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Immeuble de bureaux CGFP, Kirchberg, Luxembourg Studiebureau Boydens

description

L'immeuble de bureaux CGFP est construit sur 5 niveaux. Le volume s'inscrit dans la suite des trois immeubles déjà construits de la partie haute de la rue Erasme. Il marquera par sa posture l'entrée dans la rue Erasme depuis le boulevard Konrad Adenauer.
C’est un bâtiment fonctionnel avec, au centre de toute réflexion l'intégration de l'immeuble dans le contexte urbain, l'optimisation du confort de l'utilisateur, la flexibilité et la rentabilité des surfaces exploitables. Une certification BREEAM, engagée par la CGFP Services asbl permettra de garantir ces objectifs aux locataires. Le choix des matériaux de construction et les techniques en œuvre permettent un bâtiment BBB. Les façades et d'où, l'expression architecturale, se démarquent par les lignes élancées et verticales des autres bâtisses de la rue Erasme.
L'approche architecturale est pragmatique tout en se traduisant par un langage architectural contemporain utilisant de manière précise et économe les matériaux et les techniques mises en œuvre. Le matériau principal choisi est le béton pour les éléments constructifs ainsi que pour la construction de la peau extérieure de la façade. La façade étanche sera réalisé par une façade mur rideau avec un triple vitrage haute performance énergétique et aluminium à l'extérieur avec des éléments en chêne pour l'intérieur.

A partir du TGBT, des armoires électriques secondaires pour chaque étage seront alimentées. Le nombre de sous-tableaux sera défini de façon à assurer une distribution flexible et structurée dans l’ensemble du projet. Une étude d'éclairage a été établie pour les principales zones dites « stratégiques » afin de vérifier les niveaux d’éclairement suivant les concepts établis par les architectes.
De manière générale, les luminaires seront posés en apparent (ou suspendu) sous les dalles en béton et en encastrés dans les zones équipées d’un faux plafond. L’éclairage de secours sera alimenté par une batterie centralisée située dans un local technique.
Ce système permettra de centraliser au maximum les sources d’énergie électrique secourues afin de faciliter l’entretien et la surveillance des techniques tout en procurant un coût modéré à l’ensemble de l’installation.

La surveillance incendie du bâtiment sera assurée par des détecteurs automatiques adressables du type optique, thermo-différentiel et de boutons poussoirs manuels disposés dans l’ensemble des zones de bureaux, circulations, dégagements et d’une manière générale tous les locaux susceptibles d’être une source de foyer à incendie.

L’objectif commun du client, de l’architecte et de nous-même, ingénieurs, a été dès le début du projet de proposer un bâtiment à forte efficience énergétique. Au vu de l’architecture moderne et du profil de bureau du futur bâtiment de la CGFP à Kirchberg, il nous a semblait évident de proposer une des solutions techniques des plus intéressantes entre bien être des occupants et efficacité énergétique. Cette technique est nommée GEOTABS pour Geothermal Thermally Activated Building System. Elle combine l’activation thermique du bâtiment et l’utilisation de la géothermie à l’aide d’une pompe à chaleur entre les deux systèmes pour la production de chaleur.
La production de froid se fait directement via un échangeur de chaleur passant outre la pompe à chaleur pouvant ainsi être mise à l’arrêt durant l’été ; ce qui permet d’économiser de l’électricité.
Dans notre cas, le champ de sonde géothermique sera réalisé sous le bâtiment à l’aide de sondes hélicoïdales. L’émission principale de chaud et de rafraîchissement sera réalisée avec une activation de dalle et l’appoint en chaud ou froid via la ventilation.
En hiver, le chauffage est assuré par la pompe à chaleur (PAC) géothermique. La PAC, par son côté primaire, puisse les calories depuis le champ de sonde géothermique situé sous le bâtiment qui constitue un véritable stockage d’énergie. De la chaleur étant extraite du sol, la terre baisse en température.
En été, la production de froid est réalisée passivement depuis la géothermie, via un échangeur de chaleur en passant outre la pompe à chaleur, comme expliqué précédemment. Elle alimentera en froid de confort l’ensemble du bâtiment.
Les sondes géothermiques prévues suffisent à alimenter ce projet en chaud. Cependant, lors de la période estivale, en phase de geo-cooling il est prévu d’ajouter un appoint par la ventilation pour que le rafraîchissement soit plus efficace.

Sur l’ensemble du projet, l’émetteur principale de chauffage et de refroidissement est la dalle active. Le principe de base consiste à intégrer des tuyauteries dans la dalle de chaque étage, parcourues par de l'eau afin de l’activer. Cette technique est réversible, les conduites peuvent être parcourues par de l’eau chaude en hiver ou d’eau froide en été.
Des appoints de chauffage sont prévus par l’air pulsé en faux-plancher via une batterie de post-chauffe hydraulique. De même, en été, un appoint d’air frais est fourni par la ventilation.

