Extension de l'écomusée du site des Ponts d'Ouve - Marais du Cotentin et du Bessin (50)

Descriptif

Pour réaliser l’extension de la maison du Parc naturel, il a fallu déjouer les pièges du marais en ayant recours à la légèreté du bois sur un radier de béton alvéolé, mobiliser des couples éprouvés de poteau-poutres et d’ossature bois, faire appels aux panneaux de fibres et à la ouate de cellulose...

Démarche du Parc naturel des Marais du Cotentin et du Bessin / Manche / Normandie 

Le Parc naturel régional des Marais du Cotentin et du Bessin dispose depuis 1998 d’une structure d’accueil touristique : l’Espace de découverte des Ponts d’Ouve à Saint Côme du Mont (environ 20 000 visiteurs/an). En 2005, un projet d’extension des bâtiments d’exposition a été décidé bénéficiant d’une démarche HQE et offrant un site privilégié pour développer la communication sur ce thème.

Le Parc a rédigé avec l’ADEME le cahier des charges de la consultation pour le choix de l’Assistant à Maîtrise d’Ouvrage avec lequel les cibles privilégiées ont été déterminées : «éco-construction», «gestion de l’énergie» et «conditions sanitaires des espaces».

Un concours architectural a été lancé en février/mars 2006 entre 3 équipes de maîtrise d’œuvre avec pour lauréat l’équipe Atelier 970.

Démarche architecturale et technique

Les objectifs environnementaux de l'opération découlent des spécificités et des attentes particulières du maître d’ouvrage exprimées dans le programme :

·   Mise en valeur des atouts et des opportunités du site

·   Inscription du bâtiment dans la continuité du parcours de visite du marais

·   Utilisation de matériaux sains et naturels, à faible impact environnemental

·   Comportement bioclimatique du bâtiment et utilisation des énergies renouvelables

·   Economie de fonctionnement : pérennité de l’usage assurée par une maintenance simple et à faible coût.

Plus spécifiquement, le travail de la maîtrise d’œuvre s’est attachée à :

·  utiliser au mieux l’enveloppe du bâtiment et le traitement des abords, pour exprimer le caractère emblématique du bâtiment, et pour jouer un rôle de filtre différencié entre les activités internes et l’extérieur ; il s’agit de protection (climatique, sonore), mais aussi de valorisation des éléments externes (vue, lumière, ensoleillement énergétique).

·   proposer une démarche environnementale exemplaire en privilégiant les matériaux biosourcés (ouate de cellulose, panneaux de fibres, laine de bois, terre, bois, etc)

·   occuper le volume de façon à graduer les niveaux d’occupation et les caractéristiques des ambiances suivant l’espace dévolu chaque activité,

·   s’adapter aux intermittences d’utilisation et de fréquentation de chaque espace, et offrir la souplesse d’utilisation maximale, à travers les choix des équipements (intermittence de la ventilation, des régimes de chauffage).

Construire en terre et bois sur un marais

Au cours des études, il est apparu que la construction devait reposer sur un terrain fragile et de faible portance.  L’équipe de maîtrise d’œuvre s’est donc orientée vers des techniques constructives légères, ce qui peut paraître contradictoire avec les solutions terre. Malgré tout, nous avons concilié la volonté du maître d’ouvrage de mettre en valeur différentes techniques de construction en terre (pisé, adobe, terre/copeaux bois) avec les contraintes de charge admissible au sol en utilisant essentiellement une structure en bois sur un radier allégé par du polyéthylène recyclé (IGLU). Ce radier en creux a permis d’assurer une base saine pour des fondations en plein marais et permet de stocker les eaux pluviales réemployées pour divers usages.

Les éléments en terre sont utilisés pour leurs qualités esthétiques et démonstratives, et interviennent aussi dans le bilan thermique global du projet.

Les matériaux naturels au service d'une efficience thermique et de la qualité des ambiances

Un  subtil mélange des genres au niveau des murs a été mis en place en fonction des orientations de chaque paroi : on y trouve soit une garniture d’ossature
bois faite de copeaux et de terre – un présupposé du concours -, soit de l’adobe, soit encore du pisé.

D’un point de vue thermique, le bâtiment est conçu pour utiliser au maximum les apports solaires et minimiser les déperditions. Une chaudière bois à granulés de faible puissance est utilisée pour l’extension et la reprise de l’existant. Un puits canadien est associé à une ventilation double-flux.

L’éclairage naturel est privilégié dans toutes les pièces. L’éclairage artificielle basse consommation est relié à des capteurs de présence et de luminosité.

