Hqe Opac Ain Mérieux2007

OPAC DE L’AIN – LOTISSEMENT LOEZE

P. MERIEUX

Aspects environnementaux

29 octobre 2007

Ce projet de construction de 56 logements a pour ambition de renouveler l’image architecturale du logement social et s’inscrire dans la démarche du développement durable. Il répond ainsi à la sollicitation du maître d’ouvrage et donne le « la » pour l’aménagement du lotissement « Loeze ». Consciente de ces enjeux, l’équipe de maîtrise d’œuvre livre le fruit de ses réflexions qui se traduit par la construction de 7 petites constructions agencées de manière à créer un front urbain le long des rues, néanmoins perforées par des transversales pour susciter le dialogue avec le voisinage ; l’espace intérieur formé par les bâtiments complète cette volonté sociétale de communication. Outre le respect des exigences formulées par les trois référentiels (OPAC, Région, CERQUAL), les atouts de ce projet se forgent sur trois composantes fortes.  Un système constructif qui marie étroitement le béton et l’acier. L’intérêt de cette union porte notamment sur la contribution massive de l’acier dont la production est désormais assurée à plus de 60 % par du recyclage et permet une totale recyclabilité en fin de vie. Le second atout porte sur la légèreté et la fluidité des bâtiments qui contribuent à réduire la quantité de matière et à favoriser une isolation thermo-acoustique digne de répondre aux exigences les plus sévères.  Un système de ventilation qui répond simultanément aux exigences énergétiques, au confort et à la qualité de l’air intérieur. Outre une ventilation mécanique centralisée de type hygroréglable « A » pour assurer les débits hygiéniques dans une pleine maîtrise des consommations énergétiques, il est prévu une vanne de compensation dans la cuisine associée à une gaine disponible pour le raccordement des hottes. Dans le même esprit et, conformément au cahier des charges, l’espace pour le séchage du linge n’influence pas la ventilation du logement. Enfin, presque la totalité des logements bénéficie d’ouvertures sur deux façades distinctes pour disposer d’une surventilation durant les périodes chaudes et renforcer ainsi le confort hygrothermique.  Une combinaison de l’aménagement des espaces et du traitement des ouvrants de manière à offrir massivement la lumière du jour dans les logements et des perspectives agréables depuis l’intérieur. Cette dimension, favorable à l’épanouissement de l’individu, a été particulièrement examinée pour bénéficier des apports solaires hivernaux et se protéger des risques d’inconfort durant les périodes chaudes. De plus, et dans la logique du renforcement des exigences environnementales, la moitié des salles de bains offre un accès à la lumière du jour. Ainsi, le projet ne se contente pas de répondre aux seules préoccupations techniques, mais de réellement répondre au plaisir de vivre en revalorisant du même coup la valeur sociale du quartier en devenir. Les projets d’aménagement des transports doux et collectifs dans le secteur complètent les constructions pour proposer un réel développement durable du cadre de vie bâti.

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Si les objectifs environnementaux sont voisins, l’organisation des trois référentiels diffère sensiblement dans la présentation des rubriques et de certaines exigences. Pour favoriser la compréhension des réponses, l’équipe de maîtrise d’œuvre a choisi d’articuler ses réponses selon les 5 solides de Platon qui présentent une version pédagogique des 14 cibles de la démarche d’amélioration de la qualité environnementale (notons d’ailleurs que les lettres centrales des 5 solides forment la « VRAIE » démarche). 1. L’UNI

