Reconstruction des magasins des Archives Départementales du Nord
SOMMAIRE La maîtrise d ouvrage L équipe de Conception-Réalisation Le développement durable au sein du Département Les Archives Départementales du Nord Une ambition équilibrée entre trois objectifs Planning et Budget La démarche conceptuelle L insertion urbaine et architecturale Le fonctionnement général L approche énergétique Conclusion Perspective actuelle des bâtiments des archives depuis la rue St Bernard
LES ARCHIVES DEPARTEMENTALES DANS LE NORD Une compétence obligatoire des Départements Des fonds exceptionnels dans le Nord par leur ancienneté et leur richesse par leur importance quantitative 59 km linéaires, 1 km d accroissement par an par le rythme de leur consultation 15.000 séances de travail par an Une tradition d innovation 1844 : 1er bâtiment spécifique pour des archives départementales 1909 : 1er bâtiment d archives entièrement en béton armé 1960 : innovation dans la structure porteuse et les baies 2004 : création d une salle de lecture pour supports numériques 2011 : 1er bâtiment d archives à énergie positive
LE DEVELOPPEMENT DURABLE AU SEIN DU DEPARTEMENT 1986 : Transfert aux Départements de la compétence patrimoniale sur les collèges Parc immobilier Départemental 2008: 203 collèges et 430 immeubles tertiaire pour 3.000.000 m2 SHON 1993 : Plan de requalification des 56 collèges métalliques du Département (Collèges Pailleron ) En 2008 s est finalement 95 collèges et 80 demi-pensions qui ont fait l objet d investissements lourds Sur un budget annuel de 2 950 M, l investissement patrimonial représente 185 M 1994 : 1ére version du «Performantiel des constructions Départementales» Ce document qui en est à sa 5éme version, défini les exigences techniques du Maître d ouvrage. 2003 : 1ére édition de l Agenda 21 Départemental 2006 : Délibération systématisant la certification HQE pour les constructions Départementales 2006 : 1ére certification HQE pour la reconstruction du collège Anne Franck à Roubaix 2007 : Intégration d un volet énergie positive pour la reconstruction des magasins des Archives. La même délibération met en œuvre une procédure de conception/réalisation 2009 : Label BBC pour tous les nouveaux projets de construction 2010 : 19 opérations certifiées HQE avec 38 certificats obtenus. Le Département du Nord est le premier Maître d ouvrage de France en terme de certification HQE de bâtiments d enseignement (15 collèges) L année scolaire 2010-2011 verra la livraison de 11 collèges certifiés HQE
LA MAITRISE D OUVRAGE Département du Nord ( Direction de l élaboration des grands projets (DEGP) : Maître d ouvrage Archives Départementales du Nord : Expertise dans le domaine des archives Maître d usage Direction des Archives de France : Systèmes et normalisation Couzane : Programmiste (Paris / Lyon) Sorane : Itaq : Optimisation énergétique (Lausanne) Gestion du projet (Lille) CSTB : Expertise énergétique Socotec : Contrôle technique Apave : SPS Vue aérienne actuelle du site des archives
UNE AMBITION EQUILIBREE ENTRE TROIS OBJECTIFS TRADUITS DANS UN PROGRAMME EN TROIS CAHIERS SPECIFIQUES : Fonctionnalité et qualité archivistique : Programme fonctionnel + Fiches d espace 80 kml de rayonnages ( 14.000 m2 SHON ) pour les Archives départementales les plus importantes de France avec 1 magasin pour cartes et plans et 1 magasin pour documents photographiques De nouveaux ateliers : photographie-numérisation, reliure-restauration, tri, archives électroniques Des normes thermiques et climatiques adaptées à la conservation des documents: températures admises entre 16 & 25 C (± 1 C/24h) Hygrométrie de 40 à 60% (± 1% / 24h et 5% / 7j) Insertion urbaine et architecturale : Programme site Un équipement emblématique de la restructuration du quartier d Esquermes à Lille Un bâtiment à énergie positive : Programme technique et climatique + Cadre de réponse énergétique Un bilan annuel de production énergétique positif L utilisation de solutions passives pour le traitement des régulations thermiques et hygrométriques Des performances définies dans le CCTP : Chauffage 7kWhep/m2.an Électricité 9kWhep/m2.an
PLANNING ET BUDGET Marché de Conception-Réalisation Budget global d opération 30 114 084 TTC (Travaux & Maîtrise d oeuvre) 33 M TDC
