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Un espace de régulation et d’échanges énergétiques

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Outre leur rôle de protection contre la pluie, la chaleur et le froid, les doubles peaux deviennent actives quand elles créent des transferts dynamiques entre l’intérieur et l’extérieur d’un édifice, par le biais de procédés ventilés et adaptés à chaque cas.

Réagissant à son environnement, la double peau active contribue au confort intérieur d’un bâtiment ainsi qu’à des économies d’énergie, grâce à la surisolation des façades. Régulée par un système de ventilation mécanisé, cette zone tampon provoque un engouement ces dernières années : un nombre grandissant d’édifices publics et tertiaires en est doté.

Plusieurs bâtiments destinés aux archives notamment se parent de doubles peaux esthétiques et performantes a la fois du point de vue thermique et acoustique. Malgré la montée en puissance du numérique, le papier demeure le matériau le plus important à conserver, avec le parchemin et le cuir. Or ces éléments organiques, qui absorbent la vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère en fonction de la température ambiante ou rejettent de l’humidité, nécessitent un renouvellement d’air ambiant.
Ainsi, la reconstruction du pôle de conservation des archives départementales du Nord, à Lille, a été menée en 2013, par les agences d’architectes associées De Alzua+ et ZigZag Architecture. Implanté entre la vieille ville et le boulevard de ceinture, ce parallélépipède de 13 000 m² HON et de sept étages abrite 49 magasins d’environ 200 m², pour un montant de 33 M€ HT. Il se positionne derrière le bâtiment existant, qui accueille le public et une partie des bureaux.

Traitement d’air performant

Ce monolithe comporte une structure préfabriquée - à poteaux-poutres en béton et planchers alvéolaires précontraints -, remplie de blocs en béton cellulaire allégeant l’ensemble. Pour réduire les déperditions thermiques et accroître l’inertie du bâtiment, les trois façades sans ouvertures sont isolées par l’extérieur avec 22 cm de polystyrène expansé ; la quatrième façade étant munie de menuiseries à triple vitrage. L’édifice est emmailloté d’une résille à maille d’inox perforée, dont les motifs symbolisent des papyrus, ce manteau métallique étant suspendu en toiture. L’air qui circule dans l’espace ménagé entre la double peau et l’ossature porteuse est préchauffé et aspiré à l’aide d’une centrale de traitement d’air double flux alimentée par une unité de cogénération à huile végétale. L’air insufflé est maintenu à une température constante de 16 à 22°C. Dénué de climatisation, le bâtiment, étanche et à énergie positive, produit plus d’électricité qu’il n’en consomme.
Les programmes tertiaires ne sont pas en reste, comme en témoigne le Mettis, à Metz (Moselle), conçu en 2013 par le cabinet d’architectes Denu & Paradon. Situé sur un site industriel et artisanal, en périphérie de la ville, ce dépôt de 8 300 m² est dévolu à l’entretien et la réparation de la flotte d’autobus du réseau de transport de la métropole. Il comporte des bureaux, des ateliers de maintenance et un parking aérien de 240 places. Cette opération écoresponsable s’appuie notamment sur l’installation d’un système de ventilation double flux.

Gestion automatisée

Apposée en façade sud, sur deux niveaux, la double peau vitrée sert à limiter les déperditions d’énergie de la façade en béton intérieure, à réguler les apports solaires et à augmenter l’isolation acoustique face au trafic de la rue. La gestion automatisée de cette façade active est assurée par un coffret de commande (BioPack de Souchier) faisant appel à divers équipements qui optimisent la gestion énergétique de l’édifice. Douze ouvrants télécommandés en façade, de type vitrage extérieur collé (VEC) électrique, sont installés en partie haute de la cimaise vitrée. Ils participent à l’évacuation naturelle de l’air, tandis qu’en partie basse, neuf ouvrants motorisés garantissent les amenées d’air. Six sondes de détection de présence de la condensation, posées sur la paroi interne de la double peau, préviennent la formation d’humidité. Le système de gestion de la façade bioclimatique intelligente (FCI) permet de manœuvrer automatiquement l’ouverture et la fermeture des ouvrants, après l’analyse des écarts de température entre l’intérieur et l’extérieur, et en fonction des conditions atmosphériques. En été, la prévention de la surchauffe du volume interne est réalisée en ventilant naturellement l’air contenu dans la double peau, par l’ouverture des châssis. En hiver, au contraire, la façade double peau étant fermée, les rayons solaires réchauffent l’air intérieur en emmagasinant des calories. Si besoin, l’ouverture des trappes hautes permet l’entrée d’air frais.

N°340

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