Neutralité climatique : l'objectif climatique de la Norvège est que les bâtiments soient neutres en CO2 d'ici 2050

Publié le : 20 août 2021 / Mise à jour à partir du : 20 août 2021 - Auteur : Konrad Wolfenstein

Bâtiment neutre en CO2 « Powerhouse Telemark » – Photographe : Sindre Ellingsen / Droits d'utilisation : Schüco International KG

Les objectifs de la Norvège en matière de protection du climat sont ambitieux. L’objectif est d’avoir un parc immobilier quasiment neutre en CO2 d’ici 2050. Le « Powerhouse Telemark », qui compense son empreinte carbone sur l’ensemble du cycle de vie, constitue un élan révolutionnaire pour la décarbonisation des nouveaux immeubles de bureaux. La solution de façade innovante est d'une importance capitale.

La silhouette saisissante du « Powerhouse Telemark » est visible bien au-delà de l'horizon de la ville industrielle de Porsgrunn. Lorsque le soleil brille, la tour de bureaux de onze étages scintille comme un diamant ambré de taille XXL, dont le toit-terrasse offre une vue magnifique sur le centre régional de la province de Telemark, qui compte environ 35 000 habitants, et sur le Frierfjord. Achevé à l'été 2020, le bâtiment zéro émission est devenu un symbole de la transition vers une économie verte dans la région, située à environ 150 kilomètres au sud d'Oslo et qui a une longue histoire en tant que site commercial progressiste. Le site de Vemork, classé au patrimoine mondial de l'UNESCO, situé dans la même province que Porsgrunn, abrite l'une des plus grandes centrales hydroélectriques du début du XXe siècle. L’emplacement ne pourrait pas être plus approprié pour une « centrale électrique ».

« Télémark puissant »

• Le bâtiment zéro émission de onze étages est situé directement sur la rivière Porsgrunnselva.
• La « Powerhouse Telemark » est la quatrième centrale électrique de Norvège, mais le premier immeuble de bureaux de ce type dans une petite ville.
• Un design intégré du bâtiment, de l'énergie, de la façade et de l'intérieur réduit les besoins énergétiques de l'autosuffisance solaire jusqu'à 70 pour cent par rapport aux nouveaux bâtiments comparables.
• Des fentes vitrées verticales sont intégrées dans le toit du bâtiment, offrant ainsi la lumière du jour aux trois étages supérieurs de bureaux.
• Du côté de l'entrée du bâtiment, orné d'une encoche frappante, le système de façade Schüco FWS 50 SG.SI a démontré la plus grande liberté de conception possible tout en offrant la meilleure compatibilité environnementale possible.
• La façade sud-est inclinée, qui s'étend en diagonale vers le haut, a également été équipée de modules photovoltaïques. Chaque année, tous les modules de la centrale produisent environ 243 000 kilowattheures d'énergie solaire.
• Afin de capter le maximum de lumière solaire, la surface du toit avec les modules photovoltaïques intégrés a été inclinée vers le sud.
• Tous les meubles ont été testés en détail pour leur respect du climat afin que rien ne perturbe le bilan CO2.
• Les solutions intérieures standardisées et les espaces de coworking offrent la possibilité d'adapter les espaces de bureau selon les besoins pour être flexibles et mettre en œuvre des concepts de travail à distance.
• Au neuvième étage, un escalier marquant relie la cantine aux salles de réunion et invite non seulement à la promenade, mais favorise également les rencontres fortuites et donc la communication entre les utilisateurs.

243 000 kilowattheures tout compris

La centrale électrique n'est pas seulement un accroche-regard en termes d'architecture. La performance énergétique est également remarquable, comme le montre le concept énergétique « Powerhouse Telemark : Un bâtiment à énergie positive avec un système de chauffage et de refroidissement à faible exergie » des ingénieurs de Skanska Norvège. Les 243 000 kilowattheures d'énergie solaire que génère chaque année le bâtiment de bureaux d'environ 8 400 mètres carrés comprennent, d'une part, l'énergie de fonctionnement nécessaire à l'entretien continu du bâtiment et, d'autre part, l'énergie grise qui est contenu dans les matériaux utilisés, de sorte que le bilan CO2 du bâtiment soit équilibré après une durée d'utilité supposée de 60 ans. Le point fort : un aménagement intégré du bâtiment, de l'énergie, de la façade et de l'intérieur réduit les besoins énergétiques de l'autosuffisance solaire jusqu'à 70 pour cent par rapport aux nouveaux bâtiments comparables. Ce qui semble unique est prêt pour la production en série : la « Powerhouse Telemark » est déjà la quatrième centrale électrique de Norvège, mais le premier immeuble de bureaux de ce type dans une petite ville. Emil Eriksrød, directeur général de R8 Property, veut changer cela.

