Une alliance de géothermie basse profondeur et rafraîchissement adiabatique

Interview de Sébastien Lehuraux, Team Manager chez Betic.

Pour favoriser une organisation efficace et une circulation fluide, chacun des trois niveaux du bâtiment a été divisé en trois blocs distincts, d’où son nom : Triside. Outre les divers aspects techniques traités par le bureau d’études technique Betic, part of Sweco, une attention particulière a été portée sur le concept énergétique global. Celui-ci repose sur une combinaison de solutions techniques, développée sur base de la géothermie de basse profondeur et d’un système de rafraîchissement adiabatique.

Que pouvez-vous nous dire du concept énergétique global du bâtiment Triside ? Quelle était la demande de départ et quelles réponses y avez-vous apportées ?

L’objectif premier du bureau immobilier Feltes, le maître d’ouvrage, était de concevoir un bâtiment à haute efficacité énergétique, qui concilie confort thermique pour les occupants et utilisation rationnelle de l’énergie. Dans cette optique, nous avons choisi de mettre en œuvre un GEOTABS : Geothermal Thermally Activated Building System. Cette technologie exploite l’énergie géothermique tout en permettant l’activation thermique du bâtiment. L’installation géothermique est dimensionnée pour couvrir la majeure partie des besoins en chauffage ainsi qu’une partie des besoins en refroidissement, tout en privilégiant une approche technique économe en énergie. Il était cependant nécessaire de prévoir une source d’appoint, notamment pour le refroidissement. Nous avons opté pour une solution qui inclut la ventilation ainsi qu’un groupe de froid conventionnel. Ceci permet de couvrir les pics de demande et le rafraîchissement des locaux informatiques. Un groupe froid de secours, dédié spécifiquement aux installations informatiques, a également été prévu.

Pourquoi vous êtes-vous tournés vers la géothermie de faible profondeur ? Et comment avez-vous mis en œuvre cette technologie ?

Le but du projet était de garantir une efficacité énergétique optimale du bâtiment, tout en exploitant pleinement l’inertie thermique de celui-ci. La solution technique la plus adaptée dans ce cas précis a donc été de déployer un système de chauffage et de climatisation par dalles actives alimenté par de la géothermie. Nous avons porté notre choix sur cette solution. Le système géothermique comprend un réseau de 142 sondes placées stratégiquement sous la structure du projet. Ces sondes ont pour spécificité d’être constituées de sections hélicoïdales assemblées. Elles sont raccordées par groupe de trois - en boucle de Tichelmann - à quatre collecteurs principaux, répartis dans plusieurs locaux techniques de sorte à éviter l’enchevêtrement des réseaux. La méthode de remplissage des sondes est, elle aussi, particulière puisque du sable stabilisé - une alternative écologique à la bentonite - a été utilisé.

Des études approfondies ont-elles été nécessaires ?

Oui. En plus du relevé de potentiel par TRT (Test de Réponse Thermique) et du cadrage global de l’exécution technique, il a fallu calculer le potentiel du sol à long terme. En s’appuyant sur la quantité d’énergie que le bâtiment devrait consommer, une simulation a été réalisée pour évaluer la manière dont le système allait puiser et rejeter la chaleur dans le sol au cours des 25 premières années de fonctionnement. Cette simulation prend en compte l’énergie injectée et extraite, ainsi que les puissances maximales mensuelles demandées aux sondes géothermiques. L’objectif est de définir un profil global des flux d’énergie nécessaires, en fonction de l’utilisation du système. Cette étude nous a par la suite servi de base pour confirmer nos hypothèses. Nous avons alors pu ajuster les caractéristiques des différents appoints nécessaires, pour le chaud et le froid, afin d’obtenir le juste équilibre entre potentiel, optimisation énergétique et contraintes budgétaires.

Vous évoquiez les dalles actives, comment avez-vous géré les appoints spécifiques ?

En complément du système géothermique, deux centrales de traitement d’air double flux ont été installées. Elles sont équipées de groupes de froid intégrés et de systèmes de refroidissement adiabatiques indirects alimentés par de l’eau de pluie.
Afin d’optimiser la puissance nécessaire des différents appoints pour la demande en chaud et en froid, nous utilisons des batteries terminales couplées à un système d’ajustement du volume d’air. Ce principe est piloté par une gestion technique centralisée de manière à prendre en compte l’occupation des différents espaces.

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Données

Superficie totale : 5 894 m² sur 3 niveaux + 3 niveaux de sous-sol
Superficie brute totale : environ 12 000 m²

Maîtrise d’ouvrage : Bureau Immobilier Feltes
Architecture : Archimade et Acome
Architecture d’intérieur : N-LAB, en collaboration avec les architectes internes du client
Ingénierie : ICB et Betic Ingénieurs-Conseils, part of Sweco

Certification : BREEAM « Very Good »

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Photo de Sébastien Lehuraux : Made Creative