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Une école en ossature bois, isolée avec des bottes de paille.

Six années ont été nécessaires aux porteurs de projet pour inaugurer l’école maternelle et primaire de confession anglicane « Bishop Cornish ». Le cahier des charges concernant la conception du bâtiment a été rédigé aisément mais la récolte des fonds requis pour la construction a nécessité du temps.Cette école, qui intègre des panneaux solaires photovoltaïques et un toit végétalisé, a été bâtie avec une ossature bois isolée à l’aide de bottes de paille. L’une des caractéristiques du projet est la pose verticale des ballots entre les montants de bois, la plupart des chantiers de ce type optant généralement pour une pose à l’horizontale.

Présentation

Truro

Exeter

Saltash

Bishop Cornish

Chronologie Création de l’organisation caritative en 2004.Début des travaux en 2009.Inauguration officielle par la Comtesse de Wessex en mars 2010.

Extérieur - Photo © Bishop Cornish School

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ContexteAu début des années 2000, des porteurs de projet ont souhaité initier un projet de construction d’école dans la ville de Saltash. Le bâtiment devait satisfaire aux besoins éducatifs des élèves de la communauté anglicane locale mais également permettre un service de garde et accueillir des activités culturelles.A l’origine, compte-tenu des contraintes budgétaires, il était prévu un bâtiment préfabriqué. Un devis était d’ailleurs à l’étude lorsque l’équipe en charge du projet a découvert l’existence de l’école maternelle de Llanlivery, dans le centre des Cornouailles. Celle-ci avait été primée par la Royal Institution of Chartered

Surveyors (RICS) britannique, dans la catégorie « développement durable ». Exemplaire sur les plans architectural et environnemental, cette réalisation a convaincu l’équipe de reconsidérer son projet et de s’en inspirer.Une organisation caritative a ainsi été créée pour lever des fonds, suite à la réévaluation à la hausse du budget de chantier. La collecte de fonds s’est prolongée pendant plusieurs années.Le nouveau cahier des charges consacrait la vocation pédagogique du futur bâtiment sur la thématique du développement durable et faisait montre d’exigences spécifiques,

Plan © Arco2 Architecture

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telles que l’optimisation des apports solaires passifs, favorisée par la pente naturelle du site choisi.Il demandait aussi d’utiliser des matériaux à faible teneur en CO2, tout au long de leur cycle de vie (production, transformation et transport).Enfin, le projet devait minimiser les déchets à chaque étape du chantier. L’architecte et les porteurs de projets (actuellement à la direction de l’école) ont collaboré étroitement pour atteindre ces objectifs. Le bâtiment, une fois achevé, comprend 280 m² d’espace intérieur, y compris des espaces de jeux, un coin repos, et une salle de musique en forme d’hémicycle.

Système constructifDes semelles en béton de 750 mm x 750 mm servent de fondations. Elles permettent de s’adapter à la pente du site.Ces fondations soutiennent des poteaux sur lesquels viennent s’appuyer l’ossature bois et des

poutres en lamellé-collé. Le bardage extérieur est en pin Douglas non-traité. L’isolation est en bottes de paille et il a été fait le choix, ici, de les recouvrir de plaques bitumineuses, pour les protéger de l’humidité extérieure. Les planches de rive et les liteaux sont tous en bois de douglas ou cèdre non-traité. Les encadrements des portes et fenêtres, quant à eux, sont traités avec un produit à base d’eau, sans solvant.Les planchers sont isolés avec de la laine de mouton, disposée sous des plaques de bois aggloméré de 18 mm et revêtues d’un parquet de chêne ou de linoleum naturel, selon les pièces. Une partie de la couverture est en caoutchouc recyclé. Une seconde partie est un toit végétalisé composé de plantes de rocaille plantées dans 50 mm de terre, par-dessus une membrane imperméable. Sous cette membrane, un contreplaqué « marine » recouvre une isolation en laine naturelle. Le bâtiment possède un plancher chauffant qui fut d’abord alimenté par une chaudière gaz à

Elévation © Arco2 Architecture

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Focus technique : La pose de bottes de paille en verticalLes bottes de paille utilisées dans le bâtiment sont d’origine locale, provenant de l’exploitation agricole de parents d’élèves. Elles isolent l’ensemble des murs extérieurs et sont pris en « sandwich » entre deux ossatures bois.

condensation (à haut rendement), avant que cette dernière ne soit remplacée par une chaudière à biomasse. L’école a également installé un groupe photovoltaïque de 9.6 kW.

