Nouveau campus de l’ENS Paris-Saclay à Gif-sur-Yvette (91) – livré en 2020
Le nouveau campus de l’École normale supérieure Paris-Saclay, conçu par Renzo Piano Building Workshop, rassemble les espaces d’enseignement, de recherche et de vie collective autour d’un jardin central de plus d’un hectare. Le Procédé GBE® a principalement été employé pour réaliser les grands murs pignons situés entre les principaux blocs du campus. Ces parois associent deux voiles en béton armé coulés en place simultanément avec un isolant rigide intégré. Leur composition a été adaptée localement afin de créer des renforts porteurs invisibles dans l’épaisseur du mur. Certains voiles ont été coulés sur près de 7 m de hauteur avec un béton autoplaçant Ultra Twin Procédé GBE de Lafarge, mis en œuvre sans vibration. Des cheminées de coulage ont limité la hauteur de chute du béton, tandis que des engravures horizontales ont intégré les reprises de bétonnage au dessin architectural.
Comment le nouveau campus de l’ENS Paris-Saclay est-il organisé ?
Implanté dans le quartier de Moulon à Gif-sur-Yvette, le campus réunit dans un même ensemble les départements d’enseignement, les laboratoires, les services administratifs, la restauration, une bibliothèque, un auditorium de 500 places et la Scène de recherche. Renzo Piano Building Workshop a organisé le projet autour de cinq grandes unités rectangulaires bordant un parc intérieur de plus d’un hectare. Ce jardin constitue le centre vivant du campus : il met les programmes en relation, facilite leur lecture et donne une visibilité commune aux différentes activités de l’École. Les façades largement transparentes du rez-de-chaussée prolongent les espaces collectifs vers le paysage intérieur. Les grands volumes sont quant à eux séparés par des failles qui accueillent notamment les circulations verticales et les cheminements entre les blocs. Livré en 2020, le campus associe ainsi compacité, transparence et séquences minérales dans une composition architecturale unitaire.
Pourquoi le béton occupe-t-il une place centrale dans l’architecture ?
Le béton participe simultanément à la structure, à l’enveloppe et à l’expression du campus. Il est employé pour les planchers, les noyaux, les poutres-caissons ventilées et les grandes parois en façade. AIA Ingénierie présente d’ailleurs les murs banchés isolés et les poutres-caissons ventilées comme deux innovations structurelles majeures de l’opération. Cette approche traduit une conception dans laquelle l’architecture et l’ingénierie ne sont pas superposées après coup : elles partagent les mêmes éléments constructifs. Les pignons en béton clair donnent une présence minérale aux extrémités des blocs et contrastent avec les façades vitrées. Le Procédé GBE® s’inscrit dans cette logique. Il permet d’intégrer l’isolant au cœur d’un mur en béton coulé en place, tout en conservant un parement continu et une fonction porteuse adaptée aux besoins du projet. Le mur devient ainsi une épaisseur active plutôt qu’une succession de couches indépendantes.
Où le Procédé GBE® est-il employé sur le campus ?
Le Procédé GBE® est principalement employé sur les grands murs pignons situés entre les principaux blocs de bâtiments. Ces parois accompagnent les failles verticales qui fragmentent les longues ailes du campus et donnent leur rythme à la composition générale. Leur position est particulière. Du côté des salles d’enseignement ou de recherche, elles peuvent recevoir les dalles des différents niveaux. Sur leur autre face, elles bordent des espaces qui restent intérieurs au bâtiment, notamment les escaliers, les ascenseurs et les circulations reliant les blocs. Ces murs ne forment donc pas une simple peau extérieure. Ils participent à la séparation des volumes, à la continuité de l’enveloppe et, ponctuellement, à la structure. Le Procédé GBE® permet de réaliser ces grands plans en béton armé coulé en place, sans imposer une trame de panneaux préfabriqués. Il s’intègre ainsi à une enveloppe complexe dans laquelle plusieurs familles de façades répondent à des fonctions différentes.
Comment les murs réalisés avec le Procédé GBE® sont-ils constitués ?
Le Procédé GBE® repose sur deux parois en béton armé coulées en place simultanément, avec un isolant rigide interposé entre elles. Les panneaux isolants sont positionnés dans le coffrage avant le bétonnage et maintenus à l’aide des connecteurs et des entretoises fabriqués sur mesure par GBE. Le voile intérieur assure normalement la fonction porteuse. La paroi extérieure constitue le parement architectural et protège durablement l’isolant. Les épaisseurs des deux voiles et de l’isolant sont définies selon les contraintes structurelles, thermiques et architecturales de chaque zone. L’entreprise conserve ses banches, son ferraillage, son béton et ses fournisseurs habituels. Le calcul des armatures reste fondé sur les principes usuels du béton armé et sur l’Eurocode 2. À l’ENS Paris-Saclay, cette composition générale a été adaptée localement afin que certains pignons puissent reprendre les charges des planchers sans produire de poteaux visibles ni augmenter uniformément l’épaisseur des murs.
