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Un héliport construit avec du béton de chanvre.

Regroupant le siège du Cornwall Air Ambulance Trust (CAAT) et une base opérationnelle d’hélicoptères ambulanciers, ce bâtiment unique comprend un hangar moderne et des bureaux accueillant du personnel. Achevé en 2012, le bâtiment a vu la mise en œuvre de techniques constructives respectueuses de l’environnement, comme par exemple un mur en béton de chanvre.

Présentation

Truro

Exeter

Newquay

Cornwall Air Ambulance Trust

Chronologie Nomination de l’équipe projet en juin 2010.Attribution de 1,3 million € par le FEDER et dépôt du permis de construire en décembre 2010.Début des travaux en avril 2011.Installation du CAAT dans sa nouvelle base en février 2012.

Entrée - Photo © Graham Gaunt Photowork

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ContexteAvec une population rurale dispersée, l’aide qu’offre le service d’ambulances aériennes est vitale pour les Cornouailles britanniques.Le Cornwall Air Ambulance Trust (CAAT) offre un service de sauvetage ambulancier à travers tout le territoire. Il est aussi l’une des organisations caritatives les plus actives et les plus importantes en Cornouaille. Son financement dépend essentiellement des dons qu’il perçoit. En 2010, l’organisation s’est retrouvée à l’étroit dans les bureaux qu’elle occupait. Sa base d’hélicoptères nécessitait également d’être modernisée. C’est pourquoi il a été décidé de construire de nouveaux

bureaux et une base d’hélicoptères, sur un site identique. Il fallait que celui-ci soit bien desservi en termes d’infrastructures, à proximité de l’aéroport de Newquay.La construction a été rapide, les travaux ayant débuté en avril 2011 et le CAAT ayant emménagé en février 2012. Le dossier de conception précisait la vocation du bâtiment de limiter son impact environnemental tout en garantissant un service d’exploitation efficace et l’hébergement de bureaux confortables. Plus précisément, le bâtiment devait être compact,

Plan © Chapman Workhouse Architects

N

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occuper peu d’espace et minimiser le nombre de parois extérieures. L’orientation du bâtiment devait tirer parti de l’apport solaire passif tout en protégeant les espaces de travail des nuisances sonores induites par l’aéroport. Il fallait également favoriser l’utilisation de la ventilation et de la lumière du jour naturelles. Le bâtiment a obtenu la certification BREEAM (Building Research Establisment Environmental Assessment Method), proche de la norme française HQE (Haute Qualité Environnementale), avec la mention «Excellent».

Système constructifSitué sur un site exposé, en hauteur, sur la côte nord des Cornouailles britanniques, le bâtiment du CAAT couvre une superficie de 835 m². Il comprend un hangar de 590 m² et 245 m² d’espace de bureaux. Il combine deux fonctions très différentes, qui ont conduit à l’utilisation de certains matériaux et techniques de construction. Le hangar comporte une structure en charpente métallique pour atteindre la portée requise, avec des murs très bien isolés, revêtus de panneaux de fibrociment ondulés produits localement. Le béton de ciment utilisé pour les fondations et la dalle du rez-de-chaussée et

de l’hélisurface comprend 30% de granulats recyclés, en provenance d’une usine de kaolin de la région. La couverture du hangar est en aluminium à joints verticaux. L’utilisation de matériaux naturels se concentre sur la zone de bureaux. Ici, les murs extérieurs sont construits en béton de chanvre, lequel est capable de stocker des quantités significatives de CO2 au point de permettre un bilan carbone négatif. Construire avec du béton de chanvre est donc un moyen de lutter contre l’effet de serre et le changement climatique.Ce béton naturel est composé de chènevotte (le noyau ligneux de la plante de chanvre) et d’un liant à base de chaux. Une ossature bois a été réalisée pour les murs intérieurs.La zone de bureaux dispose d’un toit végétalisé isolé avec 250mm de Celotex (mousse isolante haute performance). Le bâtiment est chauffé par des pompes à chaleur air/ air, l’eau chaude étant obtenue à l’aide d’un panneau solaire thermique. Le site n’est pas relié au réseau d’eau potable : le coût de raccordement au réseau, situé à une longue distance, aurait été prohibitif. Il a donc fallu avoir recours à des services d’eau et d’assainissement autonomes. Un forage a été réalisé et le site a été équipé d’un bio-digesteur, pour le traitement des eaux usées, ainsi que d’un système de gestion des eaux

