Neutralité climatique : l’objectif climatique de la Norvège est un parc immobilier neutre en CO2 d’ici 2050

Les objectifs de la Norvège en matière de protection du climat sont ambitieux. L'objectif est d'atteindre un parc immobilier quasi neutre en carbone d'ici 2050. Le « Powerhouse Telemark », qui compense son empreinte carbone sur l'ensemble de son cycle de vie, constitue un exemple pionnier de décarbonation des nouveaux immeubles de bureaux. Sa façade innovante y contribue largement.

Bien au-delà de l'horizon de la ville industrielle de Porsgrunn, la silhouette saisissante de la « Centrale Électrique du Telemark » se dessine. Sous le soleil, la tour de bureaux de onze étages scintille comme un diamant ambré de taille XXL, sa terrasse sur le toit offrant une vue imprenable sur la principale ville de la province, qui compte environ 35 000 habitants, et le Frierfjord. Achevé durant l'été 2020, ce bâtiment zéro émission est devenu un symbole de la transition vers une économie verte dans cette région, située à environ 150 kilomètres au sud d'Oslo et qui jouit d'une longue tradition de dynamisme économique. Le site de Vemork, inscrit au patrimoine mondial de l'UNESCO et situé dans la même province que Porsgrunn, abrite l'une des plus grandes centrales hydroélectriques du début du XXe siècle. Difficile d'imaginer un emplacement plus approprié pour une telle centrale.

« Powerhouse Telemark »

• Cet immeuble de onze étages à zéro émission est situé directement sur la rivière Porsgrunnselva.
• La « centrale électrique de Telemark » est déjà la quatrième centrale électrique de Norvège, mais le premier immeuble de bureaux de ce type dans une ville plus petite.
• La conception intégrée du bâtiment, de l'énergie, de la façade et de l'intérieur permet de réduire jusqu'à 70 % les besoins énergétiques du projet d'autosuffisance solaire par rapport à des bâtiments neufs similaires.
• Des ouvertures verticales en verre sont intégrées à la toiture du bâtiment, apportant ainsi de la lumière naturelle aux trois étages de bureaux supérieurs.
• Sur la façade du bâtiment donnant sur l'entrée, qui présente une encoche remarquable, le système de façade Schüco FWS 50 SG.SI a démontré une liberté de conception maximale tout en offrant simultanément la meilleure compatibilité environnementale possible.
• La façade sud-est, inclinée vers le haut, était également équipée de modules photovoltaïques. L'ensemble des modules de la centrale produit environ 243 000 kilowattheures d'énergie solaire par an.
• Afin de capter un maximum de lumière solaire, la surface du toit intégrant les modules photovoltaïques a été inclinée vers le sud.
• Chaque meuble a été testé en détail pour son impact environnemental, afin de ne rien perturber le bilan CO2.
• Les solutions d'aménagement intérieur standardisées et les espaces de coworking offrent la possibilité d'adapter la surface de bureau aux besoins afin de gagner en flexibilité et de mettre en œuvre des concepts de travail à distance.
• Au neuvième étage, un escalier remarquable relie la cantine aux salles de conférence, invitant non seulement à s'y rendre à pied, mais favorisant également les rencontres fortuites et donc la communication entre les utilisateurs.

243 000 kilowattheures tout compris

Ce bâtiment à haute performance énergétique n'est pas seulement un chef-d'œuvre architectural. Ses performances énergétiques sont également remarquables, comme le démontre le concept « Powerhouse Telemark : un bâtiment à énergie positive doté d'un système de chauffage et de refroidissement à faible exergie », développé par les ingénieurs de Skanska Norway. Les 243 000 kilowattheures d'énergie solaire produits annuellement par cet immeuble de bureaux d'environ 8 400 mètres carrés incluent l'énergie nécessaire à son fonctionnement et l'énergie grise des matériaux utilisés, ce qui permet d'obtenir un bilan carbone neutre après une durée de vie estimée à 60 ans. L'innovation clé : une conception intégrée du bâtiment, de l'énergie, de la façade et de l'aménagement intérieur réduit la consommation énergétique de ce bâtiment solaire autonome jusqu'à 70 % par rapport à des constructions neuves similaires. Ce qui semblait unique est désormais prêt pour la production en série : « Powerhouse Telemark » est déjà le quatrième bâtiment de ce type en Norvège, mais le premier immeuble de bureaux de ce genre dans une ville de taille moyenne. Emil Eriksrød, PDG de R8 Property, souhaite changer la donne.