L’innovation clé a consisté à empiler verticalement les bottes de paille à l’intérieur de l’ossature. La plupart des bâtiments en paille les mettent en œuvre horizontalement, les empilant comme des briques maçonnées. La pose de façon verticale signifie que les bottes de 380 mm x 390 mm de largeur peuvent être positionnées entre deux montants verticaux espacés de 400 mm le long des parois. Cette technique est adaptée aux dimensions standards des matériaux de construction (par exemple 1200 ou 2400 mm). L’édification est donc plus rapide et moins coûteuse.

Ossature bois - Photo © Bishop Cornish School

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Cette méthode s’est répandue et a été reprise dans le cadre d’un système de parois préfabriquées en bottes de paille, connu sous le nom d’« Ecofab » développé par « Arco2 Architectes ». La structure bois est recouverte, à l’extérieur, de panneaux de sous-toiture en fibre de bois Steico (22 mm) et, à l’intérieur, de deux couches de plaques de plâtre séparées par une gaine technique de 25 mm ; la double stratification agissant également comme système anti-feu. L’épaisseur des bottes permet une isolation de 500 mm entre les deux ossatures en bois. Elles sont reliées entre elles par des plaques d’OSB de 200x500 mm et fixées sur chaque cadre (entre les montants correspondants) à une hauteur de

800 mm et 1600 mm. Pendant la construction, la membrane extérieure des panneaux de sous-toiture et les plaques d’OSB ont été installés en premier, et les bottes de paille plaquées contre celles-ci. L’espacement de 400 mm entre les poteaux signifie qu’il a fallu rentrer en force les bottes, ce qui s’est parfois révélé difficile. De la laine de mouton a été utilisée comme alternative à la paille, autour des fenêtres et dans d’autres espaces irréguliers. Les bottes sont placées de telle sorte que la ficelle qui les lie est protégée. Les extrémités coupées de la paille sont aussi en appui contre les membranes intérieures et extérieures. Cela signifie que la fibre de la paille traverse le mur, plutôt qu’elle ne suit la direction de la paroi, contribuant ainsi à sa rigidité. L’avantage de cette méthode de

Entrée - Photo © Bishop Cornish School

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Freins et leviersLe principal obstacle à la construction de l’école a été son financement, même si cette contrainte a susciteé une aventure collective au sein de la communauté anglicane locale.L’organisation caritative et les

familles concernées sont parvenues à rassembler plus de 440 000 €. Parents d’élèves et amis ont également soutenu le projet au travers d’une multitude d’actions: chantiers participatifs, dons de matériaux…etc.Les entreprises locales ont apporté leur contribution en offrant, par exemple, des canalisations d’eau ou des tuiles. L’ « HMS Raleigh » (centre de formation de la Royal Navy) a offert la main-d’œuvre pour l’installation du toit végétalisé. Le projet a donc mobilisé toute l’école et la collectivité.

construction est d’utiliser des cadres de bois standard, ce qui ne demande pas de compétences spécifiques. Dans le cas de Bishop Cornish, l’entrepreneur n’avait jamais utilisé la paille auparavant mais, grâce au travail avec l’architecte et à une bonne communication sur chantier, la construction n’a pas présenté de difficultés techniques majeures.

Toit végétalisé - Photo © Bishop Cornish School

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RécompensesLe bâtiment scolaire a obtenu en 2010 le « RICS South West Community Benefit Award » (prix régional du service à la communauté décerné par la Royal Institution of Chartered Surveyors – RICS).La même année, il a également obtenu le « National Green Apple Award for Best Educational Establishment » (prix national) et a fait partie des finalistes pour le « RICS International Sustainability Award » (prix international du développement durable).En 2011, il a été lauréat au niveau national de l’ « Outstanding School Governing Body of the Year 2011 »

IntervenantsMaître d’ouvrage : Bishop Cornish Church of England Voluntary Aided Primary School Architecte : Martin Penk, Arco2 Architects (Bodmin - UK)Entrepreneur principal : Shaun Bunney (Bodmin - UK)Double vitrage : Stonehouse Glass (Plymouth - UK)Revêtement marmoleum : Forbo (Nairn - UK)Cuisine : Howdens (Saltash - UK)

(prix récompensant une direction d’école remarquable).Puis, en 2014, il a fait l’objet d’un article paru dans le « Pevsner Architectural Guide : The Buildings of England – Cornwall » (Guide d’architecture : les bâtiments d’Angleterre et de Cornouailles).

Leçon de musique - Photo © Bishop Cornish School

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