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Monthyon (77): surélévation de l'école
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Présentation et avis des opérateurs
Un impératif de temps et l’obligation de surélévation ont conduit à l’utilisation d’un procédé de structure panneaux très léger à hautes performances énergétiques
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Le programme
Réhabilitation des locaux en rez de chaussée, mise aux normes thermiques, et surélévation d’un niveau.pour la création de classes supplémentaires.
Les intervenants
Jean-Baptiste Carrère, Architecte
Mairie de Monthyon, M. Bernard Lefranc, Maire; Maitre d’Ouvrage.
Entreprise Mathis, M.Eric Dibling 67600 Muttersholz, entreprise générale.
Le choix constructif
Les murs sont constitués de panneaux “Azurel”; ce sont des panneaux préfabriqués dont l’âme est isolante (fabrication Mathis).
On retrouve ces panneaux également en toiture.
Le plancher est constitué de panneaux de planches collées.
Le contexte du projet
Le groupe scolaire a été mis en service en 1963, avant le choc pétrolier de 1973. Les murs non isolés et les importantes surfaces vitrées, présentaient des déperditions de chaleur considérables.
Un premier projet d’extension il y a une dizaine d’années, n’avait pas pu être retenu. En effet, comme Monthyon se trouve sur une butte, l’extension des réseaux pour la desserte de nouveaux bâtiments, problématique, implique des pompes de relevage. Le conseil municipal a récemment émis l’idée, retenue cette fois, de surélever le bâtiment existant tout en réhabilitant le rez de chaussée.
Le parti de structure bois pour la surélévation du bâtiment existant résout tous les problèmes structurels et fonctionnels de manière économique. Les surcharges de la structure bois du niveau ajouté, plus les surcharges de service, sont acceptables pour la structure existante du bâtiment.
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Coupe transversale |
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| Le système constructif: panneau à ossature bois type « Azurel » |
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| Bernard LEFRANC |
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Pourquoi le bois, M. le Maire ?
Bernard Lefranc, le maire de Monthyon, est un fervent partisan du bois. Il a fait son apprentissage dans la menuiserie en 1962. Il habite depuis 1987 dans une maison à ossature bois. Il connaît donc bien la partie bois bien qu’il n’en ait pas fait son métier et, dit-il, « j’en suis amoureux ». |
« Techniquement, pour tenir les délais et pour rester économique en structure, le bois s’imposait. J’ai adhéré à ce choix avec enthousiasme, d’autant que nous avions déjà l’expérience de la construction en bois avec un gymnase dans la commune (réalisé par l’entreprise Mathis), ainsi que le centre d’ordures ménagères qui regroupe le Nord de la Seine et Marne. Le siège social avait été réalisé par Mathis, en ossature bois avec le procédé de structure Azurel. Quand il a été question de monter un étage et de rénover complètement l’école, nous nous sommes demandés
ce que l’entreprise Mathis pourrait nous proposer. Nous avons demandé à un architecte de lancer le projet, l’entreprise Mathis a ensuite remporté l’appel d’offres pour monter ce bâtiment.
Bien entendu, quand on fait une rénovation de classes, on est tout de suite pris par le temps : on attendait les subventions du conseil régional, qu’on n’a obtenues qu’à la mi-avril, en attendant également l’officialisation d’une ouverture de classes, pour pouvoir démonter tout ce qui devait l’être sur cet ouvrage, pour commencer les travaux.
Les ouvrages devaient être finis pour la rentrée de septembre.
En attendant, des bungalows ont été loués pendant cinq mois par la commune, sans subventions, ce qui a été très lourd, le tout sous la pression des parents d’élèves qui, pas plus que les professeurs, ne croyaient réalisable ce chantier en 4 mois et demi.
Les entreprises du bâtiment ont du travailler pendant le mois d’août, ce qui est loin d’être facile. Nous avons tout de même reçu les félicitations de tous les professeurs pour la rapidité du chantier et le confort des locaux.» |
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| Eric DIBLING |
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Ingénieur Développement société Mathis |
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La préfabrication adaptée au programme.
Bernard Lefranc, le maire de Monthyon, est un fervent partisan du bois. Il a fait son apprentissage dans la menuiserie en 1962. Il habite depuis 1987 dans une maison à ossature bois. Il connaît donc bien la partie bois bien qu’il n’en ait pas fait son métier et, dit-il, « j’en suis amoureux ». |
« Les techniques utilisées sont des panneaux de structure de type Azurel en enveloppe, panneaux composites non fermés avec un isolant en polystyrène extrudé en âme.
