UN CENTRE D'ENTRETIEN DES ROUTES NATIONALES À BURSINS (VD) CONSTRUIT SELON LES PRINCIPES DU DÉVELOPPEMENT DURABLE

UN C ENTRE D’E NTRETIEN DES R OUTES NATIONALES À BURSINS (VD)
          CONSTRUIT SELON LES PRINCIPES DU DÉVELOPPEMENT DURABLE

Y. Roulet1; J.­V. Pitteloud2; Ivo Frei3.
1) Ingénieur en environnement, Etat de Vaud, Service des bâtiments, Monument et Archéologie, Riponne 10,
  1014 Lausanne
2) Chef de projet, Etat de Vaud, Service des bâtiments, Monument et Archéologie, Riponne 10, 1014 Lausanne
3) Architecte epfl fas sia, Atelier niv­0, rue du Simplon 4, 1001 Lausanne

INTRODUCTION
Entre 1999 et 2000, l’Etat de Vaud organise, sur l’ancien site, un concours d’architecture à deux degrés pour la
réalisation d’un nouveau centre d’entretien des routes nationales (CeRN) à Bursins. Pour la première fois en
Suisse r omande un maîtr e de l’ouvr age et un jur y posent clair ement le développement dur able comme
cr itèr e d’appr éciation dans le jugement du concour s, « l’architecture rend compte de la question du
développement durable quand elle est un processus de construction et non pas une construction » a ainsi
répondu l’un des concurrents.
Le projet lauréat, de l’architecte Ivo Frei du bureau lausannois niv­0, a présenté une solution architecturale
intéressante du point de vue de l’implantation et de l’organisation des espaces tout en offrant l’occasion de
débattre sur l’ensemble des questions relatives au développement durable lors de la construction.
Orienté par les trois axes principaux du développement durable que sont l’économie, l’écologie et la société, le
maître de l’ouvrage, représenté par le Service des Bâtiments, Monuments et Archéologie (SBMA) de l’Etat de
Vaud, a dû définir clairement sa position et sa responsabilité lors de la programmation et se poser, en étroite
collaboration avec les mandataires et les entreprises, toutes les questions, parfois même si elles semblent
incongrues, sur l’ensemble du processus de développement du projet jusqu’à son élimination future en
examinant attentivement toutes les phases de construction et d’exploitation.
La conduite d’un tel projet pour aboutir à une démarche exemplaire dans le domaine du bâtiment en matière de
développement durable a fait appel en premier lieu au bon sens et le recours à des outils spécifiques a permis de
confirmer et préciser des choix intuitifs.
La première des deux étapes de cette construction est terminée et fait l’objet d’une évaluation pour l’obtention du
label ©MINERGIE ECO.

LA DÉMARCHE
En inscrivant le développement durable dans ses objectifs prioritaires dès 1999, le SBMA de l’Etat de Vaud a
mis en place une démarche par phase de projet basé sur le schéma ci­dessous (voire publication Jalons N°1 page
10 et 11, http://www.dinf.vd.ch/sbma/).
Potentiel d’influence selon les phases de déroulement d’un projet

Il apparaît que les décisions pouvant influencer le projet doivent être prises le plus en amont possible, il est donc
souhaitable de définir le plus clairement possible les besoins actuels et futurs de la réalisation projetée. A ce
stade le rôle du maître de l’ouvrage est primordial pour la réussite du projet.
Plusieurs cibles ont ainsi été identifiées dès le début de la réflexion pour le projet de Bursins et ont débouché sur
une programmation faisant largement état du développement durable.

CIBLES                                               MESURES
SOCIETE
Rendre un service utile, ni plus ni moins            Surfaces utiles adaptée aux besoins
Conserver une capacité d'adaptation                  Organisation spatiale flexible, évolutive, efficace
Bénéficier d'un bien être intérieur                  Concept bioclimatique
S'insérer en milieu rural et autoroutier             Implantation discrète, en retrait de l'autoroute
ECONOMIE
Atteindre un faible coût de construction             Forme compacte, structure simple, préfabrication partielle
Conserver un faible coût d'exploitation              Matériaux éprouvés, MINERGIE
Bénéficier de peu de frais de maintenance            Installations techniques simples et efficaces
Valoriser les ressources endogènes                   Matériaux de provenance locale et recyclés
ECOLOGIE
Ménager les ressources naturelles                    Matériaux à faible énergie grise
Prioriser les énergies renouvelables                 Chauffage combiné bois/solaire
Limiter les charges toxiques et polluants            Matériaux naturels, tri des déchets à la source, eco­devis
Aménagements extérieurs naturels                     Toiture végétalisée, sol perméable
Tableau résumé des exigences développement durable du projet

LE PROJ ET
L’équipe du bureau niv­0 à Lausanne a présenté un projet répondant aux exigences de base du maître de
l’ouvrage avec une sensibilité particulière et un intérêt technique s’appuyant sur les trois axes du développement
durable : social, économique et environnemental.

