Right-tech: moins de techniques, plus de gains climatiques
Right-tech explore comment moins de techniques peuvent conduire à de meilleurs résultats climatiques. Non seulement l’impact environnemental opérationnel, mais aussi l’impact incorporé des matériaux et des installations devient crucial, d’autant plus que les techniques peuvent représenter 14 à 45 % de l’impact incorporé des immeubles de bureaux. Les stratégies right-tech limitent l’utilisation de matériaux et évitent les fluides frigorigènes. Le right-tech commence dès la phase de conception avec des choix architecturaux sensibles au climat, tels que la masse thermique, la lumière naturelle et la ventilation naturelle. Des projets à Louvain, Bruxelles et Meise montrent comment un concept de base solide, une ventilation hybride ou naturelle et des systèmes CVC correctement dimensionnés réduisent ensemble à la fois l’impact environnemental opérationnel et incorporé.
Joost Declercq- Sobriété
Right-tech explore comment moins de techniques peuvent conduire à de meilleurs résultats climatiques. Non seulement l’impact environnemental opérationnel, mais aussi l’impact incorporé des matériaux et des installations devient crucial, d’autant plus que les techniques peuvent représenter 14 à 45 % de l’impact incorporé des immeubles de bureaux. Les stratégies right-tech limitent l’utilisation de matériaux et évitent les fluides frigorigènes. Le right-tech commence dès la phase de conception avec des choix architecturaux sensibles au climat, tels que la masse thermique, la lumière naturelle et la ventilation naturelle. Des projets à Louvain, Bruxelles et Meise montrent comment un concept de base solide, une ventilation hybride ou naturelle et des systèmes CVC correctement dimensionnés réduisent ensemble à la fois l’impact environnemental opérationnel et incorporé.
Right-tech: moins de techniques, plus de gains climatiques
Dans les bâtiments, on réserve de plus en plus d’espace aux installations techniques pour garantir un climat intérieur optimal. Mais est-ce vraiment justifié? Moins de techniques conduisent souvent à une empreinte environnementale plus faible si l’on applique les bonnes stratégies: Right-tech propose des méthodes pour trouver la juste quantité de techniques.
Impact environnemental opérationnel et incorporé
L’impact environnemental des bâtiments est réparti entre impact opérationnel et impact incorporé. L’impact environnemental opérationnel est l’impact pendant la phase d’utilisation, principalement la consommation liée aux systèmes qui stabilisent le climat intérieur. Longtemps, la priorité a été de réduire cet impact. Désormais, l’attention se déplace vers le processus de construction : l’impact environnemental de la production, de l’assemblage et de l’entretien, c’est-à-dire l’impact environnemental incorporé.
Temps de retour pour l’environnement
En raison des efforts pour réduire l’impact environnemental opérationnel, l’impact incorporé a augmenté. Dans de nombreux bâtiments, celui-ci est aujourd’hui plus élevé que l’impact opérationnel, avec un important « pic de carbone » avant même la mise en service. Toute augmentation de l’impact incorporé doit donc être compensée par une baisse de l’impact opérationnel, mais ce « temps de retour pour l’environnement » peut être long (Rock et al., 2020). L’optimisation conjointe de l’impact environnemental opérationnel et incorporé doit dès lors être centrale.
Simplification du graphique « Martin Röck et al. (2020) – réduction des gaz à effet de serre ». Ce graphique montre l’impact incorporé par rapport à l’impact opérationnel sur la période suivant la construction du bâtiment. Il illustre que plus l’impact incorporé (et le pic initial de carbone) est élevé, plus le temps de retour pour l’environnement est long.
L’impact environnemental incorporé des installations techniques
Plus récemment, l’impact environnemental incorporé des produits de construction, calculé via l’outil TOTEM, est devenu un facteur décisif. L’impact incorporé des installations techniques a longtemps été sous-estimé en raison de leur complexité et du manque de données matériaux. Des études récentes montrent toutefois que 14 % à 45 % de l’impact environnemental incorporé des immeubles de bureaux provient des techniques (Ramon, 2021). Les installations contiennent souvent des métaux (rares) et des fluides frigorigènes à fort potentiel de réchauffement global. Les principaux « hot spots » sont les systèmes de distribution et d’émission CVC, le câblage électrique, les fluides frigorigènes et les panneaux photovoltaïques.
Right-tech comme stratégie
Les stratégies right-tech réduisent l’impact environnemental incorporé en limitant l’utilisation de matériaux et en évitant les fluides frigorigènes à fort PRG.