L EQUIPE DE CONCEPTION-REALISATION Norpac (Groupe Bouygues) : Mandataire Conception-Réalisation du lycée HQE de Calais (1ér bâtiment public HQE) Conception-Réalisation des bureaux ERE PARK à énergie zéro à Villeneuve d Ascq De Alzua & Zig Zag : Architectes Collège de Wazemmes à Lille (certifié HQE) Collège JJ. Rousseau à Roubaix (certifié HQE) Betom : Bureau d études Centre des archives nationales à Pierrefitte : MdOe FUKSAS Musée du Louvre à Lens : Md Oe SANAA Zénith de Strasbourg en certification HQE Cap Terre : Bureau d études environnementale Sodeg : Bureau d études suivi d exécution Matriciel : Optimisation énergétique La recherche universitaire européenne appliquée en appui du développement technique du projet
LA DEMARCHE CONCEPTUELLE L approche globale de l équipe projet nécessite un dialogue permanent entre architecture et technique pour satisfaire toutes les ambitions du projet. Exigence climatique Exigence Environnementale Exigence énergétique Energie positive authentique, innovant, HQE, fiable et à énergie positive
LE FONCTIONNEMENT GENERAL Un fonctionnement simple en 3 tranches Magasins 80 km linéaires de rayonnages 24 km de rayonnages fixes dans 21 magasins 56 km de rayonnages mobiles dans 26 magasins 1 magasin pour cartes et plans 1 magasin pour documents photographiques distribué selon 4 conditions climatiques différentes Au total 49 magasins d environ 200 m² sur 7 niveaux
LE FONCTIONNEMENT GENERAL Un fonctionnement simple en 3 tranches Magasins Circulations une circulation linéaire par niveau 2 monte-charges groupés au centre des circulations des escaliers de secours extérieurs adossées aux circulations
LE FONCTIONNEMENT GENERAL Un fonctionnement simple en 3 tranches Magasins Circulations Ateliers un nouvel atelier de photographie-numérisation un atelier de reliure-restauration des espaces supplémentaires pour le classement des archives une salle pour la conservation des archives sur support électronique Répartis sur les 2 premiers niveaux en lien étroit avec le bâtiment actuel. Des patios entre les ateliers contribuent à la lumière et au confort de travail.
LE FONCTIONNEMENT GENERAL Un fonctionnement simple en 3 tranches 2 niveaux de liaison avec le bâtiment d accueil du public Magasins Circulations Ateliers Connexion Au total : 49 magasins Ateliers Informatique 9600 m² 500 m² 100 m² 10 200 m² Surface Utile 13 255 m² SHON
LE FONCTIONNEMENT GENERAL Rez-de-Chaussée R+1 R+2 à R+6
L INSERTION URBAINE ET ARCHITECTURALE Fond de scène sur la rue st Bernard Gabarit en rapport aux immeubles du Boulevard de Metz Restructuration du cœur d îlot Affirmation de l axe historique existant de l îlot Prise en charge des deux écoles mitoyennes Bande végétale et jardins expérimentaux (enfants)
L INSERTION URBAINE ET ARCHITECTURALE Un ouvrage adapté au tissu urbain et à l échelle du quartier
L INSERTION URBAINE ET ARCHITECTURALE La façade en inox constitue un filtre solaire. Son dessin est un biomorphisme entre la pixellisation d un parchemin et la morphogénèse du papyrus. Sobriété et compacité au service de la performance énergétique
APPROCHE ENERGETIQUE Des systèmes constructifs innovants et adaptés à la conservation des documents Structure préfabriquée sèche Contrôle de l hygrométrie Energie consommée Minimiser les besoins Parois extérieures sur-isolées Inertie hygrothermique du bâtiment U < 0,15 W/m²K
APPROCHE ENERGETIQUE Minimiser les besoins énergétiques Structure préfabriquée sèche Contrôle de l hygrométrie Poutres préfabriquées Planchers alvéolaires Remplissage en maçonnerie Limite la quantité d eau restituée par le béton Assure une mise en condition climatique rapide des magasins Limite la production de poussières sur le chantier La maçonnerie de remplissage en blocs de béton allégés participe à l isolation extérieure
APPROCHE ENERGETIQUE Minimiser les besoins énergétiques Isolation par l extérieur Résistance à la condensation : pare-vapeur Etude exhaustive des ponts thermiques points singuliers Etanchéité à l air Prise en compte des réalités d exécution
APPROCHE ENERGETIQUE Minimiser les besoins énergétiques Infrastructure Isolation des cuvettes ascenseurs
APPROCHE ENERGETIQUE Minimiser les besoins énergétiques Infrastructure Amélioration 33% Etude des ponts thermiques
APPROCHE ENERGETIQUE Minimiser les besoins énergétiques Evolution Infrastructure Conception Exécution Isolant fibrastyrène Fibra clareté feu Épaisseur 25cm 25cm en VS + retombée 26.5 à 30 en LT Résistance 6,25 7,35 7,55 à 8,60