Un investisseur visionnaire

Ce bâtiment à zéro émission, certifié « BREEAM Excellent », se veut une source d'inspiration pour les constructions à zéro émission pérennes, notamment en dehors des grandes villes comme Oslo et Trondheim, où de tels projets sont déjà en cours. L'urgence d'agir est partout : en 2017, le secteur norvégien de la construction a émis près de 13 millions de tonnes de CO2, soit l'équivalent des émissions de gaz à effet de serre du secteur pétrolier et gazier sur la même période. Si la Norvège veut atteindre ses objectifs climatiques, il est grand temps que le secteur repense son approche. Chez R8 Property, l'avenir est déjà là : le visionnaire Eriksrød a fondé l'entreprise en 2010 avec l'objectif précis de développer des immeubles de bureaux durables où il fait bon travailler. Son succès lui donne raison : depuis 2015, R8 Property est en tête du « Norwegian Tenant Index » et figure parmi les propriétaires de bureaux les plus prisés du pays.

Zéro émission comme mission

Retour sur le projet « Powerhouse Telemark », couronné de succès, a vu le jour lorsque les bureaux de R8 Property, à son siège social de Porsgrunn, sur les rives de la rivière Porsgrunnselva, ont atteint leur capacité maximale. Le bâtiment ne pouvait plus accueillir correctement de nouveaux locataires, d'où la nécessité de trouver une solution alternative. Un terrain constructible et adapté se trouvant à proximité du siège social, la solution a rapidement été trouvée : ce serait l'emplacement du nouveau siège social, dont les vastes espaces de bureaux offriraient une flexibilité maximale, répondraient aux dernières exigences en matière de protection du climat et proposeraient des espaces de travail inspirants. L'objectif était de créer un modèle d'excellence, rayonnant sur toute la région et au-delà. Voilà pour la théorie. Pour la mise en œuvre concrète, l'initiative Powerhouse a rejoint le projet. Cette alliance, fondée par des acteurs reconnus du secteur de la construction norvégien, regroupe le promoteur Entra, le groupe de construction Skanska, le bureau d'études 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 à zéro émission, caractérisés par une convivialité et une rentabilité maximales. Contrairement aux maisons à énergie positive classiques, dont le concept énergétique vise principalement une efficacité énergétique optimale et la réduction des émissions de CO2, la conception d'une « maison à énergie positive » s'attache à éviter toutes les émissions de gaz à effet de serre du bâtiment tout au long de son cycle de vie : de la planification à la construction, en passant par l'utilisation et la déconstruction. Par conséquent, le processus de planification est fondamentalement global et intégré, et non pas, comme c'est souvent le cas, réalisé corps de métier par corps de métier.

Simuler d'abord, puis construire

Les concepteurs ont donc uni leurs efforts. Il leur fallait d'abord garantir le fonctionnement du bâtiment grâce à une énergie respectueuse du climat. Pour ce faire, il était crucial de maximiser l'utilisation de la lumière naturelle afin de limiter au maximum le recours à l'éclairage artificiel, ce dernier étant généralement un poste de dépense énergétique important dans les immeubles de bureaux. Afin de réduire la consommation d'énergie au strict minimum, l'équipe créative de Snøhetta a développé un concept d'éclairage consommant seulement 2,3 watts par mètre carré et un concept spatial créant une atmosphère stimulante grâce au jeu d'ombres et de lumières et à la fluidité des transitions entre les différents espaces de travail. De plus, la toiture du bâtiment a été équipée de fentes verticales vitrées, apportant ainsi de la lumière naturelle aux trois étages supérieurs de bureaux. Ensuite, il a fallu déterminer les besoins énergétiques en chauffage et en climatisation. Enfin, une analyse était nécessaire pour calculer l'énergie grise, incluant les émissions de CO₂ liées à la production des matériaux et produits prévus, les gaz à effet de serre générés lors du remplacement périodique des composants du bâtiment et les émissions de CO₂ liées à sa mise au rebut. Toutes ces valeurs ont été additionnées pour constituer la base du concept énergétique à élaborer. La modélisation des informations du bâtiment (BIM) a permis d'affiner le modèle numérique du bâtiment. Les calculs complexes ont notamment fait appel au logiciel de simulation énergétique Simien v 6.009 et à un outil de calcul basé sur la norme DIN EN ISO 11855-2 (norme européenne pour la conception de bâtiments respectueux de l'environnement). Résultat : une enveloppe de bâtiment à haute isolation, associée à des sources d'énergie renouvelables produites activement et intégrées dans un système en boucle fermée, le tout reposant sur une approche low-tech et utilisant principalement des matériaux de construction recyclés et économes en ressources.

