Le bâtiment administratif des années 1970 a été rénové par C.F Moller Architects. Crédit : Mark Hadden
Situé directement au bord du lac de Zurich, un bâtiment administratif des années 1970 a été rénové. Les architectes ont trouvé une solution remarquable pour la façade – nous l’avons demandé à la responsable du projet, Natalie Adelhoefer, peu avant l’achèvement du bâtiment.
Vous allez maintenant lire une interview parue dans notre numéro de septembre 2024, alors que le bâtiment n’était pas encore terminé. Nous voulons maintenant vous montrer le résultat final.
Un bâtiment administratif vide de 1974, très bien situé au bord du lac de Zurich, n’a pas été démoli, mais transformé en un immeuble de bureaux moderne et durable. Il répond à la norme suisse Minergie-A. Sa nouvelle façade offre à la fois plus de lumière à l’intérieur, une production d’énergie grâce à des panneaux photovoltaïques et de l’ombre pour les postes de travail. Un atrium nouvellement inséré relie les bureaux et les unités de location en un ensemble communicatif.
Baumeister : Madame Adelhoefer, pourquoi la démolition n’était-elle pas envisageable pour le maître d’ouvrage ?
Natalie Adelhoefer : Une démolition et une nouvelle construction sur le terrain auraient certes été réalisables, mais une nouvelle construction n’aurait pas été possible avec le volume actuel et la hauteur totale de l’existant. En d’autres termes, le maître d’ouvrage aurait été autorisé à construire dans le nouveau bâtiment une surface utile nettement inférieure à celle qui aurait pu être conservée avec la rénovation.
B : Votre bureau s’occupe-t-il beaucoup de conservation du patrimoine ?
N A : Notre bureau a un large portefeuille et nous travaillons avec toutes les typologies et tous les programmes. Au cours de nos cent ans d’existence, nous avons également à notre actif quelques réhabilitations de bâtiments existants. La construction dans l’existant, et surtout les projets de transformation, sont un sujet très important, notamment en ce qui concerne la préservation des ressources, la réduction des émissions de CO2 et la réalisation des objectifs climatiques. Et il deviendra de plus en plus important à l’avenir. En d’autres termes, nous souhaitons travailler à l’avenir avec davantage de rénovations et de transformations de bâtiments existants.
La durabilité est un paramètre naturel dans toutes les phases de planification de notre bureau. C.F. Møller Architects s’est fixé pour objectif de considérer la durabilité de tous les nouveaux projets comme une partie intégrante du travail du bureau, afin d’inciter chaque client à intégrer des composants durables dans leurs projets de construction. Au début d’un projet, un “screening” simple et compréhensible est effectué sur la base des ambitions et des objectifs du client, puis comparé avec les connaissances et l’expérience du bureau afin de formuler un objectif commun.
Travailler avec des bâtiments existants datant des années 1970, comme la rue Bellerive, offre un grand potentiel en ce qui concerne la réalisation des objectifs climatiques. Mais il comporte également des défis : dans le cas du projet Bellerivestraße, la phase de décontamination s’est considérablement allongée, car on a trouvé beaucoup plus d’amiante et d’autres substances nocives qu’on ne le pensait initialement. La qualité du béton du front de dalle, sur lequel la nouvelle structure de l’auvent et la façade ont été fixées, a également dû être partiellement consolidée. Après la phase de déconstruction, la trame de la façade existante s’est avérée différente de celle prévue, et le bâtiment s’était en outre tassé dans une zone. Travailler dans l’existant est complexe et implique quelques cadres fixes, la liberté de l’architecte n’est pas sans limite, ce n’est pas une feuille blanche sur laquelle on commence à écrire.
B : Pourtant, l’effort en valait manifestement la peine …
N A : Dans le cas de la Bellerivestrasse, nous avons réussi à transformer et à rénover un bâtiment existant de manière à ce qu’il puisse continuer à être utilisé comme bureau et à atteindre les normes de durabilité. Nos objectifs esthétiques, notre vision d’un pavillon dans le parc, se sont concrétisés avec l’enveloppe plus moderne du bâtiment et une nouvelle transparence et ouverture. Les locataires se sentent bien dans le nouvel ancien bâtiment et notre maître d’ouvrage se réjouit d’avoir pu conserver et revaloriser le bâtiment existant. Nos objectifs en tant qu’architectes, qui consistaient à créer un bâtiment vert en plus de l’esthétique, ont également été atteints. Nous avons pu conserver environ 86 % du béton existant, et la production d’énergie par BIPV couvre la majeure partie de nos propres besoins en électricité. Les terrasses végétalisées aident à retenir l’eau en cas de fortes pluies.
