Durabilité, Entretien

4 Min.

Intelligent, efficace, durable – Comment Sisag fait de son bâtiment un modèle

Il suffit de jeter un coup d’œil en arrière pour s’en rendre compte: le « SisCampus » à Schattdorf combine un concept énergétique bien pensé avec un équipement technique réduit, sans faire de compromis. Le maître d’ouvrage et l’architecte ont misé sur des principes passifs, la masse thermique et une automatisation ciblée. Le bâtiment s’adapte aux conditions climatiques, sans technique superflue.

Un siège d’entreprise durable sans redondances techniques

Après cinq ans d’exploitation, l’architecte Daniel Dittli tire un bilan positif. La capacité d’accumulation des éléments en béton fonctionne de manière fiable, la façade réagit comme prévu. Néanmoins, l’exploitation reste un processus d’apprentissage. Le réglage précis du contrôle en fonction des besoins réels d’utilisation a eu lieu au cours des trois premières années de fonctionnement. Pour Dittli, il ne s’agit pas d’une faiblesse, mais d’un processus normal: «Un système intelligent n’est bon que si sa calibration l’est aussi.»

Un siège social innovant

Sisag AG, fondée en 1985 à Altdorf, développe des systèmes de contrôle de haute précision pour le transport des personnes et le trafic routier. Depuis 1996, le siège social est situé dans la zone industrielle de Rynächt à Schattdorf (UR). Avec la croissance constante, des centres de performance décentralisés ont vu le jour. Ils seront regroupés en 2020 dans le nouveau bâtiment d’extension du siège social.

Au lieu de s’étendre en largeur, les maîtres d’ouvrage ont opté pour une construction compacte de neuf étages. Cela économise de la surface et réduit les coûts d’urbanisation. Dans le même temps, le bâtiment a délibérément été conçu de manière simple - sans technique de bâtiment surchargée, mais avec des principes passifs judicieusement utilisés.

Architecture pour synergies et identité

L’extension ne devait pas seulement créer de l’espace pour la croissance, mais aussi renforcer la collaboration en matière d’ingénierie. Il s’agissait également de rendre visible le profil international de Sisag AG sans perdre de vue l’ancrage local. Résultat: des pièces sobres et fonctionnelles avec un climat ambiant agréable. Une haute efficacité énergétique ainsi que des coûts d’investissement et d’exploitation faibles étaient au premier plan. Grâce à l’adaptation ciblée de la technique de bâtiment à la structure du bâtiment et aux ressources locales, ces objectifs ont pu être atteints - et ce, à faibles coûts de construction.

Coupe SisCampus avec vuede l’état actuel

Transition en douceur entre le nouveau bâtiment et l’ancien. Photographie © Damaris Betancourt

Utiliser l’énergie solaire de manière ciblée

Le choix d’une façade vitrée électrochrome * se base sur les conditions climatiques de la vallée de la Reuss. Bien que les zones de foehn n’assurent pas un rayonnement solaire extrême, la durée d’ensoleillement relative élevée nécessitait une solution qui mise sur la lumière naturelle et les gains solaires. Au lieu de stores extérieurs, le vitrage régule dynamiquement l’apport de chaleur. Cela réduit le besoin de lumière artificielle et intègre la protection solaire estivale directement dans la façade.

^{* Il s’agit de vitrages qui régulent eux-mêmes leur transmission de la lumière. La quantité de lumière transmise dépend du réchauffement du vitrage ou de la tension électrique appliquée.}

Découpe de façade avec armatures en béton. Photographie: © Damaris Betancourt

Le béton comme masse de stockage

On a utilisé délibérément l’inertie thermique du bâtiment. Les plafonds en béton stockent la chaleur et la libèrent en différé. Ceci est contrôlé par un système de composants thermoactifs (TABS) fonctionnant avec des eaux souterraines. Bien que les TABS ne répondent pas entièrement aux exigences de séparation du système, il convainc par sa grande efficacité dans la fonction de chauffage et de refroidissement et est donc approuvé dans le catalogue de spécifications Minergie-ECO.

Les TABS ont été conçus pour une température de 26/23 °C en mode chauffage et de 18/22 °C en mode refroidissement. Ces valeurs ont ensuite été considérablement réduites pour éviter une surdimensionnement. La température du noyau en béton reste proche de la température de l’air ambiant, aussi bien en été qu’en hiver, ce qui permet une utilisation particulièrement efficace du système.

En plus de la planification, il a été calculé qu’en raison des gains globaux de rayonnement pendant les journées très froides et de l’inertie du bâtiment, en particulier grâce à l’activation avec les TABS, les dimensions de la pompe à chaleur (eau souterraine) pouvaient être nettement plus petites que celles calculées selon les méthodes habituelles. Reto Küng, expert en activation de composants, souligne que la collaboration avec l’architecte, les planificateurs techniques du bâtiment et les fournisseurs de TABS a été décisive pour le succès.

