Technique et chantier

Un matelas d’air qui protège du grand froid

Mots clés : Architecte - Architecture - Bois - Conception

Pour ce bâtiment exposé à un climat rigoureux, l’inertie thermique et l’isolation renforcée seront obtenues par le vide d’air ventilé de la double enveloppe en bois.

L’air est un bon isolant thermique. C’est à partir de ce constat que l’équipe de maîtrise d’oeuvre Tectoniques (Lyon) et Scaranello (Besançon) met en oeuvre une solution technique originale pour l’agrandissement de la maison du Parc naturel régional du Haut-Jura à Lajoux. L’opération s’inscrit dans le cadre d’une démarche à haute qualité environnementale (HQE) et d’une volonté de soutenir la filière bois locale.

Le bâtiment de 1 635 m2 est habillé d’un « manteau climatique », formé d’une double enveloppe en bois, avec entre les deux, un espace vide où circule de l’air. L’enveloppe extérieure formée de panneaux de bois doublés par un isolant thermique de laine de roche est recouverte de tavaillons (revêtement traditionnel du Haut-Jura en tuiles d’épicéa), avec de larges ouvertures en double vitrage. Côté intérieur, la deuxième enveloppe confine les espaces chauffés (bureaux et salles d’expositions). Entre les deux, le volume tampon fonctionne comme un espace de régulation thermique, capable d’absorber et d’amortir les effets de la température extérieure – rude en hiver dans la région – sur la température intérieure. Cet espace se développe sur une largeur variable qui le rend habitable à l’ouest et au sud et visitable ailleurs (il se réduit à un couloir de maintenance). « A l’image d’un flux sanguin qui régule thermiquement les différentes parties du corps, l’air circule d’une façade à l’autre de telle sorte que l’on obtient, été comme hiver, une température intermédiaire entre celle de l’air extérieur et celle des locaux occupés », explique Antonio Scaranello, architecte. Pour cela, deux systèmes de ventilation brassent l’air horizontalement et verticalement. En cas de surchauffe l’été, il est prévu d’évacuer l’air chaud dans le hall et de le mélanger avec de l’air extérieur pris en façade.

Puissance réduite pour les équipements de chaleur

L’analyse du poste énergétique sera d’autant plus intéressante que ce système expérimental s’applique ici à une structure en bois, l’inertie thermique de ces matériaux étant moins bonne que celle des façades traditionnelles maçonnées. Pascal Saulnier, chef de projet chez CET Ingénierie, précise que la résistance thermique de cette double peau est d’environ 25 % plus importante qu’une simple enveloppe, et d’environ 50 % supérieure pour une façade faite d’un voile béton et d’un doublage. Ces performances ont donné à l’architecte plus de liberté dans le dimensionnement des surfaces vitrées, optimisant ainsi l’utilisation de l’éclairage naturel. « La réduction des déperditions a permis une diminution de la puissance des équipements de chaleur (chaufferie bois avec planchers chauffants et radiateurs), qui entraînera une consommation énergétique moindre », confie l’ingénieur. Cette double peau contribue aussi au confort d’été. Elle forme un brise-soleil naturel pour le corps du bâtiment et le volume enfermé entre les deux façades joue le rôle de régulateur entre l’intérieur et l’extérieur. « Celui-ci peut être ventilé naturellement en utilisant les gradients de température extérieure existant entre les façades nord, sud et ouest. Le phénomène de stratification entre les étages qui aurait nui aux niveaux supérieurs est évité par des brasseurs d’airs qui assurent une homogénéité verticale de l’air », conclut Pascal Saulnier.

Fiche technique

Maître d’ouvrage : syndicat mixte du Haut-Jura.

Maîtres d’oeuvre : Tectoniques Architectes et Scaranello (architectes) ; CET Ingénierie (ingénierie) ; ECPI (économie) ; Ilex (paysage).

Contrôle technique : Socotec.

Coordination SPS : Allain.

Entreprises : Félix Baroni (gros oeuvre) ; groupement Mariller, Gauthier, Picard et Lançon (clos et couvert) ; Dromard et Vandelle (bardage en tavaillons).

Coût : 2,2 millions d’euros HT.

Livraison : été 2004.

SCHEMA :

Coupe transversale partielle sur la façade

Entre les deux enveloppes constituant la façade, le volume d’air fonctionne comme un espace de régulation thermique, capable d’absorber et d’amortir les effets climatiques.

PHOTO :

L’espace tampon est pris entre les deux enveloppes, constituées d’une ossature bois et de panneaux de laine de roche.

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