Bâtiment collectif autonome : premier démonstrateur à Grenoble

Le projet ABC – Autonomous Building for Citizens – est né en 2011 à l’initiative de Bouygues Construction. C’était plus précisément une idée de Gaëtan Desruelles qui estimait que le premier consommateur d’électricité en France est le réseau de transport et de distribution, dont les pertes en ligne absorbent près du tiers de la production. Pour réduire ces pertes et minimiser la consommation d’énergie à l’échelle du pays, concevons, disait-il, des bâtiments autonomes en Energie.

Dès 2011, il s’assure la collaboration de Valode & Pistre architectes, et leur propose une mission claire : concevoir un démonstrateur de bâtiment autonome, dont l’enveloppe soit aussi séduisante que le concept est efficace. Malheureusement décédé bien trop tôt en 2013, il n’a pas vu l’aboutissement de son idée.

En 2014, un premier site est trouvé à Grenoble, mais ne convient finalement pas. En 2015, toujours à Grenoble, un site est retenu dans la Zac de Cambridge près des bâtiments du CEA. Le Maître d’Ouvrage sera Grenoble Habitat, auquel linkcity livrera deux bâtiments de R+A et R+7, abritant 62 logements du T2 au T5, à la fois en locatif social (20) et intermédiaires (42). ©Valode & Pistre

Le projet ABC à Grenoble

L’idée du projet ABC a, de manière presque incroyable, été menée à bien par son frère Martial Desruelles, devenu directeur général de linkcity France, la filiale immobilière de Bouygues Construction. Valode & Pistre, le CEA, Suez, Bouygues Construction et Bouygues Energies et Services, notamment, ont continué de développer le projet.

Le gros-œuvre en béton, prémurs et prédalles a largement été préfabriqué et assemblé sur chantier. Les concepteurs et entreprises ont veillé à utiliser le béton avec la charge carbone la plus réduite possible, plusieurs années avant que l’appellation « béton bas carbone » ne fasse florès. D’autres solutions de préfabrication avaient été envisagées puis écartées : le bois en raison du risque sismique, …

L’isolation par l’extérieur est en liège sous enduit. La solution Webertherm XM natura collé sous enduit a été retenue et mise en œuvre. Cette solution bénéficie d’une évaluation technique eurpéenne (ETE), du document technique d’application (DTA) n°717-1708_V1, d’une fiche de Déclaration de Performance (DOP) et d’une FDES. Il bénéficie d’un classement au feu B-s1, d0 et affiche une conductivité thermique λ = 0.040 W/m.°C.

Livré au cours de l’été 2020 après 24 mois de travaux, ce premier bâtiment du genre vise une autonomie annuelle en énergie de 70 % (70% de la production est autoconsommée), un bilan énergétique annuel positif (le bâtiment produit plus que ses besoins), une réduction de 2/3 de la consommation d’eau issue du réseau de ville et une réduction de 40 % du volume des ordures ménagères. ©Valode & Pistre

L’autonomie est presque à portée

Pour atteindre ses objectifs d’autonomie, le bâtiment produit et stocke l’eau et l’énergie nécessaires à ses habitants :

• l’électricité produite par la ferme solaire, gérée par GEG ENeR (la régie municipale Gaz Electricité de Grenoble) est stockée dans des batteries pour être disponible le soir, lorsque les habitants sont présents dans leurs logements ;

• Une partie de l’énergie nécessaire aux habitants est également récupérée sur les eaux grises sous forme de chaleur pour le préchauffage de l’ECS.

Les eaux grises sont recyclées et utilisées pour les toilettes et les espaces communs et le potager tandis que l’eau de pluie est récoltée, potabilisée et utilisée pour les logements. Ce dispositif s’appuie sur une centrale de traitement de l’eau mise en place par les équipes de Suez.

Le démonstrateur ABC vise à prouver que cette eau pourrait être utilisée pour les lave-linges, ce qui constituerait une réelle avancée pour l’environnement. Pour la production d’eau froide, une partie de l’eau potable issue du réseau communal sera remplacée par de l’eau de pluie. Cette eau de pluie sera rendue potable en boucle courte, directement sur site, et sera utilisée pour la consommation humaine ainsi que pour la production d’eau chaude sanitaire.

Le bâtiment sera suivi et monitoré durant 5 ans après sa livraison. La manière dont ses habitants y vivent sera suivie avec l’aide avec du pôle Expérience Client et de l’Observatoire des usages de Bouygues Bâtiment France Europe.

©Valode & Pistre

688 panneaux photovoltaïques

1130 m² de panneaux photovoltaïques sont installés sur des mâts en toiture. Ils assurent à la fois la protection solaire et la production d’électricité.

Les eaux grises, d’une température d’environ 25°C, présentent un fort potentiel énergétique qui sera exploité pour la production d’eau chaude sanitaire grâce à une pompe à chaleur. Cette récupération d’énergie réduit l’empreinte carbone. Le procédé installé est similaire à la technologie Degrés Bleus® développée par Suez.

Les logements sont équipés d’électroménager A+++ et de radiateurs intelligents avec batterie intégrée (Lancey Energie Storage©) contribuant à maîtriser la puissance appelée sur le réseau électrique.

La ventilation est assurée par des groupes double-flux individuels. A part le photovoltaïque, d’autres solutions de production d’énergie ont été étudiées, puis écartées : les micro-éoliennes en raison de la transmission de vibrations difficilement gérables, des hydroliennes dans la rivière toute proche écartées car le démonstrateur ne devait pas trop dépendre des caractéristiques particulières du site, etc.

Un accompagnement des habitants

L’implication des habitants joue un rôle central dans la réussite de cette résidence conçue comme un véritable démonstrateur. Le succès de son fonctionnement repose sur leur engagement et leur capacité collective à adopter de nouvelles façons d’habiter, de gérer les énergies, le tri des déchets, les déplacements et le vivre ensemble.

Un dispositif spécifique de sensibilisation a été mis en place par Grenoble-Habitat dès la phase de commercialisation, soutenu par les équipes de Linkcity, avec une série de réunions d’informations, d’opérations portes-ouvertes, de visites de logements témoins, et de temps de découverte des installations pour favoriser l’adhésion des futurs habitants au concept ABC.

Cette démarche d’accompagnement portée par Grenoble Habitat se poursuivra sur les deux prochaines années pour guider et soutenir les habitants dans la réduction de leurs consommations, le tri des déchets et à favoriser la coconstruction d’actions collectives.

360 m² de jardins partagés sont cultivés en grands bacs – le site est une ancienne exploitation industrielle et son sol est considéré comme non-cultivable - avec l’association Cultivons nos Toits à tous les habitants.

Un showroom pédagogique de 50 m² expliquant le concept ABC sera en libre accès pour les habitants du démonstrateur et accessible à tous dans le cadre des visites organisées par la Ville de Grenoble.

Une application numérique développée par Bouygues Construction permet à chaque habitant de suivre en temps réel sur son smartphone, les consommations de son logement et le comportement de son immeuble. Des capteurs mesurent en temps réel la performance des bâtiments.

Ce bâtiment est un démonstrateur qui a vocation à être reproduit ailleurs. Ici, ce premier bâtiment ABC a été labelisé E4C2 et a reçu la certification Well Logement niveau Gold. ©Valode & Pistre