Comment la composition des pignons répond-elle aux besoins structurels ?
Les grands pignons ne présentent pas une composition strictement uniforme sur toute leur surface. Dans les parties courantes, l’isolant sépare les deux parois en béton armé et assure la continuité thermique du mur. À certains endroits, les dalles des salles adjacentes doivent cependant transmettre leurs charges à la paroi. Pour éviter de surépaissir l’ensemble du voile extérieur, l’isolant a été ponctuellement réduit par une découpe. Le volume ainsi libéré permet d’augmenter localement la section de béton et de former des renforts verticaux assimilables à des poteaux intégrés dans le mur. Ces éléments porteurs restent invisibles dans la lecture finale du parement. La surface conserve donc son apparence continue, tandis que la structure s’adapte précisément aux efforts à reprendre. Cette disposition illustre la flexibilité du Procédé GBE® : la répartition du béton et de l’isolant peut être dessinée sur mesure, sous le contrôle du bureau d’études structure, sans dépendre d’une composition issue d’un catalogue figé.
Comment les grands pignons ont-ils été coulés ?
La réalisation des pignons repose sur les méthodes traditionnelles du béton armé banché. Après la pose de la première banche, l’entreprise met en place les armatures de la première paroi. Les panneaux isolants sont ensuite positionnés et maintenus par les connecteurs et les entretoises du Procédé GBE®. Le second ferraillage est installé avant la fermeture du coffrage. Les deux voiles sont alors coulés simultanément, de part et d’autre de l’isolant, avec une progression équilibrée.
Certains murs ont été bétonnés sur une hauteur approchant 7 m au cours d’une même phase. Des cheminées de coulage descendues dans le coffrage ont permis d’introduire le béton au plus près des zones à remplir et de limiter sa hauteur de chute. Cette disposition contribue à réduire les risques de ségrégation et à assurer un remplissage régulier, y compris dans les zones densément ferraillées.
Quel béton a été employé pour le coulage simultané des deux parois ?
Les murs ont été réalisés avec un béton autoplaçant Ultra Twin Procédé GBE de Lafarge. Cette formulation est adaptée au remplissage simultané des deux parois, dont la peau extérieure présente généralement une épaisseur plus faible qu’un voile traditionnel. Sa fluidité permet au béton de circuler entre les armatures, d’atteindre les zones difficiles d’accès et de produire un parement homogène sans vibration.
L’absence de vibration facilite également la mise en œuvre autour de l’isolant, tout en limitant les interventions à l’intérieur du coffrage. Le béton Ultra Twin Procédé GBE de Lafarge est un béton autoplaçant conçu pour faciliter le remplissage simultané des deux parois et contribuer à la qualité des parements, sans vibration.
Comment les reprises de bétonnage participent-elles au dessin des pignons ?
Les grandes dimensions des pignons imposent plusieurs séquences successives de réalisation. Le projet ne cherche pas à effacer artificiellement ces étapes de chantier. Des engravures horizontales sont intégrées dans le parement au niveau de certaines reprises de bétonnage. Elles forment des lignes creuses régulières qui structurent visuellement les grandes surfaces de béton clair et donnent une échelle aux murs.
Ces engravures dialoguent avec les niveaux de plancher, les coursives et les lignes horizontales des façades adjacentes. Elles permettent de conserver une lecture monolithique des pignons tout en rendant leur processus de réalisation perceptible. Une contrainte technique devient ainsi un élément de composition architecturale. Cette attention portée au parement montre que le Procédé GBE® ne se limite pas à placer un isolant dans un mur. Il permet de coordonner la structure, les phases de coulage, le calepinage du coffrage et l’aspect final du béton, sans imposer une modulation prédéterminée.
Comment le Procédé GBE® participe-t-il à la conception bioclimatique du campus ?
La performance environnementale de l’ENS Paris-Saclay repose sur une stratégie globale. La compacité des volumes, la lumière naturelle, les protections solaires, la ventilation hybride et le jardin intérieur travaillent ensemble. Les façades transparentes mettent les espaces collectifs en relation avec le paysage, tandis que les parois opaques protègent les zones qui nécessitent davantage de masse, d’isolation ou d’intimité. Le jardin central joue également un rôle majeur dans l’identité et le fonctionnement du campus.
Dans cette organisation, les murs réalisés avec le Procédé GBE® apportent une isolation intégrée dans les parties courantes et une masse de béton du côté intérieur. Cette masse est susceptible de contribuer à l’inertie thermique du bâtiment. L’isolant est protégé entre les deux parois en béton, tandis que la continuité de sa mise en œuvre limite les discontinuités courantes de l’enveloppe. Le Procédé GBE® constitue donc l’une des composantes de la réponse bioclimatique, sans résumer à lui seul la performance globale du campus.