L’ensemble du projet du CGFP Kirchberg sera ventilé grâce à une centrale de traitement d’air double flux. Le dimensionnement que nous avons réalisé s’est appuyé sur la norme qui permettra d’assurer une qualité d’air intérieur satisfaisante avec un débit d’air.
Au vu des besoins en froid du bâtiment et de la puissance disponible avec à la géothermie, un système d’appoint en froid doit être mis en place. Nous proposons la mise en place d’une centrale de traitement d’air avec refroidissement « adiabatique indirecte ».
Le principe de ce type de centrale de traitement d’air tire parti des avantages du refroidissement « adiabatique » indirecte sans les inconvénients de l’humidification de l’air. Le principe repose en grande partie sur le double récupérateur de chaleur qui permet un refroidissement « adiabatique ». A l’inverse, l’air neuf est refroidi par l’air rejeté frais et humide sans pour autant être humidifié. Le système doit sa grande efficacité au fait que les deux opérations (refroidissement « adiabatique » de l’air repris + refroidissement de l’air neuf) se déroulent simultanément dans le récupérateur de chaleur. Le rendement élevé du double récupérateur de chaleur permet un refroidissement important de l’air neuf/pulsé. De plus, afin d’améliorer les performances de ce système, un groupe de froid réversive y sera intégré. L’avantage est de pouvoir descendre encore plus bas en température de pulsion d’air durant l’été mais aussi de réduire les besoins en puissance de chaud durant l’hiver du côté de la PAC géothermique.
Une cuve d’eau de pluie de 30 m³ est prévue afin d’alimenter ce système durant l’été de manière continue. Une sonde de qualité d’air sera disposée dans chaque bureau. Elle permettra de déterminer la présence ou non de personne et de commander un système dit « VAV » pour Variable Air Volume. Ce système, par rapport au système classique qui font varier la température de pulsion d’air pour contrôler la température de la pièce, fait varier ici le débit d’air pulsé à une température constante. Avec une VAV, le débit d’air varie donc entre le minimum hygiénique pour les occupants et le maximum nécessaire pour reprendre toutes les charges du local qu’elles soient externes (apports solaires) ou internes (bureautique et personnes). Cette variation de débit est faite en agissant sur un volet motorisé qui sera placé en faux-plancher avant chaque bouche de pulsion.

L’eau chaude sanitaire sera assurée par un ballon thermodynamique qui puisera l’énergie depuis la chaleur de l’ambiance du local technique. Le chauffe-eau thermodynamique utilise l’aérothermie pour chauffer l’eau chaude sanitaire (ECS). Son principe est de récupérer les calories présentes naturellement dans l’air pour transmettre la chaleur à l’eau du ballon. C'est donc un appareil qui utilise une énergie gratuite, inépuisable et propre : sans rejet de gaz à effet de serre. Une partie « pompe à chaleur » (PAC) transforme l’énergie présente dans l’air pour la transmettre à l’eau stockée dans un ballon. Un appoint électrique ne prend le relais automatiquement qu’en cas de températures extérieures extrêmes ou d’un besoin d’eau chaude exceptionnel. L’avantage est de bénéficier d’un confort en eau chaude toute l’année tout en limitant au maximum la consommation d’énergie. Une cuve de récupération des eaux pluviales de 30 m³ sera prévue pour réalimenter la centrale de traitement d’air équipée du système de refroidissement adiabatique ainsi que tous les sanitaires (WC + Urinoirs).

Les eaux pluviales provenant de la toiture seront dirigées vers un réservoir d’eau pluviale situé en enterré. Le trop-plein de la cuve d’eau pluviale et le drainage seront récoltés dans une fosse de relevage spéciale eau pluviale. L’évacuation des eaux usées récoltées dans les sous-sols sous le niveau de raccordement à l'égout publique seront récoltés dans une fosse de relevage spéciale eau usée. Les eaux provenant du parking seront-elles aussi dirigées vers cette fosse en passant au préalable dans un séparateur d’hydrocarbure.

Nous prévoyons une installation de relevage pour les eaux usées du niveau -1 et -2 et des eaux provenant du séparateur d’hydrocarbure. Une double pompe pour les eaux usées sera installée dans une fosse béton située au même niveau. Une deuxième installation avec une double pompe de relevage sera installée pour les eaux pluviales.

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informations générales

Prix total (équipement technique) : TAV excl. € : € 9.306.514,00 excl. VAT

superficie totale: 2.900 m²

étude date de début: Janvier 2016

date d'achèvement: Septembre 2018

nature du travail: Construction: étude et suivi des installations techniques / CPE / Breeam

techniques de coûts: € 2.000.000,00 hors TVA

durable

Classes énergétiques : BBB
Certification: Breeam (Very Good)

client

CGFP Services A.S.B.L., Luxembourg, LU

architecte

Association Kaell Architectes & Jim Clemes, Luxembourg, LU