L ES ENJ EUX SOCIO ­CULTURELS
Le plan proposé est novateur dans son organisation. Il se détache de l’habituelle séparation fonctionnelle des
bureaux et garages pour tout regrouper sous un seul toit. L’éclatement du garage « standard » a notamment
permis de réduire fortement les circulations couvertes. La disposition en coupe des locaux offre ainsi un contact
visuel entre le personnel administratif et les employés techniques.

Proposition d’implantation                Plans du projet lauréat
De par son orientation et son implantation sur le site, le bâtiment est bien intégré dans la région viticole de la
Côte et en exploite les richesses de vues, d’équipements tout en bénéficiant des apports solaires directs.

Le fonctionnement et le confort du bâtiment sont optimisés pour l’usage actuel en autorisant une évolution future
notamment par la flexibilité dans la répartition de certaines surfaces pouvant accueillir de nouvelles affectations
si nécessaire.

L ES CONTRAINTES ÉCONOMIQUES
L’architecture sobre du bâtiment, sa volumétrie simple et sa rationalité constructive assurent une bonne
économie du projet. Les coûts de construction sont équivalents à d’autres centres d’entretien récents à l’image de
celui de Sierre en Valais. En incluant les frais d’exploitation et de conservation de l’ouvrage à ceux de la
construction proprement dite sur une durée de vie moyenne du bâtiment de 30 ans, le coût global est notablement
réduit.
La construction durable ne coûte pas plus cher. Par des méthodes de construction plus simples, plus efficaces, il
est possible de couvrir les frais supplémentaires pouvant provenir de l’emploi de matériaux écologiques et de
procédés de construction moins polluants (pour exemple, l’économie sur les pieux de fondation a permis de
financer une large utilisation du bois dans la construction).

E NERGIE ET ENVIRONNEMENT

Fondations et remblais
Bien que les données géotechniques du site ne semblaient pas s’y prêter, pour porter le bâtiment, les architectes
ont choisi une solution originale basée sur l’expérience et l’imagination qui consiste à un pré­tassement du sol
pour les fondations se faisant grâce à la terre qui servira, à terme, de remblai.
Variantes de fondations et de remblais

Le bâtiment n’étant pas ancré en profondeur, le sol est épargné et les déchets d’un autre chantier ont pu être
valorisés.
Nécessitant une analyse plus poussée, ce choix, favorable au développement durable, a eu pour conséquence
d’adopter une trame structurelle à portée réduite, d’employer des matériaux de construction plus léger tel que le
bois et de prendre en compte des faibles mouvements qui peuvent affecter l’ouvrage. En finalité, cette solution
s’est avérée plus économique que le recours à une structure reposant sur des pieux forés.

L’éner gie gr ise
Lorsque la consommation d’énergie du bâtiment est équivalente ou inférieure aux valeurs du standard
©
  MINERGIE, le calcul de l’énergie grise démontre des impacts plus importants, économiques et
environnementaux, lors de la phase de construction que lors de l’exploitation et l’entretien.

Comparatif d’analyse réalisé selon la méthode SNARC (SIA D0200)
Il en résulte des choix constructifs et de matériaux ciblés sur les plus gros consommateurs que sont les toitures,
dalles, portes et fenêtres.

Les matér iaux de constr uction

La grande qualité conceptuelle du projet, unanimement relevée par le jury lors du concours, se matérialise en
phase de réalisation par le choix des matériaux visant à intégrer tant les préoccupations écologiques
énergétiques, économiques que l’expression architecturale et la rationalité fonctionnelle.

                Bois pour la charpente, les                               Bois et métal pour les fenêtres
                poutres et les sommiers                                   et les cadres
                                                          Vue nord mezz

                Béton recyclé pour les                                    Verre et métal isolé pour les
                structures cachées                                        portes de garage

                Capteurs solaires thermiques                              Toiture végétalisée et étanchéité
                pour les façades                                          en EPDM

Ceci démontre que le développement durable dans la construction apporte une créativité accrue lorsqu’il est
considéré comme élément du projet.

La tr aitement des sur faces extér ieur es et la gestion de l’eau
Les surfaces extérieures imperméables seront réduites au minimum et un bassin de rétention permet de retarder
le retour de l’eau dans le circuit des rivières et du lac avoisinant.

Distribution des surfaces extérieures
Après une analyse comparative de deux solutions pour la gestion de l’eau, « récupération des eaux pluviales » et
« utilisation des eaux du réseau lacustre », décision a été prise de constituer un double réseau et de pomper l’eau
du lac : l’eau non potable et bon marché sera utilisée pour l’exploitation du centre (nettoyage et lavage des
véhicules, arrosage, wc, etc) et l’eau potable du réseau, précieuse et coûteuse, servira uniquement aux besoins
des utilisateurs (lavabos, douches, cuisines).

Le chauffage, une combinaison bois­solair e.
Optimisé pour consommer le minimum d’énergie, les pertes de l’enveloppe selon la norme SIA 380/1 ont été
limitées à 111 MJ/m2 et la consommation selon les critères ©MINERGIE est évaluée à 82 MJ/m2, soit 25% de
moins que les exigences pour obtenir le label du même nom.
Une ventilation contrôlée à double flux avec un rendement de récupération de l’échangeur de 86% combiné avec
un puit canadien participera à garantir un confort optimal dans les locaux.