Paradoxalement ces panneaux sont très souvent utilisés dans des démarches HQE, bien qu’ils soient conçus autour d’un isolant de synthèse qui n’a pas forcément bonne presse dans une démarche HQE.
L’intérêt environnemental intrinsèque de ce produit est que l’agent gonflant de recyclage est un CO2 de recyclage ; une analyse du cycle de vie a d’ailleurs été menée sur ce système constructif.
Ce qui prêchait ici en faveur du système est son extrême légèreté, 10 kg/m2 : son poids surfacique est 2½ fois inférieure à celle d’une ossature bois traditionnelle, très légère, de l’ordre de 25kg/m2, et sensiblement dix fois plus légère qu’une maçonnerie.
L’entreprise Mathis avait le rôle d’entreprise générale sur cette opération.
Toute la technique d’enveloppe a été réalisée avec une structure Azurel, sans ponts thermiques, avec de très hauts coefficients d’isolation (paroi verticale, U = 0,388, toiture, U = 0,20).
Les panneaux Azurel comportent un cadre ouvert en bois et un remplissage en polystyrène extrudé. L’isolant joue à la fois le rôle d’isolant, de voile de contreventement, de pare-vapeur, et de pare-pluie.
Toutes les fonctions sont concentrées dans deux matériaux, en comptant les montants en bois des panneaux : soit l’équivalent de cinq ou six matériaux habituellement en ossature bois.
La lame d’air intérieure autorise le passage des réseaux sans perforer le pare-vapeur, car la composition en toiture est exactement la même, avec un plafond » en plaques de plâtre.
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Les menuiseries extérieures sont des blocs baie en PVC avec volet roulant, vitrages peu émissifs et lame argon.
Positionnés au nu extérieur, ils permettent une animation intérieure.
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Détail constructif
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Mur extérieur:
Bardage bois de type Extrawood ou similaire, traité en tunnel de peinture en usine, . Posé horizontal directement sur les montants d’ossature des panneaux Azurel
Vide d’air
Isolant continu, panneau extrudé en mousse de polystyrène (système Azurel);
Lame d’air côté intérieur, non ventilée, pour le passage des réseaux techniques, électricité, chauffage et réseaux sanitaires;
Doublage 2xBA 13 directement vissé sur l’ossature bois.
MPlancher composite Dalbois
Le plancher composite Dalbois (ici en 88mm d’épaisseur) porte sur 13 m en trois travées : entre une muraillère en façade à poutre, de poutre à poutre, et de nouveau de poutre à façade.
Le procédé aurait permis de franchir les 13 m, avec des inerties plus importantes, mais les efforts des poutres devaient être reportés sur les refends du rez de chaussée.
Les efforts ponctuels engendrés par les poutres longitudinales sur ces refends devaient rester relativement modestes (ils ont cependant été renforcés au droit des descentes de charge), on ne pouvait donc pas réduire leur nombre aux seules deux muraillères, et passer des portées transversales plus importantes.
Le plancher est arrêté au droit des murs, et se pose entre poutres.
De la même manière, les refends à ossature bois reprennent les pannes de toiture, et reportent les efforts sur les structures existantes en refends maçonnés.
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Décomposition des prix de construction par lot d'ouvrage
Attention: les prix présentés prennent en compte la surélévation et la réhabilitation. Pour des ratios cohérents, voir le tableau de synthèse.
Valeurs actualisés en août 2005.