Un investisseur visionnaire

Le bâtiment zéro émission, qui a reçu le certificat de durabilité « BREEAM Excellent », est destiné à servir de source d'inspiration pour des bâtiments durables zéro émission, en particulier au-delà des grandes villes comme Oslo et Trondheim, où de telles propriétés sont de toute façon construites. . Le besoin d’agir est grand partout : en 2017, l’industrie norvégienne de la construction a émis près de 13 millions de tonnes de CO2, ce qui équivaut à peu près à la quantité de gaz à effet de serre nocifs pour le climat provoquée par l’industrie pétrolière et gazière au cours de cette période. Si la Norvège veut atteindre ses objectifs en matière de protection du climat, il est grand temps que l’industrie repense. L'avenir a depuis longtemps commencé chez R8 Property, puisque le visionnaire Eriksrød a fondé l'entreprise en 2010 parce qu'il souhaitait explicitement développer des immeubles de bureaux durables dans lesquels les gens aiment travailler. Le succès lui donne raison : R8 Property est en tête du « Norwegian Tenant Index » depuis 2015 et est considéré comme l'un des propriétaires de bureaux les plus populaires du pays.

Zéro émission comme mission

Bilan : Le projet réussi « Powerhouse Telemark » a commencé lorsque les bureaux de R8 Property au siège social de Porsgrunn, sur les rives de la Porsgrunnselva, ont atteint leurs limites de capacité et qu'il n'y avait plus d'espace dans le bâtiment pour accueillir de manière adéquate les nouveaux locataires, c'est pourquoi un il fallait trouver une alternative. Comme il y avait un terrain propice au développement à côté du siège de l'entreprise, la réponse a été rapidement trouvée : c'est là que sera situé le nouveau siège social, dont les bureaux spacieux sont flexibles au maximum et répondent aux exigences les plus modernes en matière de protection du climat. et propose des espaces de travail inspirants. Un phare qui rayonnera dans la région et au-delà doit être construit. Voilà pour la théorie. L’initiative Powerhouse a été adoptée à des fins pratiques. L'alliance, fondée par des représentants renommés du secteur norvégien de la construction, comprend le promoteur immobilier Entra, le groupe de construction Skanska, la société d'ingénierie Asplan Viak, l'organisation environnementale Zero et le cabinet d'architecture et de design Snøhetta, spécialisé dans la construction durable. Ensemble, ils créent des bâtiments zéro émission qui se caractérisent par la plus grande convivialité et rentabilité possible. Contrairement aux maisons à énergie positive conventionnelles, dont le concept énergétique vise avant tout une phase d'exploitation économe en énergie et la réduction des émissions de CO2 qui en résultent, la conception d'une « centrale électrique » vise à éviter les gaz à effet de serre que le bâtiment émet pendant toute sa durée de vie. cycle - c'est-à-dire de la planification à la construction et à l'utilisation jusqu'au démantèlement - émis. En conséquence, le processus de planification se déroule fondamentalement de manière holistique et intégrale, au lieu de se dérouler, comme c'est généralement le cas, commerce par commerce.

Simuler d’abord, puis concevoir

Alors les planificateurs ont réfléchi ensemble. Premièrement, ils devaient veiller à ce que le bâtiment fonctionne avec une énergie respectueuse du climat. Il était essentiel d’utiliser au mieux la lumière du jour afin d’éviter autant que possible les sources de lumière artificielle. Parce que l’éclairage est généralement une grande consommatrice d’énergie dans les immeubles de bureaux. Afin de réduire ce besoin au minimum absolu, l'équipe créative de Snøhetta a conçu un concept d'éclairage qui ne nécessite que 2,3 watts par mètre carré et un concept spatial qui crée une atmosphère stimulante grâce à l'interaction de la lumière et de l'ombre et aux transitions fluides entre les différentes situations de travail. . Le toit du bâtiment a également reçu des fentes de verre verticales, qui fournissent de la lumière du jour aux trois étages supérieurs de bureaux. Deuxièmement, il fallait déterminer les besoins énergétiques pour le chauffage et le refroidissement. Troisièmement, il était nécessaire d'analyser quelle quantité de CO2 est générée par la production des matériaux et produits prévus, quelle quantité de gaz à effet de serre est produite lors du remplacement régulier des composants et quelle est la quantité de CO2 en cas d'élimination afin de calculer l'énergie grise. Toutes les valeurs additionnées ont abouti au concept énergétique à développer. La maquette numérique du bâtiment a été travaillée en utilisant le BIM. Pour les calculs complexes, le logiciel de simulation énergétique Simien v 6.009 et un outil de calcul basé sur la norme DIN EN ISO 11855-2 (norme européenne pour la planification de bâtiments respectueux de l'environnement) ont été utilisés. Le résultat : prendre une enveloppe de bâtiment très bien isolée thermiquement, la combiner avec des énergies renouvelables générées activement et connectées à un système circulaire, soutenir le tout avec une approche low-tech et utiliser principalement des bâtiments et des matériaux recyclés et économes en ressources.

