Le magasin éco-construit Caméléon Woluwe a été ouvert en 2009 dans la commune de Woluwe-Saint-Lambert à Bruxelles. Les concepteurs de cette surface de avaient pour objectif de créer une architecture durable et une performance énergétique de qualité. Ils eurent recours aux technologies et matériaux suivants : ventilation naturelle de type free cooling, matériaux écologiques, isolation optimale, panneaux solaires, éclairage naturel, toiture verte. Ce bâtiment permet d’économiser des tonnes de CO2 par rapport à un bâtiment moderne classique.
Histoire Jean-Cédric van der Belen, commanditaire de l’ouvrage avant de faire appel à l’architecte choisi, Charly Wittock, a été inspiré par des idées étrangères. . Puis, c’est au Danemark, où il va souvent car il y a ouvert un magasin, qu’il a été séduit par l’idée de cantines pour les employés et, surtout, des crèches intégrées au sein des entreprises, pour favoriser le contact enfants-parents employés. L’Italie a ensuite eu un fort impact. Dans le Tyrol, on peut reconnaître l’influence du Vigilius Mountain Resort de Matteo Thun (Memphis Group), tandis que la Toscane a influencé par ses murs végétalisés.
Inspirations et références
Le leitmotiv principal aura été « less is more”, adage de l’architecte Mies van der Rohe, figure de proue du Bauhaus, mouvement qui va profondément imprégner le bâtiment Cameleon. Les rampes d’escaliers y font notamment référence. L'utilisation rationnelle des espaces et des matériaux définissent l'ambition du projet. Les espaces de bureaux, placés au dernier niveau, permettent un confort de travail et un apport lumineux naturel. Le béton brut s’affirme comme matière autant pratique qu’esthétique. Dans un but d'efficacité constructive et de maintenance, et à l'instar du Centre Pompidou, l'ensemble des techniques sont apparentes. Cela permet la modification et le remplacement des équipements (câbles électriques, tuyauteries, etc.) sans dégradation des autres couches de durabilité, avec un minimum d'incidence sur l'utilisation du bâtiment.
Pour Jean-Cédric van der Belen, une chose était claire en matière de choix dans son désir d’un bâtiment modèle en matière de développement durable : « Tout devait avoir du sens. Pas d’artifices, ni de concessions ! » Au point qu’il y a eu des moments de crispation : « Il m’arrivait parfois de changer d’avis sur certaines options de départ, et ça a pu énerver mes collaborateurs, mais on a réussi à rester dans le budget.» « L’objectif n’était pas de consentir un investissement d’habillage à la fin du projet, mais bien, d’intégrer, tout au long du travail de conception et de développement, les contraintes environnementales.».
Approche écologique et cohérente « Le maitre de l'ouvrage est à la base de la démarche écologique pour le nouveau bâtiment de Caméléon. Sa vision à long terme, son enthousiasme contagieux, sa force de persuasion et sa volonté de faire du projet un modèle de durabilité écologique ont imprimé un cachet incontestable au bâtiment. »
Une collaboration entre Cameleon, le bureau d'architecture AWAA, l'Université Catholique de Louvain et sa spin-off Matriciel (bureau d'études et de conseils en architecture durable) a été mise en place afin d'intégrer la dimension environnementale à chaque étape du travail de conception, de développement et de réalisation du projet.
"Dans cet esprit la première réunion avec les architectes avant même la définition du programme architectural a consisté en une session de formation sur les enjeux environnement avec l'équipe de l'Unité de Recherche en architecture de l'Université catholique de Louvain (architecture et climat). Cette formation a permis aux dirigeants de l'entreprise et aux architectes d'être avertis des implications concrètes pour l'environnement de l'ensemble des décisions à prendre et d'intégrer ainsi dans chaque choix une dimension environnementale." L’accompagnement de Matricielle a également permis une bonne communication didactique à l'attention des visiteurs du bâtiment. Cette approche globale et multidisciplinaire a permis au projet d'être résolument innovant.
L’architecte Charly Wittock résumera cette dialectique collective en disant « le projet s’est construit en nous remettant perpétuellement en question, nous en tant qu’architectes et notre client en tant qu’utilisateur. Toutes les ‘règles de base commerciales’ ont été remises en question.»
Implantation du site
« En restant à Bruxelles, Cameleon a choisi d’être socialement responsable », notait un des trois élus politiques présent au lancement du chantier en 2008». Alors que de nombreuses sociétés implantées dans la capitale étaient en train de délocaliser pour réduire leurs coûts, la volonté de la Cameleon était d'implanter le magasin en Région bruxelloise afin de faciliter son accès aux usagers des transports en commun, cyclistes et piétons. Au sein de l'entreprise, la politique en matière de mobilité visait à encourager le personnel à se rendre au travail en covoiturage, en transports en commun ou à vélo. « Se soucier de l'environnement, c'est également s'intégrer dans son quartier et participer à un projet de ville », affirmait Jean-Cédric van der Belen, fondateur de Cameleon, commanditaire du projet.
Comme le soulignait déjà la presse après sa présentation publique, il s’agissait de réaliser un bâtiment audacieux à tous points de vue. « Carrefour innovant entre l’industrie, l’architecture et l’écologie, le projet se veut également « sociétal ». Plus qu’un magasin, un lieu de rencontre, familial et convivial.
Les employés, visiteurs et riverains peuvent ainsi profiter de la cafétéria et des terrasses qui sont accessibles même en dehors des jours d'ouverture du magasin, d'une crèche communale pour 39 enfants (partenariat avec la Commune de Woluwé-Saint-Lambert) ainsi que des nombreux espaces verts. De plus, l'escalier central du magasin est conçu comme des gradins pouvant se convertir le soir en salle de spectacle de 250 places.
