622 – AGENCE SPATIALE EUROPEENNE (ESA) – REDU

1, place de l’ESA, B-6890 Redu
50° 00 ‘ 6.38’’N/ 5° 08’ 55.99″ E

1.667,64 m², 2016-2019, (01/622)
Concours sur invitation.
Consultation « Design & Build » pour compte des Entreprises Houyoux.

Services effectués :
  • Architecture
  • Architecture intérieure
  • Aménagement des abords
  • Ingénierie des structures (avec Ben Verbeeck bvba)
  • Ingénierie des techniques spéciales (avec FTI sa)
  • Acoustique (avec A-TECH sa)
  • BREEAM, PEB, physique du bâtiment et commissioning (avec NEO&IDES sprl)
  • Coordination sécurité (avec COSEP sa)
Description :

Le site
L’ESA (European Space Agency) est installée dans une belle vallée ardennaise où ses paraboles d’un blanc pur et éclatant  “fleurissent” le paysage.

Cette vallée présent cependant un risque d’inondation de niveau moyen à élevé. Tout projet qui s’implanterait en demi-sous-sol, plus bas que les installations existantes, risquerait donc de subir des dégâts considérables en cas d’inondation, alors que, en revanche, tout gabarit trop élevé interfèrerait à coup sûr avec le champ d’action des antennes et paraboles.

L’ESA souhaite y implanter un bâtiment supplémentaire pour y regrouper un centre de sécurité technique se composant d’une zone opérationnelle et d’une zone administrative, la première citée comprenant des espaces de centres de contrôle et de centres data dotés d’une multitude de serveurs et d’écrans de contrôle.

L’implantation
Le projet vise un impact minimal sur le paysage. Profitant de la topographie existante, l’immeuble est posé sur pilotis et flotte au-dessus du paysage vallonné. Trente emplacements de parking se glissent discrètement sous le bâtiment. Outre son avantage paysager, cette disposition offre, à moindre coût, le grand confort d’emplacements couverts éclairés et ventilés naturellement. Sous le bâtiment, le terrain naturel est légèrement retravaillé pour créer des microreliefs utilisant le ruissellement des eaux pluviales pour irriguer naturellement les plantations. Deux emplacements de stationnement pour personnes à mobilité réduite (PMR) sont offerts en améliorant la disposition du stationnement existant devant le bâtiment T01.

Le paysage alentour est entièrement planté d’herbe (pelouses tondues et prairies fleuries) et de beaux arbres épars. L’implantation permet de conserver un maximum d’arbres existants et de développer la bande boisée au Sud-Ouest du bâtiment.

Le bâtiment reprend l’alignement des bâtiments voisins et respecte le relief naturel du site. L’orientation est désaxée de 42° par rapport aux points cardinaux tout en garantissant un excellent ensoleillement.

L’accès des piétons et des voitures s’effectue au départ de la voirie existante dans l’angle Nord. Une rampe suit la pente du terrain et mène au parking glissé entre les pilotis.

La lumière naturelle
L’organisation interne des bureaux vise à maximiser l’apport de lumière naturelle et la qualité des vues vers l’extérieur. La dualité entre compacité (nécessaire pour améliorer les performances énergétiques) et ouverture (nécessaire pour le confort visuel et le bien-être au travail) mène à organiser le plan autour d’un patio que le soleil, le vent, la pluie ou la neige animent. Tous les postes de travail, ainsi que les salles de réunion, sont disposés en façade et tous jouissent d’une vue directe vers l’extérieur, à l’exception des locaux très sécurisés en zone 5 et le local data.

Les parties vitrées des façades sont équipées de verre extra-clair. Le contrôle solaire est particulièrement efficace : les baies sont équipées de brise-soleil fixes en acier blanc et de stores mobiles en textile à manœuvre automatique. Ce dispositif offre une protection solaire optimale, quelle que soit la hauteur du soleil, tout en conservant une vue dégagée dès que la protection solaire n’est plus nécessaire, augmentant ainsi la quantité de lumière naturelle. Les brise-soleils fixes agissent également comme réflecteurs de lumière (“lightshelves”), réduisant l’éclairement trop fort sur les plans de travail situés contre la façade et renvoyant la lumière en profondeur dans les locaux.