B : Quel rôle joue l’énergie solaire dans vos bureaux ?
N A : On peut peut-être aller jusqu’à dire que nous sommes spécialisés dans le travail avec le BIPV dans nos projets. Nous avons en tout cas dix ans d’expérience dans ce domaine. L’un de nos premiers projets axés sur l’énergie solaire, des modules photovoltaïques intégrés au bâtiment (BIPV) dans la conception de façades, est la Copenhagen International School à Copenhague (2013 – 2017). Environ 12 000 panneaux solaires y ont été installés, couvrant environ la moitié de la consommation annuelle d’électricité. Cela correspond à la consommation d’énergie d’environ 70 maisons individuelles.
Depuis, nous étudions la possibilité de travailler avec l’énergie solaire dans tous nos projets.
L’un de nos projets actuels avec BIPV, qui est en cours de construction, est le nouveau siège de la Hyp Bank à Berlin. Comme pour la Bellerivestrasse, ce n’est qu’au deuxième coup d’œil que l’on verra qu’il s’agit de panneaux photovoltaïques intégrés à la façade. Au ministère fédéral de la protection de l’environnement – également un de nos projets berlinois – l’intégration de PV dans la façade est également à l’étude.
B : Vous avez trouvé une solution exceptionnelle pour combiner protection solaire et apport d’énergie …
N A : Merci, nous sommes très heureux des réactions positives que nous avons reçues jusqu’à présent pour cette solution. Nous avions déjà eu l’idée des auvents périphériques en porte-à-faux, qui produisent de l’énergie sur la face supérieure inclinée, tout en assurant une protection solaire externe efficace grâce à leur profondeur de 1,8 mètre par rapport à la façade, lors de la phase de concours. Ce concept s’est avéré bon dans la suite de la planification, lors des analyses de physique du bâtiment. Grâce à l’inclinaison, nous avons pu générer environ 20 pour cent de surface supplémentaire pour les panneaux photovoltaïques, par rapport à une couverture verticale des fronts de plafond avec des panneaux photovoltaïques. Il a été possible de renoncer complètement à d’autres protections solaires externes, ce qui aurait été difficile compte tenu de la situation et des vitesses de vent au-dessus du lac de Zurich. Une protection intérieure contre l’éblouissement a suffi.
B : Y a-t-il eu des obstacles lors du développement de la façade ?
N A : Le développement du concept BIPV pour le projet de la Bellerivestrasse ne s’est pas fait sans obstacles, mais nous avons eu un dialogue constructif avec nos maîtres d’ouvrage et les bons spécialistes étaient à bord. L’évolution de la technologie PV est rapide et, dans un processus de planification de plusieurs années, on ne sait pas quelles possibilités s’ouvriront grâce aux nouveaux développements. En effet, il se passe beaucoup de choses en matière de développement photovoltaïque au cours d’une année civile.
Pour ce projet, nous voulions utiliser un verre structurel sur la face supérieure (modules PV verre-verre) qui réfracte la lumière et génère un effet de flottement. Ceci afin de reproduire le miroitement à la surface de l’eau du lac de Zurich. La surface irrégulière du verre structuré a toutefois tendance à favoriser l’incrustation de la saleté, ce qui augmente le temps de nettoyage et diminue l’efficacité du PV. De plus, nous, les architectes, voulions travailler avec un concept de couleur uniforme, c’est-à-dire que les parties supérieures et inférieures des auvents devaient être dans la même palette de couleurs que les éléments de façade. La couleur réduit également le rendement des panneaux photovoltaïques. Au total, nous parlons d’une réduction de la génération d’électricité d’environ 20 pour cent par rapport aux panneaux solaires noirs conventionnels. En résumé, en tant qu’architectes, nous avons dû faire preuve de persuasion pour maintenir le concept global de couleur et de design de la nouvelle enveloppe du bâtiment. Pour compliquer les choses, le verre structurel souhaité n’était pas disponible et nous avons dû trouver une alternative, ce que nous avons finalement réussi à faire.
