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Un bâtiment qui ne manque pas d'air

Emmanuelle Lesquel |  le 23/02/2018  |  TransportsCollectivités localesMancheNordFrance entière

Valenciennes -

2 000 foyers ont bénéficié du « chèque éco-énergie Normandie » mis en place par la région en novembre 2016.

5 000 tonnes de pavés de granit seront posés en dix-huit mois aux alentours des gares Lille-Flandres et Lille-Europe.

14,57 M€ Travaux réalisés entre 2014 et 2017 via le programme d'intérêt général signé entre la Manche et l'Anah.

Faible pression et forte ingéniosité. Telle est la recette appliquée sur les 4 500 m2 de l'espace d'accueil et d'enseignement général des 9 000 m2 de surface de plancher de l'université régionale des métiers de l'artisanat (Urma) qui sera livrée en mars à Saint-Saulve (Nord), à côté de Valenciennes. Objectif : permettre au bâtiment de respirer v i a un système ouvert basse énergie très différent des systèmes actuels avec ventilation mécanique double flux.

Le principe est celui de la ventilation naturelle activée : l'induction d'air n'est assistée par un ventilateur que lorsque l'induction naturelle est insuffisante. « La moitié du temps, les phénomènes naturels (vent et tirage thermique basé sur la différence de température entre extérieur et intérieur) suffisent. Les 700 buses situées au milieu des gaines de ventilation poussent et aspirent l'air avec un très bon rendement ! Pour un volume d'air introduit par buse, 30 volumes d'air sont déplacés. De ce fait, un seul ventilateur est nécessaire pour compléter l'aération dans tout le bâtiment », s'enthousiasme Jean-Luc Collet, architecte de Graph Architectes, maître d'œuvre du projet et spécialiste de la ventilation naturelle avec notamment la réalisation d'un Ehpad suivant ces principes. Financé par la région Hauts-de-France (32,35 M€ TTC), maître d'ouvrage délégué, le bâtiment pilote révolutionne la façon de ventiler.

Meilleure qualité de l'air intérieur. « Ce système tout simple offre une meilleure qualité de l'air intérieur avec un coût qui reste inférieur à du double flux », constate Jean-Luc Collet. Contrairement aux systèmes classiques qui sont horizontaux et placés en plénum, tous les systèmes de ventilation sont ici pensés en vertical, ce qui permet l'extraction de l'air avec une perte de charge la plus faible possible. « On gagne 30 cm de hauteur à chaque niveau, et on transforme cet espace en section de plancher à traverser par nos gaines verticales », détaille l'architecte.

Autre innovation « respirante », les fenêtres sont équipées d'un vitrage pariétodynamique dont la performance globale est deux fois meilleure que celle d'une fenêtre en double ou triple vitrage, soit un gain d'environ 15 % sur le besoin de chauffage.

« Ce bâtiment sera un démonstrateur de la troisième révolution industrielle. » Jean-Luc Collet, architecte

« Ce vitrage, inventé dans les années 1980 par un ingénieur français, Jacques Paziaud, fonctionne comme un échangeur », détaille Jean-Luc Collet. La circulation d'air entre les vitres permet de gagner des calories liées aux apports solaires et aux déperditions de la fenêtre. Dans les simulations du logiciel de calcul, ces fenêtres sont comptabilisées comme des radiateurs ! En outre, « pour un rendement optimum, il faut seulement 2 pascals, c'est de la très basse pression. Une centrale de traitement d'air classique, c'est 150 pascals ! », compare l'architecte.

Support de formation. L'équipe de maîtrise d'œuvre a fait appel à des industriels locaux qui ont réalisé sur mesure ces fenêtres spécifiques, possédant trois vitres dont une plus courte pour laisser circuler l'air, ainsi que les buses d'induction. « Outre qu'il permettra l'apprentissage dans de très bonnes conditions, ce bâtiment sera un démonstrateur de la troisième révolution industrielle. Nous l'utiliserons comme support pour former et informer les professionnels. Nous allons aller au bout de son utilité avec des personnes qui seront capables d'expliquer les technologies utilisées », se félicite Christophe Coulon, vice-président chargé de l'apprentissage et de l'artisanat au conseil régional des Hauts-de-France.

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Récupérer les calories du sol au plafond

Pour augmenter la performance des 200 m2 de cellules photovoltaïques posées sur le bâtiment d'accueil de l'université régionale des métiers de l'artisanat (Urma), un système de ventilation avec capteurs solaires aérovoltaïques a été mis en place. Il permet d'éviter la surchauffe des cellules qui deviennent alors moins performantes. « Cette veine d'air chauffée pourra être introduite dans le système de ventilation. Cela permettra de gagner plus de chaleur que d'électricité produite », note Jean-Luc Collet, architecte de Graph Architectes, maître d'œuvre du projet, qui a également prévu au sous-sol un immense puits canadien : « Il permet de profiter gratuitement soit du préchauffage de la terre à 12 °C l'hiver soit de la fraîcheur à 12 °C l'été. » Pour récupérer les calories présentes dans l'air vicié mais aussi de la vapeur d'eau présente qui est évacuée, des échangeurs thermiques de type cuivre à eau glacée ont été installés.

Au programme figure aussi la récupération des calories des eaux grises et de l'eau du sous-sol via des pieux-fondations faisant office d'échangeurs thermiques. L'ensemble de ces procédés profiteront à l'ensemble du bâtiment de l'Urma.

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