VERS

Le plan de masse met en relief l’organisation spatiale des constructions qui vise à créer un front urbain le long des voiries, alterné par des transversales pour développer la communication avec les autres constructions présentes et à venir sur le site. La dalle sur le parking offrant une réelle placette pour renforcer la convivialité entre les occupants et former un espace facile à surveiller pour les jeux des bambins. L’impact visuel plutôt négatif des véhicules est réduit par le nombre élevé de places boxées disposées en sous-sol. Conformément aux exigences du cahier des charges, le parking souterrain s’inscrit dans un cuvelage pour répondre aux risques d’inondation. Toutefois, on pourrait légitimement considéré que cet espace soit parfois inondable pour éviter cet ouvrage coûteux qui impacte sensiblement la phase de déconstruction. Le stationnement aérien est camouflé à l’arrière des bâtiments « A ». Les transports doux sont valorisés par les travées vertes disposées NNE-SSO et ESE-ONO facilitant tous les accès, particulièrement les aménagements prévus le long de la Reyssouze. Ils sont complétés par deux garages à vélos et poussettes, aux extrémités de la parcelle (bâtiments « B » et « D »). La gestion des eaux pluviales est assurée d’une part par une contribution des espaces verts en pleine terre (40 %) et la noue disposée ONO-ESE qui permet de maintenir à la fois un corridor biologique, d’aider à la phytoremédiation des eaux de ruissellement par un choix adapté de la végétation et d’assurer le cheminement jusqu’au bassin central de rétention du lotissement. La gestion des déchets d’activités se trouve particulièrement simplifiée par la mise en place d’un apport volontaire en limite de la parcelle. Néanmoins, pour favoriser l’efficacité de cette disposition, il est prévu un équipement intermédiaire de prétri dans le meuble sous l’évier en correspondance avec le tri de l’apport volontaire. Les exigences environnementales liées à l’accessibilité sont désormais réglementées et respectées dans ce projet. Toutefois, une amélioration est effectuée en disposant toutes les prises de courant à une hauteur minimale de 40 [cm] par rapport au sol pour renforcer les dispositions réglementaires. Si le chantier a été écarté dans les priorités (profil CERQUAL), il n’en demeure pas moins que cette cible revêt une image forte pour le maître de l’ouvrage et de toute la profession par la partie visible des citoyens et élus. L’équipe de maîtrise d’œuvre proposera une charte « chantier à faibles nuisances » (ou l’intégration directe dans le CCAG comme la nouvelle version l’envisage) qui constituera une pièce contractuelle pur les entreprises. Outre la gestion des déchets, cette charte vise à réduire les impacts indésirables pour l’environnement, la santé du personnel et la gêne du voisinage (bruit, odeur, poussière…). Elle s’accompagne d’une sensibilisation des acteurs et d’une information du voisinage et de pénalités pour garantir son efficacité. 2. LA TE

RRE

Comme on l’a souligné en introduction, le choix du système constructif s’est porté sur une construction mixte acier et béton. L’acier, outre ses performances en matière de préservation des ressources, permet d’assurer une qualité de réalisation de l’isolation thermique (16 [cm]) particulièrement pertinente en facilitant le traitement des ponts thermiques et des points singuliers, notamment, l’encastrement des réseaux dans les parois extérieures. Agi2d/ PM

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Ces dispositions évitent de plus, les risques de condensations superficielles à l’origine de la dégradation de la pérennité des bâtis et, surtout, du développement des moisissures et champignons qui provoquent un renchérissement des allergies, asthmes et autres pathologies. Enfin, la durabilité et la simplicité de l’entretien font un autre atout à ce choix. (si possible, intégrer un petit schéma de la coupe de la paroi mettant en valeur le remplissage de la structure porteuse par un isolant ainsi que sur les deux faces (ext et int) pour éliminer les ponts thermiques). L’apport du béton permet d’apporter l’inertie thermique nécessaire à la construction pour réduire les risques d’inconfort thermique d’été. Il contribue également aux exigences mécaniques de la structure et à l’isolement acoustique incontournable entre les logements. Au stade de l’esquisse, le choix des autres matériaux n’est pas finalisé, mais l’équipe s’engage à retenir en priorité des matériaux bénéficiant d’une FDE&S dès lors où il existe des fournitures dans la catégorie visée. On peut cependant déjà citer quelques grandes orientations :  bois en provenance de forêts gérées durablement et labellisés,  choix d’essence sans traitement ou traitement effectué en atelier avec des produits labellisés CTB-P+,  des agglomérés de bois à faible émission de formaldéhyde,  des peintures et vernis bénéficiant d’un éco-label et conformes aux exigences de la directive européenne du niveau 2010,  l’interdiction des produits T, T+, Xn et N,  limitation de l’emploi des PVC,  en ce qui concerne les matériaux en contact avec l’eau à destination de la consommation humaine, choix de composants bénéficiant d’une ACS ou conformes à l’annexe de l’arrêté du 29 mai 1997. 3. L’E

