inTERREaction

projet de fin d'études

in terre action centre de formation en maraîchage biologique et de recherche en agriculture hors-sol

Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony

Ecole Nationale Supérieure d'Architecture de Grenoble Architecture et Cultures Constructives - juin 2013

Ecole Nationale Supérieure d'Architecture de Grenoble

Architecture et Cultures Constructives

projet de fin d'études - juin 2013

interreaction -

centre de formation en maraîchage biologique et de recherche en agriculture hors-sol

-

Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony

Membres du jury : Directeur d'études : Pascal Rollet, Architecte, Professeur ENSA Grenoble.

Enseignant de la thématique de master : Nicolas Dubus, Architecte, Maître assistant ENSA Grenoble.

Enseignant d'une autre thématique de master : Philippe Liveneau, Architecte, Docteur en Architecture, Maître assistant ENSA Grenoble.

Enseignant d'une autre thématique de master : Sophie Paviol Architecte, Docteur en Histoire de l'art, Maître assistante ENSA Grenoble.

Enseignant d'une autre école : Xavier Guillot Architecte, Docteur, Professeur ENSA Saint-Etienne.

Personnalité extérieure : Gérard Mai, Adjoint à l’urbanisme, Ville d’Ambert. inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

equipe pédagogique ensa grenoble, ensa lyon Equipe pédagogique Grenoble :

ENSA

Equipe pédagogique ENSA Lyon :

Master A&CC (Architecture et Cultures Constructives)

Master AA&CC (Architecture Ambiances et Cultures Constructives)

Enseignants porteurs : Pascal Rollet (Architecte, Prof. TPCAU), Nicolas Dubus (Architecte, Ma. TPCAU)

Enseignants porteurs : Olivier Balaÿ (Architecte, Prof. TPCAU, HDR), Rémy Mouterde (Ingénieur, Ma STA, Docteur en Mécanique des structures)

Anne-Monique Bardagot (Ethnologue, Ma. SHS), Stéphane Sadoux (Urbaniste, Ma. SHS), Thomas Jusselme (Ingénieur, Thermique, Maa. STA), Jean-Christophe Grosso (Architecte, Mécanique des Structures, Ma. STA), Guillaume Pradelle (Architecte), Vincent Dubreuil (Économiste), Joël Latouche (Acousticien).

Olivier Baverel (Ingénieur, Mécanique des structures), Vincent Dubreuil (Économiste), Nicolas Dubus (Architecte), Thomas Jusselme (Ingénieur, Thermique), Karine Lapray (Ingénieur, Approche environnementale), Joël Latouche (Acousticien), Jacques Scrittori (Architecte d'intérieur).

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remerciements Nous tenons à remercier particulièrement les enseignants qui nous ont suivi et soutenu tout au long de cette année et qui nous ont permis de présenter pour PFE un projet réfléchi et viable.

Les architectes et ingénieurs, Nicolas Dubus, Guillaume Pradelle, Olivier Balaÿ et Thomas Jusselme, nous ont orienté sur les qualités esthétiques, fonctionnelles, thermiques et d'ambiance du projet, tandis qu'Anne-Monique Bardagot nous a aidé dans la formulation du mémoire et la préparation de la soutenance.

Nous tenons également à remercier la mairie d'Ambert pour le terrain d'étude qu'elle a mis à notre disposition et, plus spécialement, Gérard Mai qui a été présent pour répondre à nos questions.

Nous souhaitons aussi remercier les professionnels extérieurs au master qui ont accepté de répondre à nos questions : Bruno Marielle qui nous a renseigné et conseillé sur l'utilisation du bois, le choix des essences et son juste dimensionnement en charpente, Anthony Trouchon du SIVOM qui nous a fait parvenir des informations sur l'organisation des réseaux de la commune d'Ambert et Vincent Stauffer de la société AGRITHERMIC - spécialisée en diagnostics énergétiques de serres - qui nous a conseillé pour un juste aménagement des dispositifs de serres.

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résumé La réhabilitation de l’ancienne usine de tissage des Metz est le sujet du projet de fin d’études inTERREaction. Ce projet est pensé comme un exemple représentatif d’une démarche globale applicable à l’ensemble des moulins d’Ambert. Laissé à l’abandon depuis maintenant plusieurs décennies, le parc des moulins qui côtoie la ville d’Ambert est un patrimoine remarquable qui réhabilité pourrait inscrire la ville dans une dynamique de développement durable.

English version The renovation of the former weaving factory of Metz is the topic of the Master’s thesis inTERREaction. This end-of -studies project was thought as an example representative of a global approach that can be applied to all the mills of Ambert. All the mills have been abandonned for several decades and yet once renovated this remarkable heritage located next to the town of Ambert could enable it to fall within the scope of sustainable development.

Patrimoine et développement durable sont en effet deux notions qui présentent certaines analogies. Elles expriment la même volonté de mieux intégrer la dimension temporelle, dans une logique d’économie, de transmission et de solidarité. Le patrimoine apparaît comme une ressource non renouvelable, qu’il s’agirait de sauvegarder, d’économiser et de valoriser – de rendre durable.

Le patrimoine est une ressource symbolique, étroitement liée à la question de la mémoire et de l’identité d’un lieu. Mais c'est également une ressource économique, sous l’angle touristique, et dans le cas des moulins, énergétique.

Indeed, heritage and sustainable development are two notions which actually show some analogies. Both express the desire of better integrating the temporal dimension into a logic of saving, transmission and solidarity. Heritage, a non-sustainable resource, would be protected, saved and made more valuable- in other words, made sustainable.

Heritage is a symbolic resource closely related to the question of the memory and of the identity of a place. However, it is also an economic resource from the angle of tourism, and concerning the mills, it is also energy-giving.

La reconversion de ce patrimoine est un mode de valorisation d’espaces " désaffectés ", sources d’un potentiel de renouvellement dynamique de la commune Ambertoise.

The conversion of this heritage is a way of upgrading disused areas, which can potentially galvanize the town of Ambert and its surroundings.

inTERREaction est l’œuvre d’une adéquation entre un patrimoine existant, une dynamique locale et une réflexion de trois étudiants en dernière année d’études d’architecture.

inTERREaction is the result of a balance between an existing heritage, a local dynamic and the reflection of three students in their final year of studies in architecture.

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sommaire -

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sommaire introduction

10

1. que faire du patrimoine bâti existant autour d'ambert ?

13

1.01.

diagnostique

14

1.01.1.

1.01.2.

Une commune marquée par l'histoire Différents types de moulins

15 17

1.01.3.

1.01.4.

1.01.5.

L'eau, principale source d'énergie des moulins Une végétation omniprésente Un territoire traversé par des circuits pédestres et cyclables

20 21 23

1.01.2.1. Les moulins à grain 1.01.2.2. Les moulins à papier 1.01.2.3. Les anciens moulins reconvertis en fabriques

1.02.

stratégies

1.02.1.

1.02.2.

Les besoins de la commune Vers la réhabilitation du parc des moulins existants

2. quel projet pour l'ancienne usine rivollier ?

2.01.

2.02.

histoire de l'usine diagnostique

2.02.1.

2.02.2.

2.02.3.

2.02.4.

2.02.5.

2.02.6.

2.02.7.

2.02.8.

2.03.

Un site pas si éloigné du centre-ville Un bâtiment desservi par les différents réseaux L'omniprésence de l'eau Une présence végétale importante L'ensoleillement du site Un site relativement calme Une potentielle pollution des sols État des lieux

stratégies

2.03.1.

2.03.2.

17 18 19

24 24 26

29 30 33 33 34 35 36 37 38 39 40

44

Répondre aux besoins de la commune 44 L'ancienne usine Rivollier : centre de formation en maraîchage biologique et de recherche en cultures hors-sol 45 inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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3. interreaction un projet ancré dans son environnement 3.01.

3.02.

concept le végétal comme support d'expérimentation et d'aménagement

48 51 52

3.02.1.

3.02.2.

3.02.3.

Système de maraîchage Serres bioclimatiques Recherche en culture hors-sol sous serres

53 56 57

3.02.4.

3.02.5.

3.02.6.

Verger conservatoire Culture en bacs Façade végétalisée

60 61 62

3.02.3.1. L’hydroponie 3.02.3.2. La culture en substrat

3.03.

un bâtiment, deux ailes

58 59

64

3.03.1.

L'aile nord, dédiée à la formation et à la recherche

68

3.03.2.

L’aile ouest

83

3.03.3.

Le hangar

92

3.03.1.1. Rez-de-chaussée 3.03.1.2. R+1 3.03.1.3. R+2

3.03.2.1. Des espaces communs et d’échanges 3.03.2.2. Les logements

4. aspects techniques de la réhabilitation de l'usine rivollier 4.01.

des solutions constructives adaptées à la réhabilitation et aux usages

4.01.1.

4.01.2.

4.01.3.

4.01.4.

4.01.5.

Le bois La charpente Les planchers Le volume des salles de cours et le foyer Les coursives

4.02. l'énergie du bâtiment 4.02.1. Au détour du bief, l’énergie 4.02.2. Thermique 4.02.3. L’énergie grise

4.03. l'acoustique 4.04. l'économie du projet

conclusions

69 76 79 84 87

94 95 95 96 99 101 103

104 105 106 115

116 120

122 inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

8

bibliographie

126

annexes

129

annexe 1. annexe 2. annexe 3. annexe 4. annexe 5. annexe 6. annexe 7. annexe 8. annexe 9.

soa climat ambertois estimations du débit du bief des usines plan des rails de l'espace appropriable thermique, composition de parois thermique, ponts thermiques thermique, énergie grise économie, estimation du coût de l'opération économie, chiffrage détaillé par lots

130 131 132 133 134 137 138 139 140

x2

Les documents graphiques présentés dans ce mémoire peuvent être agrandis afin d'en faciliter la lecture.

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introduction -

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introduction " Pour réinventer une ville, la repenser en termes d’aménagements […], il s’agit parfois de la faire regarder par de jeunes paires d’yeux et de mains. " 1 Ce Projet de Fin d’Etudes est un projet de reconversion de l’ancienne usine Rivollier, située à Ambert dans le Puy-de-Dôme, en centre de formation et de recherche en maraîchage biologique et cultures hors-sol.

C’est d’une étroite collaboration, lancée en 2011 entre la ville d’Ambert et les écoles d’architecture de Grenoble et Lyon, qu’est né le travail que nous avons réalisé tout au long de cette dernière année de master. La convention, signée l’an passé entre la ville et les deux écoles, a engagé une longue réflexion, sur les pistes d’évolution de la ville d’Ambert, qui s’est poursuivie cette année.

En octobre 2012, lors d’une première rencontre avec la municipalité d’Ambert, les bases ont été posées : la ville d'Ambert souhaite que les étudiants suscitent, par leurs propositions, des débats au conseil municipal ainsi qu'entre élus et habitants qui viendront enrichir les réflexions sur un devenir de la ville prenant en compte les enjeux du développement durable, mettant l'accent sur le développement de nouvelles filières de production d’habitat ou d’équipement et créant une dynamique à la fois innovante et ancrée dans les cultures constructives locales.

1 " 24 étudiants en école d’architecture ont planché pour sublimer l’espace bâti d’Ambert ", La montagne, 13octobre2012

En s’appuyant ainsi sur ces volontés, nous nous sommes tournés vers le site d’étude que nous avons choisi afin de s’en imprégner et d’amorcer un processus de connaissance et de compréhension du lieu.

De ce premier contact est née une affinité qui nous a permis de nous plonger pendant près de huit mois sur le devenir de ce site.

Ce site, c’est celui de l’ancienne usine Rivollier. Marqué par son histoire, il s’inscrit parfaitement dans la problématique de développement de la ville d’Ambert puisqu’il pose la question du patrimoine existant, laissé à l’abandon, qui ponctue le paysage Ambertois.

Les demandes, le contexte et l’analyse pointue de ce dernier ont ainsi fait germer la problématique suivante : Comment intervenir sur le patrimoine existant en proposant un programme, à la fois adéquat et innovant, qui permette de répondre aux enjeux soulevés ? À travers les échanges avec la municipalité, la population locale et les enseignants, il a fallu détecter les questions sous-jacentes, qui étaient des pistes pour le développement du territoire Ambertois. Ensuite, il s’agissait d’y répondre avec le plus de justesse et de richesse possible. Nous avons, dès lors, élargi notre analyse du site à l’échelle de toute la commune dans l’optique d’établir une stratégie globale.

La ville ayant la volonté d’inscrire ses futurs projets dans une démarche de développement durable, cela nous a amené à penser la trans-

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formation de l’ancienne usine Rivollier dans un projet plus global concernant le devenir et l’amélioration de l’attractivité de la ville. Il s'est alors agi de traiter la question qui en découlait : comment " penser global " pour une action à l’échelle de notre site ? 1, tout en étant attentifs aux aspects environnementaux lors de la conception du projet de reconversion de l’usine. L’architecture durable implique le fait de respecter l’environnement, d’être en symbiose avec le paysage, en cohérence avec la culture locale et conduit à travailler avec le climat comme avec le contexte économique, social, culturel et environnemental. Il semble essentiel de nos jours, de se questionner sur le travail avec les matériaux et les entreprises ou artisans locaux, pour une architecture plus en phase avec ce qui l’entoure. La question des énergies dans le bâtiment est au cœur du processus architectural et doit être prise en compte en amont de tout projet. C’est dans ce cadre là que le projet proposé pour l’usine Rivollier s’inscrit.

En prenant en compte les événements qui l’entourent et en s’assurant de l’intégrer dans une dynamique créatrice et innovante, trois domaines d’intervention viennent se compléter au sein du même lieu : éducation, recherche et production agricole. Ainsi est né inTERREaction. Ce projet tient son nom de sa mixité puisqu’il permet à plusieurs éléments d’interagir entre eux, à savoir la terre, l’eau, l’Homme et le végétal mais aussi aux espaces de se lier les uns aux autres, que ce soit en termes d’ambiance, de volume ou de fonction.

1 En référence à l’expression de René DUBOS lors du premier sommet sur l'environnement en 1972 " penser global, agir local ". inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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1. que faire du patrimoine bâti existant autour d'ambert ?

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1.01. diagnostique Ambert est une commune française, qui se situe dans le département du Puy-de-Dôme, lui même situé en région Auvergne.

La ville, implantée au cœur du Parc naturel régional du Livradois-Forez, s’est développée dans la large plaine qui se déploie entre les Monts du Livradois et ceux du Forez.

Ambert possède le statut de sous-préfecture du Puy-de-Dôme ce qui lui confère un rôle influent et structurant au regard des communes environnantes.

La vallée dans laquelle se trouve la ville est marquée par la forte présence de l’eau, qui sillonne le territoire et qui a fortement influencé la façon dont les communes se sont implantées et développées.

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1.01.1. Une commune marquée par l'histoire Durant des siècles, tandis que Clermont 1 ne vivait que de sa fonction commerciale, Ambert a attiré, avec Thiers, à peu près toute l'industrie d'Auvergne.

Diverses circonstances ont favorisé la région d'Ambert, la principale étant le nombre accru de rivières qui s’y écoulent. En effet, ces dernières prennent leur source sur les Monts du Livradois et du Forez, alimentées par les pluies et neiges abondantes qui tombent sur les massifs, et affluent dans la vallée. Les dénivelés importants permettent à l'eau de prendre de la vitesse, et les cours d'eau atteignent ainsi un débit maximum en arrivant dans la vallée.

Il se développa alors le long de ceux-ci de nombreuses industries fonctionnant grâce à la force motrice de l'eau. Au XVIIIe siècle les deux principales branches de l'industrie d'Ambert étaient la papeterie et le textile.

d'Ambert a été le berceau de la papeterie en France. De telle sorte que dans les années 1400, on comptait plus de 50 moulins à papier en fonctionnement, dont les principaux étaient essentiellement situés sur le ruisseau de Valeyre.

Au début du XIXe siècle, lors de la révolution industrielle, une grosse papeterie (papeterie Giroux, toujours en service aujourd’hui mais qui emploie maintenant des procédés industriels de production) s’implante sur la Dore, en amont d’Ambert. Elle est équipée d’une centrale électrique et est desservie par la voie ferrée. Son implantation signait alors la fin des petites papeteries. Aujourd’hui, on compte encore beaucoup de moulins mais ceux-ci sont pour la plupart laissés à l’abandon. À notre connaissance, seul le moulin Richard-de-bas, situé sur le ruisseau de Valeyre, est encore en fonctionnement. Il abrite un musée dédié à l’histoire du papier.

La papeterie Dès le XVe siècle, concentrés dans les environs d'Ambert, de nombreux moulins à papier ont alors vu le jour. C'est ainsi que la commune

Papeterie de la Grandrive, Marsac

(CI. J-L. Boithias)

1 Clermont et Montferrand furent, dans le passé, des villes très différentes. Leur union a eu lieu sous Louis XIII (XVIIe siècle).

Moulin Richard-de-Bas, Ambert

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

(http://www.cartesfrance.fr)

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L'industrie textile Elle a su tirer profit des matières premières de l'Auvergne : laine des montagnes voisines, lin des environs de Besse dans le Mont Dore et chanvre de Limagne. Bien que presque tout le travail s'effectuait à domicile dans les villages du Livradois et de la plaine d'Ambert, des marchands Ambertois redistribuaient la matière première, recevaient ou achetaient les produits manufacturés et les faisaient teindre et apprêter à Ambert quand cela était nécessaire. Les étoffes, les lacets, les rubans et les jarretières constituaient l'objet principal du textile Ambertois. " Successivement, cette soie cardée était donnée à filer à Ambert et dans les environs, revenait pour être " moulinée " (grâce à un moulin spécial faisant marcher ensemble 216 bobines), puis était teinte en fil, lustrée entre les mains d'un " plieur " et finalement tissée sur des " métiers à secret " construits par des menuisiers er serruriers Ambertois " sur le modèle des métiers étrangers ", c'est à dire capables d'effectuer 24 pièces de rubanerie à la fois. Un ultime lustrage s'effectuait au moulin hydraulique des Metz (alias Usine Rivollier), (ancienne papeterie sur la route de Montbrison, dont une partie avait été transformée en usine) à l'aide d'une calandre " roulant " sous l'effet d'une chute d'eau de 2 à 3 pieds en travers du ruisseau de Valeyre. " 1

Surveillance nocturne des "métiers"

(Coll. Joubert)

Associée à l'industrie textile, il se développa en parallèle la fabrication d'éléments de mercerie, à savoir la confection d’épingles, d'aiguilles, de boutons, etc.

1 Le pays d'Ambert aux siècles passés_ Ses terroirs - ses activités ses hommes - Tome I - J-L Boithias- ed. de la Montmarie inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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1.01.2. Différents types de moulins Dès le milieu du XVe siècle, afin de bénéficier de la force motrice de l'eau, de nombreux moulins s'implantèrent le long des ruisseaux, devenant alors des éléments-clés de l'aménagement du territoire.

On distingue trois typologies principales de moulins, qui varient en fonction de l’utilisation qui en était faite lorsqu’ils étaient encore actifs.

Moulin à Pellegrolle, Ambert

(CI. J-L. Boithias)

Moulin à Grain Bouche aux Virands, Ambert

(CI. J-L. Boithias)

1.01.2.1. Les moulins à grain Ils se servaient de l’énergie hydraulique pour moudre des céréales. Ce sont généralement de petits bâtiments construits en pierre, dont seules les roues à aubes, accolées à ces derniers, laissent deviner qu'il s'agit de moulins.

A l'intérieur, la majorité de l'espace est occupée par des engrenages qui décuplent la force de la roue afin d'entraîner une meule qui permet la transformation de la matière première.

Mécanisme d'écrasement de l'huilerie Bouche des Virands, aujourd'hui disparue, Ambert (CI. R. Parant) inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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1.01.2.2. Les moulins à papier Ils sont facilement reconnaissables grâce à leur soubassement en pierre où étaient situées les machines à papier.

Celles-ci fonctionnaient grâce à la force hydraulique.

Ils sont rehaussés de un ou deux niveaux, construits en bois, où on faisait sécher les papiers.

Moulin Favier à Lagat, St-Martin-des-Olmes

(CI. J-L. Boithias)

Papeterie du Prat, La Forie

(CI. J-L. Boithias)

Salle de maillets du Moulin Favier, St-Martin-des-Olmes (CI. G. d'O)

Étendoirs du moulin Lebon, St-Martin-des-Olmes inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

(CI. CIM)

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1.01.2.3. Les anciens moulins reconvertis en fabriques Ce sont de grands bâtiments industriels, dont les façades sont rythmées par de nombreuses fenêtres. À l'intérieur, on y retrouve de grands espaces qui accueillaient, entre autres, les métiers à tisser. Le poids engendré par ces derniers explique le surdimensionnement des planchers. L’usine Rivollier correspond à cette typologie.

Tous ces bâtiments, fonctionnaient parce qu’ils étaient implantés à proximité de cours d'eau. Cependant, afin d'alimenter les roues à aubes, véritables " moteurs à eau ", des biefs 1 étaient réalisés par l'Homme. Ceux-ci permettaient de détourner temporairement une partie du cours d'eau principal afin d'acheminer l'eau jusqu’aux roues à aubes ou aux turbines des moulins.

Façade des atelier et dortoirs de l'usine l'Héritier, Bourg de Champetières (année 1890/1900) (Coll. l'Héritier)

Ex-moulinage de sois Gautier devenu usine de tissage dite "de La Place" ou usine Celeyron, La Forie (Coll. J. Celeyron)

Usine Collangettes, Ambert

1

(CI. J-L. Boithias)

Canal amenant l’eau jusqu’à la roue d’un moulin. inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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1.01.3. L'eau, principale source d'énergie des moulins Les moulins sont reliés entre eux par différentes rivières, ruisseaux ou biefs. Certains sont encore dotés d’anciennes turbines qui sont aujourd'hui hors-service. Cela nous laisse deviner un potentiel pour la production d’hydro-électricité.

D'autre part, nous savons que l’usine Joubert qui se situe le long du ruisseau de Batifole produit 28 KWh grâce à une turbine hydroélectrique. En comparaison, le moulin Richard-de-Bas, situé sur le ruisseau de Va-

leyre, utilise une roue à aubes afin de produire l'énergie mécanique nécessaire au fonctionnement d'une machine à papier. Sa puissance est de 2,5 KW. Cette force hydraulique, autrefois utilisée pour faire fonctionner tous les moulins et les alimenter en électricité, est aujourd'hui inexploitée. Forte de son potentiel, il semble intéressant de pouvoir la ré-exploiter et la mettre en valeur, à l’heure où la gestion énergétique des bâtiments devient une question de société.

Ruisseau du Batifiole Q=0,28m3/s

La Dore Q=21m3/s

Ruisseau de Valeyre Q=0,6m3/s

Bief des usines Q=0,3m3/s

Q débit (m3/s) Moulins

Centre ville historique

Carte des principaux cours d'eau de la commune d'Ambert inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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1.01.4. Une végétation omniprésente Dans les massifs forestiers Les massifs forestiers du Livradois et du Forez sont situés entre 900 et 1500 mètres d'altitude. Ils sont constitués principalement de résineux dont les caractéristiques1 sont recherchées notamment dans le domaine de la construction.

Le long des cours d'eau Aux abords de l’ensemble des ruisseaux qui relient les moulins, on observe une végétation importante. Elle est principalement constituée de ripisylves.

" Une Charte Forestière est en cours de réalisation sur le territoire de l’Association du Pays d’Ambert-Livradois-Dore-Forez et de la Communauté de Communes de la Vallée de l’Ance.

Une charte forestière est un outil au service du milieu forestier et des filières qui en découlent.

Elle permet, tout en prenant en compte le caractère multifonctionnel de la forêt, de dynamiser le secteur forestier au sens large (économique, social, environnemental …), grâce à une stratégie et des actions adaptées à une échelle locale. " 2 On note la présence de nombreuses scieries sur la commune d'Ambert qui s'inscrivent dans une démarche de développement durable, notamment en fournissant des bois PEFC, attestant d'une provenance de forêts durablement gérées. On note aussi, à Arlanc, commune située à une quinzaine de kilomètres au sud d'Ambert, la présence d'une scierie qui transforme son bois afin de proposer, entre autres, des poutres en lamellé-collé.

Hormis l'utilisation du bois dans le domaine de la construction, il peut aussi être utilisé pour la production d’énergie. La commune d'Ambert a d'ailleurs mis en place un réseau de chaleur, alimenté par une chaudière bois.

1

Accroissement rapide et résistances mécaniques élevées.

2 Source : http://www.parc-livradois-forez.org/charte-forestiere/ index.html

Ripisylves le long du bief des usines

" La notion de ripisylves désigne généralement des formations linéaires étalées le long de petits cours d'eau, sur une largeur maximale de 25 à 30 mètres. Elles jouent un rôle écologique important, en effet elles servent, entre autres, de corridors écologiques, et jouent pour ces raisons un rôle majeur pour le maintien de la biodiversité (biodiversité forestière et des cours d'eau notamment), aux échelles régionales. Enfin, véritables filtres, elles protègent la qualité de l'eau et d'une partie des zones humides du bassin versant les berges et les sols riverains. " 3 3

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Ripisylve

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Ce type de végétation nécessite cependant une attention particulière, en effet, bien qu’elle participe au maintien des berges, elle peut très rapidement prendre de l'ampleur et réduire considérablement le débit des ruisseaux par le biais de chutes de branches ou d’arbres.

lisée correctement et s'infiltre dans la terre, pouvant ainsi causer des dommages sur les constructions situées à proximité.

Cependant, on observe que les cours d'eau situés le long des chemins pédestres semblent régulièrement entretenus.

