«La démarche Haute qualité environnementale est une préoccupation constante. C’est notre éthique », souligne Michel Charignon, architecte fondateur du cabinet lyonnais Tekhné, qui met en œuvre ce concept environnemental pour la restructuration du lycée Sampaix à Roanne. Ce projet vise à doubler la surface de cet établissement qui prépare aux métiers de l’automobile et des transports et veut élargir son offre de formations professionnelles. Tekhné n’a pas seulement une conception technique de la démarche HQE : « 80 % des objectifs peuvent être atteints par une bonne orientation des bâtiments », considère Michel Charignon. L’implantation des locaux du lycée Sampaix est faite selon l’état du sous-sol – une ancienne carrière d’argile remblayée par une décharge –, de la proximité d’un boulevard et de la direction des vents dominants.
Retenue des eaux pluviales. Les salles de cours et les ateliers sont disposés en fer à cheval. Ces derniers plus bruyants font écran en façade du boulevard. Ce qui permet de dégager au centre une plaine récréative, elle-même protégée de la piste d’essai des poids lourds par des merlons. Cette bande paysagère est bordée de dunes recouvertes de plantes filtrantes. Elle sert de retenue des eaux pluviales pour parer la pollution de la nappe par les eaux de lixiviation des déchets de la carrière remblayée. Deux cuves de 51 m3 et 90 m3 seront enterrées. Leur capacité couvrira 55 % des besoins d’arrosage et 100 % des besoins de lavage des camions.
Les bâtiments scolaires et administratifs et les ateliers sont au moins distants de 15 m pour tenir compte des ombres portées et répondre aux préoccupations d’éclairage naturel. Pour parvenir à un facteur de lumière du jour de 2,5 % dans les locaux, les architectes ont conçu des pièces d’au moins 3 m de hauteur sous plafond, avec de grandes baies : la surface vitrée utile représente 31 % de la surface utile globale. Chaque bloc d’enseignement est relié par une passerelle bardée de bois et organisé autour d’un patio central qui apporte la lumière naturelle dans les salles de classe. Dans les ateliers, les patios sont remplacés par des sheds orientés nord en toiture. Les locaux profonds sont dotés d’un éclairage zénithal par lanterneaux. « Le compromis est difficile à trouver entre un bon niveau d’éclairement naturel et une bonne performance énergétique », constate Michel Charignon qui a utilisé le logiciel Dial de l’Ecole polytechnique de Lausanne pour calculer les facteurs de lumière. Pour protéger des éblouissements et des surchauffes, des stores extérieurs mobiles ou à lames orientables seront fixés dans un cadre saillant en bois massif. Ce dernier laissera filtrer la lumière en périphérie sur une bande de 40 cm de largeur. Ce confort visuel sera renforcé par des plantations d’arbres près des bâtiments tournés à l’ouest. Orientées nord, les salles de cours ne seront pas surchauffées. L’éclairement naturel ne se fait pas au détriment des performances énergétiques.
Stratégie passive. Les bâtiments d’enseignement ont une structure lourde en béton armé (18 cm) et une isolation extérieure (épaisseur: 150 mm). Pour les ateliers, des locaux à faible occupation et grand volume, le choix s’est porté sur une structure légère en bois avec une isolation répartie dans l’enveloppe (160 mm) et un dallage lourd. Une ventilation mécanique contrôlée (VMC) double flux doit réguler la chaleur dans les classes, avec un débit d’air augmenté le jour pour évacuer les apports des occupants et une surventilation nocturne les jours les plus chauds associée à un rafraîchissement par inertie des structures (free cooling). Les patios assurent aussi une décharge thermique en période estivale.
Dans les ateliers, une stratégie passive aurait été insuffisante en raison des apports caloriques des moteurs et des bancs d’essais. Un puits canadien contribue à abaisser les températures de 5 à 6°C lorsqu’elles excèdent 30°C dehors. Un réseau de dix tubes en PVC longs de 40 m, enterrés dans le sol à 1,5 m de profondeur (avec 2 % de pente), inter distants de 80 cm, traite un volume de 8 000 m3/h. Des toitures végétalisées et des sources lumineuses de type fluorescent à haut rendement, dont l’extinction est programmée, permettent aussi de mieux maîtriser l’énergie. Une gestion technique du bâtiment (GTB) pilote l’installation thermique, dont une chaudière gaz à haut rendement. La consommation de chauffage est évaluée entre 55 et 59 kWh le m2. Tous ces chiffres sont consignés dans le tableau de bord tenu par le CETE de l’Isle d’Abeau, qui assiste le maître d’ouvrage durant les études et le chantier.