La flexibilité
L’organisation interne des bureaux se dessine sur une trame régulière et remplit le plan carré de 41 m de côté. Les bureaux sont organisés sur les façades Sud-Est et Nord-Est afin de jouir des apports solaires et d’une belle vue dégagée vers le parc. A contrario, le local data est implanté au cœur du bâtiment, favorisant son indépendance par rapport aux conditions extérieures.

La trame de 8,10 m se fragmente en 6 modules de 1,35 m, offrant une modularité maximale pour l’usage envisagé. Les façades entièrement vitrées permettent une réorganisation particulièrement aisée des locaux.

Les locaux sont regroupés selon les différents pôles d’activité, en vue de favoriser les relations entre les personnes et faciliter le contrôle d’accès entre les zones.

Un outil fonctionnel, convivial et générique
Compact, libéré du risque d’inondation et des contraintes topographiques, d’un blanc éclatant (beau comme une parabole…), le nouveau bâtiment est un modèle d’outil fonctionnel et convivial.

Implanté parallèlement aux bâtiments existants O et T01 et contenant son propre stationnement, il est économe en surface de terrain. Partie intégrante du paysage, il l’introduit au cœur du bâti grâce au patio agrémenté d’un arbre en pleine terre.

Son organisation de plain-pied offre une accessibilité aisée et fluide, sans ascenseur ni monte-charge, équipements onéreux tant à l’installation qu’à l’entretien. Tous les locaux sont accessibles aux personnes à mobilité réduite, de même que le sas de liaison. Le projet est conçu de manière à être éligible pour le label Access-i (stationner, entrer, circuler, utiliser, évacuer). La convivialité de l’outil s’étend jusqu’au parking intégré sous le bâtiment et protégé des intempéries.

Des panneaux solaires photovoltaïques sont installés sur toute la surface de la toiture.

Le projet est également envisagé comme un objet générique facile à implanter, pas seulement à Redu, mais aussi ailleurs dans le monde, en Europe ou en Guyane par exemple. Le plan compact monté sur pilotis permet une implantation indépendante de la topographie. La forme souple du sas de liaison et son système constructif permettent de multiples configurations de raccordement à d’autres installations.

La durabilité
Le besoin de construction d’un nouveau bâtiment technique résulte du constat que le vieillissement de l’infrastructure existante la rend inadaptée à sa fonction. Le nouveau projet adopte une approche plus “durable”, en intégrant le cycle de vie du bâtiment dans son concept même : la “ruine intelligente”. Ainsi, le système constructif poutres/colonnes offre un plan libre aisé à aménager et à modifier, mais sa durée de vie propre peut se compter en centaines d’années. Les parachèvements, en revanche, sont soumis à usure et à obsolescence fonctionnelle et il importe qu’ils puissent être librement transformés au fil du temps. Leurs matériaux sont aussi choisis en fonction de leur capacité à “bien vieillir”, c’est-à-dire à se patiner plutôt que se dégrader : parements extérieurs en acier laqué, menuiseries extérieures et intérieures en bois, etc.

D’autre part, à terme, le démantèlement d’une structure articulée de telle façon ne produira pas de déchets toxiques.

La sécurité
Grâce au regroupement fonctionnel, les différentes zones de sécurité sont implantées, en toute logique, en cercles concentriques (zone 2 à l’extérieur, zone 5 au centre).

La disposition du bâtiment sur pilotis est avantageuse sur le plan de la sécurité antieffraction et celle-ci est renforcée par les systèmes de détection anti-intrusion et de vidéosurveillance, ainsi que par la présence d’agents de sécurité sur le site.

