l’air de l’enveloppe

                                                 La performance thermique des parois extérieures d'une construction à
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                ossature bois peut être très avantageuse mais elle est souvent perturbée
                                                                     par des entrées d'air parasites

                                                                                             Risques d’infiltration d’air

                                                                                             n La liaison paroi et soubassement
                                                                                             o La liaison planchers et parois
                                                                                                verticales
                                                                                                La liaison toitures et parois
                                                                                                verticales
                                                                                             p La liaison des parois verticales
                                                                                                entre elles
                                                                                             q La liaison des menuiseries
                                                                                                extérieures et l'enveloppe
                                                                                             r L'implantation des boîtiers et
                                                                                                gaines électriques
                                                                                             s Le percement de l'enveloppe par
                                                                                                des éléments traversant
                                         Vue en Coupe
Perméabilité à l’air de l’enveloppe

                                         „ Liaison paroi et menuiseries
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                                          Vue en coupe
Techniques alternatives

                                              Ventilation mécanique double flux avec préchauffage
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                     ou rafraîchissement par puits canadien

                                                                  Coupe transversale
                                         Coupe longitudinale          Diffusion         Coupe longitudinale
                                               Sortie                                         Entrée

                                               Économie théorique de 25 MWh (gaz) en hiver
                                                                Coût : 45 000 € HT
Techniques alternatives
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         20 m² de capteurs solaire thermique, 1000 litres
                                            de stockage, Echangeur à plaques séparé

                                         ƒ Besoins en ECS
                                           - 6 litres à 60°C par repas soit 2640 litres / jour
                                            (1760 litres / jour en juillet-août)
                                           - Une production annuelle de 12870 kWh
                                            soit 643 kWh / m² de capteurs

                                         Le taux de couverture est estimé à 18% des besoins
                                                                      Coût : 18 600 € HT
Confort d’été

                                         Une approche bioclimatique pour lutter contre les causes
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                            principales causes de réchauffement du bâtiment

                                                          ƒ Up toiture =    0,16 W/m².K
                                                          ƒ Occultation =   40 %
                                                          ƒ FS ou g =       0,55
                                                          ƒ QAIR NEUF =     3,5 Vol/h
Ombrière et Pare-soleil

                                         la toiture du bâtiment est couverte d'une ombrière qui par effet
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                           parasol protège le bâtiment du rayonnement solaire et évite
                                                        l'échauffement de la toiture en été.

                                                                                                        Coupe Transversale

                                                         Le taux d’occultation solaire de cette ombrière est d’environ 40%
Pour aller plus loin…

                                         Restaurant de Bron
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                          - « Le Restaurant de Bron, Une construction bois à ossature poteaux-poutres » Ce guide a pour objectif de
                                          présenter les techniques de construction bois mises en œuvre dans ce bâtiment en s'appuyant sur la
                                          conception du bâtiment et le suivi des travaux effectués : Livret-RIA-Bron.pdf

                                          - « Étude de cas, Analyse de l’enveloppe d’un bâtiment » Dans le cadre de l’analyse de la qualité technique
                                          des projets présentés lors du concours de maîtrise d’œuvre, une comparaison des performances
                                          énergétiques de chacun des projets a été réalisée à l’aide de la grille d’analyse de l’enveloppe thermique des
                                          bâtiments, proposée par le CETE Méditerranée : Analyse-thermique-Enveloppe.pdf

                                         Construction bois
                                         Ouvrages :
                                          - « Construire avec le bois » Collection techniques de conception, Dominique Gauzin-Müller,
                                            1999, Édition LeMoniteur 1999, ISBN 2-281-19108-7

                                          - « Détails bois » Publication du Comité National pour le Développement du Bois,
                                            2000, Édition CNDB

                                          - « Optimisation de la réalisation des chantiers de maisons individuelles en bois » Publication de l’Institut
                                            de Recherche Appliquées au Bois, 2003, Edition IRABOIS et FFB

                                          - « La construction à structure bois » Guide Technique et Annexes, Publication de l’Agence pour la Prévention
                                            des Désordres et l’Amélioration de la Qualité de la Construction, 1989, Edition E.G.

