Résidence Les Héliades

De la passivité à la positivité… La résidence « Les HELIADES » à SAINT DIE DES VOSGES

Vue du projet : A l’avant plan le bâtiment de 13 logements, en arrière celui de 17.

S’il y’ a un souhait à faire passer aux acteurs du bâtiment, ce serait que les logements sociaux qui riment souvent avec béton et passoire énergétique, prennent exemple sur le projet des Héliades.

Ce projet de construction de 30 logements sociaux à ossature bois prouve que l’on peut construire autrement, en alliant innovation technologique et matériau bois. En effet, l’un des bâtiments des Héliades est le plus haut bâtiment à structure bois de France.
 

Un Projet de construction de deux bâtiments collectifs à ossature bois et énergie positive

La construction de la Résidence « Les Héliades » est née de la volonté de la SA HLM Le Toit Vosgien de réaliser une opération à la hauteur des enjeux du développement durable et de la qualité environnementale.

 
Le Maître d’Ouvrage souhaitait :

• Construire en bois, en mettant en œuvre des techniques de construction performantes, capables de répondre aux problèmes de pérennité et de durabilité.
• Recourir aux techniques constructives les plus élaborées pour atteindre les plus hautes performances énergétiques possibles, compte tenu des contraintes du site.

La démarche environnementale voulue par le Maître d’Ouvrage visait, la réduction de l’empreinte écologique du projet en recourant le plus possible aux matériaux naturels et renouvelables, et aux énergies renouvelables Le Maître d’Ouvrage souhaitait aussi montrer au travers de ce projet, la pertinence qu’une approche globale des techniques constructives bois actuelles permettait de maîtriser et d’optimiser les surcoûts d’investissement, et d'aboutir à un objectif de positivité.

Pour mener à bien l’opération, Le Maître d’ouvrage a confié la maîtrise d’œuvre à l’architecte François LAUSECKER, dont l’expérience dans ce domaine n’est plus à prouver. En effet ce projet fait suite, sept ans après l’opération des vingt logements bois de la rue d’Hellieule à Saint-Dié-des-Vosges qui a démontré en son temps les qualités intrinsèques de la construction bois, tant pour les économies d’énergie (coût chauffage < 2€/m²/an) que pour l’acoustique.

 

• Une construction permettant de bénéficier de l’énergie solaire passive…
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  La conception des Héliades a nécessité un travail d’étude d’une année, l’architecte s’est attaché en amont le concours du bureau d’étude GEST’ENERGIE pour faire bénéficier au projet le concept de la passivité à la positivité.
  Le projet doit d’abord être passif de par sa conception puis devenir positif en générant plus d’énergie qu’il n’en consomme. La méthode consistant à intégrer dès l’origine du projet un travail de recherche commun architectes/ingénieurs, a permis d’atteindre les objectifs fixés par le Maître d’ouvrage.

  
  

  La solution finale : deux bâtiments compacts, dont les implantions et les orientations garantissent les apports solaires passifs. Les avant-toits et les loggias, protègent les logements tant de la pluie que du soleil d’été.

  
  

  La positivité passe par l’intégration de capteurs solaires, thermiques et photovoltaïques. Leur position en partie haute permet d’optimiser le rendement des installations.
  La présence d’un comble technique ventilé sous le champ de capteurs photovoltaïques a permis d’y installer les organes techniques comme les onduleurs, facilement accessibles.

   

  Coupe sur la toiture voltaïque et les capteurs thermiques

  Panneaux solaires pour la production d’ECS et capteurs photovoltaïques pour la production d’électricité

  
   

• Un choix raisonné des procédés constructifs et des matériaux
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  Le parti architectural fortement guidé par l’approche bioclimatique se résume à la construction de deux ensembles de R+3 & R+4 avec Attique ancrés par leurs pignons est à la « butte » et orientés sud, sud/ouest.
  
  Les bâtiments sont accessibles de plain pied à deux niveaux différents, le sous-sol (à demi enterré, au niveau des stationnements) et le rez-de-chaussée en partie haute de la butte. Cette architecture bioclimatique, permet des appartements traversants, tous dotés d’une vaste loggia coté soleil. Cette dernière est un espace de vie à part entière, isolée des voisins par des claustras qui laissent le soleil filtrer.
  
  

  Croquis d’ambiance : coté amont des cheminements piétons permettent un accès de plain pied à la coursive du niveau RDC. F. LAUSECKER

  
  
  Le projet est, mis à part ses fondations et le niveau du sous-sol, totalement en structure bois. Les techniques employées font largement appel à la préfabrication qui a pour avantage non seulement de garantir la qualité de fabrication des composants, mais aussi un chantier aux nuisances limitées. Rapidité, absence de déchets, et nuisances liées aux bruits très limitées. Le système constructif d’ossature « plate-forme » bois offre également la possibilité de mieux sécuriser le chantier, niveau par niveau.
  
  

  Plancher en bois massif posé sur un RDC en béton	Mur en panneau Ossature bois posé sur socle béton	Rez-de-chaussée en béton

   
• Une construction réalisée entièrement en structure bois
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  La structure bois a permis de répondre plus efficacement aux objectifs en matière de performance thermique, tout en mettant en œuvre des techniques d’avant-garde capables d’assurer une bonne préfabrication et de réduire les temps d’intervention sur site, ainsi que les nuisances.
  
  
  Coupe transversale sur le « R+4 ». Au sud, les loggias, au nord les coursives. Les capteurs solaires thermiques comme voltaïques sont plein sud (à 10° près) et ne subissent aucun effet de masque, compte tenu de leur hauteur. La toiture « voltaïque » est accessible par un escalier de service, tout comme le comble technique.
  
