Maison de l’Île-de-France

Un des objectifs du projet vise à limiter les consommations d’eau, avec l’utilisation d’appareils hydro-économes et de favoriser la réutilisation de l’eau pluviale, notamment pour l’arrosage.

Dans la Maison Île de France, le plus gros poste de consommation énergétique s’avère être celui de l’eau chaude sanitaire. Il a donc fallu sélectionner des douches à faible débit, mais aussi regarder la possibilité de valoriser la chaleur des eaux grises. Un système permettant de récupérer de la chaleur des douches a aussi été mis en œuvre. Le débit d’eau étant limité à 6L/min, le récupérateur permet de récupérer 40% de la chaleur issue des eaux grises, réduisant ainsi les besoins énergétiques ECS de la résidence.

Avec pour objectif de minimiser l’impact global du bâtiment sur son environnement, le projet répond aussi à trois des grands principes établis dans la « Charte Cité Durable » signée en 2009 par le conseil d’administration de la CIUP : lutter contre le réchauffement climatique et protéger l’atmosphère, adopter des modes de consommations et de productions durables, renforcer les systèmes démocratiques et favoriser la démarche participative. Il participe donc efficacement aux trois objectifs fixés dans la charte, les « 3 x 20 européens » à atteindre avant 2020 : réduction de 20% des émissions de gaz à effet de serre, augmentation de 20% du recours aux énergies renouvelables et réduction de 20% de la consommation énergétique

La consommation responsable des matériaux est au cœur du projet : matériaux biosourcés, chantier à faible nuisance, plus de 75% des déchets recyclés…

Les façades sont constituées d’éléments légers faisant la jonction entre les nez de dalle de béton.

Le bois (matériau renouvelable) est utilisé pour la structure primaire.

L’isolation et le pare-pluie sont assurés par des panneaux en fibre de bois compressée qui valorisent les sous-produits des scieries.

Un isolant ouate de cellulose issu du recyclage du papier a été mis en place entre les parements plâtre.

Les salles de bain des chambres sont préfabriquées pour accélérer les délais d’exécution du chantier, mais aussi, et surtout, pour limiter les déchets de construction et faciliter l’entretien et la maintenance desdites salles de bain en phase d’exploitation.

Le projet est un bâtiment ZEN, neutre en carbone et passif.

Pour y parvenir, trois mises en œuvre principales : capteurs solaires thermiques, cuves de stockage inter-saisonnier et panneaux solaires photovoltaïques.

1) Capteurs solaires thermiques

La façade sud est souvent soignée et privilégiée du fait de l’importance des apports solaires dont elle bénéficie au fil des saisons. Dans le projet de la Maison de l’Île-de-France, elle se trouve être la plus proche du boulevard périphérique. Il a donc été impossible d’y créer des ouvertures en raison du bruit et de la pollution atmosphérique. Celle-ci a donc été recouverte de capteurs photovoltaïques et thermiques emmagasinant l’énergie solaire. Elle est donc ainsi largement développée pour capter le maximum d’énergie et assurer la meilleure protection des chambres. Les capteurs solaires thermiques prennent la forme de tubes sous vides horizontaux superposés. Ils sont parcourus par un fluide, facilitant le transport des calories, qui sera ensuite conservé dans des cuves pour réchauffer l’eau circulant dans les canalisations.

2) Cuves de stockage inter saisonnier

Derrière cette façade prennent place deux grandes cuves verticales d’une hauteur de 6 étages et d’une capacité totale de 156 000 litres, isolées par 40cm d’isolant, visibles depuis l’extérieur. Grâce à la chaleur emmagasinée produite par les 250 m² de tubes solaires thermiques de la façade sud, elles chauffent l’intégralité de l’eau utilisée dans la résidence.

Il s’agit d’une véritable centrale solaire qui assure 80% des besoins thermiques du bâtiment. Les cuves sont isolées avec 10 cm de laine de roche et 30cm de polyuréthane (équivalent 80cm laine de roche) permettant ainsi une économie de matière. Elles sont installées verticalement et possèdent des connexions hydrauliques à différents niveaux. L’excès de chaleur sera évacué exceptionnellement au réseau de chaleur CPCU (compagnie parisienne de chauffage urbain). L’importante hauteur des cuves verticales permet une stratification maximale de la chaleur.

Le développement de cette technologie à une si grande échelle est une première en France. Car même si le stockage inter-saisonnier n’est pas une nouveauté, il n’a jusqu’à présent été utilisé que sur de courtes durées. L’objectif affiché de la Maison de l’Île de France est de produire et accumuler le maximum d’énergie en été et de l’utiliser en hiver. C’est donc dans le cycle long que réside la valeur ajoutée de cette conception.

3) Panneaux solaires photovoltaïques

540 m² de capteurs photovoltaïques en toiture complètent le dispositif. Un effort et une attention particulière sont portés sur le confort thermique et visuel des occupants. Le confort thermique d’été est assuré en limitant les apports solaires par des stores intégrés dans les vitrages respirants, gérés en fonction de l’ensoleillement et par des brasseurs d’air disposés dans chaque chambre.

Les besoins de chauffage du bâtiment sont donc quasiment nuls. Les façades sont fortement isolées avec 40 cm d’isolant et des châssis avec des vitrages respirant. Une ventilation double flux permettra de récupérer 75 % de l’énergie contenue dans l’air extrait. Cette ventilation est asservie à la présence de l’étudiant dans sa chambre par une gestion par carte, permettant d’éviter des consommations énergétiques quand la chambre n’est pas occupée.