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de ruissellement. Un réservoir d’une capacité de 45.000 litres permet de recycler les eaux grises pour le service d’incendie. Un système de drainage durable récupère aussi l’eau de surface du parking et de l’héliport ; il comprend un intercepteur pétrochimique afin de prévenir la pollution dûe aux déversements de pétrole. Pour économiser l’eau, les toilettes sont équipées de chasses d’eau à double commande et les robinets et douches sont munis de réducteurs de débit pour réduire la consommation. Il en résulte une consommation nette d’eau de 4,18 m3/personne/an. Les principes de l’écologie et la biodiversité ont été pris en compte tout au long de la conception du projet et de la construction. Un expert en écologie a été recruté pour revoir les plans et superviser le déroulement de la construction. De nouveaux habitats fauniques ont été créés grâce au

Focus technique : Le béton de chanvre enduit à la chauxLe béton de chanvre a été choisi par l’architecte en charge du projet pour son faible impact environnemental, et ses propriétés isolantes et acoustiques. L’hélicoptère du CAAT atterrit et décolle tout près de la partie « bureaux » du bâtiment : la protection contre le bruit constituait donc un enjeu important. Dans le cadre des recherches faites pour ce projet, l’architecte et le chef de projet ont visité une maison neuve construite en béton de chanvre

Intérieur du hangar - Photo © Graham Gaunt Photowork

toit végétalisé et à un ensemble de haies traditionnelles, typiques des Cornouailles, construites pour délimiter le site.

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dans le nord des Cornouailles et ont été particulièrement impressionnés de constater qu’elle était chauffée uniquement par apport solaire et qu’elle conservait parfaitement la chaleur. Du chanvre (de la marque Tradical), a été employé ici. Il a été fourni et mis en œuvre par une entreprise du Devon « Back To Earth Ltd ». Le béton de chanvre est vendu sous forme d’un mélange sec de chanvre associé à un liant de chaux. Il a été mélangé avec de l’eau sur le site. Un coffrage a été utilisé des deux côtés du bâtiment pour maintenir le béton de chanvre en place pendant le temps de séchage. Les planches externes de coffrage en plastique ont été enlevées une fois que le chanvre s’était solidifié. A l’intérieur, des panneaux de Multi Pro XS de 9 mm (silicate de magnésium de densité moyenne) ont été posés et enduits à la chaux pour réaliser la finition intérieure. Du contreplaqué de qualité marine a été utilisé pour

créer l’ossature autour des fenêtres et des portes. L’équipe du chantier n’a pas rencontré de difficultés lors de la pose du béton de chanvre. Le travail a coïncidé avec le beau temps, pendant l’été 2011, et le béton de chanvre a séché rapidement. Un enduit naturel à la chaux a été appliqué pour la finition extérieure. Afin de minimiser les problèmes potentiels d’humidité, les murs en chanvre / chaux ont été protégés par un solin en pied de mur. Le bâtiment

Salle de réunion - Photo © Graham Gaunt Photowork

est également entouré d’une ceinture de gravier qui empêche l’eau de pluie d’éclabousser les murs. Depuis l’achèvement de la construction en 2012, l’enduit à la chaux a très bien résisté malgré la situation exposée du bâtiment.

Chaux - chanvre - Photo © études ET chantiers

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Freins et leviersL’entretien d’un bâtiment sur un site exposé aux intempériesLes fenêtres en bois du bâtiment ont été traitées initialement avec une huile de finition naturelle, qui, dans la plupart des cas, assure son rôle protecteur au moins cinq ans sans entretien. Ici, dans un milieu exposé en bord de mer, cette huile s’est avérée insuffisante et il a fallu appliquer un produit plus résistant. Le toit végétal de l’édifice a été un succès. Toutefois, dans les neuf premiers mois, plusieurs jeunes plants se sont auto-ensemencés et ont poussé jusqu’à atteindre une hauteur d’environ 1 mètre. Ceux-ci ont envahi le sedum du toit et leurs racines ont perturbé le substrat. De l’entretien et un désherbage soigneux ont été nécessaires tout au long du semestre suivant.