Un bilan climatique équilibré grâce à l'énergie solaire

La forme emblématique du bâtiment est non seulement esthétiquement plaisante, mais offre également d'importants avantages énergétiques. Afin d'optimiser l'apport solaire, son toit est incliné à 24 degrés vers le sud et équipé de modules photovoltaïques intégrés à haut rendement de la société danoise SolarLab, affichant un rendement de 22 % et une puissance de crête de 210 kilowatts. La façade sud-est, inclinée vers le haut, est équipée de la même manière, tout comme le toit du carport adjacent. La surface photovoltaïque de près de 1 500 mètres carrés génère environ 243 000 kilowattheures d'énergie solaire par an. Sur ce total, un peu moins de 50 000 kilowattheures sont utilisés pour le fonctionnement du bâtiment, tandis qu'environ 193 000 kilowattheures sont stockés dans le système de batteries de 130 kilowattheures afin de compenser les émissions de carbone. L'énergie excédentaire produite alimente les bornes de recharge pour véhicules électriques et est ainsi réinjectée dans le réseau électrique. Durant ses 60 ans de durée de vie, ce bâtiment à énergie positive produira près de 15 millions de kilowattheures d'électricité neutre en CO2. Selon les données de l'étude « Norvège : Chauffage et refroidissement des bâtiments commerciaux et industriels grâce aux énergies renouvelables », publiée par la Chambre de commerce germano-norvégienne d'Oslo, la centrale solaire « Powerhouse Telemark » est actuellement l'une des centrales solaires les plus performantes de Norvège.

Compatibilité environnementale démontrable comme facteur de succès

Le système de façade Schüco FWS 50.HI, largement utilisé, a été choisi pour la construction de la verrière. Ce système permet la réalisation architecturale esthétique de grandes portées, notamment pour les projets d'envergure tels que les centres commerciaux, les immeubles de bureaux et administratifs et les hôtels. Un facteur déterminant pour les concepteurs et le client dans le choix de cette solution a été la compatibilité environnementale avérée des matériaux, certifiée selon la norme Cradle-to-Cradle. Les systèmes certifiés Cradle-to-Cradle sont recyclables à l'infini après leur durée de vie et répondent à des exigences élevées en matière de responsabilité sociale et d'utilisation rationnelle de l'eau et de l'énergie lors de leur production. Afin de créer le design le plus élégant possible pour la grande baie vitrée inclinée de la partie inférieure de la façade sud-est, de maximiser l'éclairage naturel et d'utiliser des matériaux durables, il a été décidé d'utiliser le système de façade Schüco FWS 50 SG.SI, également certifié Cradle-to-Cradle, pour d'autres parties de l'enveloppe du bâtiment. L'aspect semi-structurel du vitrage, avec une largeur de profil réduite à seulement 50 mm, garantit que les profilés ne sont visibles que de l'intérieur et apparaissent de l'extérieur comme une façade entièrement vitrée et affleurante, aux joints discrets. Ce système performant affiche ainsi une élégance certaine, contrairement à ce que son nom pourrait laisser penser. La solution choisie pour l'entrée du bâtiment, avec son élégante encoche, est également très distinctive. Là encore, le système de façade Schüco FWS 50 SG.SI a démontré une liberté de conception maximale tout en offrant une compatibilité environnementale optimale.

Les fenêtres et les murs-rideaux à triple vitrage, hautement isolés thermiquement, impressionnent tant par leur conception que par leurs performances techniques, car ils garantissent les performances thermiques les plus basses : le coefficient de transfert thermique de toutes les fenêtres (valeurs Uw) et des murs-rideaux (valeurs Ucw), y compris les profilés de cadre et le vitrage, est de 0,75 W/m²K, la transmission totale de l’énergie solaire (valeur g) du vitrage est de 37 % et la transmission de la lumière du jour est de 63 %.