Pourquoi le Procédé GBE® était-il adapté au dessin de Renzo Piano Building Workshop ?
Les pignons jouent un rôle déterminant dans la composition du campus. Ils séparent les grands blocs, cadrent les failles et donnent une présence minérale aux extrémités des volumes. Leur réalisation exigeait une solution capable d’associer des surfaces en béton continu, une isolation intégrée et des adaptations structurelles ponctuelles.
Le Procédé GBE® conserve la liberté du béton coulé en place. Les dimensions des voiles, la position de l’isolant, les zones renforcées et le dessin des reprises peuvent être ajustés selon le projet. Les poteaux intégrés dans l’épaisseur du mur restent invisibles. Les engravures horizontales transforment les reprises de bétonnage en lignes architecturales. Les grandes hauteurs de coulage évitent enfin une multiplication excessive des phases. Le mur ne résulte donc pas d’un assemblage de panneaux standardisés. Il est conçu comme une pièce continue, dans laquelle le calcul structurel, l’isolation et le dessin du parement sont coordonnés dès la conception.
Quel rôle GBE a-t-elle joué sur le chantier ?
GBE fournit les pièces plastiques destinées au maintien et au positionnement de l’isolant dans le coffrage, ainsi que le kit d’outillage associé. Les connecteurs traversent les panneaux isolants et contribuent au calibrage des épaisseurs de béton. Les entretoises permettent le passage des tiges de serrage des banches, reprennent les efforts de compression liés au serrage et participent au maintien de l’isolant pendant le bétonnage.
Ces éléments sont fabriqués sur mesure selon la composition définie pour le chantier. GBE accompagne également l’entreprise dans la préparation et la prise en main du Procédé GBE®. Le béton, les armatures, l’isolant et les banches restent fournis ou choisis par l’entreprise de gros œuvre auprès de ses partenaires habituels. Pour l’ENS Paris-Saclay, le gros œuvre a été réalisé par Campenon Bernard Construction. GBE intervient ainsi dans l’écosystème traditionnel du chantier, sans se substituer à l’entreprise ni transformer le projet en opération de préfabrication.
Que démontre l’ENS Paris-Saclay sur les possibilités du Procédé GBE® ?
L’ENS Paris-Saclay montre que le Procédé GBE® peut répondre à des parois dont les fonctions évoluent selon leur position dans le bâtiment. Les pignons séparent les grands blocs, bordent les circulations intérieures et participent ponctuellement à la reprise des planchers. La découpe locale de l’isolant permet de créer des renforts verticaux invisibles sans épaissir uniformément la façade. Le béton autoplaçant Ultra Twin Procédé GBE de Lafarge permet de remplir les deux parois sans vibration, tandis que les cheminées de coulage limitent la hauteur de chute du béton dans les coffrages de grande dimension.
Le coulage sur près de 7 m et les engravures horizontales intégrant les reprises illustrent la capacité du chantier à transformer des contraintes techniques en éléments d’architecture. Le projet démontre ainsi une caractéristique centrale du Procédé GBE® : réunir structure, isolation et béton apparent dans une même épaisseur, tout en conservant la souplesse et les savoir-faire du béton armé coulé en place.
Données clés du projet
- Projet : nouveau campus de l’École normale supérieure Paris-Saclay
- Localisation : Gif-sur-Yvette, Essonne, quartier de Moulon
- Programme : enseignement supérieur, recherche, administration, restauration, bibliothèque, auditorium et Scène de recherche
- Livraison : 2020
- Architecte : Renzo Piano Building Workshop
- Organisation : cinq unités architecturales autour d’un jardin intérieur de plus d’un hectare
- Ingénierie : AIA Ingénierie
- Entreprise de gros œuvre : Campenon Bernard Construction (groupe Vinci Construction)
- Application du Procédé GBE® : grands murs pignons situés entre les principaux blocs
- Procédé constructif : deux parois en béton armé coulées en place simultanément avec interposition d’un isolant
- Fonction structurelle : reprise ponctuelle des dalles et création de renforts verticaux intégrés dans l’épaisseur des murs
- Adaptation de l’isolation : découpe locale de l’isolant pour augmenter ponctuellement la section de béton
- Béton : béton autoplaçant non vibré Ultra Twin Procédé GBE de Lafarge
- Dispositif de bétonnage : cheminées de coulage permettant de limiter la hauteur de chute
- Hauteur maximale de coulage : environ 7 m au cours d’une même phase
- Traitement des reprises : engravures horizontales intégrées au dessin des parements
- Périmètre de GBE : pièces de maintien de l’isolant, entretoises, kit d’outillage et accompagnement
- Distinctions : BIM d’Or 2015 et Grand Prix du Festival Fimbacte, catégorie projet.