                                         Sites Internet :
                                          http://www.bois-construction.org/ : Site du Comité National pour le Développement du Bois
                                          http://www.ctba.fr/index2.php : Site du Centre Technique du Bois et de l’Ameublement
                                          http://www.le-bois.com/irabois/ : Site l’Institut de Recherche Appliquées au Bois
Pour aller plus loin…
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         Perméabilité à l’air
                                          - « Perméabilité à l’air de l’enveloppe des bâtiments, Généralités et Sensibilisation » L’objectif de ce document
                                          est d’apporter au lecteur des éléments qui lui permettront de se familiariser avec les enjeux et les principes
                                          physiques liés à la perméabilité à l’air. Par ailleurs, il constitue une aide à la compréhension des rapports de
                                          mesure de perméabilité à l’air de l’enveloppe des bâtiments réalisés par le Centre d’Études Techniques de
                                          l’Équipement de Lyon : Perméa Généralités et Sensibilisation.pdf

                                          - « Perméabilité à l’air » Fiche produit du Centre d’Études Techniques de l’Équipement de Lyon sur les
                                          prestations de mesure de la perméabilité à l’air de l’enveloppe des bâtiments : Fiche Perméabilité a l'air.pdf

                                         Puits canadien
                                          - « Le puits canadien ou puits provençal » Fiche techniques du Centre d’Études Techniques de l’Équipement
                                          de Lyon sur les notions de base du fonctionnement d’un puits canadien : Fiche Puits Canadien.pdf

                                          - « Utilisation des échangeurs air/sol pour le pré-chauffage et le rafraîchissement des bâtiments » Thèse n° 3357
                                          de Pierre Hollmuller présentée à la Faculté des Sciences de l’Université de Genève :
                                          http://www.unige.ch/cyberdocuments/theses2002/HollmullerP/these.html
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                      objectifs
                     Le suivi des
Le suivi des objectifs

                                                             3 acteurs essentiels…
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                                            AMO QEB                                  Conduite d’opération
                                          CETE de Lyon                                   DDE du Rhône
                                         Pôle Construction                                Cellule CP1

                                                                                        Maîtrise d’œuvre
                                                                                     Tectoniques Architecture
                                                                                           BET Fluides
                                                                                          Cabinet Sidler
                                                                                           ENERTECH
Le suivi des objectifs

                                                3 outils d’analyse, suivi et validation
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                                                 ƒ Une grille d’analyse et de suivi
                                                                 ƒ Un avis technique
                                                                 ƒ Un tableau de suivi des points
                                                                   de vigilance et de validation

                                           AMO QEB                       Conduite d’opération                  Architecte
                                         • Analyse, vérification          • Rédaction du tableau           • Coordination avec
                                         et suivi des dossiers            de suivi des point de            l’équipe de Maîtrise
                                         • Rédaction de l’avis            vigilance                        d’oeuvre
                                         technique                        • Coordination avec              • Notifications écrites et
                                                                          l’architecte                     justifications
Le suivi des objectifs
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         Les modalités de vérification des exigences…

                                                  ƒ Le constat sur plan

                                                  ƒ Les éléments descriptifs
                                                     - Notice descriptive, CCTP, …

                                                  ƒ Les notes de calcul
                                                     - Simulation thermique dynamique, Note de Calcul RT2005,…

                                                  ƒ Les mesure à la réception
                                                     - Essai de perméabilité à l’air, Détection IR,…

                                                  ƒ Le suivi des flux
                                                     - Capteurs, Comptages, GTC, GTB,…
Le suivi des objectifs
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         Un point d’arrêt à chaque phase de
                                                    conception…

                                             ƒ Phase Esquisse
                                                - Analyse thermique de l’enveloppe

