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Offrir à l'ÉcoCité de Champs-sur-Marne, confort sonore et performance énergétique

Dans la Cité Descartes à l'Est parisien, une nouvelle ÉcoCité vise innovation architecturale, qualité de vie et performance énergétique. L'EPA Marne a initié ce projet dans le cadre de la démarche nationale ”Ville de demain” portée par le Plan Investissement d'Avenir. Cet acteur du territoire relève le défi d'un lieu de vie agréable et ouvert, aménagé autour de voies ferrées. Pour développer des innovations adaptées, des partenaires comme Elithis et Urban Practices, Linkcity, Bouygues Bâtiment IDF, la RATP et le CSTB sont engagés aux côtés de l'EPA Marne.

L'Établissement Public d'Aménagement de Marne-la-Vallée souhaite aménager les espaces urbains situés sur les talus du RER A, à proximité de la gare de Noisy-Champs. Cette bande de 100 000 m² accueillera différentes constructions : logements, bureaux, services... > Le projet en vidéo

Stratégie énergétique du quartier

Enjeu clé : aborder la conception du système énergétique du quartier, en amont de l'appel d'offres, organisé par lots de bâtiments auprès de différents promoteurs. Ceci offre l'avantage d'envisager globalement les besoins en énergie du quartier et les solutions d'approvisionnement optimales. C'est précisément la démarche de l'EPA Marne, soutenue par les propositions des cabinets de conseil Elithis et Urban Practices et des experts du CSTB.

Les trois partenaires analysent l'opportunité de mutualiser des solutions énergétiques pour l'ensemble du quartier. Cela se concrétiserait par une boucle d'eau desservant tous les immeubles, sur laquelle se brancherait la pompe à chaleur de chacun. Pour une demande simultanée en eau chaude et eau froide, l'objectif avec un tel système mixte est d'optimiser la consommation d'énergie à la source.

Simulation énergétique avec Dimosim

Dès le début, la solution Dimosim a été adoptée par l'aménageur pour porter cette analyse. Ce logiciel de calcul et de simulation dynamique, élaboré par le CSTB, permet d'étudier les flux énergétiques à l'échelle du quartier. Ses résultats techniques constituent une aide à la décision pour l'aménageur.

Actuellement, le CSTB procède au calcul des besoins en énergie de chaque futur bâtiment. Dimosim offre une vision de la demande en énergie au travers d'une représentation chromatique et d'une courbe horaire par bâtiment sur une année. En superposant toutes les demandes des bâtiments, le CSTB obtient les besoins en chaud et froid à l'échelle quartier. Il analyse ainsi l'opportunité d'une solution d'approvisionnement partagée et peut la prédimensionner.

Prochaine étape en 2017 : simuler la future ÉcoCité dotée d'un système mixte avec Dimosim. Il s'agit de préciser la caractérisation technique du réseau (systèmes de production et stockages). Puis, les calculs de consommation permettront d'évaluer les économies d'énergie générées dans le temps avec cette solution (par rapport à un système standard). Ceci constituera une base pour l'aménageur, qui souhaite calculer l'investissement initial et le temps de retour sur investissement.

Solutions pour le confort acoustique et vibratoire

L'étude du futur quartier inclut également le traitement des nuisances acoustiques et vibratoires provenant du RER. Pour offrir des lieux de vie agréables, l'EPA Marne et Linkcity ont souhaité limiter l'impact du bruit aérien et des vibrations souterraines ressentis dans les immeubles d'habitation à proximité de la voie ferrée, lors du passage des trains.

En 2016, le CSTB a travaillé avec l'ensemble des partenaires pour imaginer et concevoir des solutions innovantes sous trois formes :

  • des protections vibratoires enterrées ;
  • des dispositifs antibruit de faible hauteur proches des voies ferrées ;
  • l'utilisation des façades pour agir sur l'ambiance sonore extérieure.

Pour évaluer leur pertinence, le CSTB s'appuie sur son expertise et ses logiciels de calcul prévisionnels avancés, dont Mefissto pour le calcul des impacts vibratoires.

Simulation des vibrations avec Mefissto

Mefissto permet de simuler les vibrations du plancher et le niveau de bruit solidien ressentis par les occupants dans les bâtiments. Il permet ainsi d'évaluer la capacité d'une solution à réduire les vibrations, telle une double paroi installée à proximité des niveaux en sous-sol.

Avant d'effectuer les simulations, le CSTB et la RATP ont effectué un important travail de mesure sur site et d'analyse, pour ensuite construire un modèle réaliste du sol. En outre, les échanges avec les partenaires ont permis de prendre en compte les contraintes de mise en œuvre et de proposer des solutions viables et reproductibles - et ce dès la phase avant-projet.

Prochaine étape : en 2017, le CSTB et les partenaires du projet vont finaliser l'exploration des performances techniques et économiques de plusieurs solutions pour apporter aux équipes du projet les informations utiles à leur décision.

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