Au lycée de Clermont-Ferrand, HQE, murs à ossature bois et isolation thermique en paille

NLAC, le nouveau lycée de l’agglomération Clermontoise, de 12 300 m² de surface utile, est construit avec 11 200 m² de murs à ossature bois et 12 900 m² de plancher bois. Il utilise 13 000 bottes de paille, sourcées localement en Limagne, pour l’isolation thermique des murs.

Au total, NLAC rassemble 148 kg/m² de matériaux biosourcés. Rappelons que pour atteindre le niveau 3 du Label Biosourcé, il suffit de 36 kg/m² de matériaux biosourcés. Ce lycée en compte plus de 4 fois plus et éclate les catégories de ce label. ©PP

Un bâtiment bas carbone

Construit en « Marché Global de Performance » par un groupement dont Eiffage Constuction Auvergne est mandataire et comprenant CRR Architecture, Architecte, Eiffage Énergie Systèmes chargé de la maintenance, INGEROP, SYLVA Conseil, EODD, SALTO, ECIB et ACI pour les BET d’Ingénierie.

Le marché global de performance comprend la construction du lycée professionnel de 1 000 élèves qui formera aux métiers de l’environnement, de la sécurité, de la coiffure, de l’esthétique, des soins et services à la personne, et des équipements communiquant. Ainsi que l’exploitation-maintenance des équipements de chauffage, de ventilation et de rafraîchissement. ©PP

Un marché global de performance, signifie que si les performances ne sont pas atteintes, le groupement conduit par Eiffage Construction Auvergne paiera la différence de coût d’exploitation. Et les performances attendues ne sont pas minces : NLAC atteint le niveau E4C2 du label E+C-. Il a été réalisé très largement à partir de matériaux issus de circuits courts : paille de la plaine de la Limagne (63), bois du Massif Central à plus de 95 %, 98 % des partenaires sous-traitants sont des entreprises de la région Auvergne Rhône Alpes.

Création d’un atelier de préfabrication éphémère

Pour la fabrication des murs à ossature bois, Eiffage Construction a monté un atelier d’industrialisation dédié aux Martres-de-Veyre (63) à moins de 20 km du chantier. 100 % des murs à ossature bois installés ont été produits par les équipes d’Eiffage Construction, 100 % de la structure bois a été posée par les équipes d’Eiffage Construction.

Selon leur emplacement, les murs sont soit réalisés en ossature bois traditionnelle, avec isolation en paille – récoltée du 10 au 30 juillet sur 130 ha de blés durant l’été 2020 -, soit en sandwich CLT/CLT avec la paille encapsulée au milieu.

Les murs en CLT fournissent un contreventement efficace, là où c’est nécessaire. La densité de la paille utilisée varie de 80 à 120 kg/m3 pour des bottes de 37 cm. Dans les murs à ossature traditionnelle, la paille est encapsulée dans des plaques de Fermacell sur les 4 faces. ©PP

L’atelier éphémère a fabriqué en moyenne 45 m² de mur à ossature bois avec isolation par jour. C’est-à-dire trois murs par jours, équipés de pare-pluie et de pare-vapeur, mais sans les huisseries.

L'atelier éphémère a également préfabriqué les murs en ossature bois des logements des enseignants et du personnels construits dans l'enciente du NLAC. ©PP

Sur le chantier, les équipes Eiffage levaient en moyenne 17 murs par jours. La résistance thermique moyenne des murs atteint R = 7,10m².K/W, avec un Lambda de la paille égal à 0,052 W/m.K.

L’usine de préfabrication éphémère a été démontée fin septembre 2021, après 1 an de fonctionnement. Les machines qui la composaient tiennent dans deux semi-remorques. Selon Eiffage Construction, l’entreprise a acquis une vraie expérience avec cet exercice et il suffira d’un hangar hors d’eau, avec une structure porteuse suffisamment résistante pour supporter l’accrochage des systèmes de levage et de translation, pour recréer un atelier éphémère similaire à la faveur d’un nouveau grand chantier en ossature bois.

Bois, béton et acier

En ce qui concerne la structure du bâtiment, trois technologies différentes ont été utilisées. Au coeur du lycée, les escaliers et cages d'escalier sont en béton banché pour résister aux contraintes sismiques applicables à Clermont-Ferrand. Le béton, bas carbone, fait appel à un ciment à base de pouzzolane, fabriqué par Vicat dans sa cimenterie de Créchy dans l'Allier.

En plus du coeur en béton, une poutre en acier, floquées contre les effets d'un incendie éventuel est posée à chaque niveau pour reprendre les charges des palliers. La portée nécessaire aurait conduit à des poutres en bois lamellé-collé trop massives pour être facilement intégrées. ©PP

 Les planchers sont composés de CLT (bois lamellé-collé-croisé ou Cross-Laminated-Timber), avec un isolant acoustique, une chape anhydride et un revêtement en linoleum.

Les structures porteuses des parties bois sont soit des murs de CLT, soit des poteaux lamellés-collés, soit, dans le 3C (Centre de Connaissance et de Culture, ex-CDI), des poteraux en bois plein. ©PP

Les façades extérieures seront recouvertes de bardages ventilés en zinc, bois ou pierre de lave de 20 mm d'épaisseur. ©CCR Architecture

Le chauffage est assuré par deux chaudières à pellets de 300 kW, plus une troisième de 31 kW pour les logements de fonction. La ventilation est prise en charge par des CTA (Centrales de Traitement d'Air) double flux à récupération de chaleur. Toutes les toitures terrasse sont équipées pour la récupération d'eau de pluie qui sera utilisée pour l'arrosage et pour l'alimentation des réservoirs de chasse. La parcelle est équipée de caisson d'infiltration d'eau enterrés. Le but est que toute l'eau de pluie soit infiltrée ou réutilisée sur site.

Le NLAC a demandé 1 an d'études, 19 mois de travaux et sera livré à temps pour la rentrée 2022. Son coût s'élève à 36,905 M€ HT de construction, 4,310 M€ HT d'honoraires. Le contrat annuel d'exploitation-maintenance s'élève à 77 000 € HT.