AU

Un soin particulièrement attentif est porté sur la gestion de l’eau à destination de la consommation humaine. Chaque logement est équipé d’un compteur individuel et d’un régulateur de pression pour maintenir cette dernière à la pression nominale de 3 [bars]. Toutes les canalisations d’eau chaude sont calorifugées sur tout le parcours, tant pour limiter les pertes thermiques que pour éviter le gaspillage d’eau froide. Au niveau des équipements, le WC est de type économique avec une commande « stop and go » dont l’appropriation par les occupants semble plus aisée. Les lavabos et les éviers sont équipés d’un régulateur de jet en PVC et à effet Venturi ; pour l’évier de la cuisine, ce dernier est à double débit. La douchette est du type économe sur le même principe que précédemment et bénéficie d’un mitigeur thermostatique, comme le lavabo, pour respecter la nouvelle exigence réglementaire en matière de prévention des brûlures. Les contraintes en matière d’eau chaude sanitaire solaire ont conduit l’équipe à préconiser des installations individuelles qui facilitent la prévention contre les risques de légionellose ainsi que la gestion ultérieure (continuité de service, répartition), et qui réduisent l’investissement. Outre le calorifugeage des canalisations, l’objectif de qualité sanitaire conduit à préconiser une installation en tuyaux cuivre assemblés par sertissage pour éliminer les produits de liaison nocifs des brasures et soudures. La gestion des eaux pluviales a été développée avec la présentation de l’aménagement de la parcelle. Il n’est pas prévu de récupération d’eaux pluviales pour des installations intérieures, conformément aux avis de la Direction Générale de la Santé et du Comité Supérieur d’Hygiène Public de France.

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4. L’A R La ventilation domine progressivement la question environnementale. Pour assurer la qualité sanitaire de l’air, le confort olfactif et éliminer le surplus de vapeur d’eau néfaste à la pérennité des bâtiments et à la santé, il convient d’assurer une forte ventilation. A contrario, pour réduire les consommations énergétiques, favoriser les conforts hygrothermiques (en hiver) et acoustique, il est nécessaire de limiter la ventilation. Pour résoudre ce délicat jeu de contraintes, l’équipe de maîtrise d’œuvre propose :  une ventilation mécanique contrôlée de type hygroréglable dont l’intérêt porte sur la maîtrise du débit sanitaire modulée en fonction des activités dans un objectif de réduction énergétique et de confort hygrothermique (hiver) ;  une ventilation naturelle par des logements qui disposent d’ouvertures sur deux façades pour le confort d’été ;  un espace réservé pour le séchage du linge en dehors du volume traité qui évite un surplus de vapeur d’eau ;  une vanne de compensation dans la cuisine associée à une gaine disponible pour le raccordement des hottes. Les hottes à recyclage et à charbon actif ne sont malheureusement pas assez entretenues pour respecter des conditions sanitaires ;  le choix de matériaux « sains » dont les caractéristiques sont affichées dans les FDE&S, tant du point de vue sanitaire que du confort olfactif. 5. LE F

EU

Le feu, symbole de l’énergie, constitue une cible prioritaire tant pour la préservation des ressources que pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Toutefois, le cahier des charges, confirmé par le jeu des questions/réponses, impose le gaz naturel pour le chauffage et le complément de l’eau chaude sanitaire souhaité par du solaire. Dans ces conditions, la difficulté porte sur la part significative des ENR sollicitée (20 %) par la Région. La première étape dans la chronologie de maîtrise des consommations énergétiques consiste à réduire les besoins. Le choix du système constructif développé précédemment est complété par des menuiseries équipées d’un double vitrage peu émissif, situées au nu extérieur de manière à éliminer réellement les ponts thermiques. La laine minérale et les fibres de bois sont les isolants thermiques retenus pour cette opération qui fait apparaître, dans une première approche, un Ubât moyen inférieur à 0,7 [W*m-2*K-1], soit sensiblement une amélioration de l’ordre de 20 % par rapport au Ubât référence. Cette disposition a pour but de compenser une surface déperditive induite par la volonté de fournir la lumière du jour, notamment dans les salles de bains La production de chaleur est réalisée par un générateur à condensation, alimenté au gaz naturel. Pour favoriser la condensation, il convient d’associer des émetteurs dimensionnés pour favoriser cette dernière. Compte tenu des faibles besoins thermiques, la solution de radiateurs reste parfaitement possible et a été retenu pour ce projet avec une régulation individuelle par robinet thermostatique. Les conditions ainsi créées permettent de respecter les conditions optimales de confort définies par la norme internationale ISO 7730. Les conditions de confort d’été sont également respectées sans faire appel à une technique de rafraîchissement. Pour atteindre cet objectif, des protections solaires habilement disposées protègent les vitrages, notamment pour le soleil de l’ouest, le plus délicat à traiter. La ventilation naturelle provoquée par la généralisation des logements avec de ouvertures sur deux façades complète cette approche thermique. Enfin, la faible hauteur des bâtiments permet de bénéficier du rôle régulateur hygrométrique des essences plantées.

