La certification LEED de l’école primaire de la Grande-Hermine, à Québec, la première du genre dans le réseau scolaire québécois.
Arrondissement Limoilou, Québec. À l’angle de la 13e Rue et de la 2e Avenue s’élève désormais la première école primaire certifiée LEED-NC en sol québécois et aussi le premier édifice à arborer cette étiquette verte dans la Vieille Capitale. Le Conseil du bâtiment durable du Canada (CBDCa) lui a délivré cette attestation de niveau Certifié le 18 septembre 2008, après qu’il eut accueilli favorablement 30 des 38 crédits soumis à son examen cinq mois plus tôt.
Propriété de la Commission scolaire de la Capitale, le bâtiment couvre à peu de choses près une superficie de 3 600 mètres carrés. L’espace est réparti dans trois volumes qui, regroupés autour d’un atrium, comptent trois, deux et un planchers. Les fonctions de ces trois grands blocs en brique se lisent distinctement par leur couleur : l’un, orange vif, intègre les aires administratives et communautaires, en plus de servir en quelque sorte de perchoir pour la bibliothèque donnant vue sur le toit végétal à l’entrée de l’école ; les deux autres sont de couleurs charbon et beige et logent respectivement les classes et le gymnase.
La réalisation de ce projet, dont le coût de construction proprement dit aura avoisiné les 5,5 millions de dollars (avant taxes), s’est étalée d’août 2007 à janvier 2008. L’architecture du bâtiment porte la signature du consortium groupant les firmes québécoises ABCP et Bisson et associés. L’équipe de projet réunissait aussi les sociétés d’ingénierie Roche (électromécanique) et Genivar (structure et civil), ainsi que l’entrepreneur général Decarel et l’agent de mise en service Thermeca.
Pour Bernard Serge Gagné, l’un des associés principaux du bureau de Québec d’ABCP, il ne fait pas de doute que la construction de ce bâtiment vert est appelée à faire école : « Cette réalisation prouve qu’il est possible de concevoir et de bâtir des établissements de qualité dans le réseau scolaire. Même qu’à plus ou moins brève échéance, elle devrait devenir la règle et non l’exception.
« C’est d’autant plus vrai, renchérit-il, quand on sait que l’investissement attribuable aux mesures vertes préconisées à l’école de la Grande-Hermine, soit environ 250 000 dollars, pourra être épongé sur un horizon de cinq ans à même les économies d’énergie que réalisera la commission scolaire. Et qu’après, on parlera de réduction de frais d’exploitation. »
La consommation énergétique de l’établissement est d’environ 40 % moindre que celle d’un bâtiment identique répondant aux normes minimales du Code modèle national de l’énergie pour les bâtiments. Cette performance découle de la combinaison de plusieurs mesures : récupérateur de chaleur à haute efficacité sur des systèmes de ventilation ; chaudière au gaz naturel à haut rendement (efficacité de 85 %) ; puissance d’éclairage inférieure au cas de référence ; diffuseurs (ventilation) à haute induction ; détecteurs d’occupation et de luminosité pour l’éclairage ; entraînement des pompes à fréquence variable…
Déconstruire pour bâtir
Avant de bâtir la nouvelle école, il a d’abord fallu déconstruire celle (Saint-François-d’Assise) qui se trouvait sur le site. Bernard Serge Gagné explique : « La vétusté du bâtiment alors en place était telle que sa démolition était la seule avenue envisageable. Comme nous envisagions d’aligner le projet sur les exigences du système d’évaluation LEED, nous avons donc proposé au client de déconstruire cette construction datant d’avant la Deuxième Guerre mondiale. »
L’opération a permis de détourner de l’enfouissement environ 98 % du poids total des débris (béton, brique, bois…), soit 22 040 858 kg sur un total de 22 172 138 kg. Elle aura coûté 200 000 dollars, soit environ 50 000 de plus que si l’on avait procédé à une démolition pure et simple. Et, fait remarquer le chargé de projet d’ABCP, Dany Blackburn, elle se sera révélée beaucoup moins complexe que prévu.