Le bâtiment a été conçu et fonctionne dans une logique de sobriété, avec comme premier objectif de minimiser les consommations énergétiques et les émissions de gaz à effet de serre. Les systèmes et les réseaux, la qualité de l’enveloppe et la production d’énergie renouvelable permettent d’atteindre les trois principaux objectifs du projet : bâtiment à énergie positive, bâtiment à émission de CO2 nulle, bâtiment contribuant à une production de déchets nucléaires nulle.

Le projet a fait l’objet d’une consultation lorsque la Région Île de France a sollicité l’IRCAM, l’Ecole des Beaux-Arts du Mans et l’Ecole Nationale Supérieure de Création pour travailler sur l’identité sonore du bâtiment. Les questions posées étaient notamment :

• Comment matérialiser par le son les performances environnementales du bâtiment ?
• Comment rendre plus lisible le fonctionnement complexe des systèmes énergétiques ?
• Comment inciter à une plus grande sobriété des consommations (énergie, eau…) ?

Le collectif MENURE, issu du Master Design Sonore créé par ces trois écoles, a conçu un dispositif en lien étroit avec le bâtiment. L’installation comprend une structure ajourée suspendue au plafond du hall d’accueil et composé de plus de 200 capteurs reliés à la GTB. Le son produit varie en fonction de la consommation plus ou moins élevée des résidents.

D’une part, le projet est une résidence accueillant près de 30 nationalités différentes ce qui favorise la mixité sociale des étudiants habitant la maison. D’autre part, la Maison de l’Île de France se veut être à la fois une résidence et un lieu de rencontre et d’échange sur les questions environnementales

Dans sa phase de chantier, le projet a tenu à inclure des emplois d’insertion sociale dans ses marchés de travaux, permettant ainsi de réaliser plus de 7000 heures d’insertion.

Quelques mois après sa livraison, la Maison de l’Île-de-France participait déjà au renouvellement de l’attractivité de la Cité avec une triple distinction lors Green Solutions Awards 2018 dont la cérémonie de remise des prix s’est déroulée à Katowice, en Pologne, pendant la COP 24.  Le projet y reçoit la distinction internationale « Prix Énergies et Climats Tempérés » et est également gratifié du Prix Coup de Cœur des Internautes ainsi que du Prix des Etudiants.

A l’achèvement des travaux, une enquête de satisfaction sur le confort des résidents et personnels a été réalisée et analysée par notre AMO Haute Qualité Environnementale (la première et deuxième année). Le Cerema (Centre d’études et d’expertise sur les risques) est intervenu pour analyser le bon fonctionnement, l’entretien et l’utilisation du bâtiment. Les consommations d’énergie ont également été analysées pendant trois ans.

C’est après une analyse énergétique du site que le projet a été pensé autour d’une stratégie 100% solaire via des cuves de stockage thermique inter-saisonnier de chaleur solaire, pour répondre aux besoins de chauffage et d’eau chaude sanitaire du bâtiment. Sur la base de ce postulat, ces cuves ont été placées au cœur de la conception architecturale pour la réussite de la stratégie énergétique. Cela justifie la forme actuelle du bâtiment.

Des simulations énergétiques dynamiques détaillées ont été réalisées afin d’estimer au mieux le comportement réel du bâtiment et de ses usagers, pour qu’il puisse être véritablement zéro énergie.

Des simulations énergétiques dynamiques ont été réalisées, de manière à estimer les consommations et performances du bâtiment de façon réelle.

Des études préliminaires ont été réalisées en collaboration avec la CIUP pour identifier au mieux les scénarios d’occupation et de consommation de la résidence, en fonction des comportements et des consommations constatés sur d’autres résidences de la CIUP.

La Région Île de France a lancé une consultation pour mesurer le comportement réel du bâtiment (notamment sur le plan énergétique).

La concertation de trois écoles, la démarche environnementale engagée dès la programmation réalisée conjointement avec la CIUP et avec l’assistance de TRIBU (BET Haute Qualité Environnementale) et les outils d’analyse de consommation du bâtiment dans sa globalité en amont et aval de sa création ne sont que quelques exemples de moyens mis en place afin d’avoir un diagnostic global et systémique des enjeux.

Pendant la phase de chantier, une politique d’insertion sociale a été mise en place.

Aussi, le projet se veut être un lieu d’échange en matière de développement durable. Des actions régulières de sensibilisation des résidents au développement durable et à la spécificité du bâtiment sont engagées et la salle de conférences du RDC a pour vocation d’accueillir des évènements de ce type.

Comme évoqué précédemment, plusieurs écoles ont été sollicitées afin de matérialiser de manière esthétique et ludique les enjeux environnementaux du projet.

Des mesures ont également été prévues pour aider les résidents à comprendre le fonctionnement du bâtiment et les sensibiliser à l’enjeu environnemental. Comme toutes les résidences de la Cité Internationale Universitaire de Paris, la Maison de l’Île-de-France est dotée d’un directeur. Afin qu’il puisse jouer un véritable rôle d’animation et de sensibilisation des résidents, le choix s’est porté sur un universitaire spécialiste de l’environnement.

La Maison de l’Île-de-France est le résultat de la volonté d’investir dans un avenir technologique écologique en faveur des énergies renouvelables et de l’autonomie énergétique. Les moyens employés étant déjà maitrisés et connus, il est clair que ce projet s’inscrit dans une volonté d’être réplicable ailleurs et de servir d’exemple en matière de construction ZEN grâce à des solutions simples mais articulées intelligemment.