Accompagnement sur site Le respect des normes sur le chantier a été garanti tout au long de la construction grâce à un processus d’accompagnement mis en place par le maître d’œuvre, et l’utilisation d’une boîte à outils destinée à faire comprendre les objectifs environnementaux et écologiques du bâtiment (Ex : la gestion des déchets). Plusieurs écoles de la région ont visité le chantier ainsi que les étudiants du Cornwall College.

Une approche globale de la construction

L’une des forces du projet est d’avoir veillé tout au long de la planification, de la conception et de la construction à réduire au minimum l’impact environnemental du bâtiment.

Partie bureaux - Photo © Graham Gaunt Photowork

Chaux - chanvre - Photo © études ET chantiers

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Au cours de la phase de conception, une étude de faisabilité sur l’empreinte carbone a été menée pour déterminer les systèmes de construction les plus efficaces ; cela a abouti à la sélection de pompes à chaleur air / air pour le chauffage et de panneaux solaires thermiques pour l’eau chaude. Cette combinaison d’équipements permet 26% d’économie en émission de CO2 par rapport aux systèmes de chauffage habituels. Le bâtiment est conçu pour maximiser la lumière du jour et l’apport solaire, éviter les déperditions de chaleur et le recours à la climatisation. Dans toutes les zones de la construction, les matériaux ont été choisis en tenant compte de l’énergie grise, de la durabilité, de la facilité d’entretien, de la démolition et du recyclage. Le maître d’œuvre a fixé des objectifs

de consommation d’énergie et d’eau durant la phase chantier qui ont été comparés aux normes de référence les plus élevées. De nombreux contrôles ont été réalisés, avec des résultats probants. Par exemple, la consommation d’eau totale a été de 159 m3, ce qui place le projet parmi les plus performants en la matière dans le secteur du bâtiment en Grande-Bretagne. Pour la durée des travaux, les entreprises ont mis en place un plan de gestion rigoureux des déchets de chantier, qui a permis de réduire la quantité de matériaux envoyés en décharge en favorisant leur réemploi ou leur recyclage. La principale entreprise contractante a participé au plan « Considerate Constructors », qui reconnait les efforts effectués dans sa gestion des déchets de chantier.

Batiment en fonction - Photo © Graham Gaunt Photowork

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Intervenants Maître d’ouvrage : Cornwall Air Ambulance TrustChef de projet : Stephen Murdoch, Wagg ConsultantsArchitecte : Chapman Workhouse, TruroIngénieur : URS/Scott WilsonMaître d’oeuvre : Morgan Sindall Ltd

Les murs, le toit et le sol, très bien isolés, ont permis de limiter les déperditions de chaleur dans tout le bâtiment à moins de 0.2w/m²K. Le résultat du test d’étanchéité à l’air dans la partie occupée du bâtiment a atteint 4.6m3/hr/m² à 50Pa. Le projet a contribué à l’économie locale tout au long de sa construction, 65% du contrat ayant été réalisés par des entreprises (sous-traitantes) des Cornouailles. Les nouvelles installations ont permis au CAAT d’embaucher sept nouveaux salariés, ce qui représentera une augmentation de la richesse produite sur le territoire de plus de 1 000 000 € en 2015. LE CAAT a enfin à cœur de soutenir et de faire participer les acteurs et habitants du territoire. De nombreux aspects de la construction ont été conçus dans cet esprit et le nouveau bâtiment est utilisé de façon polyvalente pour un grand nombre de réunions et d’événements, y compris associatifs.

Performances globales

Systèmes mécaniques et électriques : EIC Ltd, RedruthFenêtres et portes : Camel Glass, WadebridgeChanvre et chaux : Back to Earth Ltd, Devon

Section © Chapman Workhouse Architects

ContactCSBT (Cornwall Sustainable Building Trust)http://csbt.org.uk/