Un immeuble stéphanois classé Monument historique a été réhabilité et labellisé au standard « PassivHaus » qui consomme 90 % d'énergie en moins qu'une construction classique. Le chantier, qui n'a pas touché à l'enveloppe extérieure du bâtiment, a consisté à doubler l'intérieur des murs. Explications.
Située 53, cours Fauriel à Saint-Etienne, et classée Monument historique en décembre 2002, la Centrale énergie de la Manufacture française d'Armes et cycles a été construite en 1902. Conçue par Léon Lamaizière, la bâtisse abritait la chaufferie de Manufrance. L'immeuble, vendu par la commune et repris par l'Atelier d'architecture Rivat, a été choisi pour faire l'objet d'une réhabilitation poussée afin de créer des espaces tertiaires. L'ambition des porteurs du projet n'a pas été de réaliser une simple rénovation, mais de labelliser le bâtiment au standard « PassivHaus » ce qui fixe les besoins énergétiques de chaleur à seulement 15 kWh/m²/an. C'est-à-dire transformer un bâtiment historique en immeuble passif consommant 90 % d'énergie de chauffage en moins qu'une construction existante et rien de moins que 40 % de moins qu'une construction BBC neuve. Un défi qu'il n'est possible de relever qu'avec de profonds travaux. « C'est une épave thermique, vous aurez du mal à en faire un BBC ! » avait prévenu la mairie.
Une boîte dans la boîte
Impossible en effet de toucher à la structure même du bâtiment classé, déjà occupé par des bureaux depuis les années 1990. « Mais le bâtiment, emblématique de cette artère de Saint-Etienne, présentait de nombreux concepts de base de la bioclimatique : il est compact, présente peu d'ouvertures au nord et peu de masques sur les ouvertures au sud », nous explique Julien Rivat, le maître d'œuvre et maître d'ouvrage du projet. Le seul remplacement des menuiseries extérieures ne pouvant suffire, c'est toute l'isolation de la construction qui a été repensée avec la mise en place d'un complexe isolant spécial par l'intérieur. Afin d'éviter tout pont thermique, les dalles ont été désolidarisées des murs. Le doublage intérieur de ces murs est composé de deux épaisseurs de laine de bois, qui fait office de puits carbone non toxique, de 100 et 140 mm. Un vide d'air est placé entre le mur existant et ces nouveaux éléments rapportés, afin de couper de façon encore plus performante les transmissions thermiques intérieur-extérieur. Les couches isolantes ont également été placées en sous-face de toiture mais sous la forme de trois épaisseurs d'isolant de respectivement 80, 200 et 40 mm. « Une mezzanine intérieure, en forme de 'L' a été créée au 1er étage, qui disposait d'une hauteur sous plafond de 9 mètres », détaille l'architecte.
Du côté du chauffage, c'est une pompe à chaleur géothermique qui a été installée, avec deux forages verticaux d'une profondeur de 90 mètres. Le système a été couplé à un système de chauffage par le sol (plancher chauffant) et à une ventilation mécanique double flux haut rendement à récupération de chaleur et distribution d'air associée. Aujourd'hui, le bâtiment labellisé « PassivHaus » accueille l'Atelier d'architecture Rivat qui en a fait son siège social et ses bureaux d'études. Il abrite une douzaine de personnes.
Découvrez le diaporama du chantier.
Plan coupe
Le projet a consisté à isoler le bâtiment en créant une boîte dans la boîte, une véritable seconde structure gigogne, ceci afin d'éviter les ponts thermiques et de ménager une certaine épaisseur d'isolants.
Thermographie
Etude thermographique du bâtiment stéphanois, classé aux Monuments historiques. "Une épave thermique", confie l'architecte.
Mise en place des menuiseries et isolants
La démarche de labellisation "PassivHaus" a nécessité non seulement le changement des menuiseries extérieures mais également la mise en place d'un isolant type laine de bois sur plusieurs dizaines de centimètres d'épaisseur.
Toiture
La toiture a, elle aussi, bénéficié d'un traitement isolant avec trois couches de 80, 200 et 40 mm d'épaisseur. Une mezzanine intérieure a été créée dans l'espace du 1er étage qui disposait jusque là d'une impressionnante hauteur sous plafond.
Plancher chauffant
Mise en place d'un plancher chauffant en conjonction avec l'installation d'une pompe à chaleur géothermique, deux solutions techniques en parfaite adéquation.
Forages géothermiques
Deux forages verticaux de 90 mètres de profondeur ont été réalisés à proximité du bâtiment afin d'alimenter la pompe à chaleur. Rappelons qu'au delà de 100 mètres, c'est le droit minier qui s'applique, entraînant de plus lourdes études.
Intérieur
L'intérieur de la structure entièrement doublée afin de parvenir à une consommation de 14 kWh/m²/an pour le chauffage garantissant une labellisation "PassivHaus", une première pour un bâtiment classé "Monument historique".
Façade cours Fauriel
Le bâtiment réhabilité prêt à accueillir ses nouveaux occupants, l'Atelier d'architecture Rivat, propriétaire et responsable du chantier de rénovation énergétique.
