archipelago | ar-te et STABO conçoivent un restaurant estudiantin neutre en énergie pour l’UGent

NZEB

L’Université de Gand (UGent) a traduit ses ambitions environnementales et énergétiques dans ses directives de développement 2013 : toute nouvelle construction doit satisfaire aux principes NZEB.  UGent a également décidé que les projets déjà en cours devraient aussi suivre cette directive. Il n’existait cependant en Flandre encore aucune définition d’un restaurant quasi neutre en énergie (NZEB). En concertation avec UGent, STABO a donc rédigé une définition NZEB en se basant sur les directives de la plate-forme passive PHP et sur plusieurs contraintes supplémentaires : prise en compte de tous les flux énergétiques, en ce compris ceux provenant des appareils de cuisine, usage flexible à la fois comme restaurant et salle d’études, confort estival sans système de refroidissement actif et abondance de lumière naturelle et de vues dans le restaurant.

La complexité actuelle des bâtiments demande une approche multidisciplinaire au sein d’une équipe de conception dans laquelle le maître d’ouvrage est fortement impliqué. UGent, archipelago | ar-te (architectes) et STABO (conseil et ingénierie) ont ainsi mis en commun leurs expertises et approches au cours d’un processus de conception approfondi. Une telle approche multidisciplinaire dès le stade de l’esquisse, envisageant l’aspect extérieur du projet, sa fonctionnalité, le confort et les techniques, permet de concevoir un bâtiment hautement performant tout en restant dans le cadre budgétaire.

Trias Energetica

C’est le principe du Trias Energetica qui sert de fil rouge lors de la conception d’un bâtiment quasi neutre en énergie. La première étape, par laquelle il s’agit de limiter au maximum la consommation d’énergie, a été pleinement appliquée dans le projet. L’énergie la plus durable est celle que l’on ne consomme pas. Les mesures suivantes ont été prises par l’équipe de conception pour limiter la consommation d’énergie :

• Orientation optimale du bâtiment
• Enveloppe passive complétée par une combinaison de protection solaire passive et dynamique
• Exploitation optimale de la lumière naturelle entrante et modulation de l’éclairage artificiel en fonction de celle-ci
• Stockage thermique, free-cooling et ventilation de nuit
• Récupération de chaleur sur la ventilation dans le restaurant et la cuisine, notamment au niveau des hottes, aspiration des eaux de vaisselle pour éviter les problèmes de dépôt de graisses
• Gestion de la ventilation grâce à des capteurs de CO₂

Au sein du service Durabilité de STABO, procéder à des simulations dynamiques est une étape indispensable pour pouvoir évaluer objectivement et ensuite optimaliser les choix conceptuels et les techniques innovantes à mettre en œuvre. Tout d’abord, les éléments de départ (architecture, enveloppe, occupation et profil de l’utilisateur) sont définis en concertation avec l’architecte et le maître d’ouvrage et introduits dans un modèle 3D. Ensuite, le logiciel calcule le niveau de confort et la consommation énergétique auxquels l’UGent peut s’attendre. L’équipe teste alors toutes les combinaisons de mesures possibles et leur impact sur le confort, la consommation et le budget. Les ambitions NZEB et les exigences en matière de confort peuvent ainsi être contrôlées.

Ces simulations ont abouti ici à une optimalisation du pourcentage de vitrage. « Il fallait trouver l’optimum entre apports solaires et inconvénients. Les apports solaires ont pu être limités en été grâce à un dépassement du toit et une structure de poutres qui procure un ombrage stratégique. Ce qui a permis d’éviter les conséquences sur l’architecture de la pose d’écrans sur une grande partie du bâtiment. », explique-t-on chez STABO.

L’étape suivante pour en faire un bâtiment (quasi) neutre en énergie était d’utiliser les énergies renouvelables. Il s’agit aussi de la deuxième étape dans le Trias Energetica. Le toit a été conçu avec une orientation et une pente idéales pour y placer des panneaux photovoltaïques très rentables.

« Bien entendu, tout est également fait pour que l’énergie produite soit consommée le plus efficacement possible. Le chauffage à rayonnement est prévu partout en basse température, et celui-ci est alimenté par une pompe à chaleur eau salée/eau avec réservoir-tampon à glace et absorbeur d'énergie solaire/air. L’éclairage et les appareils de cuisine sont quant à eux très peu énergivores. Toutes ces mesures font en sorte que le bâtiment est neutre quant à ses émissions de CO₂, aucun combustible fossile n’étant utilisé. », conclut STABO.