L'Agence internationale de l'énergie (AIE) souligne que l'exploitation des bâtiments représente "30 % de la consommation finale d'énergie et 26 % des émissions mondiales liées à l'énergie". Ce chiffre de 26 % correspond à une combinaison d'émissions directes (8 %) provenant des bâtiments eux-mêmes et d'émissions indirectes (18 %) provenant de la production de l'électricité et de la chaleur utilisées par les bâtiments.
Les bâtiments qui améliorent leur efficacité énergétique (et leur autosuffisance), en particulier ceux qui sont à énergie positive ou neutre, permettront non seulement de réduire considérablement les coûts, mais aussi d'améliorer la qualité de l'air et les niveaux de confort pour leurs utilisateurs : en fait, ils amélioreront la santé et la vitalité générales des personnes. Un certain nombre de facteurs sont liés à l'efficacité énergétique et à la transition vers les énergies propres, notamment le refroidissement, le chauffage et l'éclairage des bâtiments, ainsi que l'enveloppe des bâtiments.
L'éducation est un secteur notable qui investit dans l'énergie durable. Les projets présentés ci-dessous sont des exemples d'établissements d'enseignement qui privilégient l'autosuffisance énergétique.
Conçu par The Miller Hull Partnership en collaboration avec Lord Aeck Sargent, le Kendeda Building for Innovative Sustainable Design de Georgia Tech, à Atlanta, est le premier "bâtiment vivant" du sud-est des États-Unis. Le "Living Building Challenge" est un programme international de certification des bâtiments durables axé sur sept critères de performance : le lieu, l'eau, l'énergie, la santé et le bonheur, les matériaux, l'équité et la beauté.
La conception du Kendeda Building s'inspire de l'omniprésence du porche traditionnel du sud. Son "porche régénératif" crée un microclimat frais autour du bâtiment, brouillant la frontière entre les conditions intérieures et extérieures. L'auvent photovoltaïque du porche "génère plus de 100 % de la demande énergétique du bâtiment et capte suffisamment d'eau de pluie pour couvrir 100 % de la consommation d'eau du bâtiment", explique The Miller Hull Partnership.
2. LAB42
Benthem Crouwel Architects a conçu LAB42, un bâtiment circulaire et énergétiquement neutre dans le parc scientifique d'Amsterdam. Ce bâtiment multifonctionnel est construit de manière à être entièrement flexible, durable et démontable.
Benthem Crouwel Architects a intégré 1 800 mètres carrés (19 375 pieds carrés) de panneaux solaires dans la conception, couvrant le toit (y compris les cellules solaires dans le toit de l'atrium en verre) et intégrant des panneaux dans la façade. L'énergie nécessaire au refroidissement et au chauffage du bâtiment est produite de manière durable et LAB42 est relié à un système de stockage thermique central. Un réservoir d'eau de pluie est utilisé pour les chasses d'eau.
3. Biblioteca de Sant Martí Sarroca
Conçue par Valor-Llimós arquitectura, la bibliothèque de Sant Martí Sarroca, une municipalité de Catalogne, a été envisagée comme un moyen d'organiser l'espace au sein du Parc de la Pau de la ville. S'adaptant à une pente existante, le bâtiment semi-enterré d'un étage comprend un toit vert qui fait partie du parc.
Bâtiment à énergie quasi nulle (NZEB), le toit vert de la bibliothèque contribue à capturer le CO2 et fournit à la fois une isolation acoustique et une atténuation pendant les périodes de fortes précipitations. Les panneaux photovoltaïques contribuent à 70 % de la consommation d'électricité de ce bâtiment NZEB.
Le bâtiment universitaire multifonctionnel Langeveld Building de l'université Erasmus de Rotterdam a été conçu par Paul de Ruiter Architects. Classé "BREEAM Outstanding", ce bâtiment à énergie positive comprend un système de ventilation naturelle innovant qui utilise l'énergie éolienne et solaire. Les cellules solaires sur le toit ajoutent à son statut de bâtiment à énergie positive.
Les caractéristiques architecturales comprennent des façades transparentes qui permettent à la lumière du jour de pénétrer profondément dans le bâtiment et l'utilisation d'un design biophilique : l'atrium, par exemple, incorpore de véritables troncs d'arbres en bois avec un effet de cabane. La construction circulaire du bâtiment utilise des matériaux recyclés dans la mesure du possible. (Le bâtiment Langeveld est également illustré dans l'image du haut).