On remarque qu’à proximité de l'ancienne usine Rivollier la végétation non entretenue est devenue très envahissante. Les racines de certains végétaux engendrent ainsi des dommages sur le bief. L'eau n'est alors plus cana-

Forêt Moulins

Centre ville historique

Carte des "masses végétales" de la commune d'Ambert inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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1.01.5. Un territoire traversé par des circuits pédestres et cyclables Au même titre que les cours d'eau sillonnent l'ensemble de la commune d'Ambert, de nombreux circuits de randonnée la traversent.

En effet, une partie de l'activité touristique de la commune est liée aux activités de pleine nature, et notamment la randonnée. Que ce soit à pied ou à vélo, plusieurs circuits bien entretenus sont proposés aux randonneurs.

On retrouve au sein même de la commune des circuits VTT de 20 à 30 kilomètres, mais aussi à l'échelle régionale des circuits beaucoup plus longs. Il en est de même pour les parcours pédestres, comme le chemin des

papetiers. Ce dernier offre aux promeneurs la possibilité de découvrir plusieurs anciens moulins à papier et met en valeur ce patrimoine omniprésent autour d’Ambert. Cependant beaucoup de moulins restent encore en dehors de ces circuits, et notamment ceux qui ne sont plus entretenus, voire même en état de ruine.

On retrouve d'autre part des sentiers de Grande Randonnée (GR® ET GR®P) " qui sont des itinéraires de plusieurs jours nécessitant une ou plusieurs nuits en hébergement. Ainsi, autour d'Ambert, en plus de 21 circuits de promenade et randonnée, on retrouve l'itinéraire du GR3 qui traverse les Monts du Forez. " 1 1 Source : http://www.rando-planetepuydedome.com/grandesrandonnees-gr-29-1.html

AMBERT

Usine Rivollier

Saint-Martindes-Olmes

Champétières

Chemin des papetiers

Circuit VTT communal

Circuit VTT régional Moulins

Centre ville historique

Carte des principaux circuits de randonnée et de VTT présents sur la commune d'Ambert inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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1.02. stratégies À partir de cette analyse à l’échelle de la commune d’Ambert, nous avons pu établir une démarche globale dans laquelle nous souhaitons inscrire notre projet. Celle-ci consiste à sauvegarder et valoriser le patrimoine bâti existant, tout en apportant de nouvelles activités qui participeraient au développement économique de la commune.

1.02.1. Les besoins de la commune Lors de nos déplacements à Ambert, des rencontres avec le Maire et ses adjoints étaient prévues et ont permis d’échanger et réfléchir sur les besoins actuels de la commune. En effet, celle-ci fait face à de nombreux enjeux et cherche à y répondre avec le plus de justesse possible.

Suite à ces échanges, et à titre d’exemples non exhaustifs, nous proposons différentes pistes de réflexion que la commune pourrait chercher à développer :

des zones naturelles. " 1 En implantant sur le territoire d'Ambert un réseau de résidences touristiques en lien avec la nature, cela permettrait d'une part, de valoriser le patrimoine culturel et naturel de la commune, mais aussi de participer au développement économique de celle-ci en créant des emplois et des sources de revenu pour les populations locales.

Espaces de travail partagés (coworking) Ils permettraient aux travailleurs indépendants de ne pas rester isolés chez eux. En se regroupant dans une même structure pour travailler, ils bénéficieraient de la richesse sociale du travail en entreprise. Du matériel tels que des imprimantes, des ordinateurs performants, etc., ainsi qu'une connexion Internet très haut débit, seraient mis à leur disposition. Ces espaces de coworking permettent aussi de favoriser le télétravail, et ainsi de diminuer les déplacements au sein de la région.

Écotourisme " Axé sur la nature, il comporte une part d'éducation et d'interprétation de l'environnement tout en favorisant la protection des zones naturelles. L’écotourisme se pratique dans la nature, en petits groupes au sein de petites structures. Il veille aussi au bien être des populations locales, en procurant des avantages économiques aux communautés d'accueil, aux organismes et aux administrations qui veillent à la préservation

Résidences d'artistes " Elles permettent l’accueil d’artistes dans un lieu où sont mis à leur disposition les moyens et les outils qui leurs permettent de mener à bien un travail de création artistique. Cet accueil se fait dans un désir de partage de compétences et donc de réciprocité. " 2 1

Source : http://www.ecotourisme.info

2

Source : http://www.fill.fr/accueillir_une_residence_transfo.pdf

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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En plus du centre culturel le Bief très actif dans la région, l’accueil de résidences d'artistes pourrait donner à Ambert l’image d'un pôle culturel rayonnant, qui pourrait ainsi dynamiser le territoire.

Production maraîchère biologique et locale N'utilisant pas de pesticides tout en favorisant les circuits courts. Cette démarche vise ainsi à favoriser l'implantation de petites et moyennes productions sur l'ensemble de la commune afin de créer un réseau de producteurs locaux.

Ce dernier s'inscrit dans une démarche plus globale à l'échelle de la région, mais aussi de la France, qui consiste à diminuer les transports liés au transit des marchandises ainsi que les intermédiaires, afin de favoriser l'économie locale tout en proposant des produits de qualité et de saison.

Face à la disparition de nombreuses exploitations agricoles lors des dix dernières années, l’épuisement des ressources et la demande accrue des ménages en produits plus près, " plus sains, plus justes " comme le montre le développement de nombreuses associations militantes pour ces valeurs, il semble nécessaire de proposer des formations allant vers un développement durable du maraîchage.

Si l’on prend l’exemple des agriculteurs Rhônalpins, le marché des légumes biologiques offre de nombreux débouchés puisque la demande en légumes biologiques dépasse l’offre disponible en région. Il y a donc un réel potentiel de développement de la filière. À l’échelle nationale, les produits issus de l’agriculture biologique ne représentent encore que 2,4 % du marché agro-alimentaire. 1 " Tout produit issu de l'Agriculture Biologique doit respecter la réglementation européenne constituée d’un texte cadre CEE n°834/2007 du 28 juin 2007 et d’un règlement d’application principal CEE n°889/2008 du 5 septembre 2008. Ces textes de référence concernent le mode de production biologique de produits agricoles et de denrées alimentaires. " 2

Des formations postbac Elles permettraient à la fois aux jeunes Ambertois de rester dans leur commune pour faire leurs études, mais aussi d'accueillir d'autres étudiants de la France entière en leur proposant des formations spécifiques et innovantes. Cette démarche vise en partie à redynamiser la ville d'Ambert dont la population est vieillissante.

La filière du maraîchage biologique, bien qu’en pleine expansion depuis plusieurs années, ne produit pas suffisamment pour répondre à la demande des consommateurs. C’est la raison pour laquelle les légumes en provenance d’Italie, d’Espagne ou du Maroc sont encore nombreux sur les étals.

1

Source : L’agriculture Bio en Rhône-Alpes – édition 2013

2

Source : www.corabio.org

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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1.02.2. Vers la réhabilitation du parc des moulins existants L’analyse du territoire nous a amené à nous intéresser à l'histoire de la commune et plus particulièrement à son passé industriel. En effet, aujourd'hui, lorsqu’on traverse la commune, on ne peut pas passer outre les nombreux moulins et fabriques qui marquent le territoire. Cependant, la plupart sont inoccupés, délaissés, voire en état de ruine. En pleine activité il y a encore quelques années, ils ont contribué à l'aménagement du territoire et ont participé au développement économique à l'échelle de la commune et aussi à l'échelle régionale.

montrent à quel point le bâti vernaculaire est élaboré si précisément, qu'on le place dans une logique de développement durable : le bâti gère l’humidité, ses matériaux constitutifs sont perméables à l’eau (liquide ou vapeur), il est ventilé, il présente généralement une bonne inertie thermique, il est isolé, sa maçonnerie ou ses techniques d’assemblage sont souples et supportent les déformations, enfin ses matériaux sont recyclables ou biodégradables.

Bref, les recherches qu’imposent aujourd’hui la problématique de la maîtrise du développement apprennent au patrimoine vernaculaire ce qu’il sait et ce qu’il est depuis toujours : éco-responsable. " 1 1 Source : http://doc.lerm.fr/lerm - Le Patrimoine produit du Développement Durable

Construits à l'époque par des artisans locaux, ils ont bénéficié de leurs savoir-faire en matière de construction, mais aussi en terme d'implantation. Pour la plupart réalisés en pierre, matériau local, ils étaient alors surdimensionnés afin de supporter des contraintes importantes, en particulier le poids des meules à grains, des machines à papier ou des métiers à tisser. C'est en partie pour ces raisons qu'aujourd'hui ce patrimoine est encore présent sur l'ensemble de la commune. " Par définition, presque, le bâti est durable… sinon, il ne nous serait pas parvenu. Mais s’il est durable au sens de la longévité, il l’est également au sens de la soutenabilité car il est fondé sur une économie de moyens compatible avec un développement local équilibré (circuit court) et sur une mise en œuvre solidaire : ce sont le climat et les ressources locales qui dictent les formes, les techniques et les matériaux […]

Au-delà de cette constatation sur les matériaux, les recherches actuellement menées sur la construction écologique et bioclimatique

Exemple de réhabilitation d'un ancien moulin en salle d'exposition, commune de Saint-Etienne-de-Mer-Morte

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

(http://www.caue-observatoire.fr)

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Nous proposons donc un concept général, applicable sur l'ensemble de la commune, qui consiste à la réhabilitation du parc de moulins et fabriques existant afin d'y intégrer des activités qui répondent aux besoins de la commune (cf. § 1.02.1.). Une analyse plus complète sur chacun des bâtiments permettra, suivant leur typologie et leur implantation, de définir quelles activités peuvent y être associées. Cependant dans le cadre de notre PFE nous n'étudierons que le cas d'un seul de ces bâtiments.

D'un point du vue architectural, ces réhabilitations doivent être représentatives de la volonté de la commune de se servir de son patrimoine culturel pour aller de l'avant et redynamiser l'ensemble du territoire d'Ambert. Elles doivent s'inscrire dans une démarche d'éco-conception, en s'appuyant notamment sur le bâti existant et en l’utilisant pour profiter au mieux de ses qualités spatiales et structurelles. Aussi chacune de ces réhabilitations doit tenir compte de l'histoire du site sur lequel elle intervient.

D'autre part, nous proposons de prolonger le chemin des papetiers, un sentier pédestre existant mais actuellement segmenté, afin qu'il relie l'ensemble des bâtiments réhabilités. Ceci dans le but de proposer un circuit didactique et pédagogique mettant en valeur le patrimoine culturel. Les différentes réhabilitations, devront, elles aussi, intégrer cet aspect éducatif dans leurs programmes.

commune en hydro-électricité, mais de créer des micros centrales capables de produire au minimum l'électricité nécessaire au fonctionnement du bâtiment rénové.

L’ancien moulin à papier Richard-de-Bas a été réhabilité en musée historique du papier il y a quelques années, depuis il accueille plus de 15 000 visiteurs par an. Situé sur le chemin des papetiers et à proximité des nombreux autres moulins, il pourrait devenir le point de départ de toute la stratégie mise en œuvre et ainsi drainer les visiteurs vers les autres bâtiments rénovés.

Moulin Richard-de-Bas, Ambert

(www3.ac-clermont.fr)

Pour finir, afin de profiter de l'implantation stratégique, au bord des cours d'eau, chacun des moulins et fabriques, remettra en service les systèmes hydrauliques tels que les turbines ou les roues à aubes, afin de produire de l'hydro-électricité. Cet aspect de notre concept n'a pas pour but d'alimenter toute la inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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L’ancienne usine Rivollier est située à seulement 2,5 km de ce dernier, soit à 30 minutes à pied. Dans le cadre de notre projet de fin d’études, nous nous sommes intéressés de plus près à ce site afin de proposer un programme et un projet architectural s'inscrivant dans la démarche globale de réhabilitation du parc de moulins et fabriques existant.

Vinchal Biorat

Moulin-du-Lac La Chéa / La Massonie

Gransaignette

Goure

Vimal

Chinard

Taboulet Le Chier Le cros

La Vaure

Valeyre Le Poyet

Layre

Nouara

La Combe-Basse Ribeyre

Les Meitz

Richard Les Perriers

Laga

La Ribbe Pratredon / La Planche

La Vernadelle

Chartoire Aubignat

Chemin des papetiers existant Chemin pédestre créés Centre ville historique

Carte montrant les nouveaux sentiers pédagogiques et le chemin des papetiers actuel inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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-

2. quel projet pour l'ancienne usine rivollier ?

-

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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2.01. histoire de l'usine " Le moulin des Metz d'Ambert […] était autrefois une des nombreuses papeteries du cours aval du ruisseau de Valeyre et l'une des dernières établies aux portes d'Ambert. Dans le courant du XVIIIe siècle, sous l'autorité de l'Issoirien Flouvat-Lavoye, elle était devenue une importante fabrique de tissus en tout genre.

La matrice du premier cadastre d'Ambert en 1837 montre qu'elle fut par la suite transformée en minoterie par Barthélémy-Marie Bernard. […] " Son fils, François Bernard, " initié au tissage sur " métiers " mécaniques " hérita des bâtiments des Metz en 1956. " Et de fait, à partir des années 1860, l'usine se trouva confirmée dans son rôle de berceau de la lacèterie ambertoise […] Aux Metz, François Bernard sera cité, tout à la fois, comme fabricant d'étamines à pavillon " d'une très bonne exécution " (1860) et comme industriel ayant introduit une " fabrique de lacets confectionnés à la mécanique " occupant quarante à cinquante ouvriers en moyenne (1861). "

Personnel de l'usine Rivollier vers 1900

(Coll. Fonlupt)

Le principal concurrent de l'industriel François Bernard était la fabrique de la famille Berne. " Voici ce qu'on pouvait lire en 1861 à propos de ces deux industriels dans le rapport du Concours départemental du Puy-de-Dôme de Riom : " Les deux usines de Bernard et Berne père et fils sont situées dans la vallée la plus pittoresque de l'arrondissement d'Ambert, pourvues de moteurs hydrauliques puissants, entourées d'ouvriers exercés dès leur jeune âge dans la manutention des fils, et il y a tout lieu de penser qu'elle prendra son essor entre les mains de ces industriels. " En 1869, la Chambre Consultative des Arts et Manufactures d'Ambert complétera cette évocation en qualifiant Bernard-Dupuy de " moulinier en soie " ce qui signifiait qu'entre temps, l'intéressé n'avait pas craint de se diversifier en juxtaposant dans son usine divers outils de production dédiés à toutes sortes de textiles, qu'ils soient tissés (les étamines), tressés (les lacets) ou simplement retordus (les fils de soie). " À partir de 1850, alors que les familles Bernard et Berne se partageaient le monopole de l'industrie textile et de la tresse, des petits industriels limitrophes comme la Haute-Loire et l'Ardèche émigrèrent afin de venir " " coloniser " les pentes des monts Forez baignées par le cours de la Dore. On peut évidemment voir dans cette immigration la volonté de mettre à profit de nouvelles sources d'énergie capable de prendre le relais de celles qu'ils avaient trop rapidement saturées par une exploitation intensive des cours d'eau dans leurs régions respectives. […] En investissant les berges des principaux affluents de

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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la rive droite de la Dore, aux débits conséquents et aux rares étiages, ils rencontrèrent également des bâtiments, et pas des moindres : ceux des anciens moulins à farine ou encore à papier récemment désaffectés, qu'ils n'eurent plus qu'à reconvertir et à adapter à leur industrie.

Cette apparente bonne santé des usines à lacets cachait en fait un malaise qui se dessina dans la profession dès les années 1880, s'amplifia et persista jusque vers 1890. " En 1885, une convention fut signée entre la famille Bernard et la famille Rivollier, afin que cette dernière devienne gérante de l'industrie. L’année suivante, le loyer, payé à la famille Bernard, ayant été revu à la baisse en raison du prolongement du marasme économique, les époux Rivollier s'engagèrent en contre partie à consacrer un budget " à l'amélioration du matériel de l'usine, notamment par l’achat de " métiers " neufs et de fuseaux.

Conséquence ou non de la conjoncture difficile : en septembre 1890, l'affaire des Metz fut vendue […] à A. Binz d'Ambert. Cependant la famille Rivollier continua d'en louer les locaux garnis de matériel et de " métiers " leur appartenant (9000 fuseaux en services, contre 7500 en 1880) et englobant également des magasins, des remises, une blanchisserie et divers terrains, sans compter les deux chutes d'eau de 3,25 mètres et 4,4 mètres d'une puissance de 5 CV1 qui entraînaient les roues à auget de la manufacture. La blanchisserie qui faisait l'objet d'un local indépendant, marchait grâce à une chaudière à charbon et deux machines à vapeur : l'une de type " petit cheval " d'un Cheval-Vapeur environ qui alimentait une essoreuse ayant pour fonction d'éliminer l'excès de teinture sur les lacets, l'autre de type " Piguet " dont le seul rôle était de produire de l'électricité. " 1

En 1906, le fils cadet de la famille Rivollier, Noël, racheta l'affaire à A. Binz. " Il avait tout juste vingt ans et la vie devant lui pour affirmer ses capacité de chef d'entreprise.

Ce qu'il avait d'ailleurs commencé de faire trois ans plus tôt en faisant réceptionner officiellement avec son frère, Antoine, le nouveau barrage construit en travers du ruisseau de Valeyre pour le service de l'usine. " Alors que les affaires marchaient plutôt bien, N. Rivollier fut surpris par la mort, à l'âge de quarante-sept ans, en 1933. Après avoir repris l'affaire, sa femme se résolut en 1939 à louer l'usine pour vingt-quatre ans à E.-M. Tissot. " Il se révéla rapidement un chef d'entreprise d'envergure. Parvenu au terme du bail qui le liait aux locaux des Metz, il acheta en 1957 ceux d'une ancienne usine de tulle, l'usine Marion, également située à la Planche (alias les Metz) et y transféra en l'espace de dix années la totalité de ses infrastructures. " Ainsi, depuis les années 1970, l'ancienne usine est désaffectée et les bâtiments ont été rachetés par la commune il y a quelques années.

Atelier de teinture, usine Rivollier

(Coll. Musée Agrivap, Ambert)

CV = Cheval-Vapeur inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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Alors qu'un chroniqueur local écrivait en 1875 : " nous avons vu, […], une fabrique de cordons, de lacets et de tirants de bobines, mue par l'eau, mais un peu assourdissante. Rien de plus curieux que de voir ce jeu de bobines, se croisant, se retirant et s'entrecroisant, de façons à tresser des liens, absolument comme des personnes humaines. "1 Aujourd'hui le site est à l'arrêt, la végétation a repris le dessus et le calme règne. Seules deux associations occupent les locaux abandonnés de l'ancienne usine, essayant tant bien que mal de lui redonner vie.

Une partie du bâtiment est ainsi loué au collectif chez Marcelle, dont le but est de " encourager les échanges de savoirs et de compétences, 1 Le pays d'Ambert aux siècles passés_ Ses terroirs - ses activités ses hommes - Tome I - J-L Boithias- ed. de la montmarie

dans une pratique non marchande et bénévole, par le développement d’ateliers théoriques et pratiques, qui pourront donner lieu à des moments de convivialité, valoriser et soutenir la création d’activités culturelles, artistiques et/ou de production. "2 D'autre part, un collectif d'apiculteurs amateurs a mis en place un rucher école qui permet de partager les pratiques apicoles et d'initier toutes personnes souhaitant devenir apiculteur amateur. Le reste des locaux sert actuellement de stockage.

Ainsi, au travers d'une analyse de site approfondie, et en réponse aux besoins de la commune d'Ambert, nous verrons dans cette partie en quoi il est pertinent de redonner une seconde vie à cette ancienne usine.

2 http://www.journal-officiel.gouv.fr/association/

Voiture du patron devant l'usine dans les années 1920 (Coll. F. Vorilhon) inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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2.02. diagnostique 2.02.1. Un site pas si éloigné du centre-ville Le site choisi pour cette étude est celui de l’ancienne usine Rivollier situé à deux kilomètres du centre-ville d’Ambert. Bien qu’étant en retrait de la ville, l’accès y est rapide et facile : environ 10 minutes en vélo, 20 minutes à pied et moins de 4 minutes en voiture. À titre d'exemple, le bâtiment du Coral, qui regroupe plusieurs chambres utilisées temporairement, est situé à 1,5 kilomètre du centre-ville.

Deux itinéraires piétons ou cyclistes permettent de joindre facilement le centre-ville à l'ancienne usine. Le premier, qui est le plus direct, consiste à emprunter la route dépar-

tement D996, cependant le manque de trottoirs sur environ un tiers du parcours et l'absence de bandes cyclables rend l'accès via les modes de déplacement doux relativement dangereux.

Le second accès permet d’éviter l’axe routier.

Il emprunte le chemin de l’âne bleu et offre un cadre paysager très intéressant entre le ruisseau et la forêt. Il est, de plus, accessible en VTT. Outre permettre l’accès à l’usine Rivollier, ce chemin s’inscrit dans la continuité du chemin des papetiers.

Par ailleurs, le vélo semble être le moyen de transport qui regroupe le plus de points positifs : rapidité, économie d’énergie et stationnement réduit.

Mairie d’Ambert

Vers Clermont-Ferrand 1h15

Rue Frères Angeli

Route départementale Chemin pédestre

Av. de Lyon D996

Usine Rivollier

Chemin de l'Âne bleu

Vers Saint-Etienne 1h30

Carte des accès à l'usine Rivollier inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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2.02.2. Un bâtiment desservi par les différents réseaux

La présence de la route départementale et d’habitations autour de l’usine, lui permet de bénéficier d’une connexion aux nombreux réseaux existants situés à proximité.

Réseau d'eau potable

Usine Rivollier

L’approvisionnement en eau potable est déjà opérationnel sur le site. Cependant, la gestion des eaux usées et pluviales, qui se faisait, jusqu'alors, sur le site même de l’usine, doit être repensée : les évacuations d’eaux usées doivent être raccordées au réseau urbain le plus proche, et les eaux pluviales peuvent être récupérées et utilisées sur site.

Plan du réseau d'eau potable

Outre la gestion des fluides, la collecte des déchets de la ville d’Ambert dessert le secteur de l’usine Rivollier.

Réseau d'eaux pluviales Réseau d'eaux usées Réseau unitaire

Usine Rivollier

Plan du réseau d'eaux usées et pluviales

Réseau de collecte des déchets Bacs 240L et 660L

Usine Rivollier

Plan de la collecte des déchets

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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2.02.3. L'omniprésence l'eau

de

Tout comme les autres moulins de la commune, l’usine Rivollier a su tirer parti de la présence de l’eau.

Le bief des usines longe l’aile nord de l’usine et le ruisseau de Valeyre longe, quant à lui, la partie sud du terrain agricole accolé à l’usine.

Le bief des usines a été réalisé pour relier l’usine à l’eau et ainsi alimenter les roues à aubes pour produire de l’énergie mécanique nécessaire au fonctionnement des métiers à tisser. La présence d’une petite turbine sur l’arrière de l’usine montre que l’eau était aussi utilisée pour produire de l’hydro-électricité.

Ce bief est ainsi un atout majeur pour l’usine Rivollier.

Ancienne conduite forcée au nord de l'usine Rivollier qui amenait l'eau du bief des usines à une turbine

Usine Rivollier

Bief de usines Q=0,3 m3/s

Ru

Ruisseau de Valeyre Q=0,6 m3/s

Q

Débit (m3/s)

Carte des principaux cours d'eau situés à proximité de l'Usine Rivollier inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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2.02.4. Une présence végétale importante Le végétal est un élément très présent sur l’ensemble du site. De nombreuses masses végétales plantées ou spontanées poussent autour de l’usine : l’accès au site est, par exemple, marqué par une allée plantée de tilleuls ; au nord de l’usine, derrière le bief, une importante masse végétale crée une barrière physique et visuelle avec la route située en hauteur. On y trouve une grande variété d’espèces. Parmi elles, un séquoia géant situé à l’est du bâtiment et mesurant entre 25 et 30 mètres de haut et dont la circonférence à 1,70 mètre de hauteur est de 5,82 mètres.

Il est un élément fort du site qui doit être conservé et mis en valeur.

D'autre part, l’usine est entourée de terrains agricoles, entretenus ou non. Le plus proche, situé au sud, s'étend sur 1,5 hectare.

Séquoia géant situé à l'est de l'usine Rivollier

Coupe de site est/ouest montrant la masse végétale présente au nord de l'usine Rivollier inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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2.02.5. L'ensoleillement site

du

La région d’Ambert n’est pas soumise à un ensoleillement très intensif, elle bénéficie en moyenne de 70 jours de fort ensoleillement par an. Le bâtiment de l’usine Rivollier n’est pas gêné par la présence de nombreux masques annexes au bâti qui pourraient créer de l’ombre portée sur les façades sud. Seule l’allée de tilleuls engendre quelques ombres portées sur le petit pignon sud de l’aile ouest.

De la même manière, l’ensemble du site est bien exposé puisque les masses végétales sont éloignées les unes des autres. Seule la parcelle agricole située au sud-est de l’usine subit l’influence de la masse végétale présente le long du ruisseau de Valeyre.

Photo montrant l'ombre portée de l'aile ouest sur l'aile nord

Par ailleurs, l'après midi, l’ombre propre du bâtiment n’est pas négligeable et reste un facteur à prendre en compte : l’aile ouest du bâtiment vient masquer la façade sud de l’aile nord.

