Le collège Tomi Ungerer, situé à Dettwiller dans le Bas-Rhin, vient de voir ses verrières rénovées. Elles équipent les couloirs et le centre de documentation du collège et présentaient des fissures depuis plusieurs années. C’est une solution de verrières modulaires de Velux qui permet à la fois d’améliorer l’isolation thermique des locaux et leur ventilation naturelle.

Trois verrières vétustes
Construit dans les années 90, le collège de Dettwiller porte le nom de Tomi Ungerer, peintre et auteur alsacien. Il accueille aujourd’hui 252 élèves répartis dans 11 classes sur une superficie totale de 3850 m2. Équipé de trois verrières dont plusieurs vitrages étaient fissurés, le bâtiment présentait de fortes déperditions thermiques pour ses occupants. Ces verrières couvrent deux couloirs de distribution, mais également le centre de documentation du collège (CDI). « Il devenait urgent de remplacer entièrement la structure et d’avoir une bonne isolation du bâtiment tout en conservant l’apport bénéfique de lumière naturelle », précise Thierry Carbiener, conseiller départemental du Bas-Rhin (Canton de Saverne). Par ailleurs, le Conseil départemental souhaitait tenir compte du projet de décret qui va concerner la rénovation énergétique des bâtiments tertiaires, et obliger ceux de plus de 2000 m2 à améliorer leurs performances énergétiques de 25 % d’ici au 1er janvier 2020. De plus, un décret sur la qualité de l’air oblige les établissements scolaires à mettre en place la surveillance de la qualité de l’air intérieur avant le 1er janvier 2018.
Pour Claude Meyer, principal du collège : « En tant que chef d’établissement, ma mission première est d’apporter les meilleures conditions de travail possible aux élèves. Avec l’ancienne installation, nous avions des problèmes d’étanchéité qui nous ont contraints à délimiter parfois des périmètres de sécurité, mais aussi des problèmes de températures, puisqu’il faisait trop froid en hiver et jusqu’à 35°C l’été, empêchant de faire cours à l’étage ».

Ventilation et désenfumage
Touché par ce problème de vétusté précoce, le collège cherchait depuis cinq ans une solution technique et financière viable pour rénover ses verrières de toiture d’origine, un investissement à hauteur de 300 000 euros, financé par le département. La solution apportée par les verrières modulaires Velux a permis de rénover l’ensemble en six semaines seulement, en apportant un bon niveau de confort thermique. C’est l’entreprise Wiedemann & Fils qui a remporté l’appel d’offres pour gérer la rénovation des trois verrières du collège, travaux qu’elle a réalisés conjointement avec l’entreprise Giessler couverture. La rénovation des verrières s’est déroulée à l’occasion des vacances scolaires d’été afin de ne pas perturber la vie scolaire et d’éviter toute cohabitation avec les élèves.
Le collège était doté de trois verrières d’origine avec une ventilation et un désenfumage manuels qui ne fonctionnaient plus depuis plusieurs années. L’enjeu principal de ce chantier était donc de remplacer cette structure obsolète tout en apportant une ventilation naturelle dans l’établissement, le cahier des charges imposant de créer une ventilation dans les modules de désenfumage.



Deux pentes de toiture
Les éléments porteurs des verrières sont longitudinaux, posés sur le béton de la toiture-terrasse. Les pentes des verrières varient : deux d’entre elles présentent une pente de 36° et la dernière une pente de sont composées de 182 modules standard préfabriqués, dont 20 modules ouvrants : il s’agit d’ouvrants qui assurent une double fonction de désenfumage et de ventilation automatique. Le désenfumage est ainsi centralisé, ce qui évite l’intervention parfois intempestive des élèves.
Les modules composent des verrières doubles autoportantes, et Christophe Georger, délégué commercial de Velux, indique : « l’épaisseur des profilés est identique, qu’il s’agisse de fixes ou d’ouvrants ».
Par ailleurs, il a fallu prendre en compte une contrainte technique sur la verrière principale, liée à la pente naturelle du terrain. Jean-Luc Wiedemann précise : « Sur la verrière principale, il a fallu rattraper un dénivelé de 1,16 m entre les deux extrémités, ce qui a été résolu grâce à une verrière “en escalier”, avec trois marches. Les verrières ont été posées à l’horizontale, pour assurer leur étanchéité et éviter les infiltrations, puis reliées par des chéneaux intermédiaires avec tirants et capotages ».
Les doubles vitrages thermiques ont un facteur solaire g de 27, avec un coefficient d’isolation thermique Uw de 1,4 W/m2.K. Ils comprennent un verre trempé extérieur de 8 mm, un espace de 16 mm d’argon, et un feuilleté 55.2 à l’intérieur.

Étude thermique du bâtiment
Les nouvelles verrières modulaires garantissent désormais dans le bâtiment un confort thermique été comme hiver. En hiver, l’étude thermique du bâtiment indique ainsi une diminution globale de 5 % de la consommation totale de chauffage du collège, et jusqu’à 38 % pour les locaux attenant aux verrières (circulation, circulation-accueil, CDI), selon une étude thermique du bureau d’études Tribu énergie.
En été, le double vitrage à contrôle solaire des nouvelles verrières, combiné à l’ouverture automatique, permet, par rafraîchissement naturel, d’abaisser la température intérieure de près de 9°C (par rapport à l’ancienne verrière). « Avec cette rénovation et le remplacement des verrières, nous allons réaliser des économies de chauffage significatives, qui bénéficieront aux élèves via la vie scolaire. La température des salles de l’étage, qui pouvait grimper jusqu’à 35° en été, les rendait inutilisables. Maintenant, ces salles présentent une température inférieure de 5 à 10°, ce qui permet de les utiliser même en été », ajoute Claude Meyer. Enfin, un détecteur de pluie et un anémomètre vont bientôt compléter l’installation pour gérer l’ouverture des ouvrants.