La tour positive Elithis sous toutes ses coutures

par Baptiste Roux Dit Riche | Cleantech Republic | 10.04.09

une_tourelithis_090410

Inaugurée début avril à Dijon, la tour Elithis constitue le premier grand immeuble français à énergie positive. Une performance qui repose sur l’utilisation de technologies durables de dernière génération, mais aussi sur de petites astuces de conception et une vraie politique d’éco-management. Radiographie d’un projet ambitieux.

33,5 m de haut, 10 étages, 5 000 m² de bureaux et 7 millions d’euros de budget, le nouveau totem urbain de la cité des ducs affole les compteurs. « On avait la volonté de prouver à nos clients et à nous même qu’une PME était capable de créer un projet hors du commun. C’était un double défi, car à la conception s’ajoutait notre objectif de proposer un prix classique, soit 14 00 euros par m² », explique Jonathan Chemouil, responsable du pôle efficience énergétique d’Elithis Ingénierie. Après six mois de recherche et près d’un an et demi de travaux, l’ouvrage accueille depuis le début du mois ses premiers occupants. L’occasion de faire le « tour » de ses atouts environnementaux :

Une structure de bâtiment conçu pour consommer peu

- Le choix de la compacité : afin de maximiser les gains énergétiques, les architectes d’Arte Charpentier ont opté pour une forme cylindrique qui permet à elle seule d’économiser près de 30% d’énergie à l’intérieur du bâtiment. Une option renforcée par la limitation de la hauteur d’étage.

- Une structure mêlant béton, bois et vitre : la tour Elithis repose sur une structure béton constituée d’un noyau central et d’une dalle de béton auxquels s’ajoutent des poteaux métalliques. L’enveloppe du bâtiment est elle composée d’une ossature en bois qui fait le tour de l’ouvrage. A noter aussi un volume vitré global qui représente 75 % de la surface extérieure de la tour.

- Une isolation renforcée : les murs de la tour ont été remplis de 12 centimètres de ouate. Un souci d’isolation que l’on retrouve également dans les fenêtres de l’immeuble. En double vitrage, celles-ci contiennent du gaz argon pour un principe de feuilleté similaire à celui que l’on peut retrouver dans le parebrise des voitures.

Un usage optimal des ressources naturelles

- Une toiture photovoltaïque : recouvrant intégralement le sommet de la tour, la toiture photovoltaïque de l’immeuble est composée de 342 panneaux polycristallins capables de produire près de 82 000 kWh/an. Le bâtiment affiche ainsi un ratio d’1m² de surface photovoltaïque pour 10 m² de sol.

- La récupération de l’eau de pluie : un système de récupération de l’eau de pluie est placée au dernier étage de la tour, dans un local technique. L’eau récoltée est ensuite réinjectée dans les sanitaires de l’immeuble.

- Une ventilation naturelle : « Le problème numéro un, c’est le froid », prévient Jonathan Chemouil. Le promoteur bourguignon a donc planché sur un système original de ventilation triple flux, afin de proscrire la climatisation. Implanté dans la façade de la tour, le procédé permet de bénéficier d’une aération « naturelle » grâce à une trappe donnant sur l’extérieur. La technique permet ainsi de faire circuler de l’air dans les poutres du bâtiment.

- Un bouclier solaire pour filtrer le soleil : dispositif clé de l’immeuble positif, le bouclier solaire entoure la tour Elithis. Ses formes ont été calculées en fonction de l’ombrage des bâtiments voisins afin de maximiser sa performance. « Notre objectif, c’était d’avoir un outil efficace 70% de l’année ». Le dispositif laissera ainsi passer les rayons bas du soleil pendant l’hiver, mais bloquera 80 % des rayons en plein été.

- Un chauffage aux granulés de bois : par grand froid, une double chaudière aux granulés de bois de 100 kWh installée au sous-sol de la tour viendra compléter la chaleur naturelle dégagée par l’informatique et les occupants de l’immeuble.

Des consommations électriques restreintes

- Limiter l’utilisation des lumières : « l’éclairage représente le deuxième poste de consommation après l’informatique. Dans des bureaux classiques, les pertes énergétiques liées à l’éclairage sont monstrueuses », explique Jonathan Chemouil. La réalisation dijonnaise intègre donc des capteurs de détection de présence. En l’absence de signal et donc d’occupants, la lumière s’éteint automatiquement.

- Adapter l’installation électrique : chaque poste de travail de la tour Elithis est équipé de deux types de prises électriques. Une grise dédié à l’informatique et une verte pour les luminaires. En outre, un système spécial permet à l’utilisateur d’un poste de couper avec un bouton l’ensemble des arrivées électriques de son bureau.

- Privilégier l’usage de LEDs : encore techniquement insuffisante pour l’éclairage des bureaux, les LEDs sont utilisées pour les paliers, les ascenseurs et les sanitaires de la tour.

Une analyse des comportements et de la performance énergétique

- Suivre les performances du bâtiment : plus de 1600 capteurs et compteurs ont été intégrés à l’immeuble. Ils permettront de réaliser en fin d’année prochaine le bilan réel des performances énergétiques de la tour.

- Changer les comportements : Les initiatives « durables » mises en place par Elithis dans l’immeuble dijonnais permettent d’atteindre une consommation énergétique de 20 kWh/m². Le bureau d’étude dijonnais compte donc sur le travail pédagogique mené avec les occupants pour parvenir à un bâtiment véritablement positif. Une démarche qui passera notamment sur la sensibilisation des utilisateurs à l’utilisation des escaliers ou à la mise en veille des ordinateurs.