Un équilibre climatique équilibré grâce à l’énergie solaire

La forme (i)conique du bâtiment n’est pas seulement esthétique. C'est également un avantage d'un point de vue énergétique : afin de capter le maximum de lumière solaire, la surface du toit a été inclinée de manière impressionnante de 24 degrés vers le sud et équipée de modules photovoltaïques intégrés très efficaces de la société danoise SolarLab avec un rendement de 22 pour cent. et une puissance de 210 kilowatts en crête. La façade sud-est inclinée, qui s'étend en diagonale vers le haut, a reçu le même équipement, tout comme le toit de l'abri de voiture à côté du bâtiment. Chaque année, la surface du module de près de 1 500 mètres carrés produit environ 243 000 kilowattheures d'énergie solaire : sur ce total, un peu moins de 50 000 kilowattheures sont utilisés pour l'énergie opérationnelle, tandis qu'il reste environ 193 000 kilowattheures pour compenser le bilan climatique, qui sont temporairement stockés dans le système interne de stockage d’électricité de 130 kilowattheures. L’énergie excédentaire produite est injectée dans les bornes de recharge des voitures et ainsi réinjectée dans le circuit électrique. Sur une durée de vie de 60 ans, la maison à énergie positive génère près de 15 millions de kilowattheures d'électricité neutre en CO2. Ainsi, le « Powerhouse Telemark », basé sur les informations contenues dans « Norvège : Chauffage et refroidissement de bâtiments commerciaux et industriels avec des énergies renouvelables », publié par la Chambre de commerce germano-norvégienne d'Oslo, est actuellement l'une des centrales solaires les plus efficaces. en Norvège.

Une compatibilité environnementale prouvée comme facteur de succès

Pour la construction de toits légers, le système de façade Schüco FWS 50.HI, largement utilisé, a été utilisé, permettant de réaliser de grandes portées de manière architecturale attrayante, en particulier dans les grands projets tels que les centres commerciaux, les bâtiments de bureaux et administratifs et les hôtels. Le facteur décisif dans le choix de cette solution pour les planificateurs et les maîtres d'ouvrage a été la compatibilité environnementale prouvée des matériaux grâce à la certification selon la norme de produit Cradle-to-Cradle. Les systèmes certifiés Cradle-to-Cradle peuvent également être remis dans le cycle de recyclage aussi souvent que nécessaire après leur phase d'utilisation et répondent à des normes élevées en termes de respect des normes sociales et d'utilisation prudente de l'eau et de l'énergie dans la production. Afin de rendre la grande façade de fenêtre inclinée dans la partie inférieure de la façade sud-est aussi élégante que possible, d'optimiser la lumière du jour et d'utiliser des produits durables, la décision a également été prise en faveur du berceau au mur pour d'autres parties de l'enveloppe du bâtiment Système de façade certifié Cradle Schüco FWS 50 SG.SI. L'aspect du vitrage semi-structurel avec une largeur visible étroite de seulement 50 mm garantit que les profilés ne sont visibles que dans la pièce et apparaissent à l'extérieur dans un aspect tout verre affleurant avec des joints filigranes, ce qui donne à la centrale un aspect gracieux, contrairement à à ce que son nom suggère donne. La solution choisie pour le côté de l'entrée du bâtiment, orné d'une encoche marquante, est également visuellement extrêmement distinctive. Ici aussi, le système de façade Schüco FWS 50 SG.SI a démontré la plus grande liberté de conception possible tout en offrant la meilleure compatibilité environnementale possible.

Les fenêtres et murs-rideaux à haute isolation thermique avec triple vitrage isolant convainquent tant par leur design que par leur technologie, car ils garantissent les caractéristiques thermiques les plus basses : le coefficient de transmission thermique de toutes les fenêtres (valeurs Uw) et murs-rideaux (valeurs Ucw), y compris les profilés de cadre et le vitrage est de 0,75 W/m²K, le coefficient de transmission énergétique global (valeur g) du vitrage est de 37 pour cent et en termes de transmission de la lumière du jour, il est de 63 pour cent.

