Construction d'un immeuble bas carbone

Deux familles à la recherche d'un bien immobilier à acheter en ville de Fribourg se sont alliées et ont déniché la parcelle idéale dans un quartier résidentiel. Une maison de la fin des années 50 en mauvais état s'y trouvait mais la parcelle était suffisamment grande pour envisager une densification douce avec la construction d'un immeuble bas carbone.

Une construction bas carbone exemplaire

Le projet de la PPE de l'Orangerie vise de hauts standards en matière d'architecture durable et à faible impact carbone. Il consiste en la rénovation bas carbone de la maison existante selon les exigences du standard Minergie-P. La construction d'une surélévation en bois permet d'agrandir la maison et de créer un appartement supplémentaire disponible à la location. Un immeuble neuf, une construction bas carbone en bois vient se poser sur les garages existants, limitant les terrassements gourmands en énergie. 

Une excellente performance énergétique

Théo Perrelet, ingénieur en physique du bâtiment de notre bureau partenaire Effiteam, s'est chargé d'optimiser la performance énergétique de la construction. Labellisé Minergie-P, le standard de la construction passive, le bâtiment accueille trois appartements. Tous les habitants se partagent des espaces communs, notamment une vieille orangerie au charme désuet ainsi que les jardins. La consommation d'énergie pour l'exploitation du bâtiment est extrêmement faible. 

> Sur la parcelle, d’une maison individuelle consommant 4000 litres de mazout par année, on est passé à 5 logements, soit 175% de surface chauffée en plus, accueillant 5 familles, tout en consommant 76% d’énergie en moins.

Choix de matériaux bas carbone

Afin de réduire l'impact carbone de la construction de cet immeuble, le choix de chaque matériau mis en œuvre a fait l'objet d'un écobilan. Les matériaux biosourcés ont ainsi été privilégiés. L'immeuble est construit en ossature bois et isolé en fibres de bois. Le choix du bois pour la structure de la surélévation de la maison des années 50 s'est également imposé pour ses avantages indéniables: faible poids propre, rapidité d'exécution, matériau à faible impact carbone. 

Gestion durable de l'eau

L'architecte en charge du projet, Jennifer Nasica, est spécialisée dans le traitement circulaire des eaux. Dans ce projet, une attention particulière a été posée à la gestion des eaux sur la parcelle. Durant les travaux déjà, le choix s'est porté sur des toilettes sèches de l'entreprise Kompotoi pour remplacer les toilettes chimiques habituellement utilisées sur les chantiers. L'immeuble en bois a été doté d'un système de toilettes sèches à séparation d'urine. Les excréments sont récoltés dans un digesteur qui est vidé régulièrement. L'eau de pluie est récupérée pour le jardin. Dans la rénovation, l'ancienne cuve à mazout a été nettoyée et chemisée.  Elle a été ainsi transformée en cuve de récupération de l'eau de pluie pour les WC, les machines à laver et l'arrosage du jardin.

Comment augmenter le taux d'autoconsommation d'énergie solaire

Ce projet a également servi de base à un travail de Bachelor de l'Ecole d'ingénieurs et d'architectes de Fribourg - HEIA-FR. L'idée était d'étudier la meilleure variante pour optimiser l'autoconsommation d'énergie solaire photovoltaïque des deux bâtiments. Le résultat de l'étude prouve que les habitants sont gagnants en mutualisant les installations photovoltaïques mais en installant une pompe à chaleur avec sondes géothermiques dans chaque bâtiment. Comme les deux bâtiments n'ont pas la même orientation et ne produisent pas aux mêmes moments de la journée, chaque bâtiment peut utiliser en direct soit sa propre production soit la production du bâtiment voisin. On augmente ainsi le taux d'autoconsommation.

Bilan carbone de la construction

Ce projet a aussi fait l’objet d’un bilan carbone par trois étudiants de l’ HEIA-FR sous la houlette du professeur Thomas Jusselme. Il s'agit de Barnabé Devaux, Lucile Macheret et Sarah Métraux, dans le cadre d’un projet de semestre de deuxième année de la filière Génie Civil. Le projet atteint à peine les objectifs pour 2050 malgré une conception totalement axée sur cet objectif.

Les chiffres clés de l’étude pour l'immeuble bas carbone sont les suivants :

• 🏗Emissions de construction : 9.95 kg CO2-eq/m².an (limite de 9 kg CO2-eq/m².an dans le SIA 2040)
• 🔥Emissions d’exploitation : 3.10 kg CO2-eq/m²/an (limite de 3 kg CO2-eq/m².an dans le SIA 2040) 

> Quand on sait que ce projet peut être considéré comme exemplaire au regard de la pratique actuelle, on mesure le chemin à faire pour atteindre les objectifs de neutralité carbone de la Suisse!