Les fournisseurs du projet

Elithis Ingénierie : bureau d’étude

Arte Charpentier : architecture

Protoy : façadier

Métal déployé : bouclier solaire

Menerga : centrale de ventilation adiabatique et groupe froid adiabatique

Hargassner : fournisseur de chaudières bois granulés

Renson : modules d’entrée d’air motorisés dans la façade

Les chiffres clés

Durée du chantier - 1ère pierre : 14 décembre 2007 ; livraison totale : 31 mars 2009

Coût de l’opération : 7 000 000 €

Durée des études de R&D : 6 mois

Hauteur : 33,50 mètres (10 étages dont 1 niveau technique)

Superficie totale : 5000 m2 de bureaux et un restaurant au rez-de-chaussée

Vos réactions

Cleantuesday | 12.04.09 à 15.44

Un sujet dont on parlera certainement beaucoup pendant le Cleantuesday du 14 avril 2009 consacré au problème majeur de l’efficacité énergétique, les économies d’énergies dans les bâtiments et le logement, principale piste à court terme pour réduire nos emissions de gaz à effet de serre

Au programme, un grand groupe, un success story international dans les Cleantech, plusieurs start up:

-un des projets de business les plus excitants du moment dans la rénovation: Olivier Legrand PDG de la PME Cotralim présentera Ecopolis première intégration complète de la chaine de la valeur des métiers de la rénovation thermique des batiments

-Jean Claude Barré PDG de la start up TCC SA, inventeur de la thermographie aérienne

-le leader mondial des matériaux Saint Gobain: Frédéric Utzmann Directeur de la Nova External Venturing, dédiée à la création de partenariats stratégiques entre Saint-Gobain et des start-ups du monde entier dans le domaine de l’énergie, de l’environnement et de l’éclairage dans l’habitat

-Cristophe Neves Responsable du Département Energie dans le Batiment du groupe le leader Hollandais Ecofys/Econcern

Revue de web | Responsable de communication responsable | 16.04.09 à 19.03

[...] La tour positive Elithis, à Dijon, en vrai et en images. Je la trouve moche, mais comme on dit dans la comm, on s’en fout de [...]

Stéphane Bailly | 6.05.09 à 17.31

Si la réalisation, qui devra être toutefois être testée à l’usage, va dans le bon sens, et doit être saluée, le battage médiatique organisé par les concepteurs est lourdement trompeur et accrédite des idées fausses sur un sujet dont les enjeux sont majeurs :

- Tout d’abord, avec 33,5 m de haut, 10 étages et 5 000 m² de bureaux, il ne s’agit pas à proprement parler d’une « tour » : l’immeuble dépasse juste la norme IGH (28 mètres pour les bureaux) et est, par exemple, en dessous du plafond fixé par le PLU de Paris depuis 1977. C’est un point absolument essentiel car si les tours sont si énergivores c’est en grande partie en raison …. de leur hauteur : renforcement nécessaire des structures à la construction, ascenseurs, circulation des fluides et, bien entendu, un rapport « surface du toit » / « surface utile » très défavorable. Ce dernier point limite sérieusement ou interdit tout usage significatif de l’énergie solaire et des techniques de récupération des eaux de pluie dans une vraie tour de grande taille.

- D’autre part parce-que la performance énergétique affichée : 20KWh/m²/an n’est pas claire … mais, bien entendu pas, « positive ».

o Pas claire d’abord car nous pensons pouvoir faire l’hypothèse (qu’ Elithis pourra contredire sur ce forum) qu’il s’agit de Kwh « finaux » et non « primaires » pourtant de mise dans la profession et dans la réglementation thermique. En changeant d’unité de compte, la performance resterait très honorable – 52 kwh primaire / m2 /an - soit le niveau de la norme BBC. Nous faisons également l’hypothèse (qu’ Elithis pourra à nouveau contredire) que la consommation affichée est donnée après « compensation » avec les Kwh issus de la production photovoltaïque. Comme cette dernière est évaluée à 820.000 Kwh/an – ou 16,4 Kwh/m2/an. Si notre hypothèse est juste, la consommation dans la tour serait alors de 36.4 kwh/m2/an, ce qui, en énergie « primaire » équivaudrait à 94 Kwh/m2/an. Nous sommes bien au-delà de la norme BBC.
o Pas « positive » ensuite : même si toutes les hypothèses du précèdent paragraphe étaient fausses, la consommation dans la tour serait en théorie de 20 kwh/m2/an. Pour passer à une tour « positive », Elithis invoque une adaptation des comportements des usagers (ne pas prendre les ascenseurs, modérer l’éclairage et mettre en veille les ordinateurs, etc.). Il ne nous semble pas que cette argument soit d’une grande rigueur scientifique. Car ces changements de comportement n’ont rien de certains, ne sont pas inhérents à l’immeuble lui même et, pour l’essentiel (les ascenseurs), ne tiendraient pas dans une grande tour. Allez demander aux des usagers de tours de 30, 40 , 50 étages s’ils ont le loisir de préférer les escaliers ….

Stéphane Bailly | 12.05.09 à 09.23

Elithis a clarifié les consommations du bâtiment qui sont effectivement très intéressantes (bien que non “positive”) : les 20kwh/m2/ an sont une consommation mesurée de manière “thermodynamique” pour l’ensemble des usages (y compris bureautique en “primaire”, après compensation du photovoltaïque de 50kwh/m2/an en “primaire” également). En “réglementaire”, la consommation serait de 49 kwh:m2/an et de 7 kwh/m2/an après compensation du photovoltaïque. Mais mon commentaire reste valable : il ne s’agit pas d’une “tour” et la communication est très dommageable à la cause environnementale au moment où les politique à Paris et ailleurs rèvent d’implanter de vraies “tours” aux performances énergétiques déplorables.