Toutes ces dimensions sociétales ont convaincu les politiques de soutenir d’emblée le projet. « Des permis délivrés en un temps record (6 mois) et la collaboration de nombreux organismes publics (en vrac : Région, commune, SDRB, SRIB et ABE). »
Orientation
L'orientation du bâtiment a été étudiée pour optimiser son exposition au soleil en fonction des saisons. À titre d'exemple, voici quelques éléments réalisés :
les façades de la crèche sont volontairement exposées au soleil du matin pour bénéficier d'un réchauffement naturel avant l'arrivée des enfants. les ouvertures vitrées au sud sont étudiées pour éviter de créer un effet de serre et donc de devoir refroidir le bâtiment; les façades vitrées exposées au sud sont protégées par des brise-soleils et des volets extérieurs. l’inclinaison des brise-soleils en bois a été étudiée pour briser les rayons du soleil d'été, haut à l'horizon (risque de surchauffe en été) et pour laisser passer les rayons rasants du soleil d'hiver (besoin de réchauffement en hiver).
Cette approche de bon sens, à la base de la conception de tous les bâtiments depuis l'antiquité, n'a été possible que grâce à des logiciels de simulation, vu le raccourcissement du temps de conception dans nos sociétés.
Isolation et chauffage « Diminuer son empreinte écologique et faire des économies d'énergie passe avant tout par l'isolation du bâtiment. Conscients de l'impact d'une mauvaise isolation sur la qualité environnementale de l'ensemble du projet, nous avons sérieusement étudié tous les paramètres favorables à une isolation performante et respectueuse de l'environnement. Le résultat est plus que satisfaisant: le niveau d'isolation thermique globale du bâtiment (K) est de 26, soit largement en dessous de la norme réglementaire pour le bâtiment à Bruxelles de K55-65 », selon Fabrice Derny, conseiller environnemental UCL-Matriciel.
Ce grand magasin, bâtiment relativement compact, a été conçu de manière à limiter les déperditions de chaleur (ponts thermiques), voire à la récupérer, par exemple dans les bureaux. Les matériaux des parois sont soit du béton sandwich avec d'épaisses couches d'isolant soit du double vitrage à haut rendement (K1,1).
En hiver, l'apport de base de chaleur est fourni par une chaudière à pellets. Deux chaudières à condensation d'appoint (gaz) hautement performantes ont été prévues en cas de températures extrêmes.
Ventilation et refroidissement Les visiteurs et l'éclairage étant les deux principales sources de chaleur qui nécessitent la plupart du temps un refroidissement et une ventilation continus des bâtiments commerciaux - été comme hiver – et les systèmes traditionnels (climatiseurs/ air conditionné) étant très énergivores et polluants, les concepteurs du projet ont ici aussi choisi d'avoir recours à une alternative plus écologique.
Les grands ventilateurs plafonniers en métal, récupérés, participent au concept global de free cooling. Un principe de refroidissement naturel s’appuyant sur un jeu de circulation de l’air et l’emmagasinage de la fraîcheur nocturne en période chaude, procédé ingénieux qui existait déjà dans l’Égypte Ancienne et qui fait l’objet d’application pratique encore aujourd’hui. Le processus a maturé au fil des rencontres et des recherches. Le principe repose sur l'utilisation de la fraîcheur de la nuit: un courant d'air est créé grâce à un système d'ouverture mécanique des fenêtres. Grâce à sa forte inertie thermique, le béton emmagasine cette fraîcheur et la libère durant la journée. La circulation de l'air est naturellement amplifiée par l'effet cheminée du puits de lumière qui induit une entrée d'air frais dans le bas du bâtiment et une sortie de l'air chaud par le haut.
Dans ses fiches didactiques à destination des architectes et professionnels du secteur de la construction, Bruxelles-Environnement en a développé une sur le free-cooling par ventilation intensive. La citation du bâtiment Cameleon revient sous treize aspects dans sa mise en œuvre de bâtiment exemplaire.
Le rendement optimal de ce type de système repose sur la combinaison de divers paramètres (conception cohérente) permettant ainsi de faciliter la circulation de l'air dans le bâtiment et de limiter les apports de chaleur supplémentaires. Ces paramètres se retrouvent tant dans la conception même du bâtiment - à savoir l'orientation par rapport au vent et au soleil, l'isolation, la hauteur des plafonds, la création de puits de lumière (éclairage naturel), et la protection contre les rayons directs du soleil (pare-soleil) - que dans le choix des matériaux (béton, toiture verte) et des équipements (luminaires, matériel informatique).
Enfin, les limites de température de confort sont révisées en définissant un écart de température par rapport à l'extérieur, plutôt qu'une température fixe (généralement dans les projets classiques, même durant les canicules). L’idée est de s'adapter aux températures de saison, comme un acte économiseur d'énergie. Des considérations qui ont permis au bâtiment Cameleon de devenir le « premier grand magasin textile d’Europe sans besoin d’air conditionné ».
Éclairage naturel Vu que l’éclairage d'un commerce de détail est un pôle très énergivore, le bâtiment Cameleon a été conçu pour laisser entrer au maximum la lumière du jour (puits de lumière et fenêtres), et certains plafonds et parois ont été peints en blanc pour réfléchir la lumière. La performance des équipements (luminaires peu énergivores, capteurs de luminosité, dimmer (gradateur) pour adapter l'éclairage, détecteurs de mouvement) et la gestion centralisée des installations d'éclairage permet de réduire considérablement la consommation d'énergie et les apports de chaleur.