En plus des inserts, une balustrade en béton à hauteur de siège dans les bureaux assure une masse de stockage supplémentaire et contribue à une répartition uniforme de la température.

Conclusion

Construction compacte, technique réduite, concept énergétique intelligent : le « SisCampus » à Schattdorf montre comment un bâtiment d’entreprise durable peut être réalisé avec une planification intelligente et une utilisation ciblée des matériaux. «Sans fioritures inutiles», déclare Daniel Dittli.

Construction en 1996 et extension en 2020. Photographie: © Damaris Betancourt

Curieux d’en savoir plus, nous sommes allés rencontrer Daniel Dittli, Architecte ETH/SIA:

Quel est le rôle du béton en tant que masse de stockage dans le concept général du bâtiment?

SisCampus se compose du bâtiment construit en 1996 et de l’extension réalisée en 2020. Afin de donner à l’ensemble de l’installation l’apparence d’une seule pièce, la façade est conçue comme une façade en verre suspendue, comme dans la construction de 1996. Les besoins en chauffage d’un bâtiment avec une façade entièrement vitrée sont, en raison de la géométrie de notre bâtiment, environ 30% plus élevés que pour une façade avec une proportion de fenêtres habituelle de 35%. Les besoins en froid dépendent du système d’ombrage et de la capacité de stockage de chaleur de la construction. Un objectif de conception important était donc de compenser le besoin supplémentaire de chaleur et de froid au moyen de solutions appropriées.

Le site de Schattdorf est situé dans un rétrécissement de la vallée et est donc exposé au foehn et à de fortes rafales de tempête. Les systèmes d’ombrage extérieurs - qu’ils soient mobiles ou rigides - ne conviennent pas. Les apports solaires de la façade sont donc régulés au moyen de verres électrochromiques qui limitent limitent leur transmission énergétique globale de 3 à 36%. La construction en béton sert également de grand réservoir d’énergie pour les apports solaires gérés par le système TAB.

Daniel Dittli, architecte et directeur général de SisCampus

Après cinq ans de fonctionnement Le concept énergétique du béton et de l’activation thermique en valait-il la peine d’un point de vue économique?
Nous avons installé un monitoring (mesures de température et d’énergie). Les températures intérieures mesurées se situent dans la plage convenue de 22 °C à 25 °C et présentent des fluctuations de quelques dixièmes de degré. La différence minimale de température entre la température de surface et la température de l’air est perçue comme confortable..

Quels enseignements de ce projet pourriez-vous transmettre à d’autres maîtres d’ouvrage et architectes ?
L’inertie du système, qui provoque des fluctuations de température à l’extérieur, n’a pratiquement aucun effet sur la température ambiante intérieure. Dans le système TAB, la libération d’énergie est autorégulée. Cela signifie que le réservoir en béton absorbe autant d’énergie dans la pièce ou la restitue à la pièce jusqu’à ce que la différence de température entre la masse de stockage et la pièce soit compensée. Cette distribution s’effectue de manière auto-régulée. Cela signifie également qu’il est possible de se passer d’actionneurs et d’éléments de commande habituels, et qu’il suffit de maintenir la température de retour à un niveau d’environ 21–25 °C.

L’activation thermique des éléments de construction offre-t-elle des avantages supplémentaires avec l’augmentation des températures due au changement climatique ?
Les températures ambiantes peuvent être facilement maintenues dans un cadre confortable même pendant de longues périodes de chaleur. La condition préalable est d’éviter les apports solaires.

Activation des éléments de construction au niveau des bureaux/plafond avec éléments d’absorption acoustique. Photographie © Damaris Betancourt

Constructions artistiques de Simon Ledergerber

Chambres d'hôtel

Chiffres et faits

Facteurs de succès

Qualité élevée des bureaux et des locaux commerciaux
Température intérieure optimale et haute efficacité énergétique
Coûts de construction et d’exploitation minimisés

Indicateurs

Coût par m³ Volume bâtiment (SIA 416/plan des coûts bâtiment 2):
Coût par m² Surface utile (SIA 416/plan des coûts bâtiment 2):

Dates

Début des travaux: Janvier 2018
Emménagement Mars 2020

Indicateurs

Coût m³ Volume bâtiment SIA 416/plan des coûts bâtiment 2 CHF 630.-
Coût m² Surface utile SIA 416 /plan des coûts bâtiment 2 CHF2100.-

Dates

Démarrage des travaux en janvier 2018, emménagement en mars 2020

Participants au projet

Drost + Dittli Architekten AG Zurich, architecture et planification générale aujourd’hui Martinez Architekturstudio AG

Planificateurs spécialisés recrutés

Services d’ingénierie civile Synaxis, Altdorf
Ingénieur électricien, EWA, Altdorf
Technique de bâtiment, Marty AG, Altdorf
Paysage, Studio Bürgi Camorino
Planificateur de façades, FACHWERK F+K Engineering AG, Berne
Automatisation technique du bâtiment, Jobst Willers engineering, Rheinfelden
Direction locale des travaux, Siebzehn13 Architekten, Altdorf

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