APPROCHE ENERGETIQUE Minimiser les besoins énergétiques Evolution façades Conception Exécution Isolant Laine minérale 0,038 XPS 0,032 Épaisseur 10+11cm 22cm Résistance 5,39 6,28
APPROCHE ENERGETIQUE Minimiser les besoins énergétiques Limitations des traversées du complexe de façade Suspension en toiture
APPROCHE ENERGETIQUE Etanchéité à l air Enduits sur maçonneries Châssis triple vitrage classe A4 test blower door Référence BBC débit d'air RT 2005 Effinergie parasite par m² de surface froide et par heure [m3/m2.h] Référence Passiv'haus magasins RT 2012 minergie P Archives du nord Logement individuel 0.8 0.6 0.6 Logement collectif 1.2 1.0 1.0 Tertiaire 1.7 à 3 1.0 1.0 0.12 à 0.25 0.045
APPROCHE ENERGETIQUE Minimiser les besoins énergétiques Etude des points singuliers Evolution toiture Conception Exécution Isolant PSE 0,038 XPS + technotextile 0,036 Épaisseur 25cm 32cm Résistance 6,58 8,60
APPROCHE ENERGETIQUE Des systèmes constructifs innovants et adaptés à la conservation des documents Machine à dessiccation Contrôle thermique et climatique Structure préfabriquée sèche Contrôle de l hygrométrie Energie consommée Minimiser les besoins Parois extérieures sur-isolées Inertie hygrothermique du bâtiment U < 0,15 W/m²K
APPROCHE ENERGETIQUE Optimiser les apports Machine à dessiccation Contrôle thermique et climatique Conditions de conservation assurées Températures 16 à 22 C ± 1 /jour Hygrométrie 40 à 60% ± 1% jour Ventilation double flux assurant une récupération de l énergie de l air sortant Roue de dessiccation assurant la déshumidification de l air chaud entrant en été Un fonctionnement spécifique et optimisé entre l été et l hiver
Détail de fonctionnement de la centrale de ventilation et de chauffage Des systèmes constructifs innovants et adaptés à la conservation des documents Production de chaleur et d électricité : Cogénération à huile végétale Air rejeté Air intérieur 16/22 16/22 ± 1 / j 40/60% ± 1%/ j Air extérieur chaud et humide rendement 75%
Détail de fonctionnement de la centrale de ventilation et de chauffage Des systèmes constructifs innovants et adaptés à la conservation des documents Production de chaleur et d électricité : Cogénération à huile végétale Air rejeté Air intérieur 16/22 16/22 ± 1 / j 40/60% ± 1%/ j Air extérieur Froid et sec rendement 90%
APPROCHE ENERGETIQUE Des systèmes constructifs innovants et adaptés à la conservation des documents Machine à dessiccation Contrôle thermique et climatique Structure préfabriquée sèche Contrôle de l hygrométrie Cogénération à huile végétale Production de chaleur et d électricité Energie consommée Minimiser les besoins Parois extérieures sur-isolées Inertie hygrothermique du bâtiment U < 0,15 W/m²K Optimiser les apports
APPROCHE ENERGETIQUE Optimiser les apports Cogénération à huile végétale Moteur diesel classique alimenté par de l huile végétale (carburant renouvelable non fossile). Production de chaleur et d électricité à partir d un alternateur. Chauffage des bureaux Production d électricité Réchauffage de l air entrant en hiver dans les magasins Régénération de la roue de dessiccation en été Puissance thermique 18 kw Puissance alternateur 8 kw
APPROCHE ENERGETIQUE Des systèmes constructifs innovants et adaptés à la conservation des documents Machine à dessiccation Contrôle thermique et climatique Structure préfabriquée sèche Contrôle de l hygrométrie Cogénération à huile végétale Production de chaleur et d électricité Energie consommée Minimiser les besoins Optimiser les apports Energie verte Parois extérieures sur-isolées Inertie hygrothermique du bâtiment U < 0,15 W/m²K Panneaux Photovoltaïques
APPROCHE ENERGETIQUE Optimiser les apports 300 m² de panneaux orientés sud en toiture du bâtiment Puissance crête installée : 44,1 kwc Panneaux Photovoltaïques
APPROCHE ENERGETIQUE Des systèmes constructifs innovants et adaptés à la conservation des documents Machine à dessiccation Contrôle thermique et climatique Structure préfabriquée sèche Contrôle de l hygrométrie Cogénération à huile végétale Production de chaleur et d électricité Energie consommée * 167 522 kwhep Soit 12,64 kwhep/m2.an Parois extérieures sur-isolées Inertie hygrothermique du bâtiment U < 0,15 W/m²K * magasins pleins Energie verte 174 584kWhep Soit 13,17 kwhep/m2.an Bilan d Energie positive * 7062 kwh ep / an +0,53 kwhep/m².an Panneaux Photovoltaïques
«La simplicité absolue est la meilleure manière de se distinguer» Charles Baudelaire