En matière d’incendie, le bâtiment est considéré comme un bâtiment bas au sens de la “Norme de Base” (annexe 2/1 à l’A.R. du 1994-07-07). Un système de détection d’incendie généralisée est prévu, ainsi que des moyens d’extinction appropriés aux différents risques : gaz inerte pour le centre data, dévidoirs, hydrants et extincteurs ailleurs.

Le système constructif
Le choix des matériaux de construction est régi par le souci d’une empreinte environnementale minimale, tout en gardant à l’esprit qu’un système constructif rigoureux (trame régulière de 8,10 x 8,10 m) et classique (le béton, l’acier, le bois) mènent toujours au meilleur choix économique. La volonté de favoriser la préfabrication et de réduire le temps de montage va également dans le même sens.

Les éléments constructifs, colonnes en acier et poutres en bois lamellé-collé, planchers mixtes acier-béton, offrent des plateaux libres d’une hauteur nette de minimum 3,42 m. Les planchers, calculés pour une surcharge d’exploitation de 500 kg/m², reposent sur des colonnes en béton. Celles-ci portent sur des dés de fondation en béton armé posés sur le terrain compact rencontré à faible profondeur. Cette disposition limite les travaux de terrassement, les nuisances du charroi de chantier ainsi que les incidences sur les impétrants existants (câbles data, fibres optiques, caniveaux, etc.).

Les fondations légères, l’absence de locaux en sous-sol, ainsi que la rapidité de montage grâce à la préfabrication et à la précision inhérentes aux structures métalliques et en bois, réduisent fortement les nuisances exercés par le chantier sur l’exploitation optimale du site de l’ESA, tant en termes de bruit et de poussières que de vibrations, très nuisibles aux installations de télécommunication au sol et aux équipements informatiques. Le système constructif permet également un démontage aisé, offrant à l’ESA la possibilité d’éventuellement délocaliser son infrastructure.

Le confort thermique
Le confort thermique d’un bâtiment qui consomme peu d’énergie et, a fortiori, d’un bâtiment qui n’en consomme pas ou qui en produit, doit avant tout profiter des apports passifs, avoir une enveloppe continûment isolée très étanche à l’air et favoriser l’inertie thermique.

Le site ne reçoit pas d’ombres portées et l’ensoleillement y est optimal. L’isolation des parois extérieures opaques est particulièrement poussée (valeur U ≤ 0,15 W/m²K). Compte tenu de l’occupation continue des centres de contrôle et des apports internes des serveurs informatiques, ainsi que de la généralisation d’un faux-plancher technique, le chauffage et le refroidissement sont assurés par des convecteurs de sol encastrés avec contrôle zonal.

Le confort hygrothermique
Le confort hygrothermique est assuré par le chauffage, le refroidissement et la ventilation. Par temps hivernal ou estival, le bâtiment doit avoir un climat contrôlé, aussi indépendant que possible du climat extérieur. La ventilation est forcée par un groupe équipé d’un récupérateur de chaleur à roue hygroscopique à haut rendement. L’air frais est aspiré au travers d’une prise d’air située en toiture. La centrale de traitement d’air est installée dans le local technique central du niveau  -1 (niveau parking). La régulation de la ventilation est à débit constant dans les bureaux durant les heures d’occupation et à débit variable, asservie à des sondes CO2, dans les locaux à occupation variable.

En mi-saison, lorsque le climat extérieur est proche du climat désiré à l’intérieur (température extérieure comprise entre 15°C et 22°C), l’utilisateur a la possibilité d’ouvrir les châssis tombants pour laisser entrer l’air : son local passe alors en régime de ventilation naturelle (“free cooling”).

La hauteur libre de 3,42 m offre un important volume d’air par personne, qui a pour effet d’adoucir les variations climatiques induites par les équipements de chauffage et de ventilation.

Le confort acoustique
Le site est particulièrement calme. A l’intérieur, la forte densité d’installations data et la réflexion sonore sur les surfaces dures des façades sont compensées par des absorbeurs acoustiques réduisant le temps de réverbération.

