Des immeubles passifs, sans clim ni chauffage, avec Archipente (France).

Archipente est une agence d’architecture française engagée qui conçoit depuis plus de 40 ans des immeubles passifs biosourcés de grande taille.

Un bâtiment passif, c’est quoi ?

Un bâtiment passif est un bâtiment extrêmement économe en énergie, qui ne nécessite pas de chauffage ni de climatisation. Ou presque pas. C’est un bâtiment qui est conçu de telle sorte à ce qu’il soit chauffé, à l’intérieur, par la chaleur dégagée par les personnes et les équipements, et, à l’extérieur, par le soleil. Très fortement isolé et protégé des rayons solaires, le bâtiment reste naturellement frais en été.

Le climat et les contraintes régionales influent sur la manière de concevoir des bâtiments passifs. Il y a cependant des invariants et des caractéristiques communes :

L’enveloppe est presque entièrement étanche à l’air et fortement isolée. On retrouve des murs épais, du double ou triple vitrage et une isolation renforcée sur les dalles et le toit.
Le chaud et le froid sont collectés en extérieur via des systèmes de ventilation et de récupération de chaleur spécifiques. On pense par exemple aux puits canadiens ou aux pompes à chaleur.
Une attention particulière est accordée au traitement solaire. L’immeuble est conçu de manière à ce qu’il puisse bénéficier de la chaleur du soleil en hiver et à empêcher l’entrée d’air chaud à l’intérieur en été. L’orientation du bâtiment est optimisée par rapport à la course du soleil. Des protections solaires adaptées sont intégrées à l’immeuble comme des casquettes horizontales ou des brise-soleils.

Une solution d’atténuation mais aussi d’adaptation au changement climatique.

Très peu énergivores, les bâtiments passifs sont une solution pour réduire notre dépendance aux sources d’énergie carbonées, massivement utilisées pour le chauffage et la climatisation.

La conception passive est une solution pour nous adapter au changement climatique avec des bâtiments plus résistants aux vagues de chaleur. Elle offre un avantage économique non négligeable en exploitation, dans un monde où les prix de l’énergie s’envolent. Quelques labels existent pour identifier les bâtiments passifs, notamment le label allemand Passivhaus. En France, l’association La Maison Passive est la tête de proue de la construction passive.

Des immeubles passifs biosourcés de grande taille.

L’agence d’architecture française Archipente possède plus de 40 ans d’expertise dans la conception et le développement de bâtiments passifs de très grande taille, en particulier des établissements scolaires.

J’ai rencontré son co-directeur, Edouard Molard. Edouard fait partie de ces architectes engagés. Son obsession : réduire au maximum l’empreinte carbone des immeubles qu’il conçoit, en construction et en exploitation. Sa solution : les immeubles passifs biosourcés.

Comme décrit précédemment, la conception passive permet en effet de bâtir des immeubles peu énergivores. Ce sont donc techniquement des immeubles « bas-carbone en exploitation ». On répond à une partie du problème, l’impact carbone en exploitation. Mais il reste encore à traiter l’impact en construction.

Pour réduire au maximum cet impact, Edouard cherche à minimiser la quantité de matériaux nécessaires et le poids du bâtiment. Il s’agit d’éviter le béton et le substituer par des matériaux biosourcés, d’utiliser des matériaux de réemploi et d’anticiper la phase de déconstruction du bâtiment.

Remettre de l’ingénierie dans l’acte de construire.

Construire en bois, utiliser des isolants naturels ou réduire la quantité de béton entraine de nouvelles contraintes techniques. Ces contraintes peuvent être acoustiques, relatives à la réglementation incendie, etc. Une solide expertise technique et une excellente connaissance de l’écosystème sont essentielles pour surmonter ces contraintes. Vous pouvez également lire l’article d’Act for real sur LSRE à ce sujet.

A ce titre, Archipente dispose d’une très forte expertise en construction bois. L’agence d’architecture – qui fait d’ailleurs parfois plus penser à un laboratoire de R&D – a par exemple développé Lignadal. Lignadal est un parquet en bois massif fabriqué à partir de sous-produits de scierie. Ce produit a été développé avec une scierie française située dans le Massif central, partenaire de longue date d’Archipente.

Archipente dirige également un projet pionnier de recherche, financé par l’UE, sur les “gros bois”. Les “gros bois” désignent les arbres d’un diamètre supérieur à 60 cm.

L’objectif est de déterminer comment ces gros bois pourraient être utilisés pour construire des ponts autoroutiers en remplacement du béton.

Illustration avec le collège en bois, passif, de Valenton.

Mi 2021, Archipente a livré le nouveau collège de Valenton, au sud de Paris. D’une surface de 8 500 m², c’est le premier collège à être certifié bâtiment passif en France. C’est également l’un des premiers collèges en structure bois. Le projet a également reçu les certifications HQE Excellent 9 étoiles et E4C1.

Sur l’aspect passif, les architectes ont intégré une très forte isolation, des fenêtres à triple vitrage équipées de brise-soleils et un système de ventilation à double flux récupérant la chaleur. Une attention toute particulière a été portée à l’exposition solaire. 16 plans masse différents ont été étudiés jusqu’à la validation finale de l’implantation de l’école. Les toits, en pente et exposés sud, reçoivent des panneaux photovoltaïques, couvrant 70 % des besoins en électricité du bâtiment.

Sur l’aspect construction bas-carbone, la structure est en béton au rez-de-chaussée et en poteaux-poutres bois en superstructure. Les planchers sont constitués d’un mélange bois – béton en raison des contraintes acoustiques. Les façades non porteuses sont quant à elle en ossature bois. Grâce à cette structure poteaux-poutres et à un plan d’étage ouvert, la réversibilité du bâtiment a été intégrée dès le stade de la conception, de sorte que l’affectation des espaces puisse être modifiée à l’avenir sans toucher à la structure.

Est-ce que ça coûte plus cher ?

Le coût total de construction du collège de Valenton est légèrement inférieur à 2 300 €/m², en ligne avec le budget cible du client pour une construction traditionnelle. Comment cela a-t-il été possible ? Alors même qu’on construit en bois ? Le secret le voici. Une conception passive permet de réaliser des économies importantes sur les lots techniques, qui sont ré-allouées aux matériaux de gros-œuvre.

Convaincu par ce premier succès, le Département du Val de Marne a décidé de passer ses futurs appels d’offres en immeubles passifs.

Peut-on faire plus gros ?

Oui ! Archipente, aux côtés de l’Atelier Rivat et de WAO, a récemment développé un concept pour le futur campus d’innovation des Mines Paris Tech. D’une surface de 17 000 m², ce projet, conçu en passif, associait une structure bois, des isolants en paille et une façade en terre crue.

Si le concept développé par Archipente n’a finalement pas été retenu, il démontre néanmoins la possibilité de combiner une grande ambition architecturale avec un engagement environnemental fort.