60°

JUIN

12h00

30°

12h00

6h55

10°

DÉCEMBRE

9h10

21h05

16h50

0° NORD 0°

EST 90°

SUD 180°

ALT - 570m

OUEST 270°

NORD 360°

Durée d’insolation en 2011 : 2093 h Nombre de jours avec faible ensoleillement en 2011 : 114 j Nombre de jours avec fort ensoleillement en 2011 : 90 j

Diagramme solaire représentant l'ensoleillement et la position su soleil sur le site de l'usine Rivollier inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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2.02.6. Un site relativement calme Lors de l’analyse du site de l’usine Rivollier, des mesures sonores ont été réalisées sur l’ensemble des parcelles. Celles-ci confortent le sentiment que le site est un espace relativement calme avec peu de nuisances. À l’extérieur, les valeurs sont comprises en 50 dBA et 60 dBA. Seules les mesures prises à l’entrée du site, à proximité de la D996 et derrière l’usine, où se situe la chute d’eau du bief des usines, sont légèrement supérieures.

Elles atteignent respectivement 64 dBA et 75 dBA. Cependant, du point de vue du ressenti, le bruit engendré par l'eau est plus apaisant, et s’intègre mieux dans l’ambiance générale du site, que les bruits des véhicules qui passent sur la route. À l’intérieur du bâtiment, les mesures indiquent des niveaux très faibles de l’ordre de 30 dBA.

Le site offre donc un cadre très agréable d’un point de vue sonore avec peu d’éléments perturbateurs. Le calme des lieux s’accorde avec l’ambiance paysagère du site.

Chute d'eau située sur le bief des usines, au nord de l'usine R.

Usine Rivollier

30 63 49 49 75 67

dBA dBA dBA dBA dBA dBA

60 dBA 47 dBA 49 dBA 56 dBA 36 dBA 56 dBA 64 dBA 58 dBA

Carte sonore du site de l'usine Rivollier (mesures effectuées le 02/10/2012 en journée) inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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2.02.7. Une potentielle pollution des sols L’histoire de cette usine révèle qu’elle fut utilisée pour la fabrique de fibres de textile. Lors des recherches, la présence d’une teinturerie a été identifiée durant une certaine période.

Ceci pose la question d’une éventuelle pollution des sols.

Cependant, pour ce projet de fin d’études, aucune étude des sols n’a pu être réalisée.

Teinturerie de l'usine Rivollier (à droite sur la photo) ((CI. J-L. Boithias))

Usine Rivollier Bief des usines

'Am

ed ut Ro

Teinturerie

à rt

be n

iso br

nt

Mo

Ruisseau de Valeyre

Extrait du cadastre de 1837 montrant l'emplacement de la teinturerie, aujourd'hui démolie inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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4 289

Celui-ci se compose de deux ailes, l’aile nord et l’aile ouest. D’une longueur respective de 50 mètres et 55 mètres, elles ont toutes les deux une largeur de 9 mètres. Bien que ces deux ailes soient quasiment de même longueur, l’aile nord est en r+2 et l’aile ouest en r+1. Ainsi, la surface totale du rez-de-chaussée est de 647 m2, celle du r+1 de 775 m2 et celle du r+2 de 337 m2. Ces surfaces importantes offrent la possibilité à ce bâtiment d’accueillir des programmes variés et plutôt vastes. Par ailleurs, les deux ailes se caractérisent par leurs écritures architecturales différentes ainsi que par leurs usages respectifs.

4 311 5

5 562 5

Intervenir sur un bâti existant implique la réalisation d’un état des lieux précis. Ce dernier a été réalisé au mois d'octobre 2012 lors de la première visite du bâtiment.

871

2.02.8. État des lieux

R+2, 337m2

898

R+1, 775m2

D’un point de vue de l’organisation du plan, l’aile nord a accueilli les ateliers et les métiers à tisser de l’usine sur ses deux étages, elle fonctionne principalement sur un principe de grands plateaux.

Pour ce qui la concerne, l’aile ouest est composée de deux parties : la première, dans la continuité des ateliers de l'aile nord, est composée des mêmes types de murs et planchers

Rez-de-chaussée, 647m2

Élévation de la façade est, aile ouest inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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que les ateliers ; la seconde, construite plus tard, accueillait, quant à elle, deux logements de 140 m2 chacun.

Pour la construction de l’aile nord, les murs ont été réalisés en pierre avec un enduit appliqué en surface. Bien que sur certaines parties l’enduit s’effrite, les murs restent relativement sains. Seule la partie est de l’aile a subi des infiltrations d’eau dues au fait que le bief des usines n’ait pas été entretenu depuis plusieurs années. L'eau s’est alors écoulée hors du bief, s’infiltrant dans les murs et provoquant des fissures et moisissures qui mettent en danger la réutilisation de cette partie du bâtiment. La façade sud de cette même aile est, à l’image du passé du bâtiment, rythmée par de nombreuses fenêtres de grandes dimensions. Cependant, l’ensemble des menuiseries est cassé ou très abîmé.

L’aile ouest, qui a été construite en deux temps, bénéficie de deux écritures différentes en façade. La partie plus au nord, construite en pierre et recouverte d’un enduit ciment, est

dotée d’assez larges ouvertures dimensionnées et placées sans trop d’homogénéité. Une grande porte cochère, en façade est, permet d’ouvrir cette partie sur une cour. La seconde partie de l’aile ouest concerne les logements.

Ils ont été construits en pisé et un enduit, du même type que celui sur les pierres, a été appliqué par la suite. Là encore, l’ensemble des murs semblent sains, seul l’enduit se fissure et se décolle par endroits. Les fenêtres sont plutôt petites et dotées de volets, ce qui correspond aux usages d’un logement.

Sur l’ensemble du bâtiment, la charpente et les planchers sont en bois. Le dimensionnement des sections des poutres des planchers est généreux et le bois a très bien vieilli. Les planchers sont facilement réutilisables. Seul le platelage posé sur les solives a subi quelques dégâts par endroits. Il pourra néanmoins servir de fond de coffrage. La charpente des logements est saine ainsi que l’ensemble des tuiles qui habille la toiture. Ces éléments pourront être conservés.

Élévation de la façade sud, aile nord inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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Vue d'ensemble de l'usine Rivollier, photo prise à partir du terrain agricole au sud de l'usine

Chemin d'accès à l'usine à partir de la route départementale

Aile ouest de l'usine (à gauche sur la photo)

Aile nord de l'usine, anciens ateliers

Aile ouest de l'usine

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Solivage existant dans l'aile ouest

Monte charge traversant les deux niveaux de l'aile nord

Rez-de-chaussée de l'aile nord, avec au fond l'ancienne forge

Charpente existante de l'aile nord

R+1 de l'aile nord, anciens ateliers

R+2 de l'aile nord, anciens ateliers (337m2)

Rez-de-chaussée de l'aile nord, ancienne roue à aubes

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2.03. stratégies 2.03.1. Répondre aux soins de la commune

be-

Les échanges avec les acteurs locaux nous ont permis d'identifier divers besoins de la commune (cf. § 1.02.1.). Suite à notre analyse du site de l’ancienne usine Rivollier trois d'entre eux semblent pouvoir être intégrés à un projet sur l’usine : diversifier et dynamiser les activités, proposer des formations post-bac et produire des fruits et légumes biologiques.

En effet, les nombreux terrains agricoles situés à proximité du bâtiment permettent de produire suffisamment de fruits et légumes biologiques pour alimenter l'ensemble des cantines de la commune. D'autre part, la typologie et la taille de l'ancienne usine Rivollier lui confère l’aptitude à accueillir un établissement de formation offrant de nouvelles perspectives pour les jeunes Ambertois.

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2.03.2. L'ancienne usine Rivollier : centre de formation en maraîchage biologique et de recherche en cultures horssol

cultures maraîchères biologiques. C’est une formation qui s’effectue à raison de quelques jours par mois et qui débouche non pas sur un diplôme mais sur un certificat de compétences.

La première formation diplômante s’adresse à des jeunes à la sortie du baccalauréat, en leur proposant une formation de deux ans sur le maraîchage biologique. Elle vise à l’obtention d’un diplôme reconnu par l’État et permet de répondre à la demande en formation postbac sur la commune d’Ambert. Une seconde formation s’adresse à des étudiants en master d’agronomie des écoles d’ingénieurs de Clermont-Ferrand et Saint-Etienne. Celle-ci vise à proposer une année de spécialisation en recherche en agriculture hors-sol.

Nous proposons de faire de l'ancienne usine Rivollier un centre de formation en maraîchage biologique et de recherche en cultures hors-sol.

Afin de proposer des programmes pédagogiques adaptés au plus grand nombre, trois types de formations verront le jour, deux diplômantes et une qualifiante.

Cette dernière s’adresse à des personnes en reconversion professionnelle, qui souhaitent se perfectionner ou simplement découvrir les Lycée ou CFA du département

Écoles d’ingénieur

CFPPA

BTSA - diplôme de niveau III (bac+2)

Diplôme de niveau I (bac+5) double-diplôme

CS - qualification (pas de diplôme délivré)

Pour les jeunes (18-26 ans) - En formation initiale à temps plein (entrée niveau bac)

Pour les étudiants en écoles d’ingénieur Année de spécialisation (entrée à bac+4)

Pour les adultes : - En formation continue - Par validation des acquis de l’expérience (VAE)

Spécialité : Recherche en culture hors-sol (hydroponie et substrat)

Option : Maraîchage biologique

FORMATION DIPLÔMANTES

Pour les adultes : - En formation courte Thématique : Développement du maraîchage biologique (reconversion en bio, organisation, création et développement d’exploitations).

Sensibilisation en recherche en hydroponie

FORMATION QUALIFIANTE 10 à 20 élèves (selon la formation)

15 élèves/classe

10 élèves

2 ans

1an

Ministère de l’agriculture et de l’agroalimentaire

Ministère de l’enseignement supérieur

3 jours à 2 semaines (selon la formation) Ministère de l’agriculture et de l’agroalimentaire

Tableau des formations proposées au sein du centre de formation inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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Un laboratoire de recherche est ainsi mis à la disposition des étudiants. Qui plus est, des chercheurs d’universités partenaires du monde entier auront accès à ce lieu innovant.

Ce laboratoire permet d’offrir aux chercheurs un lieu où ils peuvent venir pour une durée déterminée afin de réaliser des expérimentions et faire de la recherche sur des cultures hydroponiques et en substrat. Les chercheurs présents seront mis en relation avec les étudiants ingénieurs afin d’échanger sur leurs recherches, cela accompagne et enrichit l’enseignement proposé par le centre.

L’ensemble des formations fonctionne ainsi avec des rapports très étroits, les chercheurs avec les étudiants ingénieurs, les étudiants en post-bac avec les élèves de la formation qualifiante et les étudiants ingénieurs.

Afin de mettre en avant l’apprentissage par l’échange, chaque secteur fonctionne en complément d’un autre.

L'ensemble de la production maraîchère permettra d'approvisionner la totalité des cantines de la commune en fruits et légumes biologiques de saison. Ceci représente environ 900 élèves, qui, à raison de 400 grammes de légumes par jour et par personne, consommeraient 180 kilogrammes pour chaque déjeuner.

Pour finir, l'ensemble des étudiants ne sera pas logé au sein du centre de formation mais dans le centre-ville d'Ambert. Les 25 étudiants, l’année d’ouverture, et les 50 étudiants, à partir de l’année suivante, bénéficieront de logements étudiants prévus dans les projets Repanser Foch, Percée vers une agriculture alternative et le forum. Les étudiants ne sont pas tous logés au même endroit afin que des liens se créent entre les différents pôles d'hébergement. De plus, ils se retrouveront plus facilement au centre ville pour sortir, toujours dans l’optique de dynamiser et faire fonctionner l'économie locale.

Cependant, deux logements, pour les responsables du centre de formation ainsi que leurs familles, sont aménagés sur le site pour en faciliter la gestion. Les professionnels chercheurs bénéficient de quatre chambres locatives sur place.

D'autre part, une navette faisant le trajet entre le centre de formation et le centre-ville sera mise en place afin de favoriser les transports en commun, les horaires de passage seront établis en fonction des horaires de cours des étudiants. Des vélos seront aussi mis à la disposition des étudiants qui le souhaitent.

Lorsque la demande sera moins élevée, voire nulle lors des vacances scolaires, la production sera vendue sur les marchés locaux et directement sur le site du centre de formation, toujours dans une logique de valorisation des circuits courts.

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CENTRE DE FORMATION ET DE RECHERCHE EN MARAîCHAGE BIOLOGIQUE ET CULTURE HORS-SOL FORMATION 190 m2

LOGEMENTS 220 m2

ESPACES COMMUNS 340 m2 Cuisine : 80 m2

2 Salles de cours : 3x 22 m2

2 Appartements type T3 : 2x 70 m2 Réfectoire / Foyer : 130 m2

2 Salles de cours : 2x 30 m2

4 Chambres locatives : 80 m2

Locaux techniques : 120 m2 Administration : 26 m2 RECHERCHE ET EXPÉRIMENTATIONS 655 m2

STOCKAGE 180 m2

Stockage production : 125 m2

Culture hors-sol : 540 m2

Stockage matériel : 80 m2 Bureaux : 30 m2 MARAîCHAGE BIOLOGIQUE 15 000 m2

Culture pleine terre : 13 800 m2

Culture sous serres : 1 130 m2

CENTRE VILLE D'AMBERT (10 min)

Logements pour 40 étudiants

Cantines Restaurants Marchés

Organigramme de l'organisation du centre de formation inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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3. interreaction un projet ancré dans son environnement

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Le projet que nous portons est issu d’une longue réflexion à l’échelle de la commune aussi bien qu’à celle du site. Il se nourrit de son environnement pour s’y intégrer avec le plus de justesse, et s’inscrit dans une démarche d’éco construction, qui consiste à favoriser les savoir-faire et les matériaux locaux. Que ce soit par son programme ou par son architecture, ce projet cherche à s’ancrer au mieux dans son environnement.

de l'ancienne usine, a été fait. Par exemple, la scierie d’Arlanc, située à environ 15 kilomètres, offre une large gamme de produits bois pouvant servir à divers usages : charpente, aménagements extérieurs, ossature bois… Le bois, issu des forêts du LivradoisForez, est transformé directement à la scierie. De même, l’approvisionnement en granulés de bois, pour la chaudière, proviendra également d’une scierie proche d’Ambert.

Comme il a été énoncé dans le chapitre précédent, le programme proposé répond à plusieurs besoins de la commune d’Ambert. Par exemple, le maraîchage fait écho aux exploitations déjà présentes mais trop peu nombreuses autour d’Ambert qui a vu son activité maraîchère diminuer au profit de l’élevage bovin et du fourrage. Le retour au maraîchage n’est donc pas en rupture avec la culture Ambertoise.

De plus, l'intervention sur l’usine Rivollier se veut respectueuse des usages passés. En effet, depuis quelques temps, une association d’apiculteurs a installé plusieurs ruches sur le site. Le choix de les conserver en les intégrant à la conception des espaces extérieurs s’est alors fait naturellement. Il en est de même avec une parcelle voisine qui accueille des chèvres et un abri de fortune. Outre la conservation de l’activité présente sur le site, un verger conservatoire sur la partie ouest du projet permet la conservation et la réintroduction d’espèces végétales locales.

Par ailleurs, l’un des éléments fondateurs du concept mis en place à l’échelle de la commune est de permettre la redynamisation de l’activité Ambertoise. Dans cette logique, le choix de s’appuyer sur des entreprises locales pour la réhabilitation et l’entretien futur

Rucher présent sur le site de l'usine Rivollier

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plan masse général

Entrée et parking du personnel Aire de retournement pour livraisons

Parking étudiants et visiteurs + arrêt navette

Limite parcellaire

Extension du chemin de l'âne bleu

Plan masse général du centre de formation et des terres maraîchères inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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3.01. concept En partie construite dans le courant du XVIIIe siècle, l’usine, bien que saine dans son ensemble, présente des signes d’infiltration d’eau dans une partie de l’aile nord. Le choix a été fait de conserver les éléments sains.

Seuls les murs présentant des infiltrations d’eau sont ainsi démolis.

Comme tout bâtiment industriel, l’architecture de l’usine Rivollier a d’origine été pensée afin d’être la plus fonctionnelle possible.

La présence de grands plateaux sur les deux niveaux supérieurs offre des surfaces généreuses et sans contrainte, fonctionnant indépendamment l’une de l’autre.

Afin de créer des liens physiques et visuels, l’organisation intérieure est modifiée : le fonctionnement en plateaux est rompu pour faire place à un fonctionnement en volumes.

Pour cela, chaque aile accueille un volume intérieur, comprenant des salles de cours (pour l’aile nord) ou un foyer (pour l’aile ouest), qui vient se glisser entre les planchers existants, ainsi mis en valeur.

Ces volumes deviennent générateurs d’espace et définissent des limites entre les serres, les espaces communs et les circulations. À l’image de la réhabilitation de la old Butter Factory de MSB Architecture, les volumes insérés dans le bâtiment se détachent des murs, et offrent une lecture complète de l'espace qui les entoure, ainsi que des apports lumineux zénithaux. Grâce à ce dispositif, l’ensemble des espaces communiquent entre eux.

Le programme établi pour le centre inTERREaction, met en évidence des liens forts entre les divers éléments programmatiques.

Chacune des formations est en lien avec les autres, et ainsi les chercheurs échangent avec les étudiants. Cette mixité d’usages et de points de vue reflète l’essence même de la démarche mise en place sur cette intervention.

D’un point de vue architectural, ce lien d’usages est matérialisé en liens physiques et visuels.

Fonctionnement actuel de l'usine en plateau

Concept du projet inTERREaction

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3.02. le végétal comme support d'expérimentation et d'aménagement Le végétal prend une part importante, voire majeure, dans le projet inTERREaction. Il s’y développe sous différentes formes, dans différents milieux, et ce, pour différentes raisons qui seront expliquées dans cette partie.

Serres de recherche en culture hors-sol Verger conservatoire

Maraîchage biologique (1,5 ha) Serres bioclimatiques Cultures en bacs

Rucher

Abri pour chèvres et stockage pour verger

Plan masse et coupe paysagère mettant en avant le végétal inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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3.02.1. Système de maraîchage Il semble important d’expliquer sur quelles bases est fondé le projet inTERREaction. Ces valeurs permettent d’appuyer la démarche de conception architecturale qui a été développée lors de l’élaboration de ce projet.

Pour répondre aux besoins de la commune et grâce à la proximité de terres agricoles, le centre inTERREaction accueille des jeunes étudiants pour les former au maraîchage biologique. Leur formation est basée sur l’expérimentation et l’expérience et s’appuie aussi bien sur des systèmes agricoles innovants d’un point de vue environnemental (diminution des intrants 1, préservation de l’eau, du 1

Tels que les engrais et les pesticides.

sol, réduction des gaz à effet de serre, maintien de la biodiversité, etc.), qu’économique et social (impact sur l’organisation du travail).

Le maraîchage biologique répond à des textes réglementaires fondés sur des méthodes de production qui se rapprochent des cycles biologiques naturels et sur une gestion raisonnée des itinéraires techniques : recyclage des matières organiques, rotation des cultures, lutte biologique, … Il concerne à la fois l’amont et l’aval de la filière : ses principes s’appliquent aux productions végétales, mais aussi à la préparation et à la distribution des denrées alimentaires.

Au delà de la réglementation, choisir le maraîchage biologique c’est aussi porter des valeurs fondées sur des objectifs écologiques, sociaux, humanitaires et économiques.

inTERREaction : centre de formation en maraîchage biologique et de recherche en culture hors-sol

Respect de l'environnement - un bâtiment respectueux du site et de son histoire - utilisation de matériaux locaux

Protéger la biodiversité - verger conservatoire : pommiers, poiriers, cerisiers...

Transmettre et former - formation en maraîchage biologique - recherche en culture hors-sol

Respect de la vie des animaux - garder les chèvres présentes sur le site - nourriture biologique et locale

Maintenir l'activité humaine - vente en direct - circuits courts

Respect de l'environnement - pollinisation (ruches)

Protéger la biodiversité - cultures diversifiées - plantes et animaux adaptés au terroir

Respect de l'environnement - absence de pesticides - maintien de la biodiversité

Prévenir vaut mieux que traiter - mise en jachère (fleurie) - rotation des cultures

Vue aérienne montrant le fonctionnement général du site inTERREaction inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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Cultures Le centre inTERREaction bénéficie de 1,5 hectare de terres maraîchères qui sont exploitées de la manière suivante : - En lien avec le programme de recherche en cultures hors-sol, une partie des terres est destinée à la retranscription des expérimentations en pleine terre.

- Deux tiers des terres sont destinées à la culture maraîchère, avec la production d’environ vingt-quatre variétés de légumes différentes dont la réintroduction de variétés anciennes afin de favoriser la biodiversité sur les parcelles. Ceci permet, entre autres, de gérer les problèmes de ravageurs ; - Un tiers des terres sont cultivées en jachère fleurie.

Exemple de jachère fleurie

(http://perlbal.hi-pi.com)

En la " mettant au repos ", la terre arable produira plus longtemps qu’en la surexploitant, ceci lui redonnera ses qualités et sa diversité (richesse en humus, diversité génétique et richesse en champignons, capacités de rétention et d’épuration de l'eau). La jachère fleurie a, de plus, des atouts paysagers et joue

un rôle intéressant sur le développement de la faune. Placé en entrée de ville, le long du chemin des papetiers, ce site aux ambiances, couleurs et odeurs variées contribuera " à enrichir le paysage rural, parfois un peu monotone, surtout en zone céréalière. L'entretien des parcelles est limité. Ces fleurs n'ont besoin ni d'eau, ni d'engrais, ni de produit de traitement.

Bien au contraire, l'objectif est de laisser vivre ces fleurs et le petit écosystème qui va s'installer là : insectes, insectes pollinisateurs, invertébrés et petits vertébrés vont trouver dans ce couvert végétal nourriture, eau et abris favorables à leur développement. " 1 Parallèlement, face au constat de la disparition des abeilles, le maintien et l'augmentation de ruchers au sein du projet est apparu comme nécessaire pour le bon déroulement des cycles de production maraîchère. Les abeilles contribuent à l’équilibre des écosystèmes par la pollinisation et à la sauvegarde de plus de 80 % des espèces végétales, qui disparaîtraient de la surface de la terre sans leur présence.

Par ailleurs, les arbres poussant le long du ruisseau de Valeyre, au sud du terrain, sont élagués afin de ne pas générer de masques pouvant perturber les plantations.

Depuis le chemin des papetiers, qui longe le ruisseau, les promeneurs peuvent emprunter des chemins de terre les menant au cœur des cultures maraîchères et les plongeant ainsi dans différentes séquences générées par des hauteurs de plantations variées, des couleurs et odeurs changeantes et la diversité de la faune qui y séjourne. Ces chemins participent à l'aménagement général du site, et visent des points repères tels que les ruchers et le séquoia géant, totem de l’usine Rivollier.

1

Source : http://www.jachere-fleurie.com/

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Irrigation L’irrigation fournit aux sols l’eau dont les cultures ont besoin. Ces besoins dépendent des conditions climatiques et de la nature des sols. Ils diffèrent aussi d’une espèce végétale à l’autre et varient au cours du développement végétal pour être maximaux en période de croissance. Bien que le maraîchage biologique nécessite moins d’eau que le maraîchage traditionnel, nous avons estimé les besoins à 3000 m3/an. Ce volume correspond à moins de 0,1 % du volume du bief, qui peut ainsi irriguer les terres maraîchères en contre-bas.

Par ailleurs, la récupération des eaux de pluie en toiture des serres peut aussi servir à l’irrigation des cultures et au nettoyage des outils agricoles avec environ 1000 m3 récupérés par an.

Deux cuves enterrées permettent de stocker les eaux récupérées, afin de les rediriger, au moment voulu, vers les diverses cultures.

Récupération EP (réseau enterré)

irrigation des cultures hors-sol

Cuve 1 (15 000L)

nettoyage des légumes et outils

Cuve 2 (15 000L)

irrigation des cultures maraîchères

Trop-plein vers réseau communal EP ou ruisseau

Trop plein vers ruisseau de Valeyre

Plan masse général du centre de formation et des terres maraîchères inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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3.02.2. Serres tiques

bioclima-

En maraîchage, une partie de la production, qui correspond à 10 % de la surface des terres arables, doit se faire sous serres. Ainsi, le centre de formation bénéficie de 1130 m2 de serres. Le choix des serres bioclimatiques est adapté au maraîchage biologique dont la charte interdit le chauffage des serres.

Dans une serre bioclimatique (aussi appelée serre solaire passive), les légumes feuilles peuvent être cultivés en hiver, tous les légumes cultivés sont protégés du gel et la production des plants est avancée d'un mois.

Son principe est de capter la chaleur le jour, de la stocker - dans le sol et le mur de souOPTIMISATION DES ANGLES DE LA STRUCTURE tènement - et de(PEU la DE restituer la nuit afin que RÉCUPÉRATION DES APPORTS DU SOL CALORIES SOLAIRES ISOLATION LATÉRALE POUR SE PROTÉGER DU GEL la température de la serre soit environ 10°C plus élevée que la température extérieure.

Afin de bénéficier au maximum des apports

du site, les serres bioclimatiques peuvent être dotées de puits canadiens, pour puiser dans la chaleur du sol.

Les serres profitent de la pente du terrain pour venir s’y adosser et s’ouvrir vers le sud avec deux pans de verre orientés à 60° et 30° pour capter les rayons solaires en hiver comme en été, favorisant alors la photosynthèse des plantes. Aucun masque solaire ne crée d'ombre sur les serres, et afin de réduire les pertes thermiques et de maintenir les serres hors-gel, un écran thermique et une bande isolante sur un mètre de profondeur viennent compléter le dispositif.

Le mur de soutènement créé peut servir de support d’expérimentation pour de l’agriculture verticale.