L’isolation acoustique entre locaux est garantie par les performances des cloisons en plaques de plâtre à ossature métallique de type “MS100” et celles des cloisons vitrées, munies d’un vitrage approprié.

Le confort visuel
Le bâtiment est largement vitré et ouvert sur son environnement paysager, sans pour autant augmenter les besoins frigorifiques, grâce au contrôle solaire. Par temps gris, les stores textiles sont relevés, la lumière naturelle et la vue vers le monde extérieur sont préservées. L’apport généreux de lumière naturelle (autonomie en éclairage naturel estimé selon notre expérience à 60 % entre 8h00 et 18h00) diminue substantiellement l’énergie nécessaire pour l’éclairage artificiel électrique, grâce à des sondes de luminosité qui en modulent la puissance. L’installation d’éclairage inclut des luminaires TL à basse luminance et haut indice de rendu des couleurs, suspendus à des rails permettant leur déplacement aisé (flexibilité d’aménagement). L’éclairage est partiellement indirect (20 %) pour limiter le contraste visuel. L’ensemble est géré par un système de détection d’absence avec dérogation locale, asservi à une détection de luminosité d’ambiance.

Les menuiseries extérieures sont en bois (100% ouvrantes, pour un entretien aisé), à double vitrage extra-clair préservant la qualité de la lumière naturelle et les vues vers le paysage. Les “lightshelves” optimisent l’éclairement naturel, limitent l’éblouissement et offrent une protection solaire fixe partielle. Aucun poste de travail n’est à plus de 6 m d’un apport de lumière naturelle.

Les techniques spéciales
La production de chaleur nécessaire pour compenser les déperditions (transmission, ventilation et infiltration) et pour mettre le bâtiment en régime après ralentissement est réalisée au moyen de pompes à chaleur récupérant une partie de la chaleur évacuée par le matériel du centre data. Considérant une température élevée et constante de l’air de 20°C et une température de production d’eau chaude de 40°C, le coefficient de performance énergétique de la PAC sera maintenu au-dessus de 5,00 en permanence.

La production de froid pour le bâtiment doit couvrir les apports variables liés à l’ensoleillement ainsi qu’à l’occupation (personnes, équipements et éclairage) dans les zones administratives combinée aux apports constants des équipements dans le centre data. L’eau glacée est produite au moyen d’un drycooler placé en toiture, à l’aplomb du centre data combiné à un chiller à condensation à eau placé dans le local technique au niveau 0. Cette combinaison permet un refroidissement passif par free chilling des locaux pour des températures extérieures inférieures à 12°C, souvent rencontrées dans nos contrées, et un refroidissement actif via le chiller pour des températures supérieures. Le chiller est équipé de plusieurs compresseurs assurant une sécurité de fonctionnement.

Les consommations d’énergie électrique liées au fonctionnement des installations techniques de confort dans le bâtiment (ventilation, chauffage, refroidissement, éclairage, auxiliaires) sont compensées par la production de panneaux solaires photovoltaïques placés sur la toiture.  La toiture permet le placement d’environ 640 m² de panneaux qui assurent une production annuelle estimée à 83,2 MWh.

Les distributions de fluides (air, eau froide et eau chaude) et d’électricité sont principalement réalisées via des réseaux placés dans le faux-plancher technique.

La gestion de l’eau
L’eau sanitaire potable est l’eau de distribution, de qualité contrôlée. L’eau pluviale est récupérée, filtrée et décolorée pour alimenter en priorité les robinets d’entretien ou d’arrosage, ainsi que les chasses d’eau. Le dimensionnement est établi suivant les besoins tout en visant un rejet d’eau pluviale nul. Le trop-plein éventuel est rejeté vers le parc où il s’infiltrera progressivement et naturellement. Les eaux grises sont traitées par le lagunage existant remis en état.