                                             ƒ Phase APS
                                                - Analyse thermique de l’enveloppe
                                                - Analyse fonctionnelle des espaces

                                             ƒ Phase APD
                                                - Analyse du dossier APD

                                             ƒ Phase PRO/DCE
                                                - Analyse du dossier APD
Esquisse : Analyse thermique de l’enveloppe
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         Evaluer les déperditions énergétiques nettes
                                             (Cf. Energie dans la conduite d’opération, Guide CERTU)

                                              ƒ Bilan des surfaces de l’enveloppe

                                              ƒ Surface thermique d’hiver
                                                 - Quantifier les besoins de chauffage

                                              ƒ Surface thermique d’été
                                                 - Quantifier l’ensoleillement du bâtiment

                                              ƒ Grille d’analyse (Coefficients a )       i
                                                                                                       Analyse

                                                                                                       Guide
APS : Analyse fonctionnelle

                                         Analyser l'adéquation du projet avec les attentes et
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                              besoins formalisés dans le programme…

                                                                   ƒ Grille d’analyse et de synthèse
                                                                   ƒ Schémas des liaisons et des flux
                                                                   ƒ Validation des décisions

                                                                                                         Analyse

                                                                                                        Validation
APS : Suivi des objectifs
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         Analyser les différentes pièces du dossier
                                              de l’Avant Projet Sommaire…

                                           ƒ Grille d’analyse / Tableau de bord
                                                                                   Analyse

                                           ƒ Synthèse et avis de l’AMO QEB
                                                                                  Avis QEB

                                           ƒ Validation des décisions
                                                                                  Validation
APD : Suivi des objectifs
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         Analyser les différentes pièces du dossier
                                               de l’Avant Projet Définitif…

                                           ƒ Grille d’analyse / Tableau de bord
                                                                                   Analyse

                                           ƒ Synthèse et avis de l’AMO QEB
                                                                                  Avis QEB

                                           ƒ Validation des décisions
                                                                                  Validation
PRO-DCE : Suivi des objectifs
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         Analyser les différentes pièces du dossier
                                          Projet – Consultation des entreprises…

                                           ƒ Grille d’analyse / Tableau de bord
                                                                                   Analyse

                                           ƒ Synthèse et avis de l’AMO QEB
                                                                                  Avis QEB

                                           ƒ Validation des décisions
                                                                                  Validation
Au final...

                                         Ce qui a fonctionné…
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                          ƒ Une équipe de Maîtrise d’Œuvre expérimentée
                                            - Architecte, BET Thermique, BET Ossature bois

                                          ƒ La complémentarité Conduite d’Opération / AMO QEB
                                            - DDE69, Cellule CP1 / CETE de Lyon, Pôle Construction

                                          ƒ Le suivi des objectifs à toutes les étapes du Projet
                                            - Esquisse, APS, APD, PRO-DCE, DET, CHANTIER

                                         Ce qui est à améliorer…
                                          ƒ La définition des indicateurs de performance
                                            - Uparois, Ubât, Eclairement, Bilan GES, % EnR, etc… Æ Profil énergétique et environnemental

                                          ƒ Le contrat de Maîtrise d’Oeuvre
                                            - Vérification et analyse des documents Æ Règles du jeu / CCAP, Contrat MOe
                                            - Exigences particulières               Æ Négociation des honoraires

                                          ƒ La sensibilisation des entreprises
                                            - Caractéristiques du projet, Enjeux, Æ Information et Sensibilisation / MOe, OPC
Qualité Environnementale des Bâtiments

                                         Merci pour votre
                                            attention

                                                     CETE de Lyon
                                               Département Villes et Territoires
                                            Groupe Habitat Urbanisme Construction
                                                    Domaine Construction
                                             Romuald Jobert, Tél : 04 74 27 51 42
                                          e-mail : romuald.jobert@equipement.gouv.fr
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