  
  

  Plan du niveau R+3 des duplex, (avec attique en R+4). Tous les niveaux sont desservis par un ascenseur à contre poids, économe en énergie.

   
• Du bois rien que du bois dans le projet : Ossature bois, plancher, mur de refend…
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  Le projet des Héliades, est entièrement construit en structure bois sur R+4 et attique. Il met en œuvre différentes techniques constructives, poteaux poutres, et ossature bois et panneaux massifs en planches collées (KLH), au niveau des planchers et des murs de refend
  
  
  Plancher entre étages coté ouest et refend en KLH, le système de plancher bois béton collaborant, réalisé à partir d’une dalle en KLH. a permis d’atteindre une bonne efficacité acoustique.
  
   
  Des planchers en panneaux massif contrecollés KLH
  
    
  Les murs extérieurs sont constitués de montants en bois massif de 60x200 mm avec 200 mm d’isolant laine de verre entre les montants et 100 mm d’isolant laine de verre intérieur en couche croisée.
  
    
  Coupe de principe sur le mur extérieur : la structure porteuse est de 200mm, le double mur non porteur intègre un isolant de 100 mm.
  
  Les bois panneaux KLH sont également utilisés pour les refends intérieurs. Compte tenu des descentes de charge, importantes, ce système de double refend assure une bonne stabilité et un montage rapide. Il est également efficace pour l’acoustique entre logements
  
    
   
• Quelques détails techniques
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    Les menuiseries extérieures disposent d’un châssis mixte bois et alu de66 mm, ils sont équipés d’un triple vitrage de 44 mm d’épaisseur. Les caissons de volets sont placés à l'extérieur de la zone chauffée.
  
         
  

  Un traitement soigné des ponts thermiques lors de l’intégration des menuiseries

  Les gaines d'alimentation traversent le frein vapeur dans une réservation isolée et étanchée à l’air.

  
    La charpente du bâtiment est réalisée à l’aide de fermes traditionnelles cintrées, elle permet l’intégration de capteurs photovoltaïques, positionnés sur les toits courbes du bâtiment.
  
         
  
    Les coursives sont réalisées en poteaux poutres bois (coté nord à l’abri de la pluie) ou en poteaux métalliques coté exposé. Les loggias sont réalisées avec des sols en caillebotis et des claustras en bois qui filtrent le soleil.
  
      
  
     
• Les points singuliers
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  Les détails ci-dessous montrent quelques points singuliers et la manière dont ils ont été traités.
  
  
      
  
  

  Les passages des fluides sont désolidarisés de la structure

  
  
      
  
  

  Les vêtures extérieures sont mixtes : bardage métalliques et bardage bois brut peint en usine

  
  
    
  
  

  Système de production d’eau chaude sanitaire à l’aide des capteurs solaires thermiques

  
   

  La conception architecturale bioclimatique assure aux locataires un très haut niveau de confort. Les appartements, bénéficient, outre l'ossature bois, d'une isolation de forte épaisseur. Sur les murs extérieurs : laine minérale de 320 mm d’épaisseur, pour les combles : laine minérale 310 mm d’épaisseur, pour les sous sol, laine minérale de 400 mm d’épaisseur. La toiture de chaque bâtiment est entièrement recouverte de panneaux photovoltaïques permettant une production d'énergie totale de 119 MWh/an, revendue à EDF.

  
  Le chauffage est réalisé à l’aide d’une VMC double flux (rendement 92%) avec batterie de 800 W pour le chauffage de base, convecteur d'appoint, sèche-serviette électrique. La production d’eau chaude sanitaire est réalisée à partir d’un système solaire combiné individualisé installé dans chaque appartement, capteurs solaires thermiques collectifs, ballons individuels de 300 L, complément ECS par chaudière gaz à cogénération

  Consommation énergétique est inférieure à 15 KWh/m2/an
   

• Les acteurs du projet
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  • Le maître d’ouvrage :
    SA HLM Le Toit Vosgien
    Les Amériques
    6, rue du Breuil BP31
    88101 SAINT DIE DES VOSGES
  
  
  • La Maîtrise d’œuvre :
    François LAUSECKER : Architecte D.P.L.G.
    23, rue Charles de Gaulle
    88400 Gérardmer
    
    Etienne MEYER : Architecte D.P.L.G
    29 rue Henner
    68000
    
    Christophe PASDELOUP: Architecte D.P.L.G. Paysagiste
    1 rue de la Bruyères
    01000 Bourg-en-Bresse
  
  
  • BET structure
    Jean Pierre ADAM
    8, allée des Frênes
    Z.I de la Voivre B.P 1007
    88050 EPINAL
    
    ACT’BOIS, Damien PIERRAT BE Structure Bois
    30, rue du château d’eau
    90360 PETITEFONTAINE
  
  
  • BE Thermique
    GEST’ENERGIE,
    Emmanuel BALLOT & Cédric CRETON,
    21 rue Bellevue
    67730 LA VANCELLE
  
  
  • Entreprises bois Charpente Ossature Bardage Bois :
    SOCOPA SAS Le Crosery
    88120 VAGNEY
  
  
  • Menuiserie Extérieure Bois
    Menuiserie et charpente de la Vologne
    11bis, rue de Florivoie – BP23
    88640 GRANGES SUR VOLOGNE
  
  
  • Menuiserie Intérieure Bois
    M.E.A.M.S. GIOVINAZZO
    ZA d’Hellieule 1
    88100 SAINT DIE DES VOSGES