Leur orientation et leur disposition sur le terrain contribuent à l’aménagement extérieur en venant renforcer la présence du chemin qui les dessert depuis le centre de formation. ÉTÉ APPORTS SOLAIRES

ÉCRAN THERMIQUE

20 %

5°

INERTIE

30°

40 %

HIVER

60°

GÉOTHERMIE

40 %

ISOLATION

Coupe schématique sur une serre bioclimatique

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3.02.3. Recherche en culture hors-sol sous serres Une autre partie du programme est dédiée à la recherche en culture hors-sol avec près de 615 m2 de surface d’expérimentation. En hydroponie ou en substrat, cette volonté de mettre en place un programme de recherche pour le développement de ces cultures est née du constat alarmant du changement global du climat, de l’environnement et des sols ainsi que de l’utilisation intensive des ressources biologiques en raison du développement des sociétés humaines. Ces constats nécessitent un renouvellement des questionnements scientifiques et les différents types de culture hors-sol, mis en place dans le centre inTERREaction, sont des approches de recherche innovantes visant à contribuer au développement soutenable de la production agricole.

Les terres agricoles se font de plus en plus rares et des alternatives doivent être trouvées pour pallier à ce problème. L’agriculture urbaine en est un exemple. Ce concept qui se développe possède aussi d’autres avantages, tels que créer des coupures vertes en ville, limiter les déchets, investir des dents creuses ou fournir une agriculture de proximité et ainsi favoriser les cycles courts, diminuer les coûts, les émissions de CO2 et les besoins en énergie (liés aux transports et à l’utilisation de machines énergivores). " La recherche est cruciale pour faire face aux grands défis environnementaux (tels que le changement climatique, la rareté des ressources naturelles et la biodiversité) ainsi que pour réaliser pleinement le potentiel de croissance verte, induisant une vague d'innovation durable et la création d'emplois. 1 1

Elle permet la diversification des milieux de culture, des compositions de sols et aussi le développement de nouvelles méthodes de maraîchage pour la retranscription vers de la culture en pleine terre.

De plus, la culture hors-sol permet de rendre le maraîchage biologique et la recherche accessibles à des personnes souffrant de douleurs articulaires ou de dos, et même à des PMR. InTERREaction peut accueillir des programmes de recherche, en partenariat avec des écoles d’ingénieurs en agronomie, et répondre à des appels à projet s’intégrant à la thématique " Environnement et Ressources Biologiques " en partie financés par l’ANR (Agence Nationale de la Recherche).

Par ailleurs, afin de permettre à des chercheurs français de venir effectuer leurs expérimentations, et malgré le surcoût énergétique engendré par un dispositif de chauffage, les deux serres pourront être chauffées afin d'être maintenues hors-gel en hiver. En été, un écran d'ombrage les protège du soleil (afin de ne pas brûler les légumes).

La serre de l’aile nord est, quant à elle, dépendante du cycle journalier et des aléas climatiques (ciel voilé ou soleil, températures froides ou élevées…). Elle peut néanmoins être ventilée en été grâce à un mécanisme permettant d’ouvrir les modules vitrés en toiture.

Dans les deux serres, on trouve les deux types de cultures énoncés précédemment : l’hydroponie et la culture en substrat.

Source ANR : http://www.agence-nationale-recherche.fr/ inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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3.02.3.1. L’hydroponie En culture hydroponique, la terre est remplacée par de l’eau nourrie en minéraux. Trois systèmes différents existent :

L’eau nécessaire pour ces dispositifs pourra provenir de la récupération des eaux de pluie en toiture qui est estimée à 800 m3 par an.

- Les racines des végétaux sont plongées dans un circuit d’eau qui coule en continu grâce à une légère inclinaison des tubes qui contiennent les végétaux et un système de pompe qui remonte l’eau. On parle de culture avec filet d’eau (N.F.T.) ; - Les racines des végétaux sont plongées en permanence dans un bassin rempli d’eau. On parle de culture en eau profonde (D.F.T.) ; - Les racines des végétaux reçoivent en continu un brouillard d’eau. Un système de pompe est nécessaire. On parle d’aéroponie.

Culture hydroponique (scapa.com.fr) inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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3.02.3.2. La culture en substrat

Les modules de culture en substrat

Pour la culture en substrat, la terre est remplacée par un support solide de substitution, minéral ou organique. La composition du sol peut varier sur différentes couches pour avoir des avantages en fonction des cultures ou du climat.

Afin de répondre aux divers besoins des chercheurs, le mobilier des serres servant de support pour la culture en substrat, est conçu de manière à être démontable, modulable et superposable. En effet, à la manière des échafaudages, les modules sont constitués d'une structure en aluminium - légère et facile à mettre en œuvre par une personne seule - et de plateformes qui supportent les bacs recevant les différentes cultures. Des échelles permettent d'accéder aux modules supérieurs.

Ainsi, l'espace de la serre évoluera au fil des expérimentations.

On peut y faire pousser tous types de végétaux, et, par exemple, faire des tests sur leurs besoins en eau et nutriments afin de mieux pouvoir gérer leur croissance en pleine terre.

L’idée générale de cet espace de recherche, mis à la disposition des étudiants et des chercheurs, n’est pas de trouver des moyens de produire plus et sans respect des saisons, mais de comprendre comment les évolutions scientifiques peuvent être mises au profit d’une production plus juste et plus durable ainsi que d’une meilleure gestion des ressources naturelles, tout en contribuant au maintien de la biodiversité.

Module de culture en substrat, SOA (http://www.ateliersoa.fr) inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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3.02.4. Verger conservatoire Un verger conservatoire est un lieu de mémoire et de conservation de la diversité biologique et génétique de variétés anciennes de fruits (pommiers, poiriers, pêchers, pruniers, cerisiers), mais c'est également un lieu d'expérimentation unique en matière d'arboriculture biologique.

Avec une conduite sans aucun intrant (engrais, pesticides) ni irrigation, il permet l'observation du comportement des arbres, de la faune et la flore face à ces conditions rustiques.

Le verger biologique est un support pédagogique pour le centre de formation : support de travaux dirigés et d’observations sur le comportement des variétés de pommes (et autres

fruits) vis à vis des agresseurs et maladies.

Ce verger participe également au maintien de la biodiversité, tout en générant des ambiances particulières à chaque moment de l’année : couleurs, zones d’ombre et de lumière, odeurs, faune… varient au rythme des saisons. Pommes et poires de septembre à mars ou bien abricots et pêches dès le mois de juin, les acteurs du centre inTERREaction peuvent venir cueillir leur dessert directement sur l’arbre. Aussi, lors des beaux jours, ils peuvent venir s’abriter des chaleurs trop intenses pour s’asseoir et se détendre aux pieds des arbres.

Ce verger vit au rythme de la temporalité saisonnière qui bénéficie de richesses aussi bien en été qu’en hiver. Il ne faut pas oublier de mentionner qu’avant tout fruit il y a une fleur…

Terrasse des logements vue depuis le verger conservatoire, aile ouest inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

60

3.02.5. Culture en bacs Comme vu dans l'analyse (cf. § 2.02.7.), une éventuelle pollution des sols, due à la présence d’une teinturerie au début du XIXe siècle, a été décelée au niveau de la courcentrale. Ce constat nous a incité à venir installer des bacs de culture permettant de se protéger du sol tout en contribuant à l’aménagement paysager de la cour.

Quarante-neuf bacs aux hauteurs différentes (0,3 mètre, 0,8 mètre et 1 mètre) et s’appuyant sur la trame de 2,3 mètres par 2,3 mètres viennent animer la cour. Ils participent à son ambiance et servent de support pédagogique sur des herbes aromatiques aux parfums, formes et hauteurs différentes.

Culture en bacs

(http://p3.storage.canalblog.com)

On y trouve, par exemple, différentes variétés de menthes, persils et ciboulettes mais aussi de la lavande, du safran et de la coriandre des bois qui apportent une touche colorée complémentaire.

Certains bacs sont fermés (à 0,45 mètre du sol) pour créer des plateformes de détente, appropriables par les étudiants.

Référence plateforme bois, Plage du Bourget-du-Lac

Herbes aromatiques (http://www.neobienetre.fr) inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

61

3.02.6. Façade végétalisée L’aile nord du bâtiment bénéficie d’une large façade pleinement exposée au sud. Les grandes ouvertures qui viennent rythmer cette dernière laissent entrer les rayons solaires directs qui sont susceptibles, en été, d’altérer le confort intérieur (luminance trop élevée, surchauffe … ). Il est, dès lors, nécessaire de s’en protéger.

En s’inscrivant ainsi dans le vocabulaire végétal largement utilisé dans la conception de ce projet, la façade végétalisée est apparue comme une évidence. Tout comme ses pairs, cités ci-dessus, elle servira de support pédagogique pour les élèves en formation ou même pour les chercheurs.

Afin de ne pas endommager le mur qu’elle vient protéger de la pluie et des rayons solaires, la façade végétale est composée de plantes grimpantes sarmenteuses et volubiles 1 tels que le chèvrefeuille, la glycine, le jasmin ou les rosiers. Ainsi, les plantes prennent racine en pied de mur dans des bacs enterrés 2 , et se développent en suivant une structure porteuse métallique accrochée parallèlement au mur en pierre. Cette structure est décollée du mur d'une dizaine de centimètres, afin de ventiler et protéger ce dernier de l’évapotranspiration des végétaux.

Les plantes grimpantes participent au confort d'été en protégeant les vitrages des rayonnements solaires directs. Cependant, conscients qu'il faudra plusieurs années avant que le végétal se développe et atteigne les derniers niveaux du centre de formation, un système 1 Plante sarmenteuse : tige ligneuse mais flexible s'appuyant à l'aide d'un palissage.

Plante volubile: tige s'enroulant toute seule par thigmotropisme.

2 Ceci afin que les racines ne soient pas en contact avec la terre qui est susceptible d’avoir été contaminée

de substitution est mis en place au dessus de chaque fenêtre. Au fil des années, ces brisesoleil perdront leur rôle premier pour devenir simples supports de la façade végétale.

En hiver, la majorité des plantes grimpantes perdra son feuillage, laissant ainsi pénétrer les rayons du soleil à l'intérieur du bâtiment qui bénéficiera de ce fait d'apports solaires gratuits.

Le troisième atout de cette façade végétalisée est sa participation à l’habillage du bâtiment et à l’ambiance de la cour centrale. Une attention particulière est donc portée sur le choix des végétaux qui animent la façade. Afin de répondre aux exigences bioclimatiques vues ci-dessus, des plantes grimpantes au feuillage caduc 3 sont privilégiées. D'autre part, les essences sont diversifiées afin d'offrir un riche panel de couleurs et d'odeurs, qui varie au fil des saisons. Par exemple, la glycine donne des fleurs bleues violacées très odorantes, en forme de grappes de 30 à 40 centimètres, d'avril à juin, et le jasmin hivernal, dont la hauteur ne dépasse que rarement les 4 mètres, offre de petites fleurs jaunâtres de décembre à mars avant même d'avoir des feuilles.

Glycine en boutons

(http://lametamorphosedubalcon.blogspot.fr)

3 Se dit d'une plante perdant totalement ses feuilles pendant la période de repos. Cette période de repos est généralement la période de saison froide en zone climatique tempérée.

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

62

Vue sur la façade principale végétalisée depuis le parvis du centre de formation, été, aile nord

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

63

3.03. un bâtiment, deux ailes Le bâtiment de l'ancienne usine Rivollier est constitué de deux ailes reliées entre elles, en forme de L. Elles accueillaient autrefois des programmes différents, tels que des ateliers de fabrique de tissus dans l'aile nord, et des logements dans une partie de l'aile ouest.

Ainsi, leurs organisations spatiales sont très différentes : des grands plateaux de 290 m2 pour l'aile nord et des espaces beaucoup plus cloisonnés dans l'aile ouest, notamment à son extrémité sud.

Au vu du programme que nous souhaitons intégrer dans le bâtiment existant, et suite à son analyse, il nous a paru évident d'implanter toute la formation et une partie de la recherche dans l'aile nord. L'autre aile, divisée en deux parties, accueille d'une part le reste de la recherche et les espaces de vie commune, et d'autre part les logements.

Cette organisation permet de regrouper toutes les fonctions propres au centre de formation et de rendre les logements indépendants.

Centre de formation

Logements Abri pour chèvres et stockage pour verger Hangar (stockage)

Coupe paysagère et plan masse mettant en avant les trois corps de bâtiment inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

64

plan d'ensemble du centre in terre action rez-de-chaussée

1

1

Les plans présentés dans les pages 65, 66 et 67 sont détaillés et expliqués dans les pages qui suivent. inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

65

plan d'ensemble du centre in terre action r+1

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

66

plan d'ensemble du centre in terre action r+2

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

67

3.03.1. L'aile nord, dédiée à la formation et à la recherche Rythmée par les nombreuses ouvertures qui éclairent naturellement l'intérieur du bâtiment et dissimulée derrière sa façade végétale, l'aile nord du centre de formation abrite une grande partie des fonctions liées à l'enseignement et à la recherche. L'entrée du centre inTERREaction se fait en façade sud, face à l'allée piétonne qui mène les visiteurs et les étudiants du parking jusqu'au centre de formation. Cette entrée est marquée par la création d’une grande ouverture en double hauteur - seule intervention consistant à la modification d'ouvertures existantes sur cette façade - ainsi que par un porche qui permet, entre autres, de créer un seuil entre l'extérieur et l'intérieur du bâtiment.

0m 1m 2m

5m

10m

Élévation de la façade sud végétalisée, aile nord, et coupe sur la patio, aile ouest inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

68

3.03.1.1. Rez-de-chaussée Une fois rentrés dans le centre de formation, les visiteurs et les utilisateurs du lieu se retrouvent dans le hall d'accueil.

Ouvert sur les trois niveaux, il crée des liens physiques et visuels entre toutes les entités présentes dans cette aile, ainsi qu’avec l'extérieur. En effet, dès l'entrée on retrouve un espace pédagogique ouvert au public. Cet espace inscrit le centre de formation dans le concept général du projet développé plus haut, qui consiste à ce que tous les moulins et fabriques soient reliés entre eux via le chemin des papetiers, et intègrent un aspect didactique. Ici c'est l'énergie hydraulique qui est mise en avant, et plus particulièrement la transformation de l'énergie mécanique produite par l'eau en énergie électrique via une roue à aubes.

1

Ascenseur

2

Sanitaires

3

Espace pédagogique

30m2

4

Espace appropriable

115m2

5

Escalier "meuble"

6

Vestiaires

67m2

7

Administration

26m2

8

Roue à aubes

(accessibles PMR)

10m2

Deux espaces sont ainsi mis en valeur : la roue à aubes et l'espace pédagogique.

3

1 2

4

7

N 0m 1m 2m

5m

10m

entrée

5

6

8

Plan du rez-de-chaussée, aile nord inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

69

La roue à aubes Déjà présente à l’intérieur de l'usine Rivollier, elle permettait de produire l'énergie mécanique nécessaire au bon fonctionnement des métiers à tisser. Toute l'infrastructure pour l'arrivée et l'évacuation de l'eau est encore présente, cependant les conduites doivent être changées.

Afin de mettre en valeur la production d'hydroélectricité, l'ancienne roue à aubes est démontée pour être remplacée par une roue de type Fonfrede qui permet d'augmenter considérablement la production d'électricité en réduisant de manière significative les frottements entre l'axe de rotation et le support de la roue à aubes. Couplé à cette dernière, un système d'engrenage permet de décupler les forces afin de faire fonctionner à son meilleur rendement un générateur.

Au cœur du projet, le système hydraulique crée une ambiance singulière dans le hall d'accueil, tant sur le plan sonore que visuel.

En effet l'eau qui tombe et coule sur la roue engendre un bruit qui, s’il n’était pas maitrisé, serait une nuisance pour le personnel et les étudiants.

Afin d'atténuer ce bruit sans pour autant le rendre inaudible, et aussi pour isoler thermiquement la roue du reste du bâtiment, une cloche en verre est créée autour de la roue. À l’intérieur de cette cloche, un système de ventilation mécanique est mis en place pour éviter la condensation sur le vitrage.

Ancienne roue à aubes, rez-de-chaussée de l'aile nord

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

70

Vue du volume des salle de cours et de l'espace appopriable (au fond), depuis le hall d'entrée, aile nord inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

71

L'espace pédagogique Il se trouve dans l'ancienne salle des turbines, où était produite, à l'époque, toute l'électricité nécessaire au fonctionnement de l'usine, et ce, grâce à une turbine de type Francis. Cet espace est singulier pour plusieurs raisons : - La première est liée à son accès, le visiteur doit ressortir du bâtiment principal par le nord, et ainsi se retrouver dans un environnement très différent de celui qu'il a connu avant de traverser le bâtiment. Il doit, de plus, franchir le bief des usines - c'est le seul endroit sur le site où l'on voit véritablement le cours d'eau et où l'on est en contact avec lui. L’aile nord, imposante, empêche le soleil de passer et donc d'éclairer directement l'arrière du bâtiment à toute heure de la journée ;

Dans cet espace, on retrouve aussi une exposition permanente avec, entre autres, des bornes interactives pour mieux comprendre les modes de production d’hydroélectricité.

- D'autre part, comme vu dans l'analyse de site, la masse végétale est très dense à l'arrière du bâtiment, ainsi le feuillage filtre la lumière et assombrit un peu plus cet espace.

Une partie du ciel est alors masquée, obligeant le visiteur à se confronter à son environnement proche. La fraîcheur du ruisseau, associée à l'absence de soleil, offre aux visiteurs une ambiance opposée à celle connue de l'autre coté du bâtiment, dans la cour centrale, et permet de les plonger dans l'univers de l’hydroélectricité. Ils peuvent ainsi voir l'envers du décor et comprendre ce qui a mené à l’implantation du bâtiment sur ce site et non ailleurs.

Depuis cette ancienne salle des turbines, transformée en espace pédagogique, les visiteurs peuvent percevoir les infrastructures qui permettent d'acheminer l'eau du bief jusqu'à la roue à aubes, située à l'intérieur du centre de formation.

Ancienne salle des turbines sur le bief des usines

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

72

Outre l'accueil des visiteurs de passage, le hall, est en lien direct avec trois autres espaces rattachés au centre de formation en maraîchage biologique et de recherche en cultures horssol.

L'administration Elle comprend deux bureaux de 10 m2 et 12 m2, dont un pour le secrétariat et l'accueil, et l'autre pour le responsable du centre. Ils sont en lien direct avec le hall pour faciliter l'accueil des visiteurs.

Extrait de plan, administration, rez-de-chaussée, aile nord

Les vestiaires Situés à l'extrémité est de l'aile nord, ils ont leur propre accès depuis l'extérieur. Afin de faciliter l'entretien du centre de formation, les étudiants qui travaillent dans les champs et souhaitent se rendre dans le centre devront passer via les vestiaires sans avoir à traverser tout le rez-de-chaussée avec leurs bottes pleines de terre. Les deux vestiaires (hommes et femmes) comprennent une zone sale, où les étudiants se déchaussent, et une zone propre. Dans cette dernière se trouvent des casiers individuels offrant à chacun un rangement pour leur matériel et leurs vêtements. De plus, des douches individuelles et des lavabos sont mis à leur disposition.

Extrait de plan, vestiaires, rez-de-chaussée, aile nord 0m

1m

2m

5m

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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Un espace appropriable Sa superficie est de 90 m2, il répond à divers besoins ponctuels du centre de formation.

Une partie du programme comprend des éléments de courte durée, qui interviennent ponctuellement tout au long de l’année et à des moments bien différenciés.

En effet, le centre inTERREaction doit pouvoir accueillir les formations qualifiantes, proposer un espace de libre service informatique, un espace de vente lors des périodes de vacances scolaires et un lieu d'exposition.

Afin de ne pas créer des espaces peu exploités, ces espaces sont regroupés en un seul et même lieu. Des éléments mobiles dissimulés dans l'escalier/meuble situé à l'est de l’espace appropriable permettent de l'occuper et répondent aux divers besoins programmatiques. (cf. annexe 4, plan rails) Par exemple, lorsque le centre de formation accueille des élèves qui suivent une formation qualifiante en maraîchage biologique sur une courte durée, des cloisons sont déployées et per-

mettent de créer une salle de cours supplémentaire, séparée du volume principal du rez-de-chaussée. Aussi, lors des périodes de vacances scolaires, lorsque les cantines ne sont pas alimentées en légumes, la vente directe se fait au sein du centre de formation.

Ainsi, toujours sur le même principe, des tables qui servent de présentoir pour les légumes viennent se déployer de l'escalier. Celui-ci sert lui-même de support pour la vente.

Au fil des jours, des mois et des années, l'espace appropriable se meut, se métamorphose et se renouvelle, visuellement, spatialement et socialement, par l’accueil de divers publics.

Plus qu'un simple lieu de passage, il est aussi un lieu d'échange et de partage entre les personnes internes au centre de formation et les personnes venant de l’extérieur.

Agencement pour la vente directe de fruits et légumes inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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Agencement pour une salle de classe temporaire supplémentaire

Agencement pour une exposition (à gauche) et postes de travail individuels (à droite) inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

75

3.03.1.2. R+1 En empruntant l'escalier situé dans le hall d'entrée, on accède aux deux niveaux supérieurs de l'aile nord, dont le premier est principalement consacré à l'enseignement.

On y retrouve trois salles de cours de 25 m2, 27 m2 et 33 m2, pouvant accueillir les quarante étudiants des diverses formations.

Situées à l'intérieur d’un même volume, deux d'entre elles sont séparées par un mur amovible permettant d'offrir, si nécessaire, un seul et même espace de 58 m2.

1

1

Ascenseur

2

Sanitaires

3

Salle de cours

30m2

4

Salle de cours

34m2

5

Salle de cours

25m2

6

Serre

120m2

7

Hall

8

Accès aile ouest

(accessibles PMR)

10m2

3 2

4

5

6

8

7

N 0m 1m 2m

5m

Plan du R+1, aile nord

10m

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

76

Les salles de cours Alors qu'à l'extérieur des salles de cours, et notamment dans le hall d'accueil, les volumes sont relativement généreux, à l'intérieur l'espace est plus restreint afin de favoriser la concentration des étudiants. Cependant, ce volume n'est pas pour autant coupé du reste du bâtiment et de son environnement. De larges cadres de 190 centimètres de haut et 120 centimètres de large - taille des ouvertures existantes - viennent cadrer le paysage lointain et les cultures maraîchères, tout en captant la lumière du jour. De plus, des ouvertures en hauteur, donnant dans les serres de recherche en culture hors-sol, permettent à la fois d'apporter une lumière zénithale de second jour et de créer un lien visuel avec le pôle de recherche.

Tout comme les différentes interventions architecturales, le volume des salles de cours prend appui directement sur la structure existante qui est en bon état. Les poutres de la structure primaire des planchers traversent le volume et servent à la mise en œuvre de la structure secondaire (cf. § 4.01.3.).

0m

1m

2m

5m

Coupe sur le volume des salles de cours, aile nord

De ce premier niveau on accède aussi aux deux serres de culture hors-sol, celle de l’aile ouest et celle de l’aile nord qui est en partie en double hauteur. Elle communique alors directement avec le r+2, où se trouve le pôle de recherche.

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77

Vue intérieure des salle de cours, aile nord

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

78

3.03.1.3. R+2 Le r+2 constitue le dernier niveau de l'aile nord. On y trouve le bureau des chercheurs, doté d’une large baie vitrée qui permet de l'ouvrir visuellement sur les serres qui occupent ce niveau. On retrouve dans ces serres deux types de cultures : hydroponique et en substrat (cf. § 3.02.2.).

La première est placée sur le plancher haut des salles de cours, on peut circuler de chaque côté pour accéder au second type de culture qui occupe le reste de la serre. Celle-ci est principalement consacrée à la recherche sur les modes de production de fruits et légumes biologiques et de saison en culture hors-sol.

1

Ascenseur

2

Sanitaires

3

Bureau des chercheurs

30m2

4

Serre (hydroponie)

60m2

5

Serre (culture en substrat)

50m2

6

Hall

10m2

(accessibles PMR)

3

1 2

4

5

6

N 0m 1m 2m

5m

Plan du R+2, aile nord

10m

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

79

Vue intérieure du bureau des chercheurs (premier plan) donnant sur les serres (arrière plan), R+2, aile nord

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

80

La serre Pleinement vitrée en toiture, la serre bénéficie aussi d'une orientation favorable, et donc des apports solaires naturels du sud.

Le climat Ambertois impose cependant un climat particulièrement froid en hiver. La serre sera alors reliée au système de chauffage déjà mis en place dans le bâtiment (plancher chauffant alimenté par une chaudière bois) qui lui permettra d'être maintenue hors-gel pour offrir la possibilité aux chercheurs d'expérimenter, tout au long de l'année, des types de culture correspondant à d'autres climats que celui d'Ambert.

Rappelons-le, le pôle de recherche en culture hors-sol a pour vocation d'accueillir des chercheurs de toute le France.

En été lorsque les températures sont trop importantes, et afin d'éviter les surchauffes, un système mécanique associé à un thermostat permet d'ouvrir les ouvrants et ainsi de ventiler naturellement la serre. Un écran d'ombrage est également mis en place, afin de protéger les plantes des rayons directs du soleil, susceptibles de les brûler.

Vue intérieure des serres, au premier plan les cultures en substrat, au fond l'hydroponie, aile nord inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

81

La circulation, entourant le volume des salles de cours qui accueille l’hydroponie, est traitée avec un verre dépoli qui laisse pénétrer la lumière sur tous les autres niveaux du bâtiment. La lumière glisse le long du volume jusqu'au rez-de-chaussée et permet notamment d'éclairer naturellement les espaces situés au nord. Cet apport lumineux zénithal renforce le lien visuel entre la recherche et le reste du centre de formation.