| Désignation |
Montant € / HT |
% |
Mt / m² SHON |
| |
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440,0 |
| Gros- Oeuvre |
128 372,64 |
12,8% |
291,76 |
| Charpente |
279 537,22 |
27,8% |
635,31 |
| Façade |
59 636,69 |
5,9% |
135,54 |
| Couverture |
109 134,90 |
10,9% |
248,03 |
| Menuiserie PVC |
42 955,19 |
4,3% |
97,63 |
| Métallerie |
7 883,02 |
0,8% |
17,92 |
| Total Clos Couvert |
627 519,66 |
62,5% |
1 426,19 |
| Plâtrerie |
36 258,25 |
3,6% |
82,41 |
| Menuiseries Intérieures |
38 485,54 |
3,8% |
87,47 |
| Carrelage Faïence |
9 114,36 |
0,9% |
20,71 |
| Peinture |
63 899,11 |
6,4% |
145,23 |
| Sols souples |
49 001,25 |
4,9% |
111,37 |
| Total Parachèvement |
196 758,51 |
19,6% |
447,19 |
| Plomberie |
29 087,48 |
2,9% |
66,11 |
| Chauffage |
49 975,06 |
5,0% |
113,58 |
| Electricité Courant Fort |
69 634,31 |
6,9% |
158,26 |
| Electricité courant faible |
12 630,33 |
1,3% |
28,71 |
| VMC |
18 382,64 |
1,8% |
41,78 |
| Total Fluides |
179 709,82 |
17,9% |
408,44 |
| A - Total Construction en € HT |
1 003 987,99 |
100,0% |
2 281,82 |
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| B - Total Adaptation au site |
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0,0% |
0,00 |
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0,0% |
0,00 |
| C - Total Equipements Spécialisés |
- |
0,0% |
0,00 |
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| Total A + B + C HT |
1 003 987,99 |
100% |
2 281,82 |
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Descriptif sommaire par lot d'ouvrage
| Surélévation d'un niveau de bâtiment existant (RdC) |
| Réhabilitation et aménagement du RdC |
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Clos Couvert |
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Terrassements |
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Traitement des réseaux, |
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Murs en rez de chaussée ( cage d'escalier) |
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Gros-œuvre |
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Confortement des refends existants pour recevoir la structure bois |
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Chape sèche Fermacell sur plancher de l'étage |
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Volée d'escalier béton accès à l'étage |
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Isolation thermique du niveau du RdC existant type Duripanel |
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Charpente - ossature bois |
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Zone neige 1A |
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Structure bois / Panneaux |
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- Murs panneaux composites préfabriqués (azurel) |
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- Plancher bas type massif type DALBOIS |
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- Composant de toiture libérant le volume ( Azurel) |
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- Refends intérieurs composites type ORIZON |
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Bardage lames bois livré peint ( garantie 10 ans) |
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Couverture |
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Couverture en ardoises de fibre ciment (Natura) |
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Collecte des EP en zinc, Gouttières à la nantaise |
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Menuiseries extérieures |
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Blocs baies PVC avec VR en PVC |
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Vitrage peu émissif |
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Métallerie Serrurerie |
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GC métal |
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Auvent en zinc de l'entrée |
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Portes de service en métal |
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Parachèvement |
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Cloisons Doublages Plafonds |
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Ouvrages de parements en plaques de plâtre (2 x 15 mm) |
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Plafond RdC CF 1/2 h |
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Cloisons plaques de plâtre renforcée sur ossature métal |
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Doublage des murs intérieurs (Rez + étage) 2 pl de plâtre |
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Menuiseries Bois |
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Bloc-portes isoplane vantail et huis bois |
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Escalier intérieur béton, |
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Sols / Faïence |
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Carrelage 200 x 200 + mise à niveau au rez |
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Sol PVC autres locaux étage et escalier béton |
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Revêtement faïence mural ( 12,00 m²) |
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Peinture |
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Mise en peinture de l'ensemble |
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Fluides |
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Plomberie Sanitaire |
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|
Mitigeurs monotrou à détection, cartouche à disque céramique |
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Appareils sanitaires blancs |
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Raccordement ECS sur l'existant |
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Chauffage / VMC |
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Chauffage énergie gaz, radiateurs acier |
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Reprise de l'équipement existant |
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VMC simple Flux |
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Zone climat d'Hiver H1 |
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Electricité CF & cf |
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Equipement suivant NF C 15-100 et luminaires |
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Interrupteurs à détection |
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Equipement courants faibles avec SSI, téléphone |
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Précablage VDI, |
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Adaptations et VRD |
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Aménagement, dérasement du bâtiment existant |
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Réseaux pour adaptations |
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Cubage de bois consommé
| Réf |
Elément d'ouvrage |
Unité |
Nb d'unité |
Ratio bois en dm3 / unité |
Volume bois / élément d'ouvrage |
% du volume |
| 1 |
Plancher bois porteur |
m2 |
180 |
50 |
9 000 |
30,3 |
| 2 |
Pan d'ossature bois porteur |
m2 |
150 |
30 |
4 500 |
15,1 |
| 4 |
Charpente traditionnelle et lamellé-collé |
m2 |
200 |
40 |
8 000 |
26,9 |
| 6 |
Couverture à support discontinu |
m2 |
400 |
5 |
2 000 |
6,7 |
| 9 |
Bardage en lames de bois |
m2 |
250 |
25 |
6 250 |
21,0 |
| Volume total de bois dans l’ouvrage (en dm3) |
29750 |
100 |
| SHON de l’ouvrage |
370 |
|
| Volume de bois en dm3/m2 de SHON |
80 |
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