5. Echo
Echo est un bâtiment d'enseignement interfacultaire innovant conçu par UNStudio pour TU Delft, la plus ancienne et la plus grande université technique des Pays-Bas. Générant plus d'énergie qu'il n'en consomme, Echo est un élément clé de l'ambition de l'université d'être totalement durable d'ici 2030. Les initiatives énergétiques positives d'Echo comprennent 1 200 panneaux solaires et un système de stockage de l'énergie thermique.
Les façades transparentes sur toute la hauteur du bâtiment maximisent les bienfaits de la lumière naturelle pour la santé, tout en réduisant les besoins en éclairage artificiel. Pour éviter un gain de chaleur excessif, le verre incorpore un faible facteur de pénétration solaire, tandis que des auvents profonds en aluminium et des plantes grimpantes aident à filtrer l'énergie solaire.
6. Lalit Suri Hospitality School
La construction de l'école d'hôtellerie Lalit Suri, dans la ville de Faridabad, au nord de l'Inde, s'est inspirée des traditions locales en matière de construction. Conçu par Morphogenesis, le cahier des charges de l'école mettait l'accent sur la nécessité d'un campus durable. Construite avec des briques fabriquées localement, les ondulations et les perforations de la façade facilitent à la fois la ventilation et l'ombrage dans les couloirs de l'école.
"La simple façade en briques apparentes, avec un faible rapport mur-fenêtre, est utilisée comme une barrière physique qui filtre 30 % de la lumière extérieure", explique Morphogenesis. Les mesures de refroidissement passif réduisent les températures ambiantes à l'intérieur du bâtiment jusqu'à 15 degrés. L'utilisation de puits de lumière et l'installation de 5 750 mètres carrés d'énergie solaire sur le toit contribuent à réduire la dépendance de l'école à l'égard de l'énergie mécanique. En conséquence, l'école d'hôtellerie Lalit Suri n'émet aucune émission.
7. Theodoor
Theodor est un campus pour enfants à la Vrije Universiteit Brussel à Jette, en Belgique. Conçu par cuypers & Q architecten, le campus vise à sensibiliser les enfants à la consommation d'eau et d'énergie.
La conception du bâtiment de Theodor, qui ne consomme pas d'énergie, comprend : une structure compacte et flexible, l'utilisation de matériaux de construction locaux, recyclables et recyclés, des toits verts, des panneaux photovoltaïques, un triple vitrage, le chauffage et le refroidissement par énergie géothermique et la récupération des eaux grises pour les chasses d'eau des toilettes.
8. Veerkracht
L'école primaire Veerkracht, située dans le quartier Slotermeer d'Amsterdam, a été conçue par le Studio Ard Hoksbergen. Cette école neutre sur le plan énergétique est également connue sous le nom d'"école Frisse" - un bâtiment scolaire qui consomme peu d'énergie et dont le climat intérieur est bien ventilé, propre et frais.
La conception durable comprend une orientation avantageuse, une isolation de haute qualité, une grande protection solaire, des matériaux nécessitant peu d'entretien, une pompe à chaleur et des panneaux solaires.
9. Powerhouse Drøbak Montessori Secondary School
Conçue par Snøhetta, l'école secondaire Powerhouse Drøbak Montessori est le premier bâtiment éducatif Powerhouse (qui fait partie de la série Powerhouse du studio).
Located in Drøbak, Norway, the school’s passive design measures, including its compact volume, high U-values, and use of materials low in embodied energy, ensure it has minimal energy demands.
10. Elementary School “De Wereldburger Amsterdam”
Moke architecten a redonné vie à l'école primaire De Wereldburger à Amsterdam. Ouverte pour la première fois en 1965 et laissée à l'abandon, le studio a réutilisé la structure en béton d'origine de l'école et y a ajouté une nouvelle ossature en bois, créant ainsi un bâtiment circulaire et presque neutre sur le plan énergétique.
Des matériaux de construction provenant d'autres propriétés ont également été utilisés, notamment des lames de parquet, des escaliers, des plafonds, des poignées de porte et des lavabos. "Ce bâtiment scolaire est vivant et sensibilise les enfants à la provenance des matériaux", déclare Moke architecten.
