Par Christian Chaloux
Le Centre sur la biodiversité de l’Université de Montréal, qui a intégré dans l’architecture un mur solaire et la gestion énergétique passive, a permis aux firmes d’architecture Provencher Roy + Associés Architectes, en collaboration avec Bouthillette Parizeau, de remporter une mention dans la catégorie Bâtiment ICI (institutionnel, commercial, industriel), pratiques novatrices, lors de la 24e édition des trophées Innovation et Développement durable Contech remis à Montréal le 11 octobre 2012.
Le projet du Centre sur la biodiversité de l’Université de Montréal a été conçu pour répondre aux meilleures pratiques en architecture verte tout en tirant profit de sa vocation et de son programme axés sur la recherche en matière de biodiversité de la faune et de la flore dans un environnement tout à fait désigné, soit le Jardin botanique de Montréal. La pratique innovatrice témoigne de percées importantes en matière de développement durable sur de multiples facettes.
Performance énergétique et esthétique
Le bâtiment est constitué en deux volets, une section vitrine servant de salle d’exposition et une section pavillon où sont répartis, sur trois étages et un sous-sol, des bureaux, des laboratoires de recherche et des salles de collection à température et humidité contrôlées.
L’innovation consiste à développer une approche de conception intégrée dans la gestion énergétique du Centre sur la biodiversité en recherchant à optimiser le potentiel passif du site et du bâtiment tout en répondant aux exigences de performance et d'esthétique en fonction des habitudes des usagers.
« Nous avons innové en implantant une solution qui combine son caractère multidimensionnel et simple, grâce à la pérennité et à la facilité d’utilisation de ses composantes, indique Sylvie Turcotte, directrice des communications chez Provencher Roy + Associés Architectes. Le mur solaire en est l’exemple le plus notoire. C’est un système énergétiquement efficace, intégré à l’architecture qui, jumelé aux autres mesures, réduit les besoins énergétiques du bâtiment en matière de chauffage et de climatisation. Il contribue à la création d’un milieu de travail sain et confortable et d’un bâtiment durable exemplaire sans compromis esthétique. »
Un mur solaire intégré
Le mur solaire du Centre sur la biodiversité est utilisé pour les besoins de préchauffage de l’air extérieur pendant la saison de chauffage. Il se décline en deux pans adjacents, un sur la façade sud-est de 82,3 m² et de 109,5 m² sur la façade sud-ouest. Ces orientations maximisent l’ensoleillement tout au long de la journée.
Le mur solaire, complètement intégré à l’enveloppe, s’inscrit en continu d'un revêtement qui s'étale sur le deuxième et troisième étage du pavillon de recherche et d’enseignement. Il est composé de panneaux de zinc lisse emboîtés selon un système à cassette, mat et de couleur grise. Les panneaux sont accrochés par des barres en « z » et en « u » perforées à la structure de colombage métallique.
Le mur solaire devient donc une composante à part entière du système dédié à 100 % d’air extérieur fonctionnant à volume variable. Cinq prises d’air en haut du mur acheminent l’air préchauffé au système de ventilation localisé dans la salle mécanique où il est conditionné, puis injecté dans trois systèmes de conditionnement de l'air desservant l’ensemble du bâtiment.
Les calculs d’efficacité du mur solaire ainsi que la sous-structure du mur, entre le parement de zinc et la structure du bâtiment, ont été conçus et fournis par l’entreprise québécoise Enerconcept, qui a remporté un prix pour le produit innovateur en chauffage à l’exposition internationale AHR 2012.
Selon ses calculs, Enerconcept a déterminé que le zinc gris utilisé possède un taux d’absorptivité d’environ 65 %. Ce taux moyen a été compensé par l’agrandissement de la surface du mur solaire et par son fonctionnement en continu durant la période hivernale ou à une température extérieure inférieure de 16,6°C. La couleur du zinc est stable au cours des années.
Consommation énergétique exemplaire
Le Centre de recherche sur la biodiversité a un niveau de consommation énergétique exemplaire de 177,5 kWh/m². Selon la modélisation énergétique effectuée dans le cadre du processus de certification LEED, niveau Or visé, un bâtiment type équivalent aurait un niveau de consommation énergétique de 405,8 kWh/m². Selon les résultats de la simulation, le projet conçu consomme 51 % moins d’énergie que le bâtiment référence du CMNÉB (Code modèle national de l’énergie pour les bâtiments), soit une réduction de 262 tonnes de CO2 annuellement.
Le préchauffage de l’air extérieur par le mur solaire réduit les besoins de consommation énergétique, comparativement au coût du gaz naturel, génère une économie de 2 827 $ par an.
La demande de certification LEED est en cours.
