Netpositif et régénératif. Difficile de ne pas être impressionné par la feuille deroute de ce laboratoire de recherche de l’Université de la Colombie-Britannique. Rendez-vous avec le développement in extenso durable.
CIRS pour Center for Interactive Research on Sustainability. Voilà un bâtiment qui se démarque non parce qu’il est certifié LEED Platine ou qu’il est en processus d’obtenir quatre pétales du Living Building Challenge, mais plutôt en raison de la profondeur et de la transparence de la démarche environnementale qui étonnent.
Alberto Cayuela, ingénieur et chargé de projet pour la construction[1] de ce laboratoire de 200 chercheurs du campus de l’Université de la Colombie-Britannique (UBC), donne la juste mesure de ce projet complété en août 2011 : « Le CIRS d’aujourd’hui n’est que la pointe de l’iceberg. » Pour lui, ce nouveau laboratoire est un outil de recherche en constante évolution, voire un agent de changement en soi.
Aux premiers balbutiements du projet, les concepteurs et des dirigeants du CIRS se sont donné trois mots d’ordre : intelligent, vert et humain. Le résultat : un bâtiment défini comme régénératif sur non moins de sept aspects. Alberto Cayuela rapporte : « L’intention était de tester et mettre en valeur des composantes et systèmes durables, en plus de viser un concept régénératif au sens large du terme. »
Par exemple sur le plan énergétique. Le bâtiment de 5 675 mètres carrés, composé de deux ailes de quatre étages, est relié par un atrium de 450 places assises avec foyer d’accueil. « Nous consommons 25 % plus d’énergie que ce qui était prévu au modèle », indique l’ingénieur. Toutefois, après des études internes, il a été identifié qu’une proportion de ce surplus, soit 10 à 15 %, est attribuable à une consommation superflue des appareils d’éclairage, ce qui sera corrigé sous peu. Le reste des surplus fait toujours l’objet de recherches.
Reste que ladite consommation demeure tout de même sous les 100 kwh/m2/an, une valeur enviable qui représente près du tiers de la consommation moyenne des bâtiments du campus. Qui plus est, ce bâtiment retourne plus de 600 MWh/an sous forme de chaleur à un bâtiment voisin.
Pour ce faire, le CIRS est équipé d’un système de pompes à chaleur. Ce dernier est relié à des puits géothermiques de même qu’à un système de récupération de chaleur sur une cheminée du même bâtiment voisin. Des panneaux solaires PV (25 kW) fournissent pour leur part environ 10 % des besoins électriques et le réseau fournit la balance.
Collecte et traitement de l’eau
En ce qui a trait aux systèmes d’eau (collecte et traitement), ils sont en fonction, mais certaines déficiences restent à corriger d’ici la fin de l’année. « Nous nous plions à toutes les normes applicables aux fournisseurs de service, ce qui implique la chloration et des tests périodiques », fait-il remarquer. Il déplore toutefois que seuls 10 % des besoins devraient faire l’objet d’une utilisation d’eau potable. « C’est un véritable gaspillage, dit-il. Il y a un déséquilibre entre la qualité des ressources et les besoins auxquels elles sont associées. »
Fait à noter, tous les excès d’énergie et d’eau du CIRS sont destinés à la communauté environnante et à la recharge de l’aquifère local. De plus, il n’est pas exclu de traiter éventuellement les eaux usées des bâtiments voisins pour réduire la charge sur les usines d’épuration locales.
Au cours des prochaines années, des systèmes de contrôle pointus, incluant des algorithmes d’analyse des habitudes des occupants, verront le jour. Le bâtiment deviendra de plus en plus « intelligent ». En 2015, on entend également améliorer l’interface virtuelle du bâtiment pour donner davantage de contrôles et d’informations aux utilisateurs. Par ailleurs, plusieurs équipements de production d’énergie renouvelable devraient être installés sous peu sur une portion du toit. Comme quoi l’histoire du CIRS ne fait que commencer.
Fort de son expérience, Alberto Cayuela affirme sans équivoque : « Pour réaliser un projet durable, il faut attacher les objectifs environnementaux au financement, c’est la seule façon de ne pas laisser tomber certaines mesures en cours de route. » Il ajoute qu’il importe d’appliquer avec rigueur les principes d’écologie industrielle à toutes les sphères du projet. La conception intégrée, l’utilisation rationnelle des ressources et la maximisation de la réutilisation sont des éléments clés selon lui.
Le CIRS a été construit au coût de 24 millions de dollars et le montant total du projet est de 36 millions de dollars.
Schémas
Éclairage de jour | Énergie solaire |
Système de ventilation | Système d'échange énergétique |
De l'eau de pluie à l'eau potable | Ossature |
Eaux pluviales | Eaux traitées |
Aménagement paysager | |
[1] Alberto Cayuela est aussi directeur des opérations et du développement des affaires pour le CIRS.
Gestionnaire de projet : Université de la Colombie-Britannique
Conception : Perkins+Will
Génie structural : Fast + Epp
Génie électromécanique : Stantec
Génie civil : Core Group Consultants
Construction et gestion du chantier : Heatherbrae Construction
Design intérieur : Perkins+Will Canada
Consultant en géotechnique : Trow Associates
Consultant en aménagement paysager : PWL Partnership
Consultant en acoustique : BKL Consultants
Équipements audiovisuels : MC Squared System Group
Consultant en gestion des eaux usées : Eco-Tek Ecological Technologies
Consultant en gestion des eaux pluviales : NovaTec Consultants
- Bilan énergétique net positif
- Consommation d’eau potable nette positive
- Bilan carbone de la structure du bâtiment net positif
- Bilan carbone des opérations du bâtiment net positif
- Bilan positif sur les humains :
- Conférer un rôle actif plutôt que passif aux occupants
- Encourager la santé et la productivité des occupants
- Favoriser le bien-être et le bonheur des occupants
- Redistribution de 600 MWh/an en surplus de chaleur sur le campus
- 600 tonnes de CO2 séquestrées avec la structure de bois
- Consommation d’environ 100 kWh/m2/an
- Réduction des émissions annuelles du campus : 150 tCO2
- 100 % des besoins en eau sont fournis par la collecte des eaux pluviales
- Capacité de stockage des eaux de pluie de 107 000 L
- Capacité de purification d’eau journalière de 2 300 L à l’aide d’un système de filtration solaire et bioaquatique
- Espaces d’habitat naturel pour les plantes et oiseaux indigènes intégrés à l’aménagement paysager
- Structure démontable composée de béton préfabriqué et de bois
- Matériaux d’abord locaux, puis renouvelables
- Lumière naturelle pour 100 % des espaces occupés
- Récupération de chaleur sur une cheminée de centrale thermique à la vapeur (bâtiment voisin)
- Enveloppe performante et design solaire passif
- 30 puits géothermiques
- Piles à combustible
- 25 kW d’équipements PV
- Mur végétalisé sur la façade ouest
- Toiture partiellement végétalisée
- Collecteur solaire thermique pour l’eau chaude domestique
- Ventilation naturelle avec fenêtres ouvrantes
- Distribution de la ventilation par le plancher
- Portes ventilées
- Atrium central conçu pour activer l’effet de cheminée
- Système de contrôle centralisé avec plus de 1 000 points de contrôle
- Manuel technique du bâtiment mis en ligne
- 2012 : Prix de l’innovation octroyé par l’Institut d’architecture de la Colombie-Britannique (AIBC)
- 2011 et 2012 : Prix des lecteurs de Treehugger dans la catégorie Meilleur design pour les édifices de bureaux et les bâtiments commerciaux