En grande partie sur ce dernier niveau de l'aile nord, le pôle de recherche se prolonge sur l’aile ouest.

Par ailleurs, la communication entre les deux ailes se fait via une coursive qui longe le bâtiment, depuis le porche d’entrée de l’aile nord jusqu'à l'entrée du réfectoire.

Cette coursive couverte, pour s’abriter des éventuels intempéries, dessert aussi le foyer lui-même relié à la serre de l’aile ouest.

3

1 2

0m 1m 2m

5m

10m

4

1

Salle de cours

2

Bureau des chercheurs

3

Hall (ouvert sur les 3 niveaux)

4

Salles de cours

5

Mur amovible

6

Serre (hydroponie)

7

Vestiaires

8

Serre (double hauteur)

5

7

8

6

Coupe longitudinale sur l'aile nord inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

82

3.03.2. L’aile ouest Dans la continuité de l'aile nord et de la formation, l'aile ouest abrite les logements à son extrémité sud. Elle bénéficie d'une double orientation est/ouest et s'ouvre sur deux espaces distincts aux ambiances différentes.

On retrouve à l'est de cette aile, le parvis du centre de formation, un espace fréquenté par les étudiants et les chercheurs, notamment durant les heures de pause mais aussi lors des travaux dans les champs. À l'ouest, le bâtiment s'ouvre sur le verger conservatoire, beaucoup moins fréquenté, et donc beaucoup plus calme. Ces deux ambiances différentes sont facilement associables aux éléments programmatiques présents dans cette aile : le réfectoire et le foyer sont principalement tournés vers la cour centrale, tandis que les logements s’ouvrent largement sur le verger conservatoire.

0m 1m 2m

5m

10m

Élévation de la façade est, aile ouest, et coupe sur le hall d'entrée, aile nord inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

83

3.03.2.1. Des espaces communs et d’échanges

1

Stockage

54m2

10

Entrée des " plats sales "

2

Accès aile nord

11

Réfectoire

55m2

3

Chaufferie

6m2

12

Local pour les apiculteurs

20m2

4

Silo

12m2

13

Accès aile nord

5

Chambre froide

8m2

14

Serre (culture en substrat)

76m2

6

Entrée du personnel

13m2

15

Serre (hydroponie)

100m2

7

Vestiaire pour le personnel

17m2

16

Foyer

33m2

8

Cuisine

54m2

17

Patio

26m2

9

Local poubelle

4,5m2

18

Extension du réfectoire

20m2

1 13

2 3

14 4 5 6 7 15

8

9 10

16

11

17

18

12

N 0m 1m 2m

5m

10m

Plan du rez-de-jardin, nord de l'aile ouest inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

Plan du R+1, nord de l'aile ouest 84

Des espaces de vie commune, tels que le réfectoire et le foyer, sont associés au centre de formation. Le premier se trouve au rez-dechaussée, en lien à la fois avec le parvis du centre inTERREaction et le verger conservatoire. Situé sous le volume du foyer, il se prolonge en patio à double hauteur, ce qui permet à un arbre de type érable ginnala d’y pousser.

Ce dernier est planté dans un bac positionné au dessous du niveau du sol fini. Un caillebotis métallique couvre partiellement la terre.

Le patio est situé dans l'axe de la porte cochère existante, dont les portes en bois délabrées sont remplacées par des portes vitrées qui apportent de la lumière dans le réfectoire.

Notons, par ailleurs, que la porte cochère est elle-même située dans l'axe du cheminement qui mène aux serres bioclimatiques et aux champs. Ainsi depuis le patio, le regard peut se prolonger vers le grand paysage.

Vue du réfectoire situé sous le foyer, aile ouest

À l'opposé du patio, en relation avec le réfectoire, se trouve la cuisine et, dans son prolongement, les différents locaux qui y sont associés (local poubelles, stockage, chambre froide et vestiaire pour le personnel). La sortie et l'entrée des plats sont indépendantes afin de respecter une zone propre et une

zone sale. D'autre part, la cuisine bénéficie d’un grand espace de stockage ainsi que d’une chambre froide destinée en partie à stocker les produits issus du maraîchage. Les légumes et les fruits récoltés sur l'ensemble du site alimentent le self du centre de formation. L'espace de stockage est, par ailleurs, accessible par l'arrière du bâtiment afin de faciliter les livraisons et le transport des fruits et légumes vers les cantines de la commune.

D'autre part, cet accès permet la livraison des granulés de bois qui sont stockés dans un silo situé dans l'espace de stockage, accolé à la chaufferie.

Bien que reliée physiquement à l’aile nord, cette partie de l'aile ouest peut fonctionner indépendamment. On peut alors imaginer que la cuisine et le réfectoire puissent servir en dehors des périodes scolaires afin d'accueillir divers évènements, tels que des repas à thème ou des cours de cuisine utilisant les produits directement issus du maraîchage.

Adjacent au réfectoire, on trouve un local destiné aux apiculteurs dont l'accès ne se fait que depuis l’extérieur. Le dessus de ce local, accessible par un escalier se situant dans le patio, sert d’extension au réfectoire. Il profite de la double hauteur du patio, qui lui apporte volume et lumière. Le foyer, situé au même niveau, est accessible par une passerelle qui traverse le patio. Les utilisateurs longent alors le feuillage de l'arbre planté au rez-dechaussée, inversant ainsi les rôles habituels du promeneur qui se trouve à son pied.

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

85

Le volume du foyer est à cheval entre le volume du patio et celui de la serre. L'accès depuis la serre permet aux chercheurs de rejoindre directement le foyer, via un sas qui sert d'espace tampon entre les deux volumes.

Plus qu'un simple lieu de repos et de détente, le foyer est aussi un lieu d'échange et de rencontre entre tous les étudiants et les chercheurs.

Comme la serre de l’aile nord, cette seconde serre accueille des cultures hydroponiques et en substrat.

Vue du patio (premier plan) et du foyer (second plan), aile ouest inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

86

3.03.2.2. Les logements Situés à l'extrémité sud de l'aile est, on trouve deux T3bis de 84 m2 destinés à accueillir les responsables du centre de formation ainsi que leurs familles, et quatre chambres locatives d’environ 18 m2 chacune associées à un espace commun. Quatre places de parking sous le hangar (cf. § 3.03.3) permettent aux locataires de stationner temporairement à proximité de leurs logements pour, par exemple, décharger leurs courses.

Le parking principal est à 60 mètres en amont, en entrée de site, à proximité de la route départementale.

L'accès dans les logements se fait via un espace commun à tous les appartements, auquel on accède depuis le parvis du centre de formation.

1

Cuisine/salle de détente

22m2

2

Chambre locative

14m2

3

Espace commun/buanderie

41m2

4

Chambre 1

12,5m2

5

Chambre 2

13m2

6

Salon/salle à manger

30m2

7

Accès verger

8

Jardin d'hiver

18m2

9

WC

2,8m2

10

Salles de bain

5,6m2

11

Cuisine

8,9m2

12

Stationnement "minute"

x4

13

Chambres locatives lits simples

17m2

14

Chambre locative lit double

16,4m2

15

Vide sur espace commun

16m2

(accesible PMR)

1 2

13

3

13

14 15 9

4

9 4 10

10

5

5 11 6

12

11 6

7 8

8

N 0m 1m 2m

5m

10m

Plan du rez-de-jardin, sud de l'aile ouest inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

Plan du R+1, sud de l'aile ouest 87

L'espace commun Outre le fait de desservir les différents appartements et chambres situés au rez-dejardin et à l'étage, cet espace offre à tous les résidents un lieu de vie commune. En effet, une grande partie de l'espace est destinée à accueillir des activités partagées, favorisant ainsi les rencontres.

Certaines activités domestiques sont mutualisées grâce à l’installation d’équipements.

Ainsi, par exemple, dissimulés dans un grand meuble, des machines à laver ainsi qu’un sèche-linge sont à disposition de l’ensemble des résidents. De même, un évier ainsi qu'un réfrigérateur peuvent être mis en service lors des beaux jours afin que l'espace commun se transforme en véritable cuisine d'été. Lumineux, le volume s'ouvre largement sur une terrasse de plain-pied donnant sur le verger conservatoire situé à l'ouest, ce qui permet de quasiment doubler la surface de l'espace commun en le prolongeant sur l'extérieur.

Les différentes hauteurs sous plafond permettent de distinguer deux espaces au sein du volume. En effet, les circulations sont regroupées à proximité de l'entrée et se développent

dans un espace ouvert en double hauteur. Ce dernier, plutôt fonctionnel, est en lien avec l'espace qui accueille les activités partagées, qui se veut plus intime et dont la hauteur sous plafond ne dépasse pas 2,5 mètres. Puis, après avoir traversé ces deux espaces, on se retrouve sur la terrasse, légèrement surélevée par rapport au terrain naturel, protégée du soleil par le feuillage des arbres. Elle offre une ambiance singulière, à l’opposé de celle présente dans la cour centrale. Pour finir, si on le souhaite, on peut facilement rejoindre le verger en descendant quelques marches qui servent aussi d'assise - afin de se retrouver sous le feuillage des arbres fruitiers dont les couleurs et les hauteurs diffèrent suivant les variétés et le moment de l’année.

En lien direct avec les logements, l'espace commun se veut comme une prolongation de ces derniers. La continuité du revêtement de sol entre l'espace commun, l’entrée du T3bis du rez-de-jardin et l'espace de vie, commun aux quatre chambres locatives, permet de renforcer cette sensation.

Les chambres locatives

0m

1m

2m

5m

Coupe sur l'espace commun des logements, aile ouest

Elles sont destinées à accueillir les chercheurs en culture hors-sol, pour des séjours plus ou moins longs. Au nombre de quatre, elles peuvent héberger jusqu'à huit personnes, dont deux couples. En effet, deux d'entre elles bénéficient de lits doubles, tandis que les deux autres sont meublées de lits individuels en mezzanine, chacun doté d’un bureau et d’une armoire individuelle. Les

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88

quatre chambres - dont une située au rez-dejardin et accessible aux personnes à mobilité réduite (PMR) - ont chacune leur salle d'eau ainsi que leur sanitaire.

Au rez-de-jardin, entièrement accessible aux PMR, se trouve un espace de vie commun ouvert sur une terrasse, où se situent une cuisine/salle à manger et un salon. Cet espace, plutôt restreint, car contraint par les murs de refend existants, est en lien direct avec l'espace commun mentionné dans le paragraphe précédent, qui devient, de fait, une prolongation des chambres locatives.

0m

1m

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5m

Extrait de plan, logement permanent , aile ouest

Les appartements permanents Ouverts au maximum vers l'ouest, sur le verger conservatoire, les deux appartements se superposent à l’identique.

On retrouve à l'est, donnant sur le parvis du centre de formation, toutes les pièces d'eau.

Afin d'assurer l'intimité des habitants, des brise-vue fixes sont installés sur chacune des ouvertures et les fenêtres sont composées de vitres opaques. Deux des fenêtres situées en façade est apportent la lumière matinale du soleil dans l'espace de vie.

Les chambres sont, quant à elles, situées à l'ouest, et s'ouvrent sur le verger conservatoire. Chaque fenêtre bénéficie de volets amovibles - formellement identiques aux brise-vue fixes situés dans les salles d'eau qui jouent le rôle de brise-soleil en journée, et de systèmes occultant la nuit.

La cuisine est ouverte sur la salle à manger/ séjour, qui se situe dans l’extension créée. En effet, afin de répondre au programme établi et proposer des logements adéquats aux besoins contemporains, une extension, réalisée en ossature bois, permet d'offrir à chacun des deux appartements un grand espace de vie de 30 m2. L'appartement situé à l'étage bénéficie, en plus, de la hauteur sous toiture.

Outre le fait d'augmenter la surface des logements, l’extension permet de les ouvrir largement à l'ouest - sur le verger - ainsi qu'au sud afin qu'ils bénéficient des apports solaires en hiver. Les ouvertures situées au sud, s'ouvrent sur un jardin d'hiver, qui offre une surface supplémentaire de 20 m2. En hiver, ce dernier peut être fermé afin d'être naturellement chauffé par les rayons du soleil, il

0m

1m

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5m

Coupe sur les logements permanents, aile ouest

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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sert alors d'espace tampon avec l'extérieur et permet de chauffer l’espace de vie des deux T3bis. En été, il peut largement s'ouvrir afin d'être ventilé naturellement et devient ainsi une terrasse.

Bien que similaires, les deux appartements ne bénéficient pas des mêmes espaces extérieurs : celui situé au rez-de-jardin s'ouvre à l'ouest sur une grande terrasse, alors que celui situé à l'étage ne bénéficie que de la terrasse du jardin d'hiver.

Cependant, via l'espace commun, les habitants peuvent avoir accès à une terrasse partagée ainsi qu'au verger.

D'autre part, si une des deux familles a besoin d'une chambre supplémentaire ou que le T3bis mis à leur disposition ne suffit pas, on peut imaginer que l'appartement de l'étage récupère une chambre locative - celle située

dans l'espace commun - afin de bénéficier d'une troisième chambre. Une cloison pourrait être réalisée entre l'appartement et la chambre afin de relier celle-ci au reste de l’appartement.

Pour finir, la disposition et l'aménagement des logements et de l’espace commun ont été, en partie, dictés par l'emplacement des murs de refend ainsi que des ouvertures existantes.

En effet, après avoir constaté la hauteur des coûts liés à la démolition ou à l'agrandissement d'ouvertures, nous avons pris le parti de les conserver autant que possible.

Vue intérieure du logement permanent en R+2, aile ouest inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

90

1

0m 1m 2m

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2

3

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4

5

6

7

1

Appartement R+1

84m2

2

Appartement rez-de-jardin

84m2

3

Espace commun

40m2

4

Chambres locatives

3x18m2

5

Patio

26m2

6

Foyer

33m2

7

Réfectoire

55m2

8

Cuisine

54m2

9

Serre (hydroponie)

100m2

10

Serre (culture en substrat)

76m2

11

Locaux techniques

80m2

8

9

10

11

Coupe longitudinale sur l'aile ouest inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

91

3.03.3. Le hangar Positionné stratégiquement entre les terres maraîchères et le bâtiment principal, un hangar, permettant le stockage des outils et d’une partie de la production, vient délimiter la cour centrale - où l’on trouve de la culture en bacs (cf. § 3.02.5.).

La structure du hangar, qui reprend la trame du bâtiment, est de type poteau/poutre avec un assemblage par moisage. Les tuiles utilisées pour la couverture sont récupérées de la toiture déposée sur l’aile nord.

Le corps du bâtiment se prolonge vers les terres maraîchères en tant que serre, et parti-

cipe à l’organisation de celles-ci en s’appuyant sur des lignes fondatrices : chemin de terre nord/sud et ligne de division des cultures en tiers.

Son architecture rappelle à la fois celle de la serre en double hauteur, de l’aile nord, et celle des volets amovibles, mis en place sur les fenêtres des logements, qui ici font office de portes laissant entrer la lumière et circuler l’air.

Vue sur la culture en bacs (premier plan) et sur le hangar (second plan) depuis l'angle de l'aile nord et de ouest inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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Vue aérienne du centre de formation inTERREaction et du maraîchage biologique

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-

4. aspects techniques de la réhabilitation de l'usine rivollier

-

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94

4.01. des solutions constructives adaptées à la réhabilitation et aux usages L’intervention sur un bâtiment existant nécessite de prendre certaines précautions. Plusieurs solutions constructives ont été choisies afin de respecter la structure existante, mais aussi les nouveaux usages et gérer au mieux l’ensemble des contraintes générées par la réhabilitation. La charpente, les planchers, les volumes intérieurs et les coursives ont été les principaux points à traiter. Par ailleurs, une attention particulière a été portée sur le choix des essences de bois.

4.01.1. Le bois La culture en bacs Ces bacs, disposés dans la cour centrale, sont réalisés en pin sylvestre, en provenance des forêts du Livradois-Forez, qui est transformé et traité en autoclave dans une des cinq scieries les plus proches.

Le pin est traité contre les champignons, insectes et autres parasites au moyen d'une technique d'imprégnation sous vide. Le bois est introduit dans un compartiment étanche nommé autoclave, duquel l'air est expulsé, au profit du produit fongicide et vermicide, ainsi qu'un traitement contre la putrescibilité, qui s'infiltre jusqu'au cœur de la lame de bois sous l'effet de la pression. Ainsi, le bois est traité à cœur et non seulement en surface comme pour les techniques de trempage : il résiste donc beaucoup mieux et beaucoup plus longtemps aux assauts des intempéries et du temps qui passe. Le pin autoclave est idéal pour toutes les installations en extérieur. Le traitement qu’il reçoit est rigoureu-

sement contrôlé, il utilise des produits respectueux de l'environnement (sans arsenic).

Le bois d’ossature Pour l’extension en ossature bois ainsi que pour la structure des volumes des salles de cours et du foyer, la nécessité d’une essence adaptée à de nombreux usages, de classe 3 et dont le coût reste peu onéreux nous a orienté vers du sapin ou de l’épicéa que l’on trouve dans les forêts du Livradois-Forez. La proximité de leur provenance et leur usage habituel pour de l’ossature bois en font les essences les plus à même de répondre à notre besoin.

Le bois de structure Pour la structure apparente, nous avons opté pour une essence plus noble. Le douglas, présent dans les forêts du Livradois-Forez, s’est imposé pour ses qualités esthétiques (sa couleur brun rosé et son veinage marqué), mécaniques (naturellement classe 3) et une durabilité naturelle meilleure que celle du sapin ou de l’épicéa. Afin de s’affranchir des grandes portées et pour s’assurer d’une bonne résistance en milieu humide, la transformation du douglas en lamellé-collé est apparue comme la plus juste solution.

Le lamellé-collé est l'aboutissement d'un procédé de transformation du bois, qui améliore sa capacité à résister à une hygrométrie élevée et ses caractéristiques structurelles. Il est, par exemple, souvent utilisé dans la construction de piscines et de bains thermaux.

Ce choix est conforté par le fait qu'une scierie locale en produit.

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95

4.01.2. La charpente

La toiture des logements

En faisant le constat que sur l'ensemble du bâtiment la charpente existante était saine, il a été prévu dans un premier temps de la conserver. Cependant, la mise en place de serres sur les derniers niveaux des deux ailes nous a amené à revoir notre stratégie initiale.

En effet, la charpente doit à la fois être capable de supporter le poids de la verrière et celui des charges climatiques, soit 225 daN/ m2, tout en supportant un taux d’humidité élevé. En effet, le micro climat présent dans les serres peut faire monter leur taux d’humidité à plus de 80 %, ce qui risquerait fortement de modifier le comportement de la charpente existante en altérant notamment ses capacités structurelles.

Cette dernière, réalisée en sapin, n'est ni dimensionnée pour recevoir une telle charge, ni traitée pour résister à un tel taux d'humidité, elle est donc remplacée au profit d'une charpente en lamellé-collé permettant de répondre aux nouveaux besoins.

Elle est constituée d'une charpente traditionnelle, composée de pannes en sapin massif portées de refend à refend. Des chevrons, espacés tout les 55 centimètres, reposent sur ces dernières et supportent un voligeage. Les tuiles sont posées à même le bois.

La charpente étant saine, seules les tuiles sont déposées le temps de mettre en place un pare-pluie sur le voligeage existant, ainsi que des liteaux et contre-liteaux pour ventiler la sous-face de la couverture. Les tuiles d'origine sont par la suite reposées sur les contreliteaux.

L'isolation est, quant à elle, réalisée par l'intérieur, entre et sous chevrons.

La nouvelle charpente est constituée de fermes espacées de 2,30 mètres. Elle supporte le poids de la verrière et des charges climatiques tout en résistant au fort taux d'humidité. Les arbalétriers, dont la section est de 320 par 100 millimètres, sont en lamellé-collé et un tirant métallique, qui travaille en traction, permet d'éviter à ces derniers de s'écarter.

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détail 3d : charpente et verrière des serres de culture hors-sol

1

Ouvrant pour ventilation naturelle

2

Verrière (verre double vitrage - montants bois)

3

Jonction toiture rideau/chéneau (bande métallique)

4

Entablement en zinc façonné

5

Planche de rive (chéneau bois)

6

Panne sablière

7

Fixation métallique

8

Écran d'ombrage (coulissant sur câble)

9

Écran thermique manuel (coulissant sur câble)

10

Tirant métallique

11

Charpente bois (lamellé-collé)

12

Système de raccord encastré type " raico "

1 12 2 11

3 4

10

5

7 6

9 8

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détail 3d : toiture des logements

1

Couverture (tuiles existantes)

2

Liteaux/contre-liteaux

3

Par-pluie

4

Voligeage existant

5

Chevrons existants

6

Pannes existantes

7

Isolation entre chevrons (90mm)

8

Isolation sous chevrons (90mm)

9

Panne sablière

10

Mur porteur en pisé

11

Planche de rive

12

Entablement zinc façonné

13

Chéneau bois

1

10

4

6

2

3

8 7 5

11 12

13

9

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4.01.3. Les planchers Comme vu dans l'analyse du bâtiment, les planchers de l'ancienne usine Rivollier étaient surdimensionnés afin d'accueillir de nombreux métiers à tisser.

La structure primaire des planchers, réalisée avec des poutres de 400 par 150 millimètres, la structure secondaire, avec des solives de 300 par 100 millimètres, ainsi que le platelage bois, posé à même les solives, sont conservés sur l’ensemble du bâtiment, à l’exception du hall d'accueil.

En effet, afin de bénéficier de la triple hauteur dans cet espace, l'intégralité des planchers existants est démontée. D'autre part, lorsque cela est nécessaire, comme pour le passage de l'ascenseur, qui dessert les trois niveaux de l'aile nord, des trémies sont réalisées et des chevêtres sont alors posés.

Afin de répondre aux différentes contraintes structurelles et acoustiques, et notamment réduire les bruits solidiens, une chape de compression en béton est coulée sur le platelage qui sert de coffrage perdu. Une membrane plastique, située entre la chape et le platelage, assure l'étanchéité lors de la mise en œuvre de la chape liquide. Les planchers des salles de cours, du foyer, du bureau des chercheurs et des logements, nécessitent une isolation acoustique particulière, la chape de compression couplée à un complexe acoustique permet d'y répondre.

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détail 3d : plancher intermédiaire 1

Plinthe

2

Bande résiliente

3

Revêtement de sol (pvc dans l'exemple)

4

Chape flottante

5

Chauffage au sol

6

Isolation mince

7

Membrane polyane

8

Platelage existante

9

Poutres et solives existantes

1 3 2

4 6

5 7 8

9

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4.01.4. Le volume des salles de cours et le foyer Les volumes intérieurs qui viennent générer les espaces, sont mis en valeur par leur mise en œuvre particulière autour des planchers existants.

En effet, dans le cas du volume des salles de cours, bien que celui-ci s'appuie structurellement sur le plancher existant, il se prolonge sous le plancher du r+1 ainsi qu’au dessus du plancher du r+2 ce qui lui donne l'impression d'être indépendant de la structure primaire existante.

Le fait que ces volumes traversent les planchers existants soulève plusieurs questions d'un point de vue constructif. La préfabrication a été envisagée, mais au vu de la complexité des liaisons à réaliser avec l’existant, elle n’est pas apparue comme une solution économe et efficace pour ce chantier.

Il s'est donc avéré plus intéressant de réaliser ces volumes directement sur le site.

dans la serre qui accueille les cultures hydroponiques. Cette toiture est, entre autres, composée de solives qui reposent sur les poutres treillis. L'ensemble est recouvert de panneaux OSB de 18 millimètres d’épaisseur.

Une fois la structure de la boîte mise en place, un isolant acoustique est posé entre les montants des murs, entre les solives en toiture et sous le plancher du r+1. Cette isolation rend la salle indépendante des activités qui l’entourent.

Une fois l’isolation posée, les revêtements intérieurs et extérieurs sont mis en œuvre.

Une attention particulière a été portée sur le choix des matériaux afin de répondre aux normes acoustiques en vigueur (cf. § 4.04.).

L’ossature bois composant les murs est réalisée sur mesure grâce à des montants de 100 par 45 millimètres. Cette ossature légère, facile à mettre en œuvre sans moyens de levage importants, répond aux contraintes d’assemblage avec les planchers existants.

Une fois l’ossature des murs installée, des poutres treillis sont posées sur les poutres existantes du plancher du r+2. Ces treillis permettent de surélever la toiture du volume des salles de cours afin qu’elle pénètre dans la serre. Ce dispositif permet, à la fois de faire entrer latéralement la lumière des serres à l'intérieur des salles de cours, via des châssis situés en hauteur, et sert aussi de plateforme inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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détail 3d : vue éclatée du volume des salles de cours Du haut vers le bas Platelage bois 20mm Plots 50mm Membrane d'étanchéité Isolant rigide 100mm Panneau OSB 22mm Poutre I (âme OSB) 220mm Vide technique (entre poutres) Isolant 50mm

Poutre treillis reposant sur les poutres existantes

Plafond chauffant Rail métallique 130mm Plaque de plâtre 13mm

De l'extérieur vers l'intérieur Lattes de bois 20 x 40mm Liteaux ossature 15mm Feutrine noire Isolant 15mm Panneau OSB 9mm Montant d'ossature bois 100mm Isolant 100mm Plaque de plâtre 13mm Revêtement mur - peinture

Boîtes fenêtres, 3 plis sur ossature bois isolée

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4.01.5. Les coursives Afin de laisser la lumière naturelle entrer dans l’aile nord via la façade sud, l'ensemble des circulations intérieures se trouve au nord du bâtiment.