L'écoconception fait la différence

Le respect de l'environnement et la durabilité étaient des priorités absolues lors du choix des matériaux, afin de minimiser les émissions de CO2. Le système de façade en aluminium Schüco FWS a séduit non seulement par sa certification Cradle-to-Cradle Silver, mais aussi par sa recyclabilité à 100 % sans perte de qualité. D'autres propriétés avantageuses du matériau ont également été déterminantes dans le choix de ce système de façade : sa légèreté alliée à une très grande stabilité, sa haute résistance à la corrosion grâce à l'anodisation et son insensibilité aux variations de température. Autant de caractéristiques extrêmement bénéfiques pour un bilan carbone positif. Une bonne dose de créativité était également de mise. Le parquet, par exemple, est composé de parquet industriel issu de déchets de bois. Les dalles de moquette sont fabriquées à partir de 70 % de filets de pêche recyclés. Le béton brut apparent dégage un charme authentique. Du bureau au mobilier de cuisine, chaque détail a été soigneusement étudié pour son impact environnemental, afin de garantir un bilan carbone optimal. Un système de signalétique spécifique, utilisant un film écologique, a même été conçu pour identifier visuellement les espaces de bureaux sans générer de déchets inutiles.

La chaleur provient d'une profondeur de 300 mètres

L'énergie géothermique assure une température confortable de 21,5 degrés Celsius dans le bâtiment. Intégrée à un système « LowEx », qui repose sur une coordination optimale entre chauffage à basse température et refroidissement à haute température (entraînant une consommation d'électricité extrêmement faible), une pompe à chaleur à haut rendement exploite la chaleur du sol à 300 mètres de profondeur grâce à huit sondes géothermiques. Le rendement est si important qu'il couvre la quasi-totalité des besoins énergétiques pour le chauffage et la ventilation des pièces. Ces forages figurent parmi les plus profonds jamais réalisés en Norvège pour l'exploitation de l'énergie géothermique et démontrent que le savoir-faire de l'industrie pétrolière et gazière en matière de forage et de géologie peut être mis au service du développement de l'énergie géothermique et, par conséquent, de sources d'énergie respectueuses du climat.

Le design d'intérieur ouvre des possibilités

L'aménagement intérieur a également fait l'objet d'une attention particulière. De la réception au rez-de-chaussée à la cantine partagée et aux salles de réunion du dernier étage, deux escaliers ouverts et spacieux mènent aux étages supérieurs. Cette configuration favorise non seulement la marche et l'exercice physique, mais aussi les rencontres fortuites et les échanges entre les utilisateurs. Au neuvième étage, un remarquable escalier en bois relie la cantine aux salles de réunion et donne accès à la terrasse sur le toit, qui offre une vue imprenable sur le fjord. Des solutions d'aménagement intérieur standardisées et des espaces de coworking permettent aux locataires d'adapter leur espace de bureau à leurs besoins, garantissant ainsi flexibilité et facilitant le télétravail. Différentes applications, telles que l'enregistrement, la réservation de salles et l'inscription des visiteurs, peuvent être personnalisées via l'application mobile Orbit.

L'enthousiasme avec lequel les locataires utilisent l'immeuble conforte Eriksrød, PDG de R8 Property, dans sa conviction d'avoir réalisé le projet immobilier de bureaux idéal, au bon moment et au bon endroit. En avant toute pour ce bâtiment performant, écologique et convivial !

Panneau de chantier

Projet : Telemark
Emplacement : Porsgrunn, province de Telemark
Pays : Norvège
Période de planification/construction : 2015 – 2020
Surface brute de plancher (SFF) : 8 403 m²
Client : R8 Property, Porsgrunn, Norvège
Architectes : Snøhetta, Oslo, Norvège
Concept énergétique : Skanska AB, Oslo, Norvège
Ingénierie des services du bâtiment : Asplan Viak AS, Sandvika, Norvège
Entrepreneur : H-fasader AS
Développement de projet : Entra Eiendom AS, Oslo

SCHÜCO International KG.
Le groupe Schüco, dont le siège social est situé à Bielefeld, en Allemagne, développe et distribue des solutions systèmes pour fenêtres, portes et façades. Avec 5 650 employés dans le monde, l’entreprise s’efforce d’être un leader technologique et de services dans le secteur, aujourd’hui comme demain. Outre des produits innovants pour les bâtiments résidentiels et commerciaux, ce spécialiste de l’enveloppe du bâtiment propose des services de conseil et des solutions numériques pour toutes les phases d’un projet de construction : de la conception initiale à la planification, en passant par la fabrication et l’installation. 10 000 artisans et 30 000 cabinets d’architectes, ainsi que des professionnels du bâtiment qui maîtrisent l’art de la construction, collaborent avec Schüco dans le monde entier. Fondée en 1951, l’entreprise est aujourd’hui présente dans plus de 80 pays et a réalisé un chiffre d’affaires de 1,695 milliard d’euros en 2020. Pour plus d’informations, consultez le site www.schueco.de.