Toute une ville dans une maison
Photos : Empa / Zooey Braun, ETH Zürich
L’intégration des nouvelles technologies dans le secteur du bâtiment et de l’énergie n’est pas sans difficultés. On perd beaucoup de temps avant de voir celles-ci s’établir sur le marché de manière manifeste et de voir dissiper le scepticisme des investisseurs. NEST est l’acronyme anglais de « Next Evolution in Sustainable Building Technologies », une technologie mise au point par Empa à Dübendorf, en Suisse. Celle-ci aide à accélérer les cycles d’innovation pour les matériaux, les technologies et les processus.
Ses dalles en porte-à-faux en béton constituent le plafond sur trois étages ainsi que le sol pour la mise en place d’unités modulaires à usage variable servant comme habitation et lieu de recherche. Il ne s’agit ainsi donc pas d’un laboratoire fermé, mais de ce qu’on peut appeler « Living Lab » dans lequel les gens peuvent à la fois travailler à leurs objets de recherche et habiter. Des conditions réelles pour l’innovation.
Les coureurs sur tapis roulant produisent de l’électricité
Les unités actuelles ne pourraient pas offrir plus de diversité : l’espace « Fitness & Wellness solaire » par exemple a une auto-alimentation en électricité qui est générée lors des entrainements. La « Vision Wood » montre la performance de la construction en bois moderne associée à la recherche appliquée sur le bois. « Meet2Create » mène des recherches sur les possibilités d’adapter, sur le plan de l’espace et technique, les environnements de bureaux futurs au monde du travail qui est en constante mutation et qui devient de plus en plus mobile. La « fabrication numérique » est consacrée à l’intégration parfaite des technologies numériques dans le processus de construction physique et dans les possibilités de nouvelles architectures qui en découlent.
L’unité « HiLo » représente une vision futuriste et construit un toit en beton léger autoportant, érigé en couronne optique de NEST. Une façade adaptative dotée de modules photovoltaïques mobiles est installée sur les murs ouest et sud. Ces modules servent à la régulation de la lumière et de l’ombre ainsi que de la température et de la production d’énergie de l’unité. D’autres unités consistent en espaces verdoyants, toilettes spéciales et cellules de travail high-tech avec fenêtre dimmable.
Un bâtiment avec façade à l’envers
Quelle était la vision des architectes Fabio Gramazio et Matthias Kohler ? « Il ‘était important pour nous de laisser le plus de liberté possible aux constructeurs et aux utilisateurs des unités. C’est la raison pour laquelle nous avons conçu une structure porteuse fixe, ce qui rend la construction des unités plus facile, car les supports par exemple ne sont plus nécessaires. Deuxièmement, nous avons abandonné l’idée que toutes les unités doivent être identiques et nous considérons NEST plutôt comme une petite ville », explique Gramazio.
Tandis que l’atrium et ainsi les façades intérieures sont conçues de manière claire et durable, la façade extérieure ne cesse de se modifier. NEST est en quelque sorte un laboratoire qui a été tourné de l’intérieur vers l’extérieur. Il combine l’utilisation d’énergies renouvelables avec une enveloppe du bâtiment à haute isolation. Le système RAICO THERM+ H-V a été utilisé au niveau de l’unité « Fitness & Wellness solaire ». Celui-ci a été mis en place par un concepteur de systèmes de la Ernst Schweizer AG : la façade nord du haut de ses huit mètres est dotée d’un quadruple vitrage. Avec une valeur U de 0,3 W/m2K, ce vitrage atteint un record d’isolation thermique, ce qui permet à la façade nord transparente d’assurer le même niveau d’isolation thermique qu’un mur extérieur opaque bien isolé.
NEST réunit les gens, les entreprises et les universités et peut être considéré comme une sorte de lieu de foires et d’événements et lieu de rencontre sociale. Architectes et planificateurs peuvent voir ici les possibilités et les approches existantes leur permettant de venir à bout ingénieusement des problèmes et des défis traditionnels. Depuis sa mise en service, la plateforme innovante a attiré 1.000 visiteurs en moyenne chaque mois, dont 80% des professionnels issus de différents secteurs du bâtiment et de l’énergie.