Ces dernières s’appuient directement sur les poutres et solives existantes, seule une trémie est réalisée à l'ouest afin d'y faire passer un ascenseur.

Le nombre réduit de fenêtres en façade nord ne permettant pas d'éclairer suffisamment les circulations, le choix a été fait d'exploiter la lumière zénithale venant des serres. Ainsi, afin de garder une certaine transparence permettant à la lumière de passer entre les différents niveaux, le sol des coursives sera réalisé en dalles de verre dépoli – matériau translucide qui permet de diffuser la lumière.

Des dalles de 1550 par 2400 millimètres sont posées sur une structure métallique fixée sur les poutres – tramées tous les 2,40 mètres –

et solives – tramées tous les 1,55 mètre.

Bien que participant au langage architectural utilisé pour le projet inTERREaction, ces coursives en verre peuvent avoir un coût relativement important. Pour cela une autre proposition, moins onéreuse, a été faite. Elle consiste à remplacer le verre – sauf dans la circulation autour du volume des salles de cours dans la serre – par un revêtement de type caillebotis métallique. Cette installation peut se faire relativement facilement et avec peu de moyens. Chaque plaque étant autoporteuse, elle se visse directement sur la structure existante. Bien que les caillebotis laissent passer la lumière, ils sont cependant très transparents – par rapport à un verre dépoli – ce qui peut occasionner une certaine gêne pour les utilisateurs. D'autre part, les vides de la grille, constitués par les caillebotis, laisseront passer la saleté, ce qui peut s'avérer incommodant pour les utilisateurs et pour le personnel d'entretien.

détail 3d : coursives 1 2

6 3

4

5

1

Caillebotis métallique

4

Obturateur de type silicone

2

Verre trempé dépoli

5

Support métallique

3

Cale d'assise périphérique

6

Poutres et solives existantes

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4.02. l'énergie du bâtiment " Le secteur du bâtiment est, parmi les secteurs économiques, le plus gros consommateur en énergie. Il représente plus de 40 % des consommations énergétiques nationales, soit 660 TWhep, et plus de 20 % des émissions de CO2. Cela correspond à une tonne d’équivalent pétrole consommée, à une demi-tonne de carbone et près de deux tonnes de CO2 émises dans l’atmosphère par an et par habitant (soit l’équivalent d’un trajet en voiture Grenoble – Copenhague par an et par habitant).

Actuellement la consommation moyenne annuelle d’énergie du secteur du bâtiment est de l’ordre de 400 kWh d’énergie primaire par mètre carré par an (environ 330 kWhep pour le résidentiel et environ 550 kWhep pour le tertiaire, électricité spécifique comprise) (soit l’équivalent de 400 habitants regroupés sur un mètre carré pour se sécher les cheveux).

La contrainte de réduction par quatre des émissions de CO2 du secteur du bâtiment à horizon 2050, qui est inscrite dans les objectifs de la loi de programme du 13 juillet 2005, fixant les orientations de la politique énergétique, se traduira par l’obligation d’une diminution par six des émissions ramenées au mètre carré, compte tenu de l’augmentation du parc de bâtiments. " 1

tation particulière et un environnement spécifique. L’intervention architecturale, de réhabilitation du bâti existant, nous impose d’appuyer notre réflexion sur des éléments tangibles et d'autres plus sensibles.

De par ce constat, qui ne peut que nous toucher, il nous apparaît comme une évidence de mettre l’énergie qui gravite autour du projet inTERREaction au cœur de notre réflexion.

La situation dans laquelle nous intervenons bénéficie d’un cadre bâti existant avec des dimensions qui lui sont propres, une orien-

Nous avons, dès lors, tenté d’y répondre.

1

2

Source : ADEME

Quelques questions ont ainsi fait surface : Où " disparaît " l’énergie du bâtiment dans son état actuel ? - sachant que pour les bâtiments qui n’ont jamais fait l’objet d’un assainissement énergétique, le potentiel d’économies d’énergie pour le chauffage, l’eau chaude et l’électricité se situe vers 50 %. 2 Comment pouvons-nous intervenir pour bénéficier des points " positifs " de l’existant et s’accoutumer des points " négatifs " ?

Quelle est notre marge de manœuvre sur l’existant ?

Pouvons-nous produire de l’énergie, et si oui, comment ?

Quels sont nos objectifs de consommation, aujourd'hui et sur le long terme (sur 50ans) ?

Quelles stratégies pouvons-nous mettre en place pour atteindre le confort désiré ?

Comment minimiser l’impact de nos interventions, en tirant au maximum parti de ce que le site nous offre déjà ?

Source : www.energies-davenir.com

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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4.02.1. Au détour du bief, l’énergie La question de la production d’énergie a été pour nous une évidence dès le début de notre intervention. À peine avions-nous arpenté le site que nous avons cherché à envisager la remise en service d’une production hydroélectrique. Tout d’abord, nous avons pensé changer la turbine existante, située dans une petite annexe accrochée au nord du bâtiment. Puis, au fur et à mesure que notre projet évoluait, cette situation nous est apparue comme difficile à gérer et mettre en avant.

Nous souhaitions que l’énergie produite par le bâtiment soit au cœur du projet, un élément dont tout le monde pourrait bénéficier.

Pour cela, nous nous sommes renseignés sur la possibilité de remettre en service la roue à aubes, qui se trouvait déjà dans le hall d’entrée et sur laquelle nous n’avions jusqu’alors pas porté notre attention.

Avec un débit moyen de 298 L/s, le bief des usines peut alimenter la roue à aubes et ainsi produire 307 126 kWhep/an. Réparties sur l’ensemble du bâtiment, on obtient une production d’environ 297 kWhep/m2SDO.an. Ce résultat étant supérieur aux objectifs fixés (104 kWhep/m2SDO.an) pour la consommation énergétique de l’ensemble du bâtiment, le centre inTERREaction est alors à énergie positive. Toute l’électricité est réinjectée sur le réseau municipal car le projet ne permet ni de stocker cette énergie ni de la consommer en direct.

La roue à aubes permet, par ailleurs, de compléter le chemin des papetiers avec un " point énergie " abordant l’énergie l’hydraulique pouvant être produite par l’ensemble des moulins de la commune.

Chute d'eau du bief des usines, au nord de l'aile nord

Turbine et générateur toujours en place dans l'usine Rivollier

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4.02.2. Thermique

Stratégies passives

Dans un bâtiment, plusieurs interventions, dès la conception, sont possibles afin de réduire ses consommations en énergie.

Dans un bâtiment bioclimatique, ces interventions sont appelées stratégies passives et stratégies actives.

Compacité

Deux paramètres majeurs rentrent en compte dans la conception : le contexte et le programme.

Dans notre situation, où nous intervenons sur un bâtiment existant, certaines stratégies nous sont imposées alors que d’autres ne peuvent pas être mises en place. De plus, le projet proposé engendre des besoins énergétiques qui lui sont propres. Les consommations en énergie primaire 1 dans les logements sont différentes de celles des salles de cours et des serres. Les dispositifs énergétiques mis en place (chauffage, ventilation, isolation…) doivent ainsi s’adapter aux différents usages et permettre d’atteindre des objectifs de consommation inférieurs aux seuils de consommation imposés par la RT2012, à savoir 104 kWhep/m2SDO.an pour le logement et le tertiaire. 2 Notre travail a été de trouver quels étaient les leviers d’intervention et de les traiter avec justesse afin d’atteindre les objectifs fixés.

1 Énergie primaire : C'est l’énergie disponible dans la nature avant toute transformation. Si elle n’est pas utilisable directement, elle doit être transformée en une source d’énergie secondaire pour être mise en œuvre. (Source : Wikipédia) 2 Calcul de l’objectif simplifié pour le tertiaire, qui demande normalement une consommation de référence pour le calcul du seuil.

Le contexte dans lequel nous intervenons impose une enveloppe bâtie, et un programme de trois logements et d’un centre de formation. Cette enveloppe est plutôt étendue (deux ailes peu profondes et un linéaire de 160 mètres de façade), ainsi nous ne pouvons agir sur la compacité du bâti existant.

Porosité Ce poste est à traiter de manière différente sur l’aile ouest et sur l’aile nord.

Pour l’aile ouest, qui comprend les logements et une partie du centre de formation, le bâtiment est orienté est/ouest avec deux grandes façades à l’est et à l’ouest et un petit pignon au sud. Celui-ci représente seulement 5 % de l’enveloppe totale (toiture comprise). De par cette orientation, la porosité des façades ne permet pas de récupérer beaucoup d’apports gratuits en énergie solaire en hiver. De plus, chaque intervention pour créer ou modifier des ouvertures engendre un coût élevé pour finalement peu de bénéfices énergétiques.

L’aile nord est, quant à elle, orientée au sud.

Sa grande façade, très poreuse, permet de bénéficier d’apports solaires généreux en été comme en hiver. On y trouve alors la majeure partie du centre de formation qui nécessite des apports lumineux en journée, le grand hall d’accueil et la serre pour la culture horssol qui apprécieront les apports calorifiques.

Protections solaires Les apports solaires en façade sud seront intenses en été, il faudra alors s’en protéger (excepté pour la serre).

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Pour l’aile ouest, il en est de même pour les façades est et ouest qui, en été, bénéficient d’apports solaires pouvant altérer le confort des usagers.

Ainsi, nous avons mis en place des dispositifs de brise-soleil propres à chacune des façades.

En façade sud, des brise-soleil horizontaux et fixes à lames de bois orientées viennent protéger les larges fenêtres du hall d’entrée, de l’administration, de la salle de cours et du laboratoire. Les lames sont vissées entre des plaques latérales. À ce dispositif s’ajoute un système de câbles tendus autour duquel pousseront des plantes grimpantes sarmenteuses et volubiles, de type glycine (cf. § 3.02.6.).

Celles-ci viendront compléter l’action des brise-soleil fixes et ambiancer la façade.

En façade est, des volets à claire-voie servent à la fois de protection solaire et à se détacher de l'allée qui mène au centre de formation.

Ces volets sont fixes au niveau des ouvertures donnant sur des espaces intimes, tels que les sanitaires, et mobiles au niveau des espaces communs.

En façade ouest, on retrouve les mêmes types de volets mobiles. Par ailleurs, les masques créés par la première rangée d’arbres du verger conservatoire viennent accompagner ce dispositif. Ceux-ci seront plantés à taille adulte afin de pouvoir occulter la façade le plus tôt possible après la mise en service du bâtiment.

Isolation Avec des hivers rudes à Ambert, il est nécessaire de se préserver du froid et éviter au maximum les échanges de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur. Pour cela, une bonne isolation des bâtiments est nécessaire. Deux solutions se sont alors présentées à nous :

l’Isolation Thermique par l’Extérieur (ITE) ou par l’Intérieur (ITI). Chacune engendre des qualités thermiques différentes. Le choix de l’ITI implique une rupture thermique entre l’espace intérieur et les murs en pisé, ce qui coupe l’accès à l’inertie 1 de ces murs. En choisissant l’ITE, le volume intérieur reste en contact avec les murs et accède ainsi à l’inertie. Dès lors, en hiver, les murs capteront les calories mises à leur disposition. Celles-ci proviendront du système de chauffage (chaudière bois) puisque les apports solaires (gratuits) sont réduits par la faible porosité en façade, cette énergie emmagasinée sera alors payante.

Par ailleurs, les calculs que nous avons réalisés sur les ponts thermiques 2 liés à l’ITI ou l’ITE mènent à des résultats quasiment identiques. Étant donné que les planchers intermédiaires portent de refend à refend, l’isolation en ITI, comme en ITE, peut être posée en continue sur les murs périphériques évitant ainsi les ponts thermiques. Ceux engendrés par les murs de refend sur les murs périphériques sont, en revanche, plus importants en ITI qu’en ITE. Cependant, ces déperditions sont compensées en ITI par une continuité de l’enveloppe thermique au niveau du plancher bas et des ponts thermiques moindres au niveau des angles sortants.

Dès lors, trois raisons nous poussent vers le choix de l’ITI. 1 L’inertie thermique d’un matériau correspond à son aptitude à absorber ou restituer lentement un flux de chaleur en fonction du gradient de température entre les volumes qui l’entourent. Les calories se déplaçant toujours vers le volume le moins chauffé.

2 Un pont thermique est une partie de l'enveloppe d'un bâtiment où la résistance thermique, par ailleurs uniforme, est affaiblie et offre à la chaleur un moyen de passage plus facile.

Source : http://www.climamaison.com)

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La première raison est liée aux consommations d’énergie, en hiver par les occupants, qui seront légèrement réduites. La seconde est liée à l’économie du chantier, avec des frais de chantier moindres en ITI qu’en ITE. La dernière est rattachée à l’aspect architectural du bâtiment qui bénéficiera d’une homogénéité de façade. En effet, en optant pour une ITI sur la globalité du bâtiment, et non une ITE sur la partie des logements et une ITI sur le centre de formation, il n’y aura pas de décrochements dans les façades est et ouest et un pont thermique moindre entre les logements et le réfectoire.

En été, les chaleurs ne sont pas très virulentes et la fraicheur accumulée dans les murs de refend la nuit sera suffisante pour rafraîchir en journée si besoin.

Pour ce qui est du choix de l’isolant, la mise en œuvre de 145 millimètres (100 mm + 45 mm) d’isolant en fibres de lin et chanvre permet d’atteindre un coefficient de transmission surfacique Ubât = 0,23 W/m2.°C contre Ubât = 1,16 W/m2.°C avant la réhabilitation.

En toiture, l’isolation se fera entre et sous chevrons sur 200 millimètres (100 mm + 100 mm) pour atteindre un Ubât de 0,18 W/m2.°C.

complexe respectera le DTU 65.14. " On notera que l’isolation de la toiture permet d’économiser 10-20 % de la consommation totale d’énergie et que l’isolation des sols permet d’économiser 5-10 % de cette consommation. " 2 Sur-ventilation La sur-ventilation d’un bâtiment est intéressante si celui-ci bénéficie d’une inertie. En effet, sur-ventiler permet dans ce cas d’évacuer la chaleur emmagasinée au cours de la journée et d’accumuler la fraîcheur de la nuit qui sera restituée dans le volume intérieur la journée suivante grâce au gradient de température entre le mur frais et l’espace intérieur réchauffé. Or, ce n’est pas le cas du bâtiment d’inTERREaction, puisqu’il bénéficie seulement de l’inertie des murs de refend. Ce n’est donc pas un levier que nous cherchons à mettre en valeur.

Cependant, les logements sont quand même traversant et les espaces communs sont dotés d’une double orientation.

2

Source : www.energies-davenir.com INERTIE

ISOLATION

La dalle du rez-de-chaussée sera elle aussi isolée. Du liège expansé pur (répondant aux caractéristiques mécaniques demandées par le DTU 1, à savoir de classe SC1 ou SC2) sur 100 mm (50 mm + 50 mm) sera recouvert d’un béton d’enrobage sur 20 mm, qui comprendra le plancher chauffant, et de 45 mm de dalle désolidarisée. La mise en œuvre du 1 Les isolants pour une utilisation sous chape doivent satisfaire aux exigences de la norme NF P 61-203 de décembre 2003 (partie commune des DTU 26.2 et DTU 52.1).

POROSITÉ

1 4

2

2

2 SUR-VENTILATION

COMPACITÉ

4 PROTECTION SOLAIRE

Diagramme des stratégies passives appliquées au projet inTERREaction

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détail constructif, logements, aile ouest

Du haut vers le bas Couverture (tuiles existantes) Contre liteaux 20mm Liteaux 20mm Pare-pluie Voligeage existant 20mm Chevrons existants 90mm Isolation entre chevrons 90mm Pare-vapeur Isolation sous chevrons 90mm

Du haut vers le bas

De gauche à droite

Combles accessibles

Plaque de plâtre 13mm

Platelage existant 20mm

Isolant 45mm

Solive 80x210mm

Pare-vapeur

Suspente anti-vibratile 110mm

Isolant 100mm (entre montants bois)

Isolant thermique 45mm

Linteau brique existant

Rail métallique

Enduit terre/sable de la Dore 20mm

Plaque de plâtre 13mm Revêtement plafond

0cm 10cm

0,5m

100cm

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détail constructif, logements, aile ouest

De gauche à droite Tablette bois Retour d'isolant sur ossature Compribande entre menuiserie bois et ossature (jonction avec parevapeur pour assurer l'étanchéité) Tableau bois Volet pliant sur rail

De gauche à droite

Du haut vers le bas

Mortier entre linteau brique et tableau de fenêtre bois

Revêtement de sol 20mm

Enduit

Chape flottante armée 70mm Chauffage au sol Isolant mince 30mm Platelage existant 20mm Solive existantes 80x210mm Vide technique (passage des gaines VMC double-flux) 145mm Suspente anti-vibratile 225mm Isolant thermique 100mm Rail métallique Plaque de plâtre 13mm Plaque de plâtre 13mm Revêtement plafond

0cm

0,5m

100cm

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détail constructif, logements, aile ouest Du haut vers le bas Revêtement de sol 20mm Chape flottante armée 70mm (désolidarisée du mur par une membrane résiliente) Chauffage au sol Isolant rigide 50mm Isolant rigide 50mm Retour pare-vapeur du mur Dalle sur terre-plein existante

De gauche à droite Soubassement en pierre Enduit de soubassement arrêté en pied de mur par un joint (afin d'éviter les remontées capillaires)

Du haut vers le bas Terre végétale Gravier fin Gravier moyen Pierre Drain horizontale Retour membrane drainage verticale

0cm

0,5m

100cm

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Stratégies actives

fage des pièces concernées.

La ventilation double-flux

La commune d’Ambert est située dans une zone confrontée à des températures très basses en hiver. C’est alors pour limiter les pertes en chauffage liées au renouvellement de l’air que la mise en place d’une ventilation à double-flux est prévue.

Par ailleurs, du fait des usages différents au sein du même bâtiment et de la distance qui sépare les logements de l’aile nord, trois systèmes de VMC double-flux viennent assurer respectivement la ventilation des logements, du foyer et du réfectoire, et de l’administration et des salles de cours.

" Lorsque le bâtiment n’est pas étanche, le renouvellement d’air se fait naturellement. Ceci altère le confort et les déperditions d’énergie sont importantes (l’équivalent d’environ 5000 kWhep pour une maison individuelle - soit l’équivalent d’environ deux ans et demi de chauffage pour un logement T4 de 84 m2). Une seule fenêtre basculante entrouverte en permanence génère une perte d’énergie d’environ 2000 kWhep/an.

Après le remplacement des fenêtres, le renouvellement d’air n’est plus suffisant. Pour assurer une bonne qualité de l’air, il est vivement recommandé d’installer une aération douce. " 1 L’installation d’une VMC permet effectivement d’assurer une bonne qualité d’air en évacuant les odeurs ou autres substances polluantes qui se dégagent en permanence dans les logements, bureaux et salles de cours.

Contrairement à une ventilation naturelle, l’air est constamment renouvelé et ce renouvellement n’est donc pas assujetti à l’emploi du temps de ses occupants.

La ventilation double-flux permet d’évacuer l’air vicié de la cuisine, des sanitaires et de la salle de bain vers l’extérieur. Un échangeur de chaleur récupère l’énergie thermique contenue dans l’air évacué et ceci permet de réchauffer l’air frais de l’extérieur qui est, quant à lui, acheminé dans le bâtiment et qui assure ainsi le renouvellement de l’air sans pour autant perdre les calories déjà présentes dans le logement. Ce système s’avère être plus couteux et énergivore qu’une ventilation simple-flux, mais son utilisation permet de réduire les besoins nécessaires en chauf1

Source : www.energies-davenir.com

" En comparaison avec une ventilation incontrôlée, une aération douce permet de réduire les pertes d’énergie de plus de la moitié ou d’économiser entre 5 et 10 % de la consommation totale d’énergie. " 2

2

Source : www.energies-davenir.com

ÉVACUATION

ENTRÉE D’AIR

ÉCHANGEURS THERMIQUES

INSUFLATION AIR NEUF

ÉVACUATION AIR VICIÉ

RENOUVELLEMENT D’AIR

Schéma du système de VMC double-flux

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La chaudière bois

de cinq années de chauffage des logements d’inTERREaction.

Pour les trois logements, le besoin en chauffage est estimé à 26,7 kWh/m2SDO.an, contre 8,2 kWh/m2SDO.an pour le tertiaire.

Le tertiaire nécessite, par ailleurs, d’un chauffage plus réactif.

Pour répondre à ces différents besoins en chauffage, tout en limitant les consommations en deçà du seuil fixé, le choix d’une chaudière à granulés de bois a été fait. Celle-ci offre plusieurs avantages : un bon rendement, supérieur à 90 %, peu d’entretien nécessaire et les granulés de bois - dont la production est neutre d’un point de vue C02 - seront achetés, par exemple, à la Société de Granulés d’Arlanc, située à 19 km de l’usine. Ainsi, l’approvisionnement du bois se fait via un circuit court qui valorise l’activité industrielle locale.

En choisissant une chaudière bois plutôt qu’un chauffage électrique, on divise par plus de deux et demi les consommations du bâtiment en énergie primaire. À savoir, de 249 kWhep/m2SDO.an avec le chauffage électrique, on passe à 90 kWhep/m2SDO.an avec la chaudière bois. En comparant également avec une chaudière à gaz, la chaudière bois permet d’économiser 32 kWhep/m2SDO.an, soit environ 33 088 kWhep/an – l’équivalent

SILO GRANULÉS BOIS 14 T

CHAUDIÈRE BOIS 48 kW

PLANCHERS CHAUFFANTS 1500 L

Le dimensionnement de la chaudière prend en compte les besoins propres aux différents usages du bâtiment afin d’optimiser son fonctionnement. Le choix de l’isolation par l’intérieur, la résistance thermique des parois et les apports solaires passifs rentrent aussi en compte dans le dimensionnement de la chaudière.

Ainsi, les calculs réalisés ont établi qu’une puissance de 38,2 kW était nécessaire et suffisante à l’alimentation en chauffage et ECS des logements et du centre de formation.

Comme leur fonctionnement ne se fait généralement pas en simultané, une chaudière de type ÖKOFEN Pellematic - de 36 kW est préconisée.

Elle sera située, avec son silo (capable de stocker 14 tonnes), dans la zone de stockage à l’intersection des deux ailes nord et ouest.

La livraison des granulés, se fera via l’accès nord environ tous les mois et demi.

ECS 900 L

Schéma du système de chauffage et d'eau chaude sanitaire inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

113

Les planchers et plafonds chauffants

L’électricité

Afin de garantir un maximum de confort dans le bâtiment, des planchers chauffants à eau sont prévus. Ils offrent un chauffage uniformément réparti dans l’ensemble de la pièce chauffée en diffusant la chaleur par un réseau de tubes intégrés dans la chape.

Ils utilisent l’eau chauffée par la chaudière bois et fonctionnent en circuit fermé. Le prix d’achat est plus élevé qu’un plancher chauffant électrique mais le coût d'exploitation est réduit, ainsi l’investissement est rentabilisé sur la durée.

C’est l’électricité qui alimente les divers appareils électriques et l’éclairage mis en place.

Pour l’électroménager, et autres appareils électriques, des appareils à faible consommation d’énergie de classe A (ou A+ ou A++) sont proposés. Le prix d’achat est compensé par la consommation réduite d’électricité lors de leur utilisation.

Pour l’éclairage, l’utilisation d’ampoules à économie d’énergie, dont la consommation d’énergie correspond à 20% de celle d’une ampoule à incandescence ordinaire et dont la durée de vie est huit fois plus longue, sont préconisées.

Dans les salles de cours qui nécessitent plus de réactivité thermique, un plafond chauffant qui diffuse une chaleur homogène de qualité équivalente à celle d'un plancher chauffant est mis en place. Il s’intègre aux faux plafonds et permet une montée rapide en température, s’accordant au rythme de l’occupation des salles. Contrairement à des radiateurs, qui chauffent le volume de manière ponctuelle, les plafonds rayonnant ont une surface de diffusion plus grande et répartie ce qui permet d’avoir une température d’eau plus basse, améliorant le rendement de la chaudière et ainsi limitant les dépenses énergétiques. 1

PRODUCTION D’HYDROÉLECTRICITÉ

RÉSEAU EDF

1 Le chauffage des serres n'est pas pris en compte dans le calcul de la chaudière car le besoin sera ponctuel et faible puisqu'il consiste à les maintenir à 5°C contre 19°C pour les logements et le centre de formation.

Par ailleurs, le système de chauffage étant déjà mis en place pour l'ensemble du bâtiment, la mise en œuvre de planchers chauffant dans les serres n'engendre pas un surcoût important. inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

Schéma du système électrique

114

4.02.3. L’énergie grise L’énergie grise d’un matériau correspond à la quantité d'énergie primaire nécessaire à sa production, son transport, sa mise en œuvre, sa vie en œuvre et sa fin de vie. Ces étapes du cycle de vie des matériaux de construction et l’énergie qui en découle vont devenir des notions incontournables des constructions du XXIe siècle. Dès lors, nous avons décidé de porter la plus grande attention aux matériaux mis en œuvre dans le bâtiment.

Cette démarche témoigne d’une volonté d’inscrire le bâtiment dans une pensée globale des systèmes d’énergie et des usages. Cependant, seuls certains postes des logements ont été pris en compte dans les calculs effectués.

L’énergie grise du projet s’ajoute aux consommations du bâtiment, elle a été calculée pour une durée de vie des matériaux de 50 ans.