Les différents composants techniques ont des durées de vie et des impacts différents ; cela doit être pris en compte (Declerqc, 2020).
La quantité et l’impact des techniques sont déjà déterminés en phase de concept. Des stratégies de conception sensibles au climat – masse thermique, lumière naturelle de qualité et ventilation naturelle – permettent un climat intérieur confortable et réduisent fortement la demande nette en énergie. Les recherches montrent que ces stratégies sont particulièrement importantes dans les conditions climatiques actuelles et futures (Ramon, 2021 ; Declerqc, 2021).
Bureaux d’Archipelago à Louvain, avec fenêtres à ouverture automatique basées sur des mesures continues de la température, de l’humidité de l’air et des débits de ventilation. Copyright Elias Derboven.
Archipelago, bureaux de Louvain : simulations poussées
Dans le bureau d’Archipelago à Louvain, l’orientation, le vitrage de façade et la masse thermique ont été soigneusement adaptés à la ventilation naturelle. Des simulations, basées sur les normes mais avec des valeurs réalistes, ont permis une réduction supplémentaire. En collaboration avec la KU Leuven, le bâtiment a également été évalué sous des scénarios climatiques futurs. Il en ressort qu’un bon confort d’été est possible sans refroidissement mécanique. Ce n’est que dans des conditions extrêmes qu’un refroidissement supplémentaire via une pompe à chaleur réversible et des plafonds climatiques est nécessaire. Toutes les installations sont visibles et facilement accessibles afin d’optimiser l’entretien et la durée de vie.
Siège de Greenpeace, Bruxelles : concept de ventilation hybride
Dans le nouveau siège de Greenpeace, les techniques ont été fortement minimisées grâce à un système de ventilation hybride combinant ventilation naturelle à la demande via ouvrants, extraction mécanique et récupération de chaleur. Ainsi, le nombre et la longueur des conduits de ventilation restent limités et l’impact matériaux diminue. Ici aussi, la masse thermique, la protection solaire et la ventilation naturelle de jour comme de nuit sont appliquées de manière intelligente, soutenues par un dimensionnement soigné, afin de réduire davantage l’impact environnemental.
Siège de Greenpeace à Bruxelles. Copyright Stijn Bollaert.
Pachthof, Jardin botanique de Meise : optimisation du confort d’été et d’hiver
Le restaurant Pachthof valorise les gains solaires en hiver et limite les charges solaires en été. Grâce au refroidissement naturel via des ouvrants commandés automatiquement, le confort d’été est assuré sans refroidissement actif et la demande en énergie diminue.
Pachthof Meise, étude de l’ensoleillement
Concept de base solide et techniques intelligentes
La réduction de l’impact incorporé au moyen de stratégies right-tech commence par un concept de base solide : une forme, une orientation et une structure qui retiennent la chaleur. On y ajoute une ventilation naturelle ou hybride, des systèmes CVC correctement dimensionnés et des techniques intégrées de manière flexible et durable. De cette façon, l’impact environnemental opérationnel et incorporé des bâtiments est optimisé.
Pachthof Meise, vue intérieure
Références
Martin Röck, et al. (2020). Embodied GHG
emissions of buildings – The hidden challenge for effective climate change mitigation, in: Applied Energy (https://www.researchgate.net/publication/337591460_Embodied_GHG_emissions_of_buildings_-The_hidden_challenge_for_effective_climate_change_mitigation)
Delphine Ramon, (2021). Towards future-proof buildings in Belgium – Climate and life cycle modelling for low-impact climate robust office buildings, Phd Thesis, KU Leuven (https://www.researchportal.be/en/publication/towards-future-proof-buildings-belgium-climate-and-life-cycle-modelling-low-impact)
Joost Declercq, (2020). Circulaire economie toegepast op technische installaties – Technische installaties, aanpasbaarheid en reversibiliteit, Seminarie Duurzame Gebouwen, Leefmilieu Brussel (https://leefmilieu.brussels/sites/default/files/user_files/sem05-201016-6-jd-nl.pdf and https://leefmilieu.brussels/sites/default/files/user_files/sem05-201016-6-jd-fr.pdf )
Joost Declercq, et al. (2021). The feasibility of natural ventilative cooling in an office building in a Flemish urban context and the impact of climate change, Proceedings of the 17th IBPSA Conference (https://doi.org/10.26868/25222708.2021.30811)
Projets & recherche liés
- Programme mixte