« Nous avions décidé de procéder à une déconstruction sélective in situ en installant quatre conteneurs sur le chantier, observe ce professionnel agréé LEED. Il a fallu un peu plus de temps que si nous avions carrément mis la hache dans le vieux bâtiment, mais nous l’avions déjà prévu dans le calendrier des travaux. Dans l’ensemble, les choses se sont très bien déroulées. »
En plus de l’imposant volume de débris dirigés vers des filières de recyclage et de valorisation, certains matériaux ont aussi été réintroduits dans la nouvelle construction. Comme de la pierre qui a été intégrée à l’aménagement paysager. Ou, encore, de la brique qui a servi à constituer un mur signalétique dans le hall d’entrée de la nouvelle école.
La gestion des matières résiduelles lors la construction n’est pas demeurée en reste, alors que pas moins de 88 % des débris ont pu trouver une seconde vie utile après avoir été dirigés vers un centre de tri, rapports de disposition à l’appui.
Parmi les autres stratégies écologiques appliquées dans la foulée de ce projet figurent notamment le respect de la végétalisation existante, la mise en place d’une toiture blanche certifiée Energy Star et d’un toit végétal, une orientation des classes dans un axe sud-ouest pour contrer les gains thermiques et éviter l’éblouissement, une fenestration à haute performance, une enveloppe extérieure à valeur isolante optimisée ainsi que la formation et la présentation des processus environnementaux aux ouvriers.
Soulignons aussi que l’équipe de projet a mis l’accent sur l’utilisation de matériaux à haute teneur en matières recyclées. Et qu’elle a réussi à intégrer dans le nouveau bâtiment des matériaux de provenance régionale dans une proportion de 40 %.
Propriétaire : Commission scolaire de la Capitale
Architecture : ABCP / Bisson et associés
Architecture du paysage : n/a
Génie électromécanique : Roche ltée, Groupe-conseil
Génie de structure et civil : Genivar
Consultation LEED : ABCP architecture
Construction : Decarel
| Critères d’évaluation | Points |
| Aménagement écologique des sites | 6 |
| Gestion efficace de l’eau | 2 |
| Énergie et atmosphère | 4 |
| Matériaux et ressources | 6 |
| Qualité des environnements intérieurs | 9 |
| Innovation et processus de design | 3 |
| Total | 30 |
- Les finis intérieurs ont été sélectionnés pour l’amélioration de la qualité de l’air, incluant l’utilisation de peintures à faible teneur en composés organiques volatils pour l’ensemble de l’école, calfeutrant, tapis et ameublement en bois sans urée formaldéhyde.
- Durant les travaux de construction, des mesures de prévention ont été utilisées pour éviter la contamination des systèmes de ventilation par l’obturation des bouches des conduits, ce qui réduit les risques de problèmes respiratoires pour les occupants.
- L’école possède aussi un programme de recyclage et de covoiturage actif.
- Les architectes ont élaboré des stratégies écologiques de design comme le respect de la végétation existante, l’installation d’une toiture certifiée Energy Star©, d’une toiture végétale, une orientation des classes dans un axe est-ouest pour contrôler les gains thermiques et éviter l’éblouissement, une fenestration à haute performance, une enveloppe extérieure à valeur isolante optimisée, la gestion des déchets de construction, ainsi que la formation et la présentation des processus écologiques aux ouvriers.
- 98 % des débris de déconstruction recyclés ou valorisés
- 88 % des déchets de construction détournés de l’enfouissement
- 40 % de réduction de la consommation énergétique
- 40 % des matériaux de provenance régionale
Le bâtiment est doté d’un bon nombre de mesures d’efficacité énergétique :
- Récupérateur de chaleur à haute efficacité sur deux systèmes de ventilation
- Chaudière au gaz naturel avec rendement supérieur
- Puissance d’éclairage inférieure au cas de référence
- Ventilation efficace
- Détecteurs d’occupation et de luminosité pour l’éclairage
- Murs, toits et fenêtres plus performantes que le cas de référence
- Entraînement des pompes à fréquence variable
La combinaison de ces mesures permet ainsi une réduction de la consommation d’énergie de l’ordre de 40 % par rapport au bâtiment de référence du Code modèle national de l’énergie pour les bâtiments (CMNÉB), tel que calculé à l’aide du logiciel de simulation de consommation d’énergie des bâtiments EE4 version 1.6.