La gestion de l’entretien
Les locaux techniques réalisés en toiture et au niveau du parking sont situés centralement pour limiter la longueur des canalisations et faciliter l’entretien des installations. Les équipements sont gérés par l’installation de GTC qui permet aussi de mesurer, sauvegarder et communiquer les données de consommation. Le gestionnaire du bâtiment peut ainsi vérifier en temps réel la consommation d’énergie des installations et peut intervenir en cas de défaut. Les matériaux de façade sont de nature résistante, permettent un entretien aisé des surfaces et sont inscrits dans des circuits d’économie circulaire. Les menuiseries intérieures en bois sont d’entretien facile et le bois acquiert une patine qui enrichira les espaces au fil du temps.

“Zéro énergie”
Les objectifs de performances environnementales visent un confort agréable et adapté à la fonction tout en minimalisant le coût total de l’installation. Il est envisagé d’atteindre un bilan nul de consommation d’énergie primaire (Nearly Zero Energy Building).

Localisation :
Crédits :

LOCALISATION
Pace de l’ESA, 1
6890 Redu,  Belgique             

SURFACE et DONNÉE
Surface brute : 1.500 m²

MAÎTRE D’OUVRAGE
EUROPEAN SPACE AGENCY
Design and Build avec HOUYOUX CONSTRUCTION
ARCHITECTES & INGÉNIEURS
Philippe SAMYN and PARTNERS sprl, architects & engineers         Ph. Samyn
Chaussée de Waterloo, 1537   B-1180 Bruxelles                               Propriétaire  exclusif des droits d’auteur (copyright)
Tél. + 32 2 374  90 60       Fax + 32 2 374 75 50
E-mail: sai@samynandpartners.com

ÉQUIPE
Architecture                           
Design Partner:
Dr Ir Ph. SAMYN
En collaboration avec:
B. VAN DAMME (Phase concours)
Administrative Partner:Å. DECORTE, G. ANDRÉ (Phase concours)
Collaborateurs:K. AMMOR, J. YARAMIS, O. LENGYEL, D. MÉLOTTE, V. POPA, R. SOMFELEAN

Techniques spéciales:Philippe SAMYN and PARTNERS sprl, architects & engineers,
avec FLOW TRANSFER INTERNATIONAL sa (sous-traitant)
A. JANSSENS
Rue du Ham, 137 B-1180 Bruxelles, Belgique
Tél. : +32 2 375 75 40  E-mail : info@fti-sa.be

Stabilité :
Philippe SAMYN and PARTNERS sprl, architects & engineers,
avec INGENIEURSBUREAU BEN VERBEECK en PARTNERS  bvba (sous-traitant)
Ir B. VERBEECK
Herman Ullenslei, 9, B-2640 Mortsel, Belgique
Tél. : +32 0477 633 544 E-mail : ben@benverbeeck.eu

Conseiller BREEAM et études environnementales :
NEO & IDES  
B. BUSCH, J.-P. LEMAIRE et M. LEROY
Rue des Chasseurs Ardennais, 3, 4031 Angleur
Tél. : +32 4 366 00 17 E-mail : info@neo-ides.be

Conseiller Acoustique :
A-TECH Acoustic Technologies s.a.Ir J.-P. CLAIRBOIS
Avenue Brugmann, 215n 1050 Bruxelles
Tél. : +32 2 344 85 85, Fax : +32 2 346 20 99E-mail : mail@atech-acoustictechnologies.com

Paysage :
Philippe SAMYN and PARTNERS sprl, architects & engineers

Sécurité :
Philippe SAMYN and PARTNERS sprl, architects & engineers

Coordinateur Sécurité-Santé :
COSEP
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Tél. : +32 10 81 37 50, Fax : + 32 10 84 24 50
E-mail : cosep@cosep.be

DOCUMENTATION
Gestion documentation :
Philippe SAMYN and PARTNERS (A. CHARON et Q. OLBRECHTS)

Photos:
Chantier:
Rendus :
622 - AGENCE SPATIALE EUROPEENNE (ESA) – REDUsamyn