L’énergie de la façade
L’idée d’une façade autosuffisante en énergie est venue il y a déjà des années à Carlos Pinto, président de la direction d’Implenia Fassadentechnik GmbH. Avec l’Institut Fraunhofer fut rapidement trouvé un partenaire de projet qui reconnaissait le potentiel d’innovation de ce projet. Ensemble, nous avons cherché des partenaires avec la compétence de se joindre à un projet aussi global. Le financement a pu être assuré par le ministère fédéral de l’Économie. «Évidemment, c’est quelque chose d’un peu particulier quand un ministère considère notre projet comme tellement innovant qu’il met plus d’un million d’euros à disposition», souligne Carlos Pinto.
Des partenaires forts et des aides publiques
Les partenaires associés – l’Institut Fraunhofer pour l’énergie éolienne et la technique énergétique IWES, l’Institut Fraunhofer pour la physique du bâtiment, dép. Efficacité énergétique et climat intérieur, LARÉ GmbH Luft- und Klimatechnik ainsi qu’Implenia Fassadentechnik GmbH – travaillent sur ce projet innovant depuis mi-2018. Les protagonistes du projet étant répartis dans toute l’Allemagne, une organisation stricte du projet est nécessaire. «Souvent lors de tels projets de longue durée, il y a toujours des moments de flottement parce que l’un ou l’autre des partenaires ne donne pas de nouvelles et que les choses n’avancent donc pas. Mais pour notre projet, tout le monde travaille ensemble avec engagement. Cela porte le projet», souligne Dieter Paustian. Avec son collègue Robin Frantz, ils sont les deux personnes représentant Implenia parmi l’équipe principale forte de dix personnes.
Le module de façade a été construit en août 2020 dans une maison témoin située à proximité de Munich. Les mesures sont effectuées depuis mars 2021, celles-ci devant enregistrer un cycle annuel complet. «Le résultat intermédiaire de nos mesures montre que les besoins énergétiques en chauffage, aération et climatisation d’un nouvel immeuble de bureaux sont réduits de moitié», explique Carlos Pinto. «Pour la moitié d’énergie restante, environ 1/3 est actuellement utilisé comme énergie finale. En intégrant des panneaux photovoltaïques, des mini-pompes à chaleur réversibles, des normes d’isolation élevées et une technique d’aération avec récupération de la chaleur, on a réussi à atteindre un approvisionnement énergétique presque complet des bureaux.»
«En intégrant des panneaux photovoltaïques, des mini-pompes à chaleur réversibles, des normes d’isolation élevées et une technique d’aération avec récupération de la chaleur, on a réussi à atteindre un approvisionnement énergétique presque complet des bureaux.»
Carlos Pinto, président de la direction, Implenia Fassadentechnik GmbH
Avec le déroulement positif du projet, certaines thématiques qui avaient été mises entre parenthèses au début du projet pour des raisons de capacités reviennent désormais dans le viseur de l’équipe du projet: la protection incendie, les émissions sonores de la pompe à chaleur, la maintenance des modules techniques, le cadre juridique en cas d’exécution commune des travaux et un relevé de la construction par l’autorité de surveillance des travaux. Les protagonistes sont d’accord, tout cela doit être examiné dans une prochaine étape.
Un système de façade d’un nouveau genre, autosuffisant en énergie
Grâce à une ingénierie systèmes intégrée* telle que le photovoltaïque, les mini-pompes à chaleur et la technique d’aération avec récupération de la chaleur avec un niveau d’isolation élevé, le système tend à l’approvisionnement énergétique presque complet (chauffage, climatisation, aération) d’un immeuble de bureaux via la surface de la façade. Les besoins en équipement technique central des bâtiments (ETCB) et en apport énergétique externe sont réduits au minimum. Le résultat: un abandon de la technique centrale des bâtiments (chauffage, climatisation, aération…); l’énergie est acquise là où elle est nécessaire; des durées de travaux courtes grâce à une préfabrication élevée
- Production d’électricité (photovoltaïque)
- Gain de chaleur / chauffage / aération mécanique / climatisation (aération / mini-pompes à chaleur)
- Conserver la chaleur (isolation/vitrage hautement efficaces + récupération de chaleur)
- Éviter la surchauffe (protection solaire + éventuellement verres fonctionnels)
Intégration des fonctions/installations suivantes dans le module de façade suspendue
Le ministère fédéral de l’Économie envisage également l’aide partielle d’un autre démonstrateur ou la réalisation dans des conditions de recherche d’un projet «réel». Pour le moment, tous les partenaires du projet recherchent des moyens de fournir des capacités ainsi que les capitaux nécessaires. Un constructeur de pompes à chaleurs doit également venir compléter l’équipe.
Beau ET finançable
Si les résultats restent aussi convaincants, Implenia souhaite mener le système jusqu’à maturité commerciale avec les partenaires du projet et potentiellement le mettre en œuvre dans le cadre d’un développement de projet propre au groupe. Il existe certes déjà sur le marché un système permettant un approvisionnement énergétique d’une maison par la façade. «Mais ce qui nous en différencie est tout simplement: comment faire pour que cela soit beau ET finançable», explique le chef du projet Robin Frantz, pour qui cela est la condition sine qua non pour qu’un produit commercialisé plus tard puisse être également bien vendu. Le système actuellement proposé sur le marché serait extrêmement cher et peu flexible dans sa conception. Alors que le module actuellement développé en commun est lui finançable ET a belle allure. «Le dernier élément est bien sûr important pour les architectes: il est chic et énergiquement efficace», souligne Carlos Pinto.