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Seconde peau et rafraîchissement solaire pour un immeuble de bureaux de 7 étages
Architecture simple - © © Eric Leysens

Diaporama

Seconde peau et rafraîchissement solaire pour un immeuble de bureaux de 7 étages

eric Leysens |  le 20/09/2010  |  Technique

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Architecture simple

© © Eric Leysens

"Il est plus difficile de faire de l'architecture à Montigny qu'à Meudon". L'architecte du projet "Australia", Hubert Godet, en comparant son projet à l'immeuble Green Office de Bougues immobilier, bâtiment visant l'énergie positive, insiste sur le fait que construire en seconde couronne implique un coût de construction limité et oblige donc à avoir une ambition architecturale raisonnable. Un voile de béton percé, une trame basique : le bâtiment "Australia" est simple.

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Seconde peau métallique

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"Pour éviter les phénomènes répétitifs sur la lecture de l'immeuble", Hubert Godet et sa collaboratrice Elodie Vuarchet, ont prévu une résille métallique composée de 6 motifs différents, accrochée aux murs béton. Au-delà de l'aspect architectural, cette seconde peau sert avant tout à protéger, en été, le bâtiment du soleil.

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Modules métalliques

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Pour sa conception, le bureau d'études a imposé aux architectes des contraintes visant à minimiser les apports solaires passifs estivaux et à maximiser le facteur lumière du jour. L'architecte qui souhaitait disposer de manière aléatoire les modules composant la trame métallique a dû former une bande horizontale parallèle à la façade le long des parties basses des menuiseries et incliner les modules situés face à la partie haute des ouvertures.

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Façade sud-ouest

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Plus d'un tiers des façades est vitré. De l'intérieur des bureaux, sans compter le plénum, on obtient donc 50% de transparence. Les façades sud et sud-ouest sont protégées des apports solaires passifs grâce à la seconde peau composée de modules métalliques, perforés de manière à offrir 63% de transparence et jouant ainsi le rôle de brise-soleils.

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Façade nord

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Les hypothèses prises pour la simulation des consommations correspondent à une température dans les bureaux de 19° en hiver et de 26° en été. Pour que ces températures théoriques ne se révèlent pas trop éloignées des températures de confort qui seront mesurées, Philippe Pastier -chef de service Génie Climatique chez Etde - sait qu'il faudra que ses collaborateurs acceptent de travailler avec un pull durant la saison froide et retirent la cravate en période estivale.

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Isolation par l'extérieur

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L'isolation des façades est assurée par 16 cm de laine de verre, posée entre le voile béton et le bardage en aluminium laqué.

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Menuiserie verticale

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Le bureau d'études préconisait des ouvertures horizontales. Pour les ingénieurs, la lumière pénétrant par la partie basse des vitres n'apporte pas de confort lumineux supplémentaire, mais peut augmenter le risque de surchauffe estivale. Ils ne s'intéressent qu'à l'éclairement atteignant les plans de travail. Pour calculer le facteur lumière du jour (flj) en un point, ils font le rapport entre l'éclairement naturel reçu en un point situé à 70 cm au-dessus du sol et l'éclairement extérieur simultané sur une surface horizontale en site parfaitement dégagé, par ciel couvert. De manière à offrir aux occupants une ouverture allant du sol aux faux-plafonds, les architectes ont tout de même choisi d'installer des menuiseries verticales de 3m, descendant jusqu'au sol.

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Fenêtre livrée sur chantier avec pré-cadre

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Le label BBC ne demande pas d'exigence en matière d'étanchéité pour les bâtiments tertiaires, mais des tests seront tout de même effectués de manière à assurer, sous une dépression de 4 Pascals (débit de fuite "i4"), un taux de renouvellement de l'air de 0,6 m3/h/m2,  Ce qui correspond au seuil maximal fixé par le label BBC-effinergie dans le cadre d'une construction de maison individuelle. Le fait que les châssis et les précadres des menuiseries soient assemblés en usine permet d'éviter des problèmes d'étanchéité.

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Lumière naturelle et artificielle

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Dans les bâtiments Australia, on ne trouve des LEDs que dans les cages d'ascenceurs. Même si pour Pierre Navarre, directeur technique d'Etde, la technologie Led propose aujourd'hui des puissances satisfaisantes, il manque de retour d'expérience pour faire le choix d'éclairer le bâtiment Austalia avec des LEDs. L'investissement étant beaucoup plus élevé au départ, il considère comme trop risqué (à ce jour) le choix de cette technologie. Ce sont donc des lumières de classe 0,74B et des tubes T5 basse consommation qui fourniront la lumière artificielle. Ils sont équipés de capteurs permettant une gradation automatique en fonction de l'occupation et de la luminosité naturelle, de manière à maintenir un éclairement de 400 lux, soit la norme européenne. La consommation moyenne envisagée est de 5W/m² maximum pour les zones de bureau.

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Machine à absorption

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Pour refroidir le bâtiment, 272 m² de panneaux solaires thermiques à tubes feront fonctionner une machine à absorption qui produira du froid. Pour éviter les pertes de charges, la machine installée est prévue pour traiter le volume d'air d'un bâtiment deux fois plus grand. Le bâtiment dispose aussi d'un groupe froid classique.

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Poutres à induction intégrées aux faux-plafonds

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La machine à absorption permettra de rafraîchir « l'eau qui circulera dans des poutres à induction intégrées aux faux- plafonds. Ainsi, ces poutres aspireront l'air chaud des bureaux et rejetteront un air rafraîchi.

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Ballon d'eau chaude de 10m3

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En hiver, les panneaux solaires thermiques, complétés par deux chaudières à granulés d'une puissance de 220kW, alimenteront un ballon d'eau chaude de 10m3, logé au troisième sous- sol du fait de sa masse importante. L'eau de ce ballon sera envoyée vers les poutres à induction intégrées aux faux-plafonds, de manière à chauffer l'air des bureaux. Le ballon dispose aussi d'une autre sortie alimentant le bâtiment en eau chaude sanitaire. La température de l'eau du ballon est plus chaude en bas du ballon qu'en haut, les vannes de sortie sont donc disposées à différentes hauteurs, de manière à, selon l'utilisation, bénéficier de la température souhaitée.

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Panneaux photovoltaïques

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La toiture porte aussi 344m² de panneaux photovoltaïques qui devrait permettre de produire chaque année autour de 45 000 kWh d'électricité, revendus à EDF.

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Switchs industriels intégrés dans des coffrets et logés dans le plancher

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La communication du réseau informatique est assurée par de la fibre optique logée dans les faux plafonds, les planches et les murs. D'après Eric Hohbauer, directeur général adjoint d' Exprimm'IT, branche Infrastructures télécoms d'Etde, ce choix permet d'éviter l'utilisation de près de 80kms de cuivre. L'implantation de switchs industriels logés dans les planchers permet de s'abstenir d'installer des locaux techniques à chaque étage. Les données seront envoyées jusqu'au bâtiment Challenger, siège de Bouygues, situé à 2 kms d'Australia, ce qui évite au bâtiment de devoir disposer d'un data center, très consommateur en énergie. La consommation des équipements de bureautique n'a pas été estimée. Même si la majorité des collaborateurs d'Etde devraient être équipés d'ordinateur portable, ce poste de consommation a de grandes chances de se révéler comme le plus important.
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