Isolation Ainsi, une isolation en fibre de lin et chanvre - peu énergivore 1, disponible sur le marché et avec une mise en œuvre facile - est privilégiée à la laine de roche 2 - dont l’énergie grise est cinq fois plus importante et qui est très irritante pour la peau et les voies respiratoires.

Toiture La conservation des tuiles existantes encore en état, afin de les réutiliser pour la couverture de la toiture du hangar, permet de réduire les dépenses énergétiques d’environ 21 000 kWhep 3. Ce qui correspond à un an de chauffage du bâtiment (ECS non comprise).

Pour la partie sous serre, il est essentiel que la structure soit assez résistante pour soutenir le poids du verre et accepter une hygrométrie qui avoisinera régulièrement les 65 % (et pourra atteindre jusqu’à 80 %). La structure en lamellé-collé (LC), bien que plus énergivore que le bois massif, a un meilleur comportement dans le temps et une meilleure résistance à la forte hygrométrie des serres.

Son énergie grise reste néanmoins largement moins élevée que celle de l’acier. De plus, la proximité d’une scierie réalisant des structures en LC conforte d’autant plus ce choix. 4

Enduits Sur l’aile nord, le mur est décrouté afin de laisser apparaître la maçonnerie de pierres existante. Une légère restauration des murs et notamment des joints entre les pierres est probablement nécessaire.

Sur l’aile ouest, les murs sont aussi décroutés mais l’enduit est remplacé. Pour la partie en pisé, les murs sont laissés quelques jours ou semaines à l’air libre pour sécher en profondeur avant d’effectuer des réparations si nécessaire, et de l’enduire à nouveau.

Le choix d’un enduit respirant est gage de qualité pour éviter tout risque de condensation dans les murs. Ainsi, un enduit traditionnel de la région en terre et sable de la Dore est conseillé. Il est stabilisé à seulement 17 % avec de la chaux et est ainsi bien moins énergivore qu’un enduit à la chaux. 5

1 Énergie grise isolation thermique chanvre et lin certifiée acermi CSTB - Biofib'Duo = 30 kWhep/m3

4 L'énergie grise du LC provenant d'une scierie de proximité est alors amoindrie.

2

Énergie grise isolation thermique laine de roche = 150 kWhep/m3

3

Énergie grise tuile en terre cuite = 1 400 kWhep/m3

5 Énergie grise enduit chaux = 450 kWhep/m3 // enduit terre = 30 kWhep/m3

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4.03. l'acoustique Comme vu dans l'analyse (cf. § 2.02.), l'ensemble du site de l'ancienne usine Rivollier est relativement calme.

Dans le bâtiment, l'épaisseur des murs existants suffit à atténuer les sons extérieurs de 30 dB (selon la loi de masse). Les fenêtres sont alors le seul point faible de l’isolation sonore : le choix de nouveaux châssis à double vitrage, dont l’affaiblissement acoustique est de 30 dB (minimum) s’est donc imposé.

Au sein du bâtiment une attention particulière sur les ambiances sonores et l’acoustique vise à réduire les propagations et réverbérations des bruits aériens 1 et solidiens 2 entre les différents espaces.

Le volume des salles de cours Soumises à la réglementation acoustique pour les établissements d'enseignement, les salles de cours doivent répondre à plusieurs critères : -Isolation acoustique de 43 dB afin d'éviter la propagation des bruits aériens entre les deux salles de cours ainsi qu’entre les salles de cours et le reste du bâtiment ; - Absorption des bruits de choc (solidiens) de 60 dB minimum ; - Durée de réverbération comprise entre 0,4 et 0,8 seconde.

Afin d'y répondre plusieurs dispositifs sont mis en place.

1

Bruit aérien : bruit se développant ou se propageant dans l'air.

2 Bruit solidien : bruit se développant ou se propageant dans les structures du bâtiment.

Atténuation et réverbération des bruits aériens - Afin d'isoler les salles de cours entre elles, un mur amovible, de type algaflex classique ou stylist, est mis en place. Son coefficient d'absorption est de 51 dB ; - L'isolation acoustique entre le volume des salles de cours et le reste du bâtiment est assurée par un isolant de type Biofb’acoustix, réalisé en papier recyclé et " anas " de lin et posé entre les montants d'ossature ; - En plancher, sous le solivage existant, un complexe est mis en place. Il comprend un vide technique, un isolant de type laine de roche 50 mm, et une plaque de type placostil 13mm fixée sur une ossature métallique suspendue sous les solives ; - Un plafond acoustique suspendu, aspect monolithe de type Focus DS de chez Ecophon, permet de réduire la durée de réverbération grâce à un coefficient d'absorption acoustique moyen de 0,9.

Atténuation des bruits solidiens - Un chape flottante est coulée sur le platelage existant. Désolidarisée des murs, elle permet d'éviter la propagation des bruits solidiens ; - Un revêtement de sol en PVC, de type Tapiflex Essentail 3 de chez Tarkett, est collé sur la chape flottante lui conférant une réduction acoustique de 19 dB. De plus, les sols en PVC sont pratiques dans des salles de cours car ils offrent une forte résistance à l’usure et aux frottements, et ils sont faciles à entretenir.

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116

Le hall d'accueil Ouvert sur les trois niveaux de l’aile nord, le hall d'accueil est soumis à une forte réverbération. Afin de limiter ce phénomène, le volume des salles de cours sert d'élément acoustique absorbant.

En effet, son revêtement extérieur – constitué de lattes de bois de 40 millimètres espacées de 8 millimètres, soit 20 % de la largeur des lattes – fait office de piège à son pour les fréquences moyennes. Les lattes sont fixées

sur des montants d’ossature bois entre lesquels sont disposés un isolant acoustique poreux de type laine de roche (20-25 mm) et une feutrine noire qui permettent d'absorber les fréquences plus aiguës.

Le coefficient d'absorption acoustique moyen du complexe est de 0,85. L'aspect du volume sera similaire à celui des plafonds et murs de la ligne Lauder LINÉA Évolution de chez Laudesher.

détail 3d : revêtement acoustique volume des salles de cours

1 2

3 4

5

1

Lattes de bois (douglas) fixées sur tasseau

4

Tasseaux bois

2

Feutrine noire

5

Panneau OSB (structure du volume de la salle de cours)

3

Isolant acoustique

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117

Les logements La réglementation acoustique applicable aux logements impose d'atteindre certains niveaux d'isolation, que ce soit entre deux appartements ou au sein d’un même logement.

Pour ce faire, différents dispositifs sont mis en œuvre.

Concernant les bruits aériens, la réglementation impose d'atteindre un indice d’affaiblissement acoustique de 53 dB, entre deux appartements ou entre deux pièces principales au sein du même logement. Ainsi, les cloisons distributives et séparatives légères sont constituées de quatre plaques de plâtre de 13 millimètres fixées sur une ossature métallique de 90 millimètres (deux plaques de chaque côté de l’ossature), ainsi que d'un isolant acoustique de 85 millimètres (type paroi

détail 3d : cloisons types

140/90 de chez isover).

Les autres parois distributives, ne nécessitant pas un affaiblissement acoustique aussi important, ne comprennent que deux plaques de plâtre de 13 millimètres fixées sur une ossature métallique de 48 millimètres (une plaque de chaque côté de l’ossature) et un isolant acoustique de 45 millimètres (type paroi 72/48 de chez isover).

La cloison séparative de la chambre locative, située à l'étage dans l'espace commun, est quant à elle composée d'une double ossature en bois décalée (deux fois 48 millimètres), recouverte de quatre plaques de plâtre de 13 millimètres et de deux couches d'isolant de 45 millimètres chacune, afin de l'isoler acoustiquement de l'espace commun qui peut être bruyant. Ce type de cloison permet d'obtenir un affaiblissement acoustique de l'ordre de 64 dB.

5

4 3

3 3 6

6

2

2 1 1

3

cloisons distributives simple ossature métallique cloisons séparatives double ossature bois 1

Revêtement de mur

4

Ossature métallique (montant + rail U)

2

Joints à bande

5

Double ossature bois (lisse basse et haute + montant)

3

Plaque de plâtre

6

Isolant

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118

ces dernières et le sol fini. Pour cela, un joint souple est posé entre le revêtement de sol et les plinthes.

En respectant toutes ces prescriptions, ni la chape, ni le revêtement de sol ne seront alors en contact avec les murs, et les bruits solidiens ne seront pas propagés entre les différents logements.

La règlementation acoustique impose pour les bruits solidiens une réduction du niveau sonore de 30 dB. Pour cela, comme pour le reste du bâtiment, des chapes flottantes désolidarisées des murs sont coulées sur le platelage existant. Pour ce faire, avant que la chape soit coulée, une bande de désolidarisation de deux centimètres minimum est posée en périphérie des murs, puis un film polyéthylène vient recouvrir l'isolant posé préalablement sur le platelage bois. La chape est alors coulée. Là où un sol céramique est mis en œuvre au dessus de la chape, celui-ci ne doit pas rentrer en contact avec les parois verticales. Pour finir, afin d'assurer une désolidarisation complète, des plinthes sont posées de manière à laisser un espace entre

D'autre part, afin d'éviter la propagation des bruits aériens, les planchers intermédiaires comprennent un complexe associant une plaque de plâtre fixée sur une ossature métallique – elle-même fixée sur le solivage bois existant grâce à des suspentes anti-vibratiles – à un isolant de 100 millimètres.

détail 3d : plafond des logements 8

7

5

6

4

3

2

1

1

Revêtement de plafond

5

Suspentes anti-vibratiles

2

Joints à bande

6

Isolant acoustique

3

Plaque de plâtre

7

Vide technique (passage des gaines de VMC double-flux)

4

Ossature métallique

8

Solives bois existantes

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119

4.04. l'économie du projet Afin d'estimer le coût global de l'opération, l’ensemble du projet a été divisé en différents secteurs : industriel, enseignement, bureaux, tertiaire, logement et serres bioclimatiques.

Le coût du mètre carré varie alors en fonction du secteur concerné. Par exemple, pour la partie enseignement, le prix au mètre carré s'élève à 1400 €/m2 HT alors que pour les serres bioclimatiques le coût est de 900 €/m2 HT et de 1000 €/m2 HT pour les logements.

En fonction des surfaces et des différents coûts au mètre carré, le budget prévisionnel du bâtiment et des aménagements extérieurs (serres comprises) ont été estimés respectivement à 2 357 968 € HT et 198 430 € HT. Soit 1 074 €/m2 HT pour le premier et 64 €/ m2 HT pour le second.

L'ensemble du projet a ensuite été divisé en différents lots – tels que le gros œuvre, la charpente, les verrières, etc. – eux-mêmes décomposés en autant de postes que nécessaire. Un quantitatif a été réalisé pour chacun de ces postes. Par la suite, des prix unitaires ont été associés au quantitatif, ils proviennent pour la plupart du bâtiprix 2009 et comprennent le prix de la fourniture ainsi que la pose.

Dès lors, le coût estimé du bâtiment s'élève à 2 421 049 € HT soit 63 081 € de plus que le coût d'objectif. Le coût des aménagements extérieurs s'élève, quant à lui, à 146 361 € HT soit 52 069 € de moins que le coût d'objectif.

On remarque alors que sur la totalité de l'opération, l'estimation finale est de 11 000 € supérieure au budget prévisionnel, l’équivalent

de 0,43 % du prix total de l’opération.

Ce dépassement est relativement négligeable au vu du coût de l'opération, d'autant plus que les prix du bâtiprix sont basés sur des moyennes nationales et ne reflètent pas forcément les prix pratiqués à Ambert.

Pour finir, on note que le lot qui coûte le plus cher est celui qui comprend la verrière et les murs rideaux, il est estimé à 583 131 € HT, soit 22,7 % du prix total de l'opération. Ce coût important est principalement dû au prix élevé du matériau verre.

La solution de remplacer ce matériau par du polycarbonate – dont le coût est environ trois fois moins cher – a été étudiée. Cependant, au vu du programme – serres destinées à la recherche tout au long de l'année – et du coût lié à la maintenance, cette solution a été écartée. En effet, le polycarbonate s'opacifie au fil des années, réduisant ainsi considérablement les apports lumineux nécessaires à la croissance des plantes par photosynthèse.

Il devrait alors être changé tous les cinq ans, engendrant des coûts de maintenance importants. D'autre part, les serres sont utilisées en continu, le bruit important pouvant être engendré par la pluie tombant sur le polycarbonate peut s'avérer très rapidement insupportable pour les utilisateurs.

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Informations supplémentaires Suite à l’entretien avec un spécialiste des diagnostiques énergétiques de serres, nous avons revu les systèmes énergétiques mis en place dans les serres de culture hors-sol et dans les serres bioclimatiques. Ceci engendre un budget supplémentaire non-négligeable de l’ordre de 70 €/m2 HT pour les serres bioclimatiques ainsi que pour les serres de recherche, soit surcoût de 108 500 € HT sur l’ensemble du projet.

D'autre part, la possibilité de chauffer les serres de recherche afin de les maintenir hors-gel, et ainsi de produire tout au long de l’année, va engendrer un léger surcoût d’exploitation mais une meilleur rentabilité de la production.

Ceci ne doit pas être vu comme une surconsommation énergétique sans respect de l’environnement, mais comme une possibilité de faire avancer la recherche tout au long de l’année sur la production de produits de saison.

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conclusions -

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conclusion Le projet inTERREaction s’inscrit dans un site riche de son histoire. Celui-ci, à la fois singulier et communautaire, appartient à la " collection " d’anciens moulins de la commune d’Ambert, aujourd’hui oubliés. En effet, les industries du papier et du textile ont marqué le territoire Ambertois depuis le milieu du XVe siècle et persistent encore de nos jours via le patrimoine abandonné et quelques industries qui leur ont succédé (Ambert possède une dizaine d’entreprises leaders dans le secteur de la tresse : tresse textile et traditionnelle, et tresse électrique et câbles). Si ces industries se sont implantées ici, c’était pour bénéficier des richesses de la vallée, et en particulier des nombreux cours d’eau qui la sillonnent. Source d’énergie, l’eau est aussi un élément symbolique et indispensable à la vie. Elle résonne dans nos esprits comme étant le moteur d’une dynamique nouvelle – l’eau régénératrice – et durable – on ne peut pas vivre sans elle. Ainsi, inTERREaction s’inspire de cet élément pour venir insuffler une nouvelle dynamique à la commune d’Ambert.

La singularité du site, en entrée de ville, entouré de terres maraîchères et avec une présence végétale importante, est le berceau du projet qui, au rythme des rencontres, des interrogations, des confrontations et des valeurs de chacun des acteurs, a évolué, grandi et mûri – comme un fruit sur son arbre.

Le symbole de l’eau, mais aussi celui de la terre, comme ressource naturelle, source d’énergie et nid d’une biodiversité, alimentent les valeurs portées par le projet.

Nous avons tenu à ce que le projet soit à la fois respectueux du lieu dans lequel il s’intègre, en lien avec l’économie locale et innovant. Nous avons ainsi choisi de développer un programme comprenant deux axes différents mais complémentaires : la formation et la recherche.

Cette volonté de complémentarité est aussi maîtresse du projet qui, par son architecture et son inscription dans divers circuits à l’échelle du territoire, cherche à mettre en relation des volumes, des lieux et des sensations.

Odeurs variées, bruits de la faune, de l’eau et de l’activité humaine, contemplation de l’environnement… un cadre propice à l’apprentissage et à l’épanouissement personnel.

Le concept de ce projet s’inscrit à l’origine d’une stratégie de développement que nous avons pensée à l’échelle du territoire avec comme objectif essentiel de dynamiser et diversifier l’activité Ambertoise par l’introduction, au sein du parc des moulins, d’activités innovantes intégrant des valeurs de partage, de progrès et de respect.

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conclusion de groupe Ce projet de fin d’études est le fruit d’une rencontre : trois étudiants issus de trois écoles différentes - Grenoble, Montpellier et Clermont-Ferrand - qui, après une année à plancher ensemble sur de petits travaux collectifs en première année de master A&CC à l’ENSA Grenoble, ont eu à cœur de collaborer sur l’élaboration de leur PFE. Alors que, dans un premier temps, le site de l'ancienne usine Rivollier avait été présenté à l’ensemble de la promotion comme un des terrains à étudier, il fût écarté par les enseignants lors de notre première visite à Ambert. Cependant, par curiosité, nous avons pris l'initiative de visiter le site, et cela n'a fait que renforcer l'intérêt que nous y portions.

Très rapidement, nous avons effectué des recherches qui ont conforté l’idée qu'un projet sur cette usine s'intégrerait étroitement dans la thématique du master (culture-constructive, éco-responsabilité, réhabilitation du patrimoine bâti...). De plus, les acteurs locaux portaient une attention particulière à ce site dont la restructuration symbolisait un intérêt pour Ambert, à la fois à l'échelle de la ville mais aussi à celle, plus large, du territoire.

Après validation de ce terrain d’étude par les enseignants de la thématique, nous sommes retournés à Ambert afin de pouvoir réaliser un relevé précis du bâtiment et de s’immerger dans son environnement.

Notre détermination à vouloir travailler sur le site de l'ancienne usine Rivollier nous a permis, dès le début du projet, de rencontrer des intervenants locaux, et très rapidement nous nous sommes aperçus que le cas de ce bâtiment n'était pas un cas isolé, mais que la commune d'Ambert abondait d'anciens moulins et fabriques laissés à l'abandon. La question générale qui a guidé notre réflexion à l'échelle de la commune - Que faire du patrimoine bâti existant autour d'Ambert ? - s'est alors imposée comme une évidence. Dans le cadre de notre PFE, nous n'avons pas pu étudier chacun des sites mis en évidence dans l'analyse réalisée à l'échelle du territoire. Cependant, la réflexion que nous avons menée pourrait servir de point d'accroche pour de nouveaux PFE les années futures.

L'analyse très complète de l'usine Rivollier, nous a permis, dès le début de l'année, de dégager un concept – celui de créer du lien - que nous avons tenu durant tout notre PFE, guidant ainsi chacune de nos interventions.

La connaissance du travail de chacun d’entre nous a permis de mettre à profit nos compétences respectives et complémentaires afin de fournir un travail d’équipe organisé et efficace. Ce PFE a aussi été l’occasion de partager nos différents points de vue afin de faire évoluer le projet.

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Le travail d’équipe est un élément clé de l’architecture, que ce soit entre confères ou même avec les différents corps de métiers qui se rattachent au milieu du bâtiment. La multiplication des acteurs, lors de la conception d’un projet architectural ou urbain, oblige les architectes à développer des méthodes de travail prenant en compte les nombreux intervenants : ingénieurs, maîtres d’ouvrage, entreprises, ouvriers…

Le processus de projection s’est étalé sur près de huit mois et ce mémoire en est l’aboutissement. Il retrace le parcours que nous avons suivi, depuis l’analyse à l’échelle du territoire jusqu’au détail au 1/10, qui conditionnent le projet. Nous avons pris conscience au fil des mois que les choix pris dès l’esquisse du projet impactaient celui-ci jusqu'au détail. Le workshop " thermique, acoustique et économie ", réalisé en janvier, n'a fait que conforter ce sentiment et nous a permis de mettre à plat nos stratégies pour rebondir et proposer un projet ancré dans son environnement.

Par exemple, nous avons porté une attention particulière au choix des matériaux afin qu'ils proviennent de filières locales et soient respectueux de l'environnement. D'autre part, après avoir chiffré le projet, nous avons réellement pris conscience des prix des matériaux et de leur mise en œuvre, cela nous a permis de percevoir le projet sous un nouvel angle, et ainsi de faire des propositions plus modestes et plus respectueuses du bâtiment existant, sans pour autant perdre en qualité architecturale.

cursus en école d'architecture. Deux d'entre nous - Adrien et Anthony - poursuivront leur formation en s’inscrivant en HMONP l'année prochaine avec des Mises en Situation Professionnelle dans deux agences différentes, et Maëva, quant à elle, intégrera un mastère spécialisé en stratégies environnementales du bâtiment afin de compléter sa formation d'architecte.

Alors que nos compétences, liées à nos parcours respectifs, vont continuer d'évoluer, notre vision similaire de l'architecture de demain et nos complémentarités nous permettront peut-être un jour d’être amenés à retravailler ensemble, et pourquoi pas à monter une agence portant nos trois noms…

Alors que notre projet de fin d'études s'achève, c'est aussi une page plus personnelle qui se tourne pour chacun d'entre nous. En effet, ce PFE est l'aboutissement d'un travail de huit mois, mais il marque aussi la fin de notre inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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bibliographie -

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bibliographie Ouvrages :

Articles de périodiques, revues :

- BOITHIAS Jean-louis, Le pays d'Ambert aux siècles passés, ses terrpoirs - ses activités - ses hommes, Tome 21, édition de la montmarie, 2008, 403p.

- BENARD Marc et STACHER suzanne, " Détails préfabrication bois ", Le moniteur d'architecture AMC, n° 196, Spécial intérieur, avril 2010, pp. 93-110.

- BOITHIAS Jean-louis, Le pays d'Ambert aux siècles passés, ses terrpoirs - ses activités - ses hommes, Tome 2, édition de la montmarie, 2010, 319p.

- QUINTON Maryse, " Détails façades filtres ", Le moniteur d'architecture AMC, n° 192, Façade filtres, novembre 2009, pp. 131-155.

- HESPEL Christophe, " BOIS wooden architecture ", Le moniteur d'architecture AMC, hors-série, 35 projets, 2012, 160 p.

- KOLB Josef, bois systèmes constructifs, PPUR, " P U POLYTEC ROM ", 11 mars 2010, 319 p.

- VAN UFFELEN Chris, Architecture & Reconversion, éditions Citadelles & Mazenod, 2011

- BENARD Marc et STACHER suzanne, " Détails préfabrication bois ", Les cahiers techniques du bâtiment, n° 297, Ambiances lumière, mai 2010, pp. 93-110.

- FANGUIN Christian et GRIVET Jérôme, Maison basse consommation, édition comité national pour le développement du bois, 2009 - STEIGER Ludwing, Basics, Construire en bois, éditions Birkhäuser, 2007 - GAUZIN-MULLER Dominique, constuire avec le bois, Le Moniteur, Paris, 2009

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127

Sites Internet :

Énergie et consommations :

Énergie hydroélectrique :

- Climamaison : http://www.climamaison. com/new_lexique - Énergies d'avenir : http://www.energiesdavenir.com/ - Tout sur l'isolation : http://www.toutsurlisolation.com/

- Hydrinnov, l'énergie hydraulique écologique : http://www.hydrinnov.com/ Références architecturale: - SOA Architectes : http://www.soa-architectes.fr/fr/ - Archidaily : http://www.archdaily.com/ Formation et maraîchage : - Lycée agricole de Rochefort : http:// www.lyceeagricolerochefortmontagne.fr/181-BTSA-GPN.php - Ministère de l'agriculture de l'agroalimentaire et de la forêt : http://agriculture. gouv.fr/ - Chambre d'agriculture Puy-de-Dôme : http://www.chambre-agri63.com/ - L'agriculture biologique en RhôneAlpes : http://www.corabio.org/ardab Culture hors-sol : - Bioponey : http://www.culture-hors-sol. org/ - Laboratoire d'urbanisme agricole : http://www.lua-paris.com/ - Canelle project : http://www.canelle-project.org/

Matériaux : - Saint-gobain : http://fr.saint-gobainglass.com/ - RAICO, l'avenir des profilés : http://www. raico.de/fr/Produits - Isover : http://www.isover.fr/ - Placo : http://www.placo.fr/ - Isolation : http://www.biofib-isolation. com/ - Delta : http://www.doerken.de/dachdetails/ Économie du projet : - En chantier : http://www.enchantier. com/ - Prix construction : http://www.prixconstruction.info/ Rénovation : - AGEDEN : http://www.iera.fr/newsletter/ news_8/pise.pdf - Rénover & construire en pisé : http:// www.pise-livradois-forez.org/

Serres bioclimatique : - Agrithermic : http://agrithermic.fr/ inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

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annexes -

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annexe 1. soa PARC DONDAINES - 2012 PROGRAMME: Ferme pédagogique, belvédère et bâtiment de serres regroupant serre de production, salles d'exposition, salle pédagogique, restaurant et point vente, cuisine et marché à l'intérieur du parc des Dondaines LIEU :Quartier Euralille, LILLE (59)

FERME MUSICALE - 2012 PROGRAMME: Ferme, scène musicale et galerie pédagogique LIEU : Bastide Niel, Bordeaux (33)

FERME SUR LES TOITS - 2012 PROGRAMME: Exploitation agricole (cultures, locaux de travail et locaux techniques) LIEU : Romainville (93)

végétaux terre végétale billes d'argile caillebotis

paletier P3

bac de culture système arrosage

Module type pour la culture en substrat inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

130

annexe 2. climat ambertois rayonnement W/m2

300 200

100 0

janvier février mars

avril

mai

juin

juillet

Irradiance du rayonnement diffus horizontal

août

sept.

oct.

nov.

déc.

Irradiance du rayonnement global horizontal

Diagramme des rayonnements diffus et globaux durée d'insolation

h

20

15 10 5 0

janvier février mars

avril

mai

juin

Durée d'insolation

juillet

août

sept.

oct.

nov.

déc.

Durée d'insolation astronomique

Diagramme des durées d'insolation jours avec précipitations

précipitations mm

10 8 6 4 2 0

100 80 60 40 20 0 janvier février mars

avril

mai

juin

Jours avec précipitations

juillet

août

sept.

oct.

nov.

déc.

Précipitations

Diagramme des précipitations

température °C

40 30

20 10

0 -10

janvier février mars

avril

mai

juin

juillet

août

sept.

oct.

nov.

déc.

