Ar­chi­tec­ture aé­rienne et tech­no­lo­gie ca­chée

Sur la route entre Bellinzone et Lugano, une structure merveilleuse attire le regard. Un Palazzo dei Diamanti, digne de cette fin de l’ère industrielle se dresse là, au milieu de champs verdoyants. La façade, hérissée de pointes taillées en diamant, ne trahit pas la présence d’une usine d’incinération des ordures ménagères (UIOM). La fière apparence de ce bâtiment, construit il y a 15 ans par Livio Vacchini, est néanmoins en phase avec son importance centrale pour la région. Les déchets apportés par les camions de la voirie sont transformés ici en énergie et restitués, via un réseau de chauffage à distance, à la région située entre la rive nord du lac ­Majeur et Bellinzone.

Vous trouverez d'autres articles du numéro spécial Anergienetze | Réseaux d'anergie | Reti anergetiche dans notre e-dossier Réseaux d'anergie.

Un bâtiment vient d’être raccordé à ce réseau, qui ressemble à un pendant architectural de l’UIOM: une peau totalement lisse, une grande sobriété et une discipline urbaine stricte caractérisent le bâtiment du laboratoire que l’architecte tessinois ­Aurelio Galfetti a réalisé avec son équipe. Ce nouveau bâtiment de Bellinzone, avec son design sophistiqué, contraste de façon frappante avec le bâtiment industriel.

Parfaitement lisse

Pour le maître d’ouvrage – l’Institut de recherche en biomédecine (IRB), de renommée internationale, et d’autres instituts de recherche –, les architectes ont conçu des laboratoires baignés de lumière tout le long des façades, mais disposés autour d’un noyau plus sombre donnant sur des salles et des locaux de service, isolés par un simple couloir éclairé par les laboratoires. On accède à l’aile transversale par un atrium qui divise le bâtiment en une symétrie parfaite. Par ailleurs, l’architecture, qui est organisé de manière logique, claire et compréhensible. Le vitrage presque total semble vouloir rendre structurellement manifeste le libre accès aux données de recherche.

De l’eau bien tempérée

Mais ce qui est caché, c’est la technologie. De l’UIOM à Giubiasco, qui produit de la chaleur résiduelle, arrivent deux conduites à des températures différentes: celle à 90 °C est ­utilisée pour l’eau sanitaire et préchauffe la vapeur pour le ­système de stérilisation. Parallèlement, la chaleur résiduelle à 60 °C de l’UIOM est utilisée pour chauffer le bâtiment via l’activation des composants et préchauffe aussi la circulation d’air mécanique.

Pour l’exploitant public du réseau de chauffage à distance, la fourniture de deux niveaux de température permet de recycler les ressources thermiques: le circuit basse température est en effet alimenté à partir du retour recyclé du circuit plus chaud. Cette utilisation en cascade permet d’optimiser le rendement des rejets thermiques des UIOM. Comme le retour n’est plus qu’à 40 °C après deux utilisations de la chaleur, le rendement du réseau intégré augmente également. Le débit et la capacité de la pompe pour la distribution de la chaleur entre l’UIOM et le bâtiment IRB peuvent être réduits de manière à garantir un fonctionnement efficace à tout moment.

Le refroidissement du bâtiment des laboratoires est assuré par un système de rafraîchissement lié à la nappe phréatique ­locale. Elle peut être utilisée pour l’alimentation en froid à une température de 11 à 14 °C, selon la saison. Cependant, si le bâtiment ne se réchauffe pas de manière insupportable malgré un vitrage généreux, c’est aussi grâce à la façade double peau étanche à cavité fermée (CCF, Closed Cavity Facade), qui entoure les étages des laboratoires. Il s’agit essentiellement d’une fenêtre modulaire techniquement sophistiquée, avec un triple vitrage à l’intérieur et un simple vitrage à l’extérieur. L’espace d’air situé entre les deux est soumis à une surpression constante, ce qui empêche la poussière et l’humidité de pénétrer et prévient toute influence extérieure qui pourrait interférer avec les expériences de laboratoire sous ­atmosphère protégée.

Technologie cachée

Aussi élaborés que soient les systèmes techniques d’exploitation du nouveau bâtiment, ils restent dissimulés. Comme dans un bâtiment classique, le système de chauffage – un échangeur de chaleur – est situé en sous-sol. Les architectes, en collaboration avec le gestionnaire des services du bâtiment, ont veillé scrupuleusement à ce que le toit reste exempt d’équipements techniques. Tous les systèmes d’évacuation d’air sont disposés dans de petites cours intérieures, et seules de petites cheminées trahissent leur présence. Tout autour, le toit est entièrement plat: il est constitué de panneaux photovoltaïques horizontaux parfaitement agencés. L’horizontalité voulue par les architectes entraîne certes une baisse de rendement en énergie électrique de 15 à 20 % par rapport à des panneaux inclinés, mais les clients acceptent cette contrainte.

Nouvel édifice Istituto di Ricerca in Biomedicina IRB, Bellinzone

 

Type: laboratoire, administration, école

 

Connexion au réseau de chaleur: énergie d’usine de valorisation thermique des déchets

 

Autres sources de l’énergie: eau souterrain (refroidissement)

 

Maître de l’ouvrage: Università della Svizzera Italiana USI

 

Architecture: Studio Galfetti, Lugano

 

Concept de l’énergie: Steam, Padua (I)

 

Physique du bâtiment: Erisel, Bellinzona

 

Ingénieur civil: Messi Associati, Bellinzona