L’école durable de demain, c’est pour aujourd’hui

Cette année au Royaume-Uni, marquée notamment par l’effondrement du toit de l’école de Wyburns dans l’Essex, en Angleterre, des milliers d’élèves britanniques n’ont pu s’asseoir sur les bancs de la centaine d’écoles fermées pour cause de vétusté. Le phénomène – un comble pour de grandes puissances – est général, voire mondial. Au Québec, la moitié des établissements scolaires est à rénover et dix d’entre eux devraient être détruits en 2023. En France, 10 % des 65 000 établissements seraient dans le même état. En Allemagne, comme dans les autres pays de l’Union européenne (UE), le constat est identique, à l’exception des Scandinaves, à la pointe en matière de bien-être scolaire. Car il s’agit bien là d’un choix de société pour lequel l’école est en première ligne. Comment ces établissements peuvent-ils s’adapter à l’urgence climatique tout en améliorant leurs coûts de fonctionnement, les conditions d’apprentissage des élèves et les conditions de travail des enseignants ?

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Excellence énergétique

Face aux défis climatiques, l’enjeu majeur est bien désormais la performance énergétique des bâtiments. Plus sobres et mieux isolés, ils sont la condition sine qua non pour atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050. En France, le dispositif Éco Énergie Tertiaire (EET) impose une réduction de 60 % de la consommation énergétique des bâtiments publics et privés de plus de 1 000 m2. Il est renforcé depuis 2022 par la RE (Réglementation environnementale) 2020, qui s’étend à la construction des établissements scolaires. En cas de rénovation ou de construction neuve, il est possible de puiser dans les meilleures pratiques durables pour intégrer, des travaux à l’exploitation, le triptyque « efficacité, sobriété, décarbonation ». Une volonté qui se traduit par le choix de matériaux durables, naturels et recyclés à faible impact environnemental : en Uruguay, à Jaureguiberry, plus de 24 000 tonnes de matériaux recyclés ont servi à édifier la première école 100 % durable d’Amérique latine. L’optimisation de la performance énergétique est également au rendez-vous : l’École australienne, à Singapour, produit 704 MWh d’électricité solaire ; à Põlva en Estonie, la reconstruction du lycée en 2016, avec le soutien de l’UE, affiche une empreinte carbone quasi nulle et lui permet de produire son énergie grâce à 140 panneaux solaires sur le toit.

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Performance thermique

En l’espace de trente ans, les vagues de chaleur ont triplé et les canicules doublé dans les pays tempérés. Or, les variations de température ont une influence sur la concentration et les efforts des enfants, surtout les plus petits qui ne régulent pas encore suffisamment. Les passoires thermiques deviennent donc une cible. Parce qu’il vaut mieux rénover que construire, l’accent est mis sur des travaux adaptés aux bâtiments anciens : une reprise complète de l’enveloppe, une isolation performante en intérieur, la pose de vitrages haute performance, l’installation ou la remise aux normes des systèmes de renouvellement d’air. L’enjeu de la performance thermique au sein des lieux d’éducation est d’autant plus important que les dépenses énergétiques constituent le poste principal parmi les charges d’un établissement scolaire. Des coûts que les municipalités doivent absolument maîtriser. Inaugurée en 2022, l’école primaire Ariane-Capon à Lille (France) a été pensée pour résister aux températures extrêmes. Son allure d’escalier géant fait apparaître des terrasses semi-couvertes, protégées des rayons du soleil. Au sud, de longues baies vitrées invitent la lumière naturelle avec, pour les périodes les plus chaudes, des brise-soleil orientables pour réguler la température des salles, et l’assistance d’une ventilation double flux capable de maintenir les enfants au chaud l’hiver.

De l’air !