Dans le cadre du processus de développement de la nouvelle enveloppe du bâtiment, il convient également de mentionner que des maquettes de façades ont été réalisées en deux tours : l’objectif était de tester les couleurs, les finitions et les détails techniques, de prendre des décisions et de définir l’orientation de la réalisation à grande échelle. Les maquettes ont constitué une méthode importante et efficace pour le développement et la prise de décision concernant la nouvelle enveloppe du bâtiment. Les maquettes ont également été examinées par les autorités et ont permis d’évaluer sur place l’esthétique recherchée.
Heureusement, le maître d’ouvrage a approuvé notre choix d’auvents trapézoïdaux périphériques. En effet, la structure en acier des auvents s’est avérée plus coûteuse que les quelque 1 700 modules photovoltaïques fixés sur la structure.
B : Votre bureau construit dans toute l’Europe. L’Allemagne, par exemple, manque-t-elle de bons exemples d’architecture solaire réussie ?
N A : La situation s’améliore, car les règlements de construction des Länder imposent désormais le PV pour la plupart des nouveaux bâtiments, ce qui fait que cette question est désormais à l’ordre du jour pour les grands projets de construction.
Jusqu’à présent, les obstacles bureaucratiques à la construction et à l’exploitation du BIPV, notamment pour les grands projets, ont constitué un obstacle. Mais nous voyons ici une évolution positive à moyen terme. Dans l’un de nos projets à Hambourg, la question de la gestion ultérieure des installations photovoltaïques a été un gros frein. Cela concerne surtout les problèmes fiscaux pendant la location.
Pour les maîtres d’ouvrage, le thème du PV devient alors rapidement peu attractif si l’exploitation est liée à des dépenses trop élevées. Il existe désormais des entreprises spécialisées dans ce domaine qui proposent aux maîtres d’ouvrage de prendre en charge cette partie pour eux et d’exploiter le BIPV séparément. Ce cas montre à lui seul l’ampleur de la bureaucratie qui se cache derrière les installations PV en Allemagne. Un autre obstacle bureaucratique en Allemagne est l’homologation des modules PV en façade. Dans le cas des immeubles en centre-ville, par exemple notre projet pour la Berlin Hyp à Berlin, cela représente un lieu d’utilisation judicieux pour le PV en raison de la faible surface de toiture disponible, qui est en outre en concurrence avec des exigences de biodiversité, des utilisations techniques et autres.
En Allemagne, chaque élément de construction doit être homologué. Pour les panneaux BIPV, il n’existe pas d’autorisation générale pour le PV en façade, notamment dans le domaine de la directive sur les immeubles de grande hauteur. Cela signifie que pour chaque installation de façade, une homologation est nécessaire au cas par cas. Ces homologations sont coûteuses et prennent du temps. Cela rend le système peu attractif pour la plupart des entreprises, les sociétés PV internationales reculent et ne font pas d’offres, cela n’est tout simplement pas rentable.
Le marché allemand du PV en façade s’en trouve amoindri. Les entreprises préfèrent alors enchérir sur des projets en dehors de l’Allemagne, car dans d’autres pays de l’UE, le processus est nettement plus simple et moins bureaucratique.
B : Est-ce que vous construisez aussi ici, à Munich ?
N A : Nous avons rencontré des obstacles similaires pour nos projets à Munich. Ici aussi, nous ne pouvions pas installer d’installations photovoltaïques conventionnelles en raison de la végétalisation du toit. Dans ce cas, nous avons proposé comme solution d’entourer les zones techniques de PV sur le toit. Les panneaux photovoltaïques verticaux sont considérés comme des éléments de façade, et on se retrouve donc dans le même cas que pour le projet de Berlin : une autorisation est nécessaire.
Le thème du BIPV semble encore être un marché de niche en Allemagne. La demande augmente peu à peu, mais il n’y a pas encore beaucoup de fabricants allemands. Même sur le thème de l’amortissement des installations, le compte n’y est pas toujours, surtout lorsque l’installation de modules PV s’accompagne d’une sous-construction coûteuse.
Les questions ont été posées par Sabine Schneider.
