Alliant joyau architectural et construction passive, l'Hôtel de Police de Charleroi démontre que concevoir passif laisse toute liberté à la création artistique. Sise entre deux anciennes écuries, également rénovées, la tour, dessinée par l'architecte Jean Nouvel et construite par CFE, met en valeur le patrimoine architectural présent et, en implantant une tour entre ces anciens bâtiments, crée un contraste qui ne peut pas laisser indifférent.
Le choix d'une tour se justifiait afin de libérer un espace public au coeur de cet ensemble de bâtiments de caractère qui seront occupés par la police ainsi que par Charleroi-Danse. Afin qu'elle s'intègre dans son environnement, l'architecte français a opté pour une façade en briques à l'aspect résolument moderne car émaillées bleues, en référence aux couleurs des forces de l'ordre. La forme conique de la tour (les étages inférieurs sont de forme elliptique) lui confère une compacité importante qui permet d'atteindre plus facilement un label énergétique performant avec une isolation des parois moins importante. Celle-ci a été néanmoins tout particulièrement étudiée car le bâtiment, de par ses choix architecturaux, comporte de nombreux noeuds constructifs (ponts thermiques dans le jargon des bâtiments passifs) qui affaiblissent sensiblement les performances thermiques de l'ensemble. Ainsi, l'isolation a été renforcée dans les zones où il était possible de mettre davantage d'isolant (U=0,12 W/m²K avec principalement 25 cm de cellulose) mais il subsiste de nombreux points faibles, notamment au niveau des dalles de plancher et des colonnes en béton en façade. Ces points faibles sont compensés en isolant davantage d'autres surfaces : c'est l'avantage d'un calcul des déperditions global pour l'ensemble du bâtiment.
Comme tout bâtiment passif, l'étanchéité à l'air a fait l'objet d'une attention particulière. Le critère de n50 . 0,6 à respecter pour l'obtention du label passif n'est cependant par particulièrement contraignant pour des bâtiments disposant d'une telle compacité.
Une des particularités de la tour de l'Hôtel de Police est son vitrage. Elle est en effet peu vitrée par rapport à d'autres bâtiments de bureaux récents. Les vitrages ont été répartis afin de favoriser au mieux l'éclairage naturel tout en limitant les risques de surchauffe, celle-ci étant la problématique la plus difficile à gérer dans un bâtiment de bureaux passif.
Le placement de protections solaires extérieures n'était pas envisageable pour un bâtiment en forme de tour : les sollicitations au vent sont très importantes. Les simulations dynamiques ont pu valider le fait que le risque de surchauffe pouvait être limité en concevant judicieusement les fenêtres ainsi que l'éclairage intérieur. De ce fait, un surcoût important à l'installation des protections solaires extérieures et, vraisemblablement également à leur entretien, a pu être évité.
Afin d'éviter une surchauffe, la surface vitrée est plus importante au nord qu'au sud du bâtiment. Cependant, pour compenser la diminution des surfaces vitrées, il a fallu s'orienter vers des vitrages disposant d'une transmission lumineuse élevée. Dans la gamme de triple vitrage existant actuellement sur le marché, il n'était pas possible de trouver un vitrage alliant une transmission lumineuse élevée avec une transmission de chaleur (facteur g) faible : le choix s'est donc porté sur un double vitrage, permettant en outre de réduire significativement les coûts des 600 fenêtres, dont plus de 400 modèles de vitres différents étant donné la forme complexe de la tour.
Bien que passif, de nombreuses techniques traditionnelles sont utilisées dans le bâtiment. Ainsi, c'est une chaudière à condensation qui sera utilisée pour le chauffage et les locaux seront chauffés et refroidis par des plafonds chauds ou froids, suivant les besoins. Ces plafonds ajourés permettent une bonne accessibilité à l'inertie thermique de la dalle de béton. Cependant, suite au besoin de chauffage très faible, le poste le plus gourmand en énergie primaire est l'éclairage. Une attention toute particulière a donc été portée à ce sujet.
Les luminaires, équipés de tubes T5 " classiques ", ont été sélectionnés pour leur rendement particulièrement élevé et leur positionnement a fait l'objet d'études spécifiques. La gestion de l'éclairage ne comprend pas de dimming, mais simplement une détection de présence. Cette solution a été jugée plus économique à l'installation et à la maintenance qu'une solution LED actuelle, tout en s'avérant suffisamment économe en énergie pour répondre au critère passif.
Le système de ventilation double flux (50 000 m³/h) a été placé à mi-hauteur de la tour, occupant plus de la moitié du dixième étage. Le choix de l'échangeur de chaleur a été difficile car devant allier rendement performant et compacité, étant donné que cet étage a une hauteur identique aux autres.
Ce bâtiment est construit sous un contrat DBFM (Design, Build, Finance, Maintain). L'entreprise CFE, qui est à l'origine du projet, a dû, lors de la remise de l'offre, donner un budget qui, depuis lors, ne peut plus changer. En cas d'excédent budgétaire, ce ne sera donc pas l'institution publique qui sera pénalisée. De plus, l'entreprise est tenue, pendant les 25 années à venir, d'entretenir et d'assurer le bon état du bâtiment dans son ensemble.
| Superficie totale de la tour | 13 000 m² |
| Nombre d'étages de la tour | 20 |
| Hauteur de la tour | 75 m |
| Besoin en énergie primaire | 69 kWh/m² |
| Besoins nets en énergie pour le chauffage | 12 kWh/m² |
| Superficie totale des bâtiments | 40 000 m² |
Coût total : 52 000 000 €
Le surcoût pour rendre le bâtiment passif a été considéré comme négligeable face au budget total.
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