Congrès INFRA 2018
19 au 21 novembre
Biographie du conférencier
Titulaire d'un MBA en gestion de villes, Sébastien Roy est directeur général de la Ville de Varennes depuis novembre 2009. Au cours de cette période, il a orchestré la mise en oeuvre des principaux chantiers municipaux varennois. Depuis quelques années, la Ville de Varennes est caractérisée par ses différents projets innovateurs se démarquant sur la scène municipale.
Résumé de conférence
Rappelons que lors de sa mise en opération, la bibliothèque nette zéro de Varennes était le premier bâtiment institutionnel canadien à produire, sur un cycle d'un an, autant d'énergie qu'il en consommait. Le conférencier présenterait les différents éléments techniques associés au projet mais également, les aspects politiques et humains associés à un projet environnemental de cet envergue. La conférence traiterait des différents aspects positifs et négatifs associés au projet de construction ainsi qu'à son opération. Les sujets suivants seraient abordés: La consommation de la bibliothèque • La bibliothèque de Varennes consomme 78 % moins d’énergie qu’un bâtiment de pareille grandeur qui ne serait pas net zéro. • Grâce aux nombreux éléments d’ingénierie placés dans le bâtiment, la bibliothèque consomme uniquement 120 000 kW/h par année, ce qui correspond à la consommation d’environ 6 maisons résidentielles chauffées, climatisée et éclairée sur une année complète. • Cette diminution de consommation énergétique permet une réduction de 302 tonnes de CO2 annuellement. L’équivalence en émission de gaz à effet de serre (GES) à l'électricité consommée par 42 maisons. Cette incroyable réduction de consommation s’exprime partout dans le bâtiment : • Grâce à des sondes de CO2 placés partout dans le bâtiment, celui-ci concentre sa ventilation là où se trouvent les utilisateurs. • Grâce à des sondes de luminosité ambiante, l’éclairage intérieur est diminué selon l’éclairage extérieur. Or, par de belles journées ensoleillées, l’éclairage intérieur est très faible alors que par temps gris, l’éclairage est augmenté. De plus, l’éclairage sera généralement diminué près des fenêtres alors que dans les endroits où le nombre de fenêtres est moins grand, l’éclairage sera plus fort. • Grâce à des détecteurs de mouvements, l’éclairage s’ouvre et se ferme sur notre passage évitant ainsi de consommer inutilement. • À l’étage, la ventilation se fait par le plancher, atteignant ainsi l’utilisateur plus rapidement et nécessitant moins d’effort pour ventiler le bâtiment qui présente un très haut plafond cathédral. Les sources de ventilation se trouvent également sous chaque rayonnage de l’étage. • L’hiver, l’air chaud accumulé au plafond est redescendu dans le bâtiment par des ventilateurs qui ont tous une vitesse variable et sont tous indépendants. • Un système de régulation numérique directe (Direct Digital Control ou DDC) gère de façon optimale les multiples composantes de chauffage, ventilation, air conditionné (CVAC), contrôlant ainsi localement la température du bâtiment selon les besoins des utilisateurs. o Grâce à la position du bâtiment (sud-ouest) qui suit la course du soleil, l’impressionnante fenestration favorise l'utilisation de l'énergie solaire passive, réduisant ainsi l'utilisation de l'éclairage artificiel ainsi que l'énergie de chauffage de près de 25 %. Des solutions passives • La bibliothèque a été implantée dans un axe est-ouest, profitant du maximum d’heures d’ensoleillement. • Elle présente une longue façade de 53 mètres largement fenestrée afin de laisser pénétrer les rayons solaires pour alimenter la masse thermique sous le plancher radiant. • L’enveloppe performante du bâtiment présente une isolation de R38 pour les murs et de R45 pour la toiture. • La faible profondeur du bâtiment, qui est de 18,3 mètres, favorise la lumière naturelle et le déplacement d’air procuré par les fenêtres ouvrantes. De plus, le rayonnage est placé perpendiculairement aux fenêtres afin d’éviter des zones sombres ou peu ventilées. Ainsi, 90% des espaces sont baignés de lumière naturelle et les finis intérieurs clairs afin d’accentuer la luminosité naturelle. • Fenêtres ouvrantes motorisées sur les façades nord et sud facilitent la ventilation naturelle. La géothermie • 8 puits de 150 mètres de profondeur ont été installés pour aller puiser l'énergie thermique du sol et ainsi la répartir dans le bâtiment par le biais des planchers radiants. o Le mélange d’eau et de glycol est envoyé dans les puits et revient à la même température tout au long de l’année. Il permet donc de refroidir les planchers l’été et de les chauffer l’hiver. o En chauffage, sur un an, l'énergie produite par ces puits géothermiques équivaut à l'énergie requise pour chauffer 43 maisons; o En climatisation, sur un an, l'énergie sauvée grâce aux puits géothermiques équivaut à l'énergie consommée par 31 maisons (toutes sources confondues : chauffage, eau chaude, appareils, etc.) ou au chauffage de 49 maisons; Les panneaux solaires • Les 428 panneaux photovoltaïques installés sur le toit produisent 120 000 kWh/an ce qui équivaut à la consommation annuelle en électricité de près de 6 maisons; • Une immense couche d’air est créée sous une section entière de panneaux photovoltaïques. Chauffé par le soleil et préchauffé par la chaleur dégagée par les panneaux, cet air est ensuite relâché dans le bâtiment après avoir atteint une température souhaitée. Lors de journées ensoleillées, mais froides, le bâtiment est chauffé uniquement par cette masse d’air. • En hiver, l'air ambiant extérieur de -28,9 degrés Celsius est préchauffé naturellement jusqu'à 20,5 degrés Celsius grâce aux panneaux photovoltaïques thermiques. • Une roue thermique récupère l’énergie de l’air vicié évacué en période froide, préchauffant ainsi l’air neuf qui y traverse en même temps, afin de récupérer 75 % de la chaleur. • La toiture est inclinée à 37 degrés afin d'optimiser la performance des panneaux solaires et de bénéficier du maximum d’ensoleillement. Les échappées du projet • Le mur végétal prévu à l’avant de la bibliothèque devrait abaisser la température de l'enveloppe intérieure du bâtiment jusqu'à 20 degrés Celsius, réduisant ainsi les besoins en climatisation. L’été, les feuilles de ces graminées devaient empêcher les rayons du soleil d’entrée et l’hiver, alors que les feuilles sont tombées, le soleil peut entrer et réchauffer le bâtiment. Toutefois, les conditions météorologiques extérieures et le terreau des plantes n’étant pas adéquats, le mur végétal demeure absent. • Le lobby de l’entrée principale est placé au-dessus des salles mécaniques qui génèrent beaucoup de chaleur. De plus, sa fenestration au plein soleil augmente considérablement sa température réchauffant très rapidement l’air ambiant de cette entrée principale. Puisque 150 personnes par jour visitent la bibliothèque, c’est plus de 300 fois par jour que cette masse d’air chaud est envoyée dans le bâtiment. Qui peine qui doit consommer plus d’effort et d’énergie pour maintenir sa climatisation à la température souhaitée. • 10 onduleurs convertissent le courant continu de l’énergie photovoltaïque issu de nos 428 panneaux solaires en courant alternatif. Malheureusement, ceux-ci tombent en panne pour des raisons inconnues. Toutefois, une mauvaise ventilation de la salle mécanique pourrait être la source du problème. Comme chaque onduleur est associé à plus d’une quarantaine de panneaux solaires, chaque panne d’onduleur nuit à notre bilan annuel.