L'écoconception fait la différence

Lors du choix des matériaux, la compatibilité environnementale et la durabilité ont également été prioritaires afin d'économiser autant de CO2 que possible. Le système de façade Schüco FWS en aluminium impressionne non seulement par son certificat Cradle-to-Cradle en argent, mais aussi par sa recyclabilité à 100 % sans perte de qualité. De plus, d'autres propriétés avantageuses du matériau ont été décisives pour le choix du système de façade, par exemple sa légèreté combinée à une très grande stabilité, sa haute résistance à la corrosion grâce à l'anodisation et son insensibilité aux variations de température. Ce sont toutes des caractéristiques extrêmement bénéfiques pour un bilan CO2 positif. Une bonne dose de créativité était également nécessaire. Le parquet, par exemple, est constitué de parquet industriel fabriqué à partir de déchets de bois. Les dalles de moquette sont composées à 70 % de vieux filets de pêche. Le béton apparent, non traité, dégage un charme brut. Du bureau aux meubles de cuisine, le respect du climat a été vérifié dans les moindres détails afin que rien ne perturbe le bilan CO2. Un système de signalisation spécial avec un film respectueux de l'environnement a même été conçu, permettant d'identifier visuellement les espaces de bureaux sans produire de déchets inutiles.

La chaleur vient de 300 mètres de profondeur

L'énergie géothermique assure une température confortable de 21,5 degrés Celsius dans le bâtiment. Intégrée dans un système « LowEx », basé sur un chauffage à basse température et un refroidissement à haute température parfaitement coordonnés, ce qui signifie que les besoins en électricité sont extrêmement faibles, une pompe à chaleur très efficace exploite la chaleur existante à l'intérieur de la terre via huit systèmes géothermiques. sondes à une profondeur de 300 mètres. Le rendement est si important que près de 100 pour cent de l’énergie nécessaire au chauffage et à la ventilation des pièces est couverte. Les forages terrestres comptent parmi les plus profonds jamais réalisés en Norvège pour l'utilisation de la chaleur géothermique et montrent que les connaissances de l'industrie pétrolière et gazière en matière de technologie de forage et de géologie peuvent être utilisées à l'avenir pour développer l'énergie géothermique et donc une énergie respectueuse du climat.

Le design d’intérieur ouvre des possibilités

La configuration intérieure a également été réalisée avec soin. Deux escaliers spacieux et ouverts mènent de la zone de réception au rez-de-chaussée à la cantine commune du personnel et aux salles de réunion penthouse jusqu'aux étages supérieurs. Cela incite non seulement les gens à se déplacer à pied et à faire quelque chose pour leur circulation, mais favorise également les rencontres fortuites et donc la communication entre les usagers. Au neuvième étage, un remarquable escalier en bois relie la cantine aux salles de réunion et mène à la terrasse sur le toit, d'où l'on a une vue magnifique sur le fjord. Les solutions intérieures standardisées et les espaces de coworking offrent aux locataires la possibilité d'agrandir leurs espaces de bureau selon leurs besoins pour être flexibles et mettre en œuvre des concepts de travail à distance. L'application smartphone de la solution logicielle Orbit permet de personnaliser diverses applications, telles que l'enregistrement, la réservation de chambres ou l'enregistrement des visiteurs.

L'enthousiasme avec lequel les locataires utilisent l'immeuble renforce Eriksrød, le patron de R8 Property, dans sa conviction d'avoir construit le bon immeuble de bureaux au bon endroit et au bon moment. Alors : à toute vitesse pour la centrale respectueuse du climat et conviviale !

Conseil de construction

Objet : Telemark
Localisation : Porsgrunn, province de Telemark
Pays : Norvège
Période de planification/construction : 2015 - 2020
Surface de plancher brute (SFF) : 8 403 m²
Client : R8 Property, Porsgrunn, Norvège
Architectes : Snøhetta, Oslo, Norvège
Concept énergétique : Skanska AB, Oslo, Norvège
Équipement technique du bâtiment : Asplan Viak AS, Sandvika, Norvège
Entreprise spécialisée : H-fasader AS
Développement de projet : Entra Eiendom AS, Oslo

SCHÜCO International KG
Le groupe Schüco, dont le siège est à Bielefeld, développe et vend des solutions système pour fenêtres, portes et façades. Avec 5 650 employés dans le monde, l'entreprise s'efforce de devenir le leader en matière de technologie et de services du secteur, aujourd'hui et demain. Outre des produits innovants pour les bâtiments d'habitation et de travail, le spécialiste de l'enveloppe du bâtiment propose des conseils et des solutions numériques pour toutes les phases d'un projet de construction - de l'idée initiale en passant par la planification et la production jusqu'au montage. 10 000 entreprises artisanales et 30 000 bureaux d'architectes ainsi que des professionnels de la construction qui commandent la construction d'un bâtiment travaillent avec Schüco dans le monde entier. Fondée en 1951, l'entreprise est aujourd'hui active dans plus de 80 pays et a généré un chiffre d'affaires annuel de 1,695 milliard d'euros en 2020. Plus d’informations sur www.schueco.de