La nouvelle Ecole Normale Supérieure va s'installer dans un complexe de huit bâtiments lumineux organisés autour d'un grand jardin intérieur.

Photo©RPBW, rendering by IDA+

Conçue par l'agence Renzo Piano Building Workshop associée à Groupe 6, la nouvelle ENS de Paris-Saclay (anciennement ENS de Cachan) est construite pour un budget de travaux de 150 millions d'euros sur un site de trois hectares.

 

Dans cette imposante réalisation d'une surface utile de 44 000 m2, se retrouve le geste de l'architecte Renzo Piano qui allie forte technicité et vision poétique. À son ouverture prévue à la rentrée 2019, le nouveau campus va accueillir 3000 personnes dont 2200 étudiants et doctorants.

 

Une conception bioclimatique en BIM

 

La performance environnementale a été prise en compte dans la conception bioclimatique, la forte compacité de l'ouvrage resserré autour d'un jardin paysager, le recours à la géothermie via une sous-station branchée sur le réseau de chaud et de froid du quartier de Moulon, l'exploitation poussée de la ventilation naturelle avec une vaste rue intérieure servant de tampon thermique, des toitures terrasses végétalisés...

 

La conception entièrement faite en BIM a été récompensée par un BIM d'Or en 2015 et il est prévu de livrer à la fin du projet un DOE numérique destiné à la future maintenance et exploitation du bâtiment. L’ingénierie du chantier a été confiée à AIA et à RFR pour les façades et l'entreprise générale est CBC (Campenon Bernard Construction).

 

 

Les façades sont largement vitrées avec des clapets motorisés pour les entrées d'air de la ventilation naturelle. © F.Ploye

 

Compacité et luminosité

 

« L'ENS est un établissement original avec une grande école, une université et de la recherche. L'interdisciplinarité de l'enseignement est illustré par le théâtre expérimental prévu dans le programme.

 

En passant du site de Cachan d'une superficie de 11,6 hectares au nouveau campus de Saclay qui fait trois hectares, il a fallu gagner en densité et compacité », confie Pierre-Paul Zalio, Président de l’ENS Paris-Saclay.

 

Le nouveau campus accueille deux équipements mutualisés avec les autres établissements universitaires du quartier, un restaurant géré par le Crous et un grand amphithéâtre de 500 places. 

 

Un vaste jardin intérieur

 

Le programme est composé de bâtiments rectangulaires avec une respiration donnée par des failles. Les différents blocs en R+4 ou R+5 sont organisés autour d’un jardin de plus d’un hectare ouvert au sud sur le parvis et l'avenue.

 

« Pour se protéger du climat rude du plateau, l'ENS est construite autour d'un cloître, d'un jardin intérieur quasi fermé. La ventilation naturelle des bureaux vient prendre l'air extérieur sur le jardin », présente Bernard Plattner, architecte chez Renzo Piano Building Workshop.

 

Une série de bassins est en création dans le jardin pour récupérer l'eau de pluie comme le sol du plateau est argileux avec une très faible perméabilité. L'évaporation de leur eau participera au rafraîchissement naturel. L'eau sera aussi réutilisée pour l'arrosage et en partie pour les sanitaires et il est envisagé d'exploiter le potentiel aquathermique des bassins via des PAC.

 

 

Le grand amphithéâtre et le théâtre expérimental (ici sur la photo) sont montés sur oilotis avec une charpente métallique habillée de panneaux en béton préfabriqué. Les autres bâtiments sont construits avec un système classique de poteaux poutres béton avec des ouvertures carrés en sous-face des dalles pour l'entrée d'air neuf de la ventilation naturelle. © F.Ploye

 

Une variété de bétons

 

Les dalles des bâtiments sont rigidifiées en sous-face par des nervures ou des caissons, permettant de grande portée. L'architecte a choisi d'employer pour l'ensemble des éléments béton tant préfabriqués que coulés, un béton brut, apparent et de teinte claire.

 

Les parois des failles et pignons sont en béton banché à isolation thermique intégrée coulé sur site, suivant le procédé GBE de Lafarge sous ATec. Les panneaux isolants de type Knauf Mur-B2i en polyuréthane sont maintenus en place par des connecteurs composites fournis par GBE.

 

Ils sont pris en sandwich par les deux voiles coulés sur place. La mise en œuvre se fait avec un béton auto-plaçant coulé en continu, simultanément pour les deux voiles et impérativement sans vibration.

 

Des dalles nervurées pour le passage des fluides

 

« Pour les rez-de-chaussée qui font la hauteur de deux étages dans les halls, les éléments de dalles préfabriqués sont nervurés en double T (en π) en plafond. Aux étages supérieurs les dalles sont rigidifiées en sous-face par des poutres-caissons. Les pilastres et poutres ont été coulés sur place avec une petite centrale à béton installées sur le site », détaille Cédric Genton, Maître d'Oeuvre d'Exécution chez Cicad.

 

Préfabriquées dans les ateliers du groupe Capremib, les 900 unités de dalles en π ont des portées entre 12 et 16,20 m et sont auto-stables par précontrainte. « Ces grands portiques béton ont permis de dégager de grands espaces modulables libres de tout poteau. Le recours à des cloisons légères facilitent la reconfiguration des volumes ainsi libérés », poursuit Cédric Genton.

 

En sous-face des dalles, les éléments en π ainsi que les poutres caissons sont employés pour le passage des conduits et gaines horizontaux de la ventilation naturelle et mécanisée, ainsi que des divers fluides. Ce circuit aéraulique est piloté par la GTB et asservi aux données météorologiques afin de basculer entre la ventilation naturelle (qui peut être assistée mécaniquement) et la ventilation par CTA.

 

 

La façade nord de l'établissement est fermée par un bâtiment double de 220 mètres de long par 44 mètres de large, qui accueille des activités d'enseignement, des ateliers et des laboratoires. © F.Ploye

 

Au Nord, un bâtiment d'exception

 

Premier à être construit à partir de 2017, le bâtiment nord est aussi le plus complexe car il abrite des laboratoires aux exigences fortes comme l'absence totale de vibrations ou une ventilation très poussée.

 

« Avec un laboratoire à chaque étage, la rusticité de l'ouvrage était nécessaire pour garantir la stabilité structurelle d'où l'emploi du béton », insiste Bernard Plattner. La circulation du bâtiment nord s'organise autour d'une longue rue intérieure.

 

La verrière de cet atrium hors norme a été réalisée par Viry avec une ossature métallique sous-tendue pour absorber les dilatations thermiques et un brise soleil en lamelles d'aluminium perforées et orientables.

 

En saison froide, la chaleur solaire est piégée par la verrière et distribuée dans les locaux donnant sur le patio. La ventilation mécanique double flux se fait alors avec les CTA en toiture. Dès que les conditions climatiques l’autorisent, les bureaux peuvent bénéficier d'une ventilation naturelle avec de l'air neuf venant du jardin. Par ailleurs les locaux sensibles comme les laboratoires ont leur propre système de ventilation et d'extraction d'air.

 

Au contraire des autres bâtiments où la reprise d'air extérieur pour la ventilation naturelle est assurée de façon mécanique, concernant le bâtiment nord, la reprise peut se faire par le tirage naturel de l'atrium augmenté par le tirage de quatre grandes cheminées. Le tirage peut être renforcée par une assistance motorisée.

 

La grande rue intérieure sert d'espace thermique tampon. © RPBW
 

Source : batirama.com / François Ploye