La qualité de l’air intérieur joue un rôle primordial, pour deux raisons rappelées par Frédéric Bouvier, directeur du pôle de compétences Air de Veolia. « La première est d’ordre sanitaire. Il faut limiter au maximum l’exposition des enfants à la pollution, car ils sont en pleine construction de leur “arbre respiratoire”. La seconde est liée aux capacités cognitives qui diminuent assez rapidement à l’intérieur d’un bâtiment confiné ou en cas de pollution élevée. » Améliorer la qualité de l’air suppose d’abord de disposer de capteurs ou de mini-stations de mesure permettant d’évaluer des paramètres tels que les particules fines, les composés organiques volatils (COV) et le CO₂. C’est indispensable pour rendre visible cette pollution et envisager les bonnes solutions. L’étape suivante consiste à réduire la pollution de l’air que l’on respire, en installant des centrales de traitement de l’air (CTA) qui éliminent les particules et composés chimiques et diffusent de l’air propre pour en garantir la qualité dans la durée. Depuis 2021, le Québec a entamé une vaste campagne d’équipement de capteurs de CO2 et d’échangeurs d’air dans presque la moitié des 90 000 écoles de l’État qui n’en sont pas encore dotées.

Silence !

Grand oublié des bâtisseurs jusqu’à présent, le confort acoustique se révèle peut-être le plus important lorsque l’on évoque le lien entre cadre d’enseignement et vie scolaire. C’est la principale source d’épuisement des enseignants, comme des élèves. Réduire cet inconfort acoustique entraîne une amélioration des résultats scolaires par une attention accrue, une capacité de travail décuplée et une meilleure coopération dans le travail de groupe. Avec un effet rebond : lorsque tout le monde peut être entendu, le niveau sonore baisse d’au moins 10 dB. Là encore, le maître mot est l’isolation phonique, qu’il est possible de coupler avec l’isolation thermique pour les murs et plafonds, et les revêtements absorbants pour les sols. En tête du cahier des charges dans la construction d’établissements scolaires, cette isolation phonique est-elle possible lors de la rénovation de bâtiments anciens ? Oui, comme l’illustre la Western Academy de Pékin (Chine). Elle a aménagé en 2022 son atrium, son réfectoire et les espaces les plus fréquentés grâce à l’emploi de revêtements de sols, de pare-bruit et de plafonds adaptés qui, couplés à l’isolation des murs, permettent au son de se propager de façon plus homogène. L’inconfort lié aux bruits d’impact comme au ronflement des équipements techniques a été également réduit.

S’adapter aux nouvelles pratiques pédagogiques

Les écoles abritent des fonctions et des locaux variés : salles de classe, bureaux de l’administration, pièces d’accueil des enfants, salles d’études, terrains de sport, gymnases, cantines, sanitaires, bibliothèques ou laboratoires. Si les fonctions liées à l’hygiène, l’administration ou la restauration occupent des surfaces immuables dans l’agencement d’un bâtiment, celles consacrées à l’enseignement et à la vie scolaire doivent se conformer aux nouvelles contraintes pédagogiques. Celles-ci requièrent une plus grande autonomie, des enseignements différenciés, du soutien individualisé, une meilleure collaboration entre les enseignants de toutes disciplines et avec une hiérarchie revisitée. D’où la place désormais accordée aux espaces plurifonctionnels dédiés au travail en groupes restreints ou en classes entières, comme à l’accueil d’un spectacle, d’une fête ou de répétitions d’une chorale. Ainsi, un espace de quatre salles de classe peut se transformer en deux classes et un espace d’étude ou s’ouvrir sur un module de détente une fois les cloisons latérales et de circulation supprimées. De même, la cuisine de la cantine peut s’ouvrir grâce à des cloisons amovibles pour délivrer un enseignement culinaire ou être séparée de la salle par une paroi vitrée, plus conviviale.

