Manchester (Royaume-Uni) Lumière, eau et vent au service de l’efficacité énergétique

A Manchester, le nouveau palais de justice, haut de 15 étages, est ventilé et rafraîchi par le vent et une nappe d’eau souterraine. Sa façade Est arbore un « voile environnemental » en acier, dispositif essentiel à la réussite de l’opération.

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Le projet proposait un défi de taille : installer près de 4 000 personnes sur un site urbain étroit, avec 47 salles d’audience, 75 salles de réunion, sans compter les bureaux... En tant qu’édifice public, le nouveau palais de justice – le "Manchester Civil Justice Centre" ou MCJC – était astreint à des exigences de performance énergétique, un impact minimal sur l’environnement, une température intérieure de 24 °C maximum, le tout en lumière et ventilation naturelles. La forme, l’orientation, le calcul des ombres portées, l’agencement et l’ingénierie des systèmes constituaient donc des éléments clés de la conception.

L’agence australienne Denton Corker & Marshall, qui signe ici son premier projet en Europe, a été choisie au terme d’un concours international. En étroite collaboration avec le BET britannique Mott McDonald, leur bâtiment a reçu la certification BREEAM (1) niveau « excellent ». Le MCJC donne à la ville un repère urbain sculptural avec ses étages en porte-à-faux irréguliers jusqu’à une longueur de 15 m ! A l’ouest, la plus grande façade vitrée suspendue d’Europe (63 m par 60 m) abrite un atrium de 11 étages. L’entrée et la salle des pas perdus donnent une vision de l’ensemble du bâtiment. Sur la façade Est, un voile en acier percé d’ouvertures amène la lumière naturelle dans les bureaux.

La ventilation naturelle utilise les vents dominants ouest-est captés via une vingtaine de bouches sur la façade ouest. L’air passe à travers des conduits, pénètre dans les salles d’audience pour être évacué sur la façade opposée. Une station climatique sur le toit et des capteurs dans chaque salle d’audience, contrôlent la ventilation à travers un système de gestion technique réglant bouches d’entrée d’air, clapets et volets d’aération. Près de 65 % de l’édifice disposent toutefois d’un système mixte, avec un refroidissement qui se déclenche si la température interne excède 24 °C. En période froide, le système de ventilation naturelle est fermé. L’air chaud, produit par les centrales de traitement d’air, circule dans le bâtiment. Chaque local est équipé de thermostat individuel. L’atrium dispose aussi d’un chauffage par le sol et les calories produites par les salles informatiques ou récupérées de la chaleur solaire dégagée dans l’atrium sont réinjectées dans l’édifice grâce à trois échangeurs de chaleur.

Conduits mixtes

La plupart des salles d’audience bénéficient de la lumière du jour. Des panneaux inclinés, fixés sur le voile environnemental de la façade Est, réfléchissent la lumière vers l’intérieur du bâtiment. Côté ouest, la lumière naturelle suit le même trajet que la ventilation, partageant souvent les mêmes gaines réfléchissantes traitées au plan acoustique, pour être diffusée par des lanterneaux dans les salles. Ces conduits mixtes « air-lumière » sont l’un des éléments clés de la conception architecturale. La façade de l’atrium vitré sur 11 étages est une double peau. Des ventelles en partie haute permettent de l’obturer en hiver et la ventiler en été. Sur l’autre façade, les perforations du voile environnemental ont été dimensionnées pour abriter les bureaux du soleil.

Le refroidissement est assuré par l’eau à 12 °C extraite d’une nappe d’eau souterraine. Prélevée à travers deux puits creusés à 100 m de profondeur, elle circule dans des échangeurs de chaleur pour alimenter des serpentins dans le sol de l’atrium. Elle sert aussi à prérefroidir l’arrivée d’air et les refroidisseurs, augmentant leur rendement. L’eau est ensuite rejetée à 28 °C dans la rivière, sans dommages pour l’environnement. Les économies réalisées ont plus que compensé le coût des échangeurs de chaleur sur forages. En optimisant l’exploitation rationnelle de la lumière, l’air, et l’eau, les émissions de CO2 du MCJC sont réduites de 505 tonnes par an. L’utilisation de l’eau pour rafraîchir l’édifice réduit de 20 % la consommation énergétique pour ce poste par rapport à un bâtiment conventionnel, une économie de 2,50 millions d’euros par an sur 25 ans.

Maîtrise d’ouvrage : Allied London Properties (contrat en PPP pour le ministère de la Justice).

Maîtrise d’œuvre : Denton Corker & Marshall, architectes ; Mott MacDonald, BET façade, structures, systèmes mécaniques et électriques ; Gardiner & Theobald, économiste.

Principales entreprises : Bovis Lend Lease (entreprise générale), Joseph Gartner & Co UK et Euroclad (mur rideau), Axima (travaux mécaniques et électriques).

Surface : 34 000 m2.

Montant des travaux : 142 millions d’euros.

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