Une énergie à prix zéro
Dans un contexte d’augmentation constante des prix des matières premières et de l’énergie, la durabilité est une préoccupation majeure dans le domaine de la conception, de la construction et de l’exploitation de bâtiments. La pénurie de ressources contraint également les architectes et les ingénieurs à s’orienter vers une conception plus économe en matériaux et en ressources. La maison énergétiquement autosuffisante conçue à Schwäbisch Hall par l’agence hirschberg architekten est l’illustration parfaite de cette évolution.
| Maison énergétiquement autosuffisante, Schwäbisch-Hall, Allemagne Agence d‘architecture hirschberg architekten, Schwäbisch-Hall, Allemagne |
| Jens Hirschberg dispose d’une longue expérience dans la «construction verte ». Depuis la création de son agence d’architecture hirschberg architekten en 1988 à Schwäbisch Hall, il s’est spécialisé dans la construction de maisons passives et la rénovation énergétique de bâtiments existants. « Tout a commencé lorsque je me suis lancé dans la construction de ma propre maison. J’ai constaté à l’époque qu’il n’existait que très peu de fabricants de composants destinés à la construction écologique. Nous y avons vu un créneau à exploiter et c’est pour cela que nous avons misé dès le début sur la construction énergétiquement efficace de maisons passives, explique Jens Hirschberg. Depuis, l’agence a conçu et réalisé plus de 50 maisons passives et son savoir-faire lui a permis de se faire connaître dans toute l’Allemagne. « Au début, nous avions non seulement des difficultés à trouver des fabricants, mais nous manquions d’outils efficaces pour réaliser les calculs relatifs aux maisons passives. Les logiciels disponibles à l’époque ne géraient que difficilement les projets complexes et leur convivialité laissait fortement à désirer. Nous travaillons depuis six ans avec des solutions Nemetschek et sommes maintenant parfaitement armés pour répondre aux défis auxquels nous sommes quotidiennement confrontés », déclare Hirschberg. Principe de la bouteille thermos La maison passive ou maison énergie zéro consomme jusqu’à 80 % d’énergie en moins pour le chauffage que la maison basse consommation. Ces économies considérables sont réalisées grâce aux deux principes de bases de la maison passive : éviter les déperditions thermiques et optimiser les gains de chaleur. Pour y parvenir, une enveloppe parfaitement isolée est nécessaire ; celle-ci doit éviter les déperditions de chaleur et permettre ainsi de limiter la consommation d’énergie pour le chauffage à 15 kWh par an. La petite part d’énergie qui s’échappe malgré tout est compensée par des apports solaires passifs ou par de l’énergie électrique. Un système de ventilation contrôle l’aération des pièces : il assure l’entrée d’air frais et l’extraction de la même quantité d’air vicié. « La hausse des prix du chauffage entraîne une augmentation de la demande de maisons à haute efficacité énergétique. Cette tendance est aussi visible dans l’existant, où de nombreux clients envisagent de mettre leur bien en conformité avec les dernières normes en matière de performance énergétique », explique Jens Hirschberg Conception optimisant les ressources Allplan Jens Hirschberg put concrétiser son ambition d’allier hautes performances environnementales et architecture originale dans un autre de ses projets, qu’il décrit de la manière suivante : « Le terrain dont nous disposions était un vignoble en friche situé à flanc de colline. Construire une maison classique à cet emplacement aurait nécessité un investissement financier important. Notre objectif était de construire un bâtiment avec des moyens raisonnables et à un prix abordable - c’est ainsi qu’est né le projet Cliffhanger ». Cette maison d’habitation se présente sous la forme d’un cube rouge que l’on aurait fait basculer vers l’avant sur le versant du vignoble. Indépendamment de l’architecture atypique et de la situation inhabituelle du bâtiment, le fonctionnement énergétique de la maison va lui aussi au-delà de ce que Hirschberg a réalisé jusqu’à présent. En effet, Cliffhanger est la première maison énergétiquement autosuffisante de Schwäbisch Hall et produit elle-même toute l’énergie qu’elle consomme en exploitant l’énergie solaire. La conception de maisons passives étant très complexe et exigeant un haut niveau de précision, l’architecte fit une fois de plus confiance au logiciel Nemetschek. Dans un premier temps, les plans d’exécution et de détails furent réalisés en 2D, puis les dessins de détails 2D furent intégrés dans des logiciels de simulation de chaleur. Pour des présentations, hirschberg architekten générèrent le modèle 3D dans Allplan et l’exportèrent vers le logiciel CINEMA 4D pour générer des animations réalistes. « Le défi consistait à démontrer qu’avec des outils de conception adaptés, il est possible de construire une maison zéro énergie à n’importe quel emplacement. Les solutions Nemetschek nous ont permis d’optimiser les coûts et les ressources », affirme Jens Hirschberg. Flux de données optimisé  Préfabriqués en usine, les fenêtres, murs et éléments de toiture de la maison passive ne nécessitèrent plus ensuite qu’un assemblage sur le chantier, et Cliffhanger fut prêt à être occupé après trois semaines de travaux seulement. « Grâce à la conception détaillée dans Allplan, nous avons pu disposer d’emblée d’éléments de construction préfabriqués de haute qualité. Comme pour une voiture, le montage final de la maison a donc pu être réalisé en très peu temps » assure Jens Hirschberg. Pour permettre une communication fluide entre les différents partenaires, l’agence tira parti des interfaces d’échanges d’Allplan, qui permirent un transfert fiable des données. « Comme l’ingénieur calculs utilisait le même logiciel, nous travaillions avec des structures similaires que nous pouvions compléter. Nous n’avons donc pas eu à redessiner, recopier ou faire allers-retours fastidieux avec nos données ».Il est également prévu de réaliser ce projet original aux Etats-Unis. Cliffhanger doit être érigé sur un terrain situé lui aussi à flanc de colline à Santa Cruz, en Californie. « La Californie est réputée être un centre de compétences important en matière de construction à haute efficience énergétique et constitue donc une plateforme idéale pour faire connaître notre savoir-faire à l’échelle internationale », conclut Jens Hirschberg. |
 © Nemetschek Allplan GmbH, Munich, Allemagne, www.allplan.com |
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