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Des capteurs thermiques orientés entre SSE et SSO sont disposés en toiture pour contribuer à hauteur de 50 % des besoins annuels d’ECS. Comme on l’a déjà souligné, les installations sont individuelles pour alléger les dispositions de prévention contre la légionellose et optimiser la continuité de service. Le choix du complément, soit le gaz, soit l’électricité, sera arbitré par le maître d’ouvrage. La réduction des besoins d’électricité pour les parties communes se traduit par la généralisation d’éclairages fluorescents avec un niveau d’éclairement réduit (100 [lux] pour les circulations et 150 [lux] pour les escaliers) associé à des commandes « intelligentes » qui combinent le niveau d’éclairement, la présence et la période. Tous les éclairages sont munis de ballasts électroniques à cathodes chaudes pour permettre ce fonctionnement. Par ailleurs, outre les luminaires adaptés, l’indice de rendu de couleur ne sera pas inférieur à 80 et la température de couleur du type neutre aux environs de 3 300 [K]. Enfin, les parois disposeront d’une finition lisse avec un coefficient de réflexion d’au moins 50 % et les éclairages indirects prohibés. Si le projet respecte les prescriptions du label THPE 2005, il est clair que l’obtention d’une contribution de 20 % d’énergie renouvelable n’est pas atteint avec l’obligation d’employer le gaz naturel pour le chauffage. Ainsi, deux stratégies sont proposées ; la première consiste à installer des capteurs photovoltaïques à hauteur d’environ 70 [m2] qui contribueront pour environ 50 % des consommations d’électricité des parties communes. Cette première voie implique un investissement important (de l’ordre de 1 000 € HT/m2). Une seconde voie consiste à contracter une fourniture d’électricité « verte », c’est-à-dire d’une électricité dont un organisme certificateur atteste que le fournisseur a bien introduit la même quantité d’énergie à partir de ressources renouvelables. Cette solution évite le surinvestissement sans grever le budget de fonctionnement (surcoût moyen de 5 à 20 % par [kWh]). Pour cette opération, c’est cette dernière option qui est proposée par l’équipe de maîtrise d’œuvre. Le tableau ci-dessous récapitule les caractéristiques énergétiques prévisionnelles du projet par annuité et par mètre carré. Usage Chauffage

Besoin [kWh*m-2] 48 26

ECS 22

Electricité

4 4

Energie primaire [kWh ep]

Energie

CO2 [kg]

Observation L’ é l e c t r i c i t é d e s auxiliaires n’est pas intégrée dans l’évaluation du CO2

Gaz naturel

48

11,23

Solaire

0

0

Gaz naturel

13

3,04

Solaire

0

0

Electricité

28,4

0,44

Photovoltaïque

0

0

Electricité*

5,16

1,7

Electricité verte

0

0

Le choix du complément est à préciser par le maître d’ouvrage

E l e c t r i c i t é ve r t e retenue par l’équipe

(*) contenu moyen électricité : 0,085 [kg*kWh-1] En résumé, les besoins énergétiques annuels conventionnels sont estimés à 74 [kWh*m-2]. La proposition formulée par l’équipe conduit à une consommation réelle de 59 [kWh] représentant 76,4 [kWh ep*m-2] avec une contribution légèrement supérieure à 20 % des ENR. Les émissions de gaz à effet de serre qui en découlent sont estimées à 11,67 [kg*m-2] hors parties privatives.

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