Intégration dans l’environnement immédiat

Le bâtiment déjà utilisé par l’espace de découverte dresse une silhouette imposante et caractéristique, perçue de loin par le promeneur depuis les zones planes du marais. Par contre, sa façade sur la route est bruyante. L’implantation de l'extension permet :

· de compléter la protection de l’espace d’accueil vis-à-vis du bruit de la route

· d’ouvrir l’espace d’accueil et les vues des deux corps de bâtiment au sud-est et au sud-ouest, profitant d’un ensoleillement optimal, et d’une protection aux vents de nord-ouest

·  de compléter la silhouette du bâtiment existant en restant dans le même type de morphologie et sans en perturber la lecture.

·  de se maintenir dans la zone non inondable

·  d’offrir une zone d’accès technique totalement indépendante (parking personnel, livraisons chaufferie bois, évacuation déchets)

Maîtrise des ambiances : approche bioclimatique, confort et santé

L’extension est constituée d’un vaste espace central (exposition permanente) flanqué de locaux annexes venant le protéger au nord (zone technique) comme au sud (galerie de circulation). L’enveloppe isolante englobe tous les espaces occupés par le public. Les locaux techniques sont « chauffés » par contact avec la chaufferie (dans la mesure où cet espace est en général relativement chaud en hiver, du fait des pertes thermiques inévitables). Ceci permet, tout en ne faisant fonctionner l’installation de chauffage que dans les espaces centraux, où des conditions de confort strictes sont maintenues par ces installations, de maintenir les espaces voisins hors gel et hors humidité (pour l’espace des expositions temporaires par exemple pour les périodes où il n’est pas utilisé), et même d’y assurer des températures tout à fait adaptée bien que moins contrôlée (zone de galerie d’accès, intermédiaire entre l’intérieur et l’extérieur, où la température sera toujours maintenue au moins à 14-15° en période d’ouverture des locaux).

La disposition relative des pièces, les caractéristiques des parois et des ouvertures qui les relient, sont optimisées pour effectuer naturellement cette gradation des ambiances.

L’enveloppe externe des espaces annexes et de la toiture est relativement légère et peu inerte : pour l’essentiel parois bois avec isolation ouate de cellulose incorporée ; panneaux composites de bois et de polystyrène expansé (sans CFC) en toiture, parois ossature bois avec remplissage de fibres de bois en parties verticales. Parois vitrées en double vitrage peui-émissif isolant.

En complément, le radier béton et les parois  de la salle d’exposition, constituées en terre / copeaux bois, sont très fortement inerte. On retrouve ici le principe de certaines « isbas » traditionnelles d’Europe de l’est, où une pièce-âtre centrale très inerte constitue un noyau chaud au cœur du bâtiment, irradiant sa chaleur vers le reste de la construction par inertie. Le béton et la masse de terre crue joue donc un rôle essentiel d’accumulateur de chaleur, que ce soit la chaleur solaire qui vient frapper le sol et les murs à travers la galerie l’hiver, et par les ouvertures zénithales l’été, ou la chaleur émise par les murs radiants de la salle d’exposition. Ces apports de chaleur sont ainsi valorisés au maximum sans risque de surchauffe. Cette masse de terre est un régulateur de chaleur mais aussi d’humidité : la porosité du matériau lui permet d’absorber et de restituer l’humidité ; ce sont des parois qui « respirent ».

L’air neuf est insufflé à partir d’un puits canadien associé à une centrale double flux, permettant d’introduire un air déjà réchauffé par l’inertie du sol. On maintient les locaux en légère surpression, permettant de combattre les entrées d’air par infiltration, toujours possibles vu le site très exposé aux vents. En été, la masse importante de la construction permet d’éviter toute surchauffe : combinée à une ventilation naturelle efficace (air amenée par puits canadien,  ou à certains moment par l’ouverture des espaces de la galerie d’accès sur l’extérieur et tirage thermique activé par des ouvertures zénithales) elle maintient des températures résultantes internes bien en dessous des températures extérieures.

L’air entrant par le puits canadien est à température moyenne du sol, soit environ 15°C en été. Le sol humide assure un très bon échange thermique avec le sol. La masse des murs gardent la fraîcheur des nuits tout au long de la journée, et l’irradie dans les espaces d’exposition.

Les matériaux utilisés sont des matériaux à la fois thermiquement efficaces, acoustiquement performant (l’effet-masse de terre isole bien de la zone technique et de la route), pérennes dans leurs conditions d’utilisation (terre abritée, bois aux essences choisies en fonction des conditions d’exposition) et sains (pas d’émanation de colles de solvants ou de fibres).

Le projet ménage une gradation des ambiances lumineuses ; depuis l’extérieur on passe dans la galerie très vitrée, puis dans l’espace d’exposition à éclairage zénithal abondant mais indirect. La hauteur de cet éclairage zénithal et l’évasement de la toiture permettent une excellente luminosité avec une surface vitrée assez réduite.