Diagramme des températures Ambertoises inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

131

annexe 3. estimations du débit du bief des usines

e Bief Bief ort nce

Janv.

Fév.

Mars

Avril

Mai

Juin

Juill.

Août

Sept.

Oct.

Nov.

Déc.

Moy.

Débit Dore (m3/s)

30,80

29,10

26,10

29,60

22,60

18,10

9,53

5,78

8,47

14,00

23,20

26,80

20,34

Débit Bief (L/s)

451,00

426,11

382,18

433,43

330,93

265,04

139,55

84,64

124,03

205,00

339,71

392,43

297,84

Débit Bief (m3/s)

0,45

0,43

0,38

0,43

0,33

0,27

0,14

0,08

0,12

0,21

0,34

0,39

0,30

Rapport

2,20

2,08

1,86

2,11

1,61

1,29

0,68

0,41

0,61

1,00

1,66

1,91

1,45

Puissance KW

53,09

50,16

44,99

51,02

38,96

31,20

16,43

9,96

14,60

24,13

39,99

46,20

35,06

Janvier 30,80 451,00 0,45 2,20 53,09

Février 29,10 426,11 0,43 2,08 50,16

Débit moyen

Mars 26,10 382,18 0,38 1,86 44,99

Avril 29,60 433,43 0,43 2,11 51,02

Mai 22,60 330,93 0,33 1,61 38,96

Juin 18,10 265,04 0,27 1,29 31,20

Juillet 9,53 139,55 0,14 0,68 16,43

Août 5,78 84,64 0,08 0,41 9,96

Septembre 8,47 124,03 0,12 0,61 14,60

Octobre 14,00 205,00 0,21 1,00 24,13

Novembre 23,20 339,71 0,34 1,66 39,99

DÉBIT MOYEN MENSUEL DU BIEF DES USINES (L/s) et PRODUCTION ESTIMÉE (kW)

Décembre 26,80 392,43 0,39 1,91 46,20

Moyenne/an 20,34 297,84 0,30 1,45 35,06

Puissance 60

500

450 50 400

350 40 300

DÉBIT MOYEN

PUISSANCE 30

250

200 20 150

100 10 50

0

0 Janvier

Février

Mars

Avril

Mai

Juin

Juillet

Août

Septembre

Octobre

Novembre

Décembre

Débit bief

451,00

426,11

382,18

433,43

330,93

265,04

139,55

84,64

124,03

205,00

339,71

392,43

Puissance

53,09

50,16

44,99

51,02

38,96

31,20

16,43

9,96

14,60

24,13

39,99

46,20

Production annuelle

Diagramme 307 125,60 de débit Kwhep/anmoyen mensuel du bief des usines (L/s) et production estimée (kW) en fonction des mois

Production annuelle :

307 125,60 Kwhep/an

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

132

annexe 4. plan des rails de l'espace appropriable Les panneaux amovibles qui permettent d'aménager l'espace appropriable sont fixés sur des rails, eux-même fixés sous le volume des salles de cours. Ces derniers reprennent la trame des lattes de bois qui constituent le revêtement du volume, et viennent se substituer à certaines lattes.

Des points d'ancrage sont prévus pour cet effet.

Lorsqu'ils ne sont pas utilisés, ils sont rangés sous l'escalier (situé a droite sur le plan).

Les panneaux peuvent coulisser le long de des rails, puis, une fois leur emplacement déterminé, ils sont alors bloqués au sol via un système de verrou à douille.

1 2 3

4

5

1

Rangement des panneaux

4

Présentoirs pour la vente de fruits et légumes

2

Étagères

5

Tiroirs de rangement

3

Rangement des chaises

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annexe 5. thermique, composition de parois Extérieur

2

1

Intérieur

Coupe sur toiture des logements

TOITURE 1

SUR ISOLANT revêtement tuiles lame air pare-pluie Bio'fib lin et chanvre Bio'fib lin et chanvre pare-vapeur ÉPAISSEUR TOITURE

ep (mm) 30 40

lambda (W/m.K) 0,85

U (W/m².K) 28,33

R (m².K/W) 0,04 0,16

90 90

0,04 0,04

0,46 0,46

2,20 2,20

250

Équivalent Avec R superficielle

4,59 5,53

Pourcentage de l'élément

0,22 0,18 92 %

ep (mm) 30 20 20

lambda (W/m.K) 0,85 0,12 0,12

U (W/m².K) 28,33 6,00 6,00

R (m².K/W) 0,04 0,17 0,17

90 90

0,12 0,04

1,33 0,46

0,75 2,20

250,00

Équivalent

0,30

3,31

Avec R superficielle

0,20

4,94

Pourcentage de l'élément

8%

2

SUR CHEVRONS revêtement tuiles contre liteau liteau pare-pluie chevron Bio'fib lin et chanvre pare-vapeur ÉPAISSEUR TOITURE

Coefficient U équivalent

U inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

0,182

W/m².K

134

Intérieur

Extérieur

Coupe sur mur des logements

MURS PÉRIPHÉRIQUES SUR ISOLANT enduit terre stabilisé chaux Mur en pisé Bio'fib lin et chanvre pare-vapeur Bio'fib lin et chanvre plaque de plâtre ÉPAISSEUR MUR

SUR MONTANTS enduit terre stabilisé chaux Mur en pisé ossature bois pare-vapeur Bio'fib lin et chanvre plaque de plâtre ÉPAISSEUR MUR

ep (mm) 25 500 100

lambda (W/m.K) 1,00 0,71 0,04

U (W/m².K) 40,00 1,42 0,41

R (m².K/W) 0,03 0,70 2,44

45 13 683

0,04 0,35 Équivalent Avec R superficielle

1,10 0,04 4,30 4,47

Pourcentage de l'élément

0,91 26,92 0,23 0,22 92 %

ep (mm) 25 500 100

lambda (W/m.K) 1,00 0,71 0,13

U (W/m².K) 40,00 1,42 1,30

R (m².K/W) 0,03 0,70 0,77

45 13 683

0,04 0,35 Équivalent Avec R superficielle

0,91 26,92 0,38 0,36

1,10 0,04 2,63 2,80

Pourcentage de l'élément

8%

Coefficient U équivalent

U inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

0,231

W/m².K

135

Intérieur

Extérieur

Coupe sur sol des logements

PLANCHER BAS

carrelage spécial plancher chauffant chape en béton liège expansé dalle béton existante ÉPAISSEUR PLANCHER RECRÉÉ

ep (mm)

lambda (W/m.K)

U (W/m².K)

R (m².K/W)

20

1,25

62,50

0,02

70 100 300 190

0,06 0,04 1,75 Équivalent Avec R superficielle

0,86 0,40 5,83 0,26 0,25

1,17 2,50 0,17 3,85 4,06

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

136

annexe 6. thermique, ponts thermiques 3 2

1

Coupe schématique TERTIAIRE

PONTS THERMIQUES RÉHABILITATION plancher bas/extérieur plancher intermédiaire/ extérieur plancher intermédiaire/ mur LNC refend/plancher bas refend/extérieur plancher haut/extérieur angle sortant angle rentrant EXTENSION plancher bas/extérieur plancher intermédiaire/ extérieur plancher haut/extérieur angle sortant

Plan schématique

4

ψ en W/m.K 1 2

3 4

LOGEMENTS

linéaire

0,08 0,19 0,19 0,30 0,36 0,05 0,02 0,18

150,00 120,00 0,00 14,00 30,00 89,00 48,00 6,00

TERTIAIRE

déperditions en W/K 44,49 36,52 7,97 23,90 30,00 44,49 12,00 0,00

12,00 22,80 0,00 4,20 10,80 4,45 0,96 1,08

3,56 6,94 1,51 7,17 10,80 2,22 0,24 0,00

15,16 15,16 15,16 12,00

0,00 0,00 0,00 0,00

1,97 1,97 1,06 0,96

TOTAL des déperditions (en W/K)

56,29 0,03

38,41 0,05

TOTAL des déperditions du bâtiment (en W/K)

94,70 0,04

0,13 0,13 0,07 0,08

déperditions (en W/m2SDO.K) LNC = local non chauffé ψ coefficient de déperdition

U bât (en W/m SDO.K) 2

ψ = 3,56 W/K

1

ψ = 6,94 W/K

Pont thermique entre plancher bas et extérieur

ANCHERPLANCHER S / EXT BAS / EXT

2

Pont thermique entre plancher intermédiaire et extérieur

LOGEMENTS

ψ = 7,17 W/K

3

Pont thermique entre mur de refend et plancher bas

ψ = 10,80 W/K

4

Pont thermique entre mur de refend et extérieur

PLANCHERPLANCHERPLANCHER REFEND / REFEND / REFEND REFEND/ EXT INT / EXT INT / EXT PLANCHERPLANCHER INT / EXT PLANCHER inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony BAS BAS Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de BAS Grenoble - juin 2013

137

annexe 7. thermique, énergie grise ÉNERGIE PRIMAIRE (ep)

pertes de transformation et transport

ÉNERGIE SECONDAIRE

pertes de transport

ÉNERGIE FINALE

Énergie Grise (kWhep/50ans) ITI Toiture Ossature Fenêtres (dvt = 35ans) Portes (dvt = 35ans) Cloisons Planchers Total (kWhep/50ans) Total (kWhep/m2SDO/50ans) Total (kWhep/m2SDO/an)

22 877,27 24 274,72 12 841,09 30 062,58 1364,88 2693,68 91 008,09 185 122,31 610,96 12,21

pertes de systèmes

ÉNERGIE UTILE Diagramme explicatif des énergies ITI 12%

185 122 kWh/50ans Toiture 13%

610 kWh/m2SDO/50ans

Planchers 49% Ossature 7%

12 kWh/m2SDO/an

Fenêtres 16%

SOIT 10 % DE LA CONSOMMATION TOTALE DU BÂTIMENT Cloisons 2%

Diagramme récapitulatif des énergies grises

Portes 1%

Répartition des différents postes suivant leur énergie grise (Durée de vie = 50ans) inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

138

annexe 8. économie, estimation du coût de l'opération

BÂTIMENT Industriel Enseignement Bureau Tertiaire Logement

Surface en m2 775,00 86,12 49,00 955,00 330,20 2 195,32

Prix/m2 900 € 1 400 € 1 300 € 1 200 € 1 000 € Total Prix/m2

Total 697 500 € 120 568 € 63 700 € 1 146 000 € 330 200 € 2 357 968 € 1 074 €

EXTÉRIEUR Serres bioclimatique Sol

Surface en m2 1 067,00 2 048,00 3 115,00

Prix/m2 90 € 50 € Total Prix/m2

Total 96 030 € 102 400 € 198 430 € 64 €

PROJET

Surface en m2

Bâtiment Éxterieur

2 195,32 3 115,00 5 310,32

Total

Total Prix/m2

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

2 357 968 € 198 430 € 2 556 398 € 481,40 €

139

annexe 9. économie, chiffrage détaillé par lots Désignation

Unité

Quantité

Prix Unitaire

DÉMOLITION

Montant

96 228,39 €

Dépose couverture Dépose charpente Démolition des murs périphériques Démolition des planchers Dépose des menuiseries Démolition des refends intérieurs Dépose des revêtements de sols Démolition cloisons brique

m2 m2 m2 m2 u m2 m2 m2

790,00 790,00 350,00 220,00 81,00 195,00 370,00 353,99

30,00 40,00 25,00 30,00 60,00 20,00 4,00 43,33

€ € € € € € € €

TERRASSEMENT

23 700,00 31 600,00 8 750,00 6 600,00 4 860,00 3 900,00 1 480,00 15 338,39

€ € € € € € € €

76 425,40 €

Débrousaillage Mise à niveau des fonds de forme Terrassement pour bâtiment Terrassement pour serres Réseau EDF/GDF/FT/EPEU Revêtement de voirie

m2 m3 m3 m3 ml m2

1 200,00 1 460,00 285,00 920,00 76,00 1 460,00

1,00 4,00 15,00 15,00 75,00 31,24

€ € € € € €

INSTALLATIONS DE CHANTIER Clôture de chantier Bennes de chantier Panneau de chantier Bungalows de chantier WC de chantier Échafaudage Grue fixe (frais de transport, d'installation..)

Grue fixe (fonctionnement mensuel)

1 200,00 5 840,00 4 275,00 13 800,00 5 700,00 45 610,40

€ € € € € €

166 500,00 € ml ms u j j j u ms

100,00 14,00 1,00 420,00 420,00 400,00 1,00 6,00

20,00 € 300,00 € 1 000,00 € 7,00 € 8,00 € 320,00 € 7 000,00 € 3 000,00 €

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

2 000,00 4 200,00 1 000,00 2 940,00 3 360,00 128 000,00 7 000,00 18 000,00

€ € € € € € € €

140

GROS ŒUVRE MAÇONNERIE

255 515,39 €

Fondations : Semelle de 50x30 cm Semelle de 30x30cm Plot béton

ml ml u

59,50 241,30 39,00

56,25 € 35,00 € 20,00 €

3 346,88 € 8 445,50 € 780,00 €

Murs banchés : Mur en béton : épaisseur 25 cm

m3

10,90

332,00 €

3 618,80 €

Murs simples maçonnés : Mur en agglo : épaisseur 25 cm

m2

539,07

110,00 €

59 297,70 €

Sols : Dalle (vestiaires, toiture, hangar, extension) Chape (vestiaires, administration, serres...)

Chape cirée (réfectoire, logements, entrée..)

m2 m2 m2

343,45 788,82 325,54

45,00 € 45,97 € 80,00 €

15 455,25 € 36 262,06 € 26 043,20 €

23 016,00 € 34 620,00 € 21 555,00 €

Création d'ouvertures (dans mur existant) 110 x 170 cm 350 x 250 cm 120 x 250 cm

u u u

7,00 4,00 5,00

3 288,00 € 8 655,00 € 4 311,00 €

Agrandissement d'ouvertures (dans mur existant) 110 x 170 cm 120 x 170 cm 120 x 250 cm 210 x 250 cm

u u u u

3,00 2,00 2,00 1,00

2 096,00 2 643,00 3 267,00 4 967,00

€ € € €

CHARPENTE LAMELLÉ-COLLÉ Bâtiment ouest Bâtiment nord Serre + hangar

6 288,00 5 286,00 6 534,00 4 967,00

€ € € €

80 410,00 € m3 m3 m3

13,00 16,50 17,80

1 700,00 € 1 700,00 € 1 700,00 €

VERRE / MUR RIDEAU

22 100,00 € 28 050,00 € 30 260,00 € 583 131,40 €

Toiture : Bâtiment ouest Bâtiment nord Serre du hangar

m2 m2 m2

292,56 435,65 232,00

420,00 € 420,00 € 380,00 €

122 875,20 € 182 973,00 € 88 160,00 €

Mur rideau : Bâtiment ouest (jardin d'hiver) Bâtiment nord Serre du hangar

m2 m2 m2

88,00 160,00 237,00

351,00 € 351,00 € 311,00 €

30 888,00 € 56 160,00 € 73 707,00 €

Mur rideau intérieur : Bâtiment ouest Bâtiment nord

m2 m2

13,10 45,00

322,00 € 322,00 €

4 218,20 € 14 490,00 €

Cloche

m2

30,00

322,00 €

9 660,00 €

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141

CULTURE HORS-SOL

22 560,00 €

Hydroponie Culture en substrat

m2 u

264,00 100,00

40,00 € 120,00 €

CHARPENTE / OSSATURE BOIS

10 560,00 € 12 000,00 € 56 166,44 €

Toiture logements : Isolation sous toiture (2x100mm) Pare-pluie Contre liteaux Liteaux Tuiles

m2 m2 m3 m3 m2

233,00 233,00 0,21 0,05 233,00

23,80 4,63 800,00 800,00 40,00

€ € € € €

5 545,40 1 078,79 168,00 40,00 9 320,00

€ € € € €

Toiture hangar : Panneau OSB 15mm Pare-pluie Contre liteaux Liteaux Tuiles

m2 m2 m3 m3 m2

233,00 233,00 0,21 0,05 233,00

12,00 4,63 800,00 800,00 40,00

€ € € € €

2 796,00 1 078,79 168,00 40,00 9 320,00

€ € € € €

Planchers : Chevêtre (pour création de trémie)

m3

0,55

Parois à ossature bois: Panneau OSB 9mm Montants 120x45mm Isolation 120mm Isolation 45mm Doublage placo

m2 m3 m2 m2 m2

60,72 1,08 60,72 60,72 60,72

m2

13,80

60,12 €

829,66 €

ml u u

343,39 7,00 13,00

55,14 € 21,62 € 23,79 €

18 934,52 € 151,34 € 309,27 €

Mur ossature bois Plaque de plâtre BA13 x2 Accessoires et étanchéité Isolation acoustique Structure et ossature Gestion de l'eau : Chéneaux, descentes EP Retours d'angles Naissances

740,00 €

9,00 800,00 14,80 5,90 54,55

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€ € € € €

407,00 €

546,48 864,00 898,66 358,25 3 312,28

€ € € € €

142

MENUISERIES EXTÉRIEURES Fenêtres : Vitrage Bâtiment nord : Brise-soleil Bâtiment ouest : Brise-soleil Portes : Porte simple Double porte

186 115,00 €

m2 m2 m2

u u

Panneaux : Panneaux brise-vue hangar

m2

276,00 23,10 62,90

490,00 € 150,00 € 150,00 €

135 240,00 € 3 465,00 € 9 435,00 €

8,00 3,00

1 250,00 € 2 650,00 €

10 000,00 € 7 950,00 €

133,50

150,00 €

20 025,00 €

ÉTANCHÉITÉ

12 168,00 €

Serre bâtiment nord (r+1) Serre bâtiment ouest

m2 m2

120,00 192,00

39,00 € 39,00 €

REVÊTEMENTS DE SOL

4 680,00 € 7 488,00 € 39 449,55 €

Carrelage Parquet Pavés de verre

m2 m2 m2

240,00 165,00 130,00

91,11 € 71,11 € 45,00 €

FAÇADE

21 866,40 € 11 733,15 € 5 850,00 € 15 580,00 €

Support de plantes grimpantes Décroutage bâtiment Nord Enduit bâtiment Ouest

ml m2 m2

350,00 180,00 700,00

4,00 € 1,00 € 20,00 €

PLÂTRERIE

1 400,00 € 180,00 € 14 000,00 € 156 298,88 €

Isolation : Bâtiment ouest: Logements (100mm + 45mm) Autres (100mm) Bâtiment nord (100mm)

m2 m2 m2

352,00 129,90 607,90

17,80 € 11,90 € 11,90 €

6 265,60 € 1 545,81 € 7 234,01 €

Doublage : Bâtiment ouest Bâtiment nord

m2 m2

481,90 607,90

54,55 € 55,55 €

26 287,65 € 33 768,85 €

Cloisons : Cloisons de distribution ouest Cloisons de distribution nord Peinture

m2 m2 m2

248,19 195,72 1 977,62

42,00 € 42,00 € 17,00 €

10 423,98 € 8 220,24 € 33 619,54 €

Plafonds : Faux plafond Isolation faux plafond Peinture

m2 m2 m2

307,80 307,80 307,80

42,00 € 35,00 € 17,00 €

12 927,60 € 10 773,00 € 5 232,60 €

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143

MENUISERIES INTÉRIEURES Porte intérieure Mur amovible Bloc porte (mur amovible) Fenêtre chercheurs

42 381,00 € u m2 u m2

60,00 11,75 1,00 7,50

600,00 152,00 920,00 490,00

€ € € €

BOÎTES INTÉRIEURES

36 000,00 € 1 786,00 € 920,00 € 3 675,00 € 287 202,52 €

Classes : Mur intérieur ossature bois Plaque de plâtre BA13 x2 Accessoires et étanchéité Isolation acoustique Structure et ossature Isolant acoustique Bardage claire-voie

m2

456,00

60,12 €

27 414,72 €

m2 m2

456,00 456,00

25,60 € 107,00 €

11 673,60 € 48 792,00 €

Sols : Revêtement PVC Chape flottante Isolant acoustique Plaque de plâtre BA13 Bardage claire-voie

m2 m2 m2 m2 m2

120,00 120,00 120,00 90,00 49,32

62,23 45,97 25,60 25,60 107,00

€ € € € €

7 467,60 5 516,40 3 072,00 2 304,00 5 277,24

€ € € € €

Toiture terrasse : Plot + platelage bois Isolation thermique Panneau OSB + solives Plafond chauffant Plafond mono acoustique isolant acoustique

m2 m2 m2 m2 m2

90,00 60,00 90,00 60,00 60,00

98,89 23,55 99,00 75,00 108,00

€ € € € €

8 900,10 1 413,00 8 910,00 4 500,00 6 480,00

€ € € € €

Menuiserie fixe

u

10,00

655,98 €

6 559,80 €

Cadre sortant

u

7,00

625,00 €

4 375,00 €

m2

456,00

60,12 €

27 414,72 €

m2

456,00

107,00 €

48 792,00 €

m2 m2 m2 m2

120,00 120,00 120,00 90,00

62,23 45,97 25,60 25,60

7 467,60 5 516,40 3 072,00 2 304,00

Foyer : Mur intérieur ossature bois : Plaque de plâtre BA13 x2 Accessoires et étanchéité Isolation acoustique Structure et ossature Bardage claire-voie Sols : Revêtement PVC Chape flottante Isolant acoustique Plaque de plâtre BA13

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€ € € €

€ € € €

144

Bardage claire-voie

m2

49,32

107,00 €

5 277,24 €

Toiture terrasse : Plot+Platelage bois Isolation thermique Panneau OSB + solives Plafond chauffant Plafond mono acoustique isolant acoustique

m2 m2 m2 m2 m2

90,00 60,00 90,00 60,00 60,00

98,89 23,55 99,00 75,00 108,00

8 900,10 1 413,00 8 910,00 4 500,00 6 480,00

u

6,00

Menuiserie fixe

€ € € € €

750,00 €

MÉTALLERIE

4 500,00 € 55 425,00 €

Entrée + coursive extérieure Garde-corps métallique Escalier intérieur Ascenseur Porte d'ascenseur

m2 ml ml u u

38,00 52,10 19,90 1,00 3,00

170,00 € 250,00 € 600,00 € 15 000,00 € 3 000,00 €

PLOMBERIE SANITAIRE

6 460,00 13 025,00 11 940,00 15 000,00 9 000,00

€ € € € €

122 542,50 €

Ballons d'eau chaude Ballon accumulateur pour ECS/chauffage Bac de douche WC standards WC handicapés Lavabos sur colonnes Lave-mains Éviers Baignoires Portes de douche Alimentations EC/EF Évacuation EU/EV Plancher chauffant Plafond chauffant

u u u u u u u u u u u u m2 m2

2,00 1,00 11,00 5,00 9,00 6,00 8,00 5,00 2,00 6,00 46,00 41,00 920,00 112,70

2 430,00 3 640,00 450,00 310,00 420,00 250,00 220,00 380,00 650,00 450,00 250,00 250,00 70,00 75,00

€ € € € € € € € € € € € € €

CHAUFFAGE

4 860,00 3 640,00 4 950,00 1 550,00 3 780,00 1 500,00 1 760,00 1 900,00 1 300,00 2 700,00 11 500,00 10 250,00 64 400,00 8 452,50

€ € € € € € € € € € € € € €

71 450,00 €

Chaudière Bois Silo de stockage VMC double-flux

u u m2

1,00 1,00 1 200,00

10 000,00 € 1 450,00 € 50,00 €

ELECTRICITE

10 000,00 € 1 450,00 € 60 000,00 € 95 500,00 €

Électricité Chambre froide

m2 u

1 750,00 1,00

50,00 € 8 000,00 €

RESTAURATION ROUE À AUBES Roue à aubes

€ € € € €

87 500,00 € 8 000,00 € ?

u

1,00

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

?

?

145

TOTAL BÂTIMENT

2 421 049,47 € 1 102,82 € 1 074,00 €

Prix/m2 Prix/m2 fixé Budget de base : Budget final : Écart :

2 357 968 € 2 421 049 € -63 081,00 €

AMÉNAGEMENTS EXTÉRIEURS

146 361,00 €

Terrasse extérieure logement Verger conservatoire : petit arbre Verger conservatoire : grand arbre Bacs herbes aromatiques Serres bioclimatiques Rucher Escaliers extérieur (béton coulé en place) Local vélo Élagage arbres chemin des papetiers

m2 u u u m2 u m2 u u

150,00 90,00 8,00 49,00 917,00 2,00 52,80 1,00 20,00

Revêtements extérieurs: Gravier sur structure alvéolaire Platelage bois Allée vers maraîchage

m2 m2 m2

1 034,00 324,00 690,00

80,00 50,00 90,00 30,00 90,00 300,00 200,00 5 300,00 45,00

€ € € € € € € € €

12 000,00 € 4 500,00 € 720,00 € 1 470,00 € 82 530,00 € 600,00 € 10 560,00 € 5 300,00 € 900,00 €

14,00 € 40,00 € 0,50 €

14 476,00 € 12 960,00 € 345,00 € 146 361,00 € 46,99 € 64,00 €

TOTAL AMÉNAGEMENTS EXTÉRIEURS Prix/m2 Prix/m2 fixé Budget de base : Budget final : Écart :

198 430 € 146 361 € 52 069,00 €

TOTAL PROJET Prix/m2 Prix/m2 fixé Budget de base : Budget final : Écart :

2 567 410,47 € 483,48 € 481,40 € 2 556 398 € 2 567 410 € -11 012,00 €

inTERREaction - Constans Adrien - Deliry Maëva - Rosat Anthony Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble - juin 2013

146

Parts des différents lots (%) par rapport au coût global du bâtiment

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147

in terre action

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