Une meilleure efficacité énergétique pour les bureaux de Singapour

Une approche du chauffage efficace sur le plan énergétique, qui fonctionne parfaitement dans le climat continental européen, peut-elle être utilisée pour refroidir des b?timents dans un climat chaud et humide ? C'est la question que se posent les chercheurs de l'ETH Zurich avec le projet "3for2", qui se concentre principalement sur le génie climatique.

Le laboratoire de recherche nouvellement ouvert se trouve à Singapour, où la climatisation représente environ 60% de la consommation d'énergie dans les b?timents. "Nous sommes venus avec une idée très européenne du chauffage et du refroidissement dans des climats modérés, mais nous étions conscients que le climat de Singapour est bien plus exigeant et extrême. Sous nos latitudes, nous sommes habitués à l'alternance de périodes chaudes et froides, sèches et humides. Le climat tropical de Singapour est en revanche toujours chaud et humide - pour ainsi dire le pire scénario pour un climat intérieur agréable", explique le professeur Arno Schlüter, responsable du projet "3for2" et professeur d'architecture et de systèmes de construction à l'ETH Zurich.

Le concept de conception de b?timents "3for2" intègre la conception, la construction et les systèmes techniques. Il vise à améliorer l'efficacité des systèmes de climatisation en réduisant la consommation d'énergie et en diminuant l'espace nécessaire aux différents systèmes de canalisation. Ainsi, les b?timents conventionnels peuvent accueillir trois étages au lieu de deux, tout en conservant le même volume de b?timent.

Après quatre ans de recherche, de planification et de construction, les 550 m² Un grand espace de bureaux, développé selon le concept "3for2", a été mis à disposition dans le United World College South East Asia (UWCSEA). Au cours des deux prochaines années, il servira de laboratoire pour le projet de recherche "3for2", mené sous la direction de l'ETH Zurich en partenariat avec la division Building Technologies de Siemens et l'UWCSEA.

Une situation gagnant-gagnant pour les locataires et les planificateurs

Dans le secteur des b?timents commerciaux en particulier, le développement de techniques de climatisation hautement efficaces et compactes n'est pas encore très avancé en dehors de l'Europe. Il y a plusieurs raisons à cela. Ainsi, la technique de climatisation est typiquement choisie lors de la phase de conception de la construction par les développeurs et leurs conseillers, qui ne sont pas responsables de la consommation énergétique ultérieure du b?timent. "Il est difficile de convaincre les développeurs d'investir dans des systèmes de climatisation à haut rendement s'ils ne bénéficient pas eux-mêmes des avantages à long terme d'une réduction de la facture énergétique", explique le professeur Arno Schlüter. "Le concept 3for2 tente de concilier les différents intérêts en proposant une approche globale qui permet d'économiser les matériaux, l'espace et l'énergie". Ces b?timents plus durables aident les développeurs à réduire leurs co?ts de construction et à augmenter la surface utile. Quant aux locataires, ils bénéficient de factures de consommation nettement moins élevées.

Afin d'étudier la faisabilité du concept de construction en hauteur "3for2", l'équipe d'Arno Schlüter a recherché en 2014 un partenariat avec Siemens-Division Building Technologies et l'UWCSEA à Singapour. Gr?ce à ce partenariat, un essai pilote du concept a pu être développé et mis en ?uvre. Dans le cadre d'une étude de deux ans, les chercheurs examinent les performances et l'optimisation des technologies installées.

Des premiers résultats prometteurs

En décembre 2015, l'administration et la direction de l'UWCSEA ont emménagé dans les locaux. Depuis, les chercheurs du projet évaluent les premières données de performance. Après seulement trois semaines d'exploitation, il s'avère que les bureaux "3for2@UWCSEA" sont extrêmement efficaces sur le plan énergétique par rapport à d'autres grands immeubles de bureaux du pays - la consommation énergétique du laboratoire fait partie des dix pour cent les plus faibles.

"Malgré tout, nous n'en sommes qu'au début", fait remarquer le Dr Adam Rysanek, chercheur senior à l'ETH Zurich et chef de projet pour "3for2@UWCSEA". "Bien s?r, nous sommes ravis que notre système compte déjà parmi les immeubles de bureaux les plus efficaces sur le plan énergétique à Singapour. Mais certains de nos principaux objectifs de performance ne seront réalisés que vers la fin du projet, dans environ deux ans".

L'inauguration officielle du projet 3for2@UWCSEA le 19 janvier 2016 a été le point d'orgue d'une phase de développement, de construction et de mise en service réussie, qui a duré 18 mois au total. Elle marque en même temps le début de la phase de recherche proprement dite du projet. "En tant que chercheurs dans le domaine des b?timents à haute efficacité énergétique, nous avons re?u un grand cadeau avec le projet 3for2@UWCSEA à Singapour", a déclaré le Dr Rysanek. "Il n'y a pas beaucoup d'endroits dans le monde où les chercheurs universitaires peuvent tester et explorer autant d'idées directement dans la pratique".