Pour couvrir le solde des besoins en chauffage, conformément aux directives énergétiques de l’Etat de Vaud, le
choix s’est porté sur une combinaison optimale composée d’un chauffage solaire thermique et d’une chaudière à
bois, énergies renouvelables et endogènes.

                                           Bruleur

L’orientation et l’implantation du bâtiment (longue barre de bureaux orientés au sud) permettent de bénéficier
d’une exposition favorisant les gains solaires passifs et l’éclairage naturel.
Prévus sur les 2 étapes de construction du centre, quelque 590 m2 d’absorbeurs solaires en acier inoxydable
sélectifs recouvrent une importante partie de la façade sud­est ; par ce biais l’énergie solaire active et passive
couvrira 40% des besoins thermiques. Les autres façades, moins ensoleillées, sont plaquées de tôles simples du
même aspect afin de garder une uniformité architecturale.
Les activités du centre produisent par ailleurs une quantité suffisante de bois combustible provenant de
l’entretien des abords de l’autoroute. C’est donc naturellement que durant les périodes où l’ensoleillement est
insuffisant, une chaudière à bois d’une puissance de 188 kW permettra de couvrir le solde des besoins de
chauffage. De ce fait, moyennant une implication des utilisateurs, le CeRN peut atteindre l’autonomie
énergétique.
Un stock d’eau de 25'000 litres permet une utilisation optimale de la puissance de la chaudière et le stockage
d’une partie de la production des capteurs solaires. Deux chauffe­eau immergés dans ce stock permettent de
couvrir la majeure partie des besoins en eau chaude sanitaire du centre.

IL SUFFIT DE VOULOIR
L’application des principes du développement durable à la construction nécessite de concilier des points de vue
et aller au­delà des solutions conventionnelles.
Les utilisateurs ne se sentent pas toujours concernés par les préoccupations du maître de l’ouvrage et les
résistances au changement sont des réactions humainement compréhensibles. Il s’agit donc de convaincre,
orienter les comportements afin d’obtenir des consensus.
Les spécialistes doivent faire preuve de créativité, d’imagination et de compétences pour tester des solutions
novatrices et l’échange de connaissances spécifiques exige de dépasser des soucis de concurrence et de secret
professionnels.
C’est finalement par une approche ouverte et pragmatique que se forge les convictions sur les solutions adoptées.
Différents outils de simulation ont permis de confirmer certains choix et de parvenir à maîtriser en parallèle les
coûts, les performances énergétiques et les impacts écologiques.
„Répondre aux exigences d’une construction durable requiert une nouvelle manière de bâtir et suppose une
adaptation des méthodes d’approche lors de la planification des projets„
                                                                               Eric Perrette, Architecte cantonal

CHRONOLOGIE
1999 Lancement du concours ouvert à deux degrés
2000 Jugement du 2e degré
2001­2004 Développement du projet
2004 1ère étape de construction
2005 Chantier de déconstruction­démolition
2005­2006 2e étape de construction
2006 Fin des travaux

FINANCEMENT
Coût total de l’ouvrage (CFC 1 à 9): 34 millions, financé par la Confédération et le Canton.
INTERVENANTS
Maître de l’ouvrage Etat de Vaud, DINF/SBMA et SR
Chef de projet M. Jacques­Victor Pitteloud, SBMA
Architectes atelier niv­o, Ivo Frei, architecte epfl fas sia, Lausanne
Collaborateurs Julien Woessner, Ariane Joyet, Rodolphe Tacchini
Ingénieurs Keller­Burnier, ingénieurs­conseils en CVS
Mab SA, ingénieurs­conseils en électricité
Chabloz et Partenaires SA, ingénieurs­conseils en génie civil
BIBLIOGRAPHIE
«Centre d’exploitation des routes nationales de Bursins» rapport du jury, Etat de Vaud, juin 2000
«Recherche de méthode de projet intégrant les principes du développement durable. Rapport introductif», atelier
niv­o, Lausanne, septembre 2002
«0. Outils polyvalents. Test du logiciel Vitruvius en phase de projet», atelier niv­o, Lausanne, septembre 2002
«1. Energie grise. Evaluation et comparaison de l’énergie grise de la construction selon la méthode SNARC»,
atelier niv­o, Lausanne, septembre 2002
 «Le solaire thermique. Principes, caractéristiques, économie et aspects politiques de l’installation proposée»,
document réalisé par le bureau d’études Keller­Burnier, Lavigny, atelier niv­o, Lausanne, janvier 2003
«Récupération des eaux pluviales. Evaluation d’un système de récupération des eaux pluviales et comparaison
avec l’utilisation d’eau du lac», document réalisé par le bureau d’études Keller­Burnier, Lavigny, atelier niv­o,
Lausanne, mai 2003
Publications Jalons 1,2,3, Etat de Vaud, Département des Infrastructures, Service des Bâtiments, Monuments et
Archéologie, rédaction Revue TRACÉS, Katia Freda ; photos : Fred Hatt, Ivo Frei