Confort et efficacité

Bâtiments souvent démonstrateurs, les collèges et lycées de dernière génération expérimentent les nouvelles pratiques constructives. En résulte un travail important sur l’enveloppe qui répond à toutes les contraintes : esthétiques et techniques.

La construction, ou la réhabilitation, d’un collège ou d’un lycée, c’est d’abord une décision politique. Résultat : ces bâtiments sont au cœur d’enjeux qui, parfois, les dépassent puisqu’on leur demande d’être les vitrines du dynamisme d’une région ou d’un département et donc d’une politique. Mais cette contrainte forte pour les concepteurs – « il y a de quoi s’arracher les cheveux, diront certains » – offre un avantage : l’expérimentation. Ces bâtiments sont notamment précurseurs sur l’aspect environnemental. On se souvient du lycée Kyoto à Poitiers, établissement écologique étendard de la politique environnementale voulue par Ségolène Royal, présidente de la Région Poitou-Charentes à l’époque. Celle-ci expliquait, le jour de l’inauguration, que ce lycée était le « premier lycée d’Europe de l’après-pétrole ». Aujourd’hui, les conseils régionaux (lycées) et départementaux (collèges) imposent à minima des bâtiments BBC, et beaucoup d’entre eux sont passifs et/ou à énergie positive. Cette volonté d’affichage environnemental de la part des maîtres d’ouvrage a un impact sur les modes constructifs et l’habillage des façades, notamment avec des systèmes bois ou mixte bois/béton de plus en plus courants.

Gestion des apports solaires

Dans cet ensemble, la conception de l’enveloppe est primordiale. Isolation, inertie, étanchéité à l’air, ventilation, gestion des apports gratuits internes et solaires via les parois opaques et les baies vitrées, tout est pris en compte… Sachant que ces ouvrages sont pensés et réalisés suivant deux axes qualitatifs : les composants et la conception bioclimatique du bâtiment. L’objectif étant de trouver un bon équilibre et de contrôler le niveau d’énergie et de lumière en fonction des saisons et du niveau de confort souhaités par les usagers… et, bien sûr, de réaliser des économies d’énergie et d’exploitation. Dans cet ensemble, un point est particulièrement important : la gestion des apports solaires. Bien gérés, ils assureront plus de 50 % du chauffage et de 30 à 40 % de l’éclairage. Ce dernier poste étant très important dans les bâtiments d’enseignement, les sources d’économie d’énergie le sont aussi. Ce qui implique de travailler sur deux axes : la conception bioclimatique de l’ouvrage et le contrôle solaire en façade.

Contrôle solaire

Dans ce cadre, le caractère bioclimatique de la construction est capital. Ainsi, le projet se définit en fonction de la course du Soleil et des saisons en créant, ou pas, des masques architecturaux. Cette approche prend bien sûr en compte les contraintes liées à la parcelle (exposition, orientation…). Ici, les outils informatiques, particulièrement ceux de simulation, sont d’une grande utilité. De cette architecture dépendront ensuite les actions à mettre en place pour le contrôle solaire.
Du côté des solutions techniques, le choix est vaste : outre les matériaux transparents et translucides et les vitrages à contrôle solaire à disposition, on trouve les stores, volets roulants, brise-soleil…
Là encore, les outils de simulation pour un calcul précis zone par zone sont essentiels à la réussite du projet.

Automatismes

L’association de ces éléments mobiles à des automatismes, tels que des systèmes de gestion des niveaux d’éclairement, renforce l’efficacité des systèmes. De plus en plus performants et sophistiqués, ils assurent une meilleure gestion des installations. Par exemple, des commandes infrarouges couplées à des systèmes d’automatisme vent/soleil, dont les capteurs analysent en temps réel les conditions climatiques pour actionner ou non les stores et brise-soleil. Sachant que, pour assurer un réel confort, les occupants doivent pouvoir garder la main.
L’intégration des solutions répondant à ces problématiques se constate sur les collèges et lycées de dernière génération. Casquettes en couverture, espaces tampons avec double façade (résille métallique, matériau translucide…), verrières, brise-soleil fixes ou mobiles, signent de plus en plus l’esthétique de ces établissements.

Photo : De longues ouvertures horizontales soulignées par un cadre en bois apportent une lumière généreuse dans les classes du nouveau collège de Ploufagran dans les Côtes-d’Armor. DDL Architectes — Crédit photo : Patrick Maria

Retrouvez l’article « Enveloppe studieuse » dans le numéro 125 de 5façades. Disponible sur Kiosque21.com >