Dans une ville en mouvement, le CSTB améliore le confort des usagers

Une personne sur deux dans le monde vit aujourd’hui en ville, et cette part continue d’augmenter. Avec l’émergence d’un modèle urbain de plus en plus dense, les attentes de bien-vivre en ville sont fortes.

“Les activités tendent à se concentrer autour de pôles urbains, explique Séverine Kirchner, directrice Santé-Confort au CSTB, avec une proximité entre bâtiments et transports qui se renforce. Les immeubles de grande hauteur se développent, leur enveloppe se végétalise. Ces tendances, parmi d’autres, impactent la manière de penser la qualité des ambiances. Il faut prendre en compte les différents paramètres de l’environnement pour améliorer la santé et le bien-être des usagers.” En lien avec l’évolution du cadre urbain et des modes de vie, l’expertise Confort du CSTB accompagne le développement des lieux de vie. Focus sur les avancées 2017 au service de la qualité sonore, visuelle et climatique des ambiances.

Confort sonore

Améliorer la qualité de vie en ville passe par l’anticipation et la réduction de la pollution sonore, liée en partie au trafic. Le CSTB intervient dans le cadre de projets d’aménagements, en restituant les futures ambiances sonores urbaines. Les acteurs peuvent ainsi évaluer par l’écoute, la qualité des propositions. Le CSTB leur permet aussi de comparer différents scénarios et de tester des solutions d’amélioration acoustique. En 2017, à la demande de la mairie de Paris, le CSTB a ainsi réalisé l’évaluation du confort sonore sur la place de la Nation, dans le cadre de sa rénovation.

Autre enjeu urbain dont l’importance s’accroît avec la densification des villes : la maîtrise des impacts vibratoires des infrastructures de transport. Le CSTB propose aux bureaux d’études et à la maîtrise d’ouvrage un logiciel (MEFISSTO) permettant le calcul des vibrations qui se propagent dans le sol et les structures. Cet outil est aujourd’hui utilisé par les bureaux d’études dans le cadre du Grand Paris Express. Sur les projets très complexes, le CSTB accompagne les acteurs en tant qu’expert en couplant métrologie et simulation. À l’échelle des bâtiments, la performance acoustique est également essentielle. Il s’agit d’aider, dès la conception, au choix de solutions constructives adaptées. En ce sens, les travaux de recherche du CSTB, en 2017, ont concerné la prévention des bruits liés à l’évacuation des eaux usées dans les canalisations, et à l’impact des pas sur les planchers notamment. Le CSTB collabore avec le Laboratoire Public d'Essais et d’Études – LPEE (Maroc), avec son homologue coréen – le Land and Housing Institute (LHI), avec l’Université de Lund (Suède). Il a également travaillé au sein du projet européen Silent Timber Build dont les résultats sur les performances acoustiques de planchers en bois solivés, ont été présentés à la conférence “Woodrise” en septembre 2017.

Qualité lumineuse

Avec l’évolution des architectures urbaines, la qualité de l’ensoleillement naturel des villes est une préoccupation. Le CSTB accompagne les projets des acteurs par l’analyse des niveaux d’exposition à la lumière naturelle et artificielle de l’usager, dans et autour des bâtiments. Il prend aussi en compte le risque d’éblouissement ou de reflets sur les façades vitrées. Avec la photo-simulation avancée, le CSTB offre aux acteurs la possibilité de visualiser des scénarios lumineux dès la phase conception, et les accompagne dans l’amélioration des projets. En 2017, il a mis son expertise Éclairage au service du quartier Paris-La Défense et d’un ÉcoQuartier à Issy-les-Moulineaux. À l’échelle bâtiment, il a également contribué à la conception du nouveau tribunal de grande instance, qui a ouvert ses portes à Paris en 2017. Le CSTB a permis d’optimiser la qualité lumineuse de l’immense atrium d’entrée, volume très complexe et difficilement modélisable avec les outils d’éclairage du marché.

Confort climatique

Une autre préoccupation croissante des usagers : le confort climatique. Pour y répondre, le CSTB combine l’étude de la ventilation (naturelle et mécanique) et des échanges thermiques dans les bâtiments. Il contribue à l’amélioration du confort d’été et répond aussi à des besoins spécifiques, comme celui du zoo de Beauval. En 2017, le CSTB a accompagné la conception du climat intérieur d’une serre bioclimatique, abritant espèces animales et végétales et accueillant du public.

Le confort climatique concerne aussi les espaces extérieurs : il faut réguler les effets du vent, des apports solaires, de l’humidité de l’air, etc. Le CSTB dispose notamment d’une expertise de pointe dans la gestion des microclimats aux abords de constructions. Couloir de vent localisé au pied d’une seule tour, pollution de l’air entre immeubles de même hauteur, exposition des bâtiments à l’humidité venue de la mer… À ce type de question, le CSTB apporte son expertise pluridisciplinaire pour assurer le confort des occupants. Ses recommandations peuvent porter sur l’orientation et la géométrie du bâti, sur l’installation de plantations ou de mobilier urbain. Cela a été le cas en 2017, pour l’étude de la tenue et du confort au vent de tours dans le quartier Paris-La Défense.

En complément, les travaux du CSTB portent sur la végétalisation des enveloppes du bâtiment. Dans le cadre du projet européen R&D GROOF par exemple, lancé en 2017, il étudie l’intérêt de toitures végétalisées pour réduire les émissions de CO2 dans l’air extérieur, tout en réutilisant la chaleur du bâtiment pour la production agricole installée sur le toit.

Tribunal de Grande Instance, Paris 17e. Photo : Sergio Grazia