« La salle de classe n’est plus un sanctuaire, explique l’architecte français Étienne Dufaÿ. L’établissement scolaire est un lieu de partage, un carrefour essentiel où les couloirs, la cour, les terrains de sport, les espaces naturels, l’accueil, le réfectoire… sont tout aussi importants. On doit y apprendre bien sûr, mais aussi s’épanouir, trouver sa place, son équilibre. Et cela concerne tout le monde, les élèves, les enseignants, le personnel administratif, les parents aussi. » Exemple de modularité, le Rolex Learning Center de l’École polytechnique de Lausanne (Suisse) est conçu sur une surface continue de 20 000 m2 avec des pentes douces et des terrasses ondulant autour de « patios » intérieurs, sans murs – ou presque –, et des piliers quasiment invisibles qui soutiennent le toit courbe. Il intègre services, bibliothèque, centres d’information, espaces sociaux, lieux d’études, restaurants, cafés et de magnifiques extérieurs.

La salle de classe n’est plus un sanctuaire. On doit y apprendre, bien sûr, mais aussi s’épanouir, trouver sa place, son équilibre.

Étienne Dufaÿ, architecte

Permettre aux enfants de mieux comprendre les enjeux climatiques

Le bâtiment s’inscrit dans son environnement en installant une continuité entre les espaces extérieurs et intérieurs, l’école permet de créer un cadre de vie qui sensibilise les enfants aux défis environnementaux et climatiques. Par exemple, à travers l’aménagement de la cour de récréation, avec des sols non artificialisés, l’installation de patios arborés ou de zones de nature propices à la biodiversité. La nouvelle école maternelle de Guastalla, dans le nord de l’Italie est à cet égard emblématique : en forme de squelette de baleine, le bâtiment est construit avec des matériaux naturels et recyclés. Son design sinueux a été pensé pour stimuler l’interaction des enfants avec des espaces intérieurs modulables et de grandes fenêtres qui captent la lumière et deviennent l’occasion d’expériences sensorielles en dialogue avec le monde extérieur. Pour son architecte, Mario Cucinella, « la qualité des espaces dépend de l’interaction de plusieurs disciplines : architecture, pédagogie, psychologie et anthropologie ».
La Green School de Sibang Kaja, à Bali (Indonésie), est allée encore plus loin en intégrant la durabilité jusque dans le quotidien des élèves. Ceux-ci commencent dès leur plus jeune âge à penser et à agir localement. Ils se familiarisent avec l’environnement et construisent leur relation symbiotique avec lui, dans une école entièrement réalisée en bambou. Le bâtiment, aux espaces grands ouverts sur l’extérieur, est entièrement autonome. Il produit sa propre énergie grâce à des panneaux solaires et une minicentrale hydraulique. Il gère ses déchets, filtre son eau et encourage la biodiversité via de petites fermes aquaponiques où poissons et plantes fournissent du compost utile à la fertilisation des sols.

La qualité des espaces dépend de l’interaction de plusieurs disciplines : architecture, pédagogie, psychologie et anthropologie.

Mario Cucinella, architecte

Améliorer le confort thermique, visuel, acoustique, la qualité de l’air, la facilité d’usage et l’ambition pédagogique en faveur de la préservation de l’environnement constitue le credo de la durabilité des établissements scolaires. Mais faire évoluer ces établissements passe nécessairement par une période de transformation, qui impose de rénover les bâtis anciens et de construire différemment, de manière pérenne. Avec pour objectifs l’autonomie énergétique, la décarbonation et le confort d’usage, dans un cadre budgétaire maîtrisé. Cela impose aussi une prise de conscience de la part d’usagers en quête de sens et d’autonomie. Au regard de la taille très importante du parc immobilier scolaire à rénover ou à bâtir dans le monde et de l’évolution des effectifs prévue par l’Organisation des Nations unies pour l’éducation, la science et la culture (Unesco), la construction durable a trouvé-là l’un de ses chantiers du siècle.

Crédits photos: ©Vinay Panjwani, © Escuela sustentable, ©Timo Arbeiter, © KimWendt / Archdaily, © imageBROKER/Guenter Fischer / Alamy, © Moreno Maggi / Archdaily