Les systèmes implantés se déclinent comme suit :
- Récupérateur à cassettes Regent-Eco : cette mesure consiste à récupérer la chaleur extraite du bâtiment par le système de ventilation amenant l’air frais à l’intérieur du bâtiment. Ce récupérateur possède une efficacité moyenne d’environ 80 %. Dans le présent projet, ce système a été implanté pour récupérer l’énergie provenant des salles de classe et des gymnases en préchauffant l’air neuf amené à ces locaux. Ainsi, cette mesure permet de réduire la taille des équipements de production de chaleur à l’intérieur du bâtiment et la consommation d’énergie de ces derniers.
- Chaudières efficaces : le bâtiment comporte un système de chauffage à l’eau chaude et est doté d’une combinaison de chaudières au gaz naturel et à l’électricité. La chaudière au gaz naturel possède un rendement très efficace d’une moyenne de 85 %. De plus, le bâtiment est doté d’une chaudière électrique à accumulation thermique. Cette chaudière utilise l’énergie électrique pour le chauffage lors des périodes d’utilisation moins importante d’électricité. Cet appareil permet d’emmagasiner de l’énergie afin de l’utiliser lors de période d’utilisation électrique plus importante, et ce, jusqu’à épuisement de cette réserve. Ainsi, le rendement d’une chaudière électrique étant plus élevé que le rendement d’une chaudière au gaz naturel, des économies d’énergie sont réalisées. Il est à noter que ce type d’équipement permet de réduire la facture énergétique globale du bâtiment en optimisant la consommation énergétique du bâtiment sans augmenter l’appel de puissance.
- Ventilation efficace : le système de ventilation du bâtiment possède un contrôle de l’admission du débit d’air neuf en fonction de l’occupation de certains secteurs et en fonction du taux de CO2. De plus, les diffuseurs utilisés sont à haute induction, améliorant la qualité de la distribution de la ventilation et diminuant les problèmes de stratification.
- Pompes à vitesse variable : les pompes de circulation de l’eau de chauffage sont actionnées par des entraînements à vitesse variable, permettant ainsi de réduire le débit de pompage plusieurs heures par année. Cette réduction de débit permet de réduire la puissance requise des pompes et, du même coup, réduire la consommation énergétique reliée au système de pompage du bâtiment.
- Éclairage efficace, détecteurs de mouvement et de luminosité : dans ce bâtiment, l’éclairage efficace a été considéré et consiste à l’utilisation de luminaires ayant la plus faible consommation d’énergie selon les besoins requis des différents locaux. Dans la majorité des locaux, des luminaires fluorescents avec ballasts électroniques et tubes T-8 de 28 Watts chacun ont été utilisés. Dans les gymnases, des luminaires fluorescents avec tubes T-5 HO sont utilisés pour l’éclairage global. De plus, des détecteurs de mouvements et de luminosité sont installés dans la majorité des locaux afin de réduire la consommation d’énergie lorsque ces locaux ne nécessitent pas d’éclairage.
Le surcoût relié à l’ensemble des mesures d’économie d’énergie en mécanique et électricité est de l’ordre de 160 000 dollars.
Une aide financière potentielle d’Hydro-Québec de l’ordre de 12 800 dollars, basée sur les économies d’énergie électrique, est en démarche d’obtention. Un montant supplémentaire de 5 000 dollars relié à l’étude de faisabilité est aussi en voie d’obtention auprès d’Hydro-Québec. Tout comme une aide financière potentielle de Gaz Métro de l’ordre de 2 700 dollars, basée sur le rendement énergétique des chaudières au gaz naturel.
La période de rentabilité de l’investissement simple, incluant toute l’aide financière potentielle est de l’ordre de cinq ans. L’économie monétaire annuelle correspondant aux améliorations énergétiques de ce bâtiment est d’environ 30 000 dollars.
* Préparée par Roche ltée en 2007
