Un laboratoire comme lieu de vie

Prix «Umsicht–Regards–Sguardi»: NEST – Next Evolution in Sustainable Building Technologies de l'EMPA

«Parti architectural et concept d’exploitation constituent une expérience unique en son genre. Bien que l’ouvrage n’ait pas de précurseurs, il convainc par sa mise en œuvre architecturale, structurale et technique. Le NEST (Next Evolution in Sus- tainable Building Technologies) incarne l’interdisciplinarité en action. Le jury décerne la distinction à un projet phare pour l’avenir, qui démontre comment les objectifs de la Stratégie énergétique 2050 peuvent être concrétisés dès aujourd’hui.» (Extrait du rapport du jury)

Du point de vue de la performance novatrice, le NEST se classe n°1 parmi les lauréats de Regards. Il ne s’agit pourtant même pas d’un bâtiment usuel. Le NEST, abréviation de Next Evolution in Sustainable Building Technologies, est en réalité une structure logistique construite, accueillant des contenus variables.
Mais à quelle fin? Implanté sur le terrain du Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche Empa à Dübendorf, le NEST, inauguré en mai 2006, a vocation à être un laboratoire bâti de la branche de la construction. De nouvelles technologies peuvent y être testées sur un objet en exploitation dans des conditions proches de la réalité. Plutôt lente à réagir au vu des nombreux acteurs qu’elle rassemble, la branche se voit ici dotée d’un terrain de jeu où il est loisible d’expérimenter, de rêver et surtout d’échouer, sans pour autant mettre en péril un ouvrage «réel». Une diversité de partenaires issus de l’industrie et de la recherche y exploitent leurs modules, dits Units, installés uniquement à titre temporaire, de façon individuelle.
L’ensemble est appelé à fonctionner comme une halle de stockage géante, avec un noyau de béton central formant la colonne vertébrale du bâtiment et des dalles en porte-à-faux en guise de rayonnages.
Il n’y a pas de façade au sens traditionnel du terme, celle-ci étant composée par les unités qui sont à tour de rôle insérées entre les dalles d’étage depuis l’extérieur. Toutes les distributions liées aux installations techniques du bâtiment (chaud, froid, électricité, eau potable et sanitaire, air) passent par des raccords de fourniture et d’évacuation disposés dans le noyau en béton, la production et le recyclage de tous les flux étant également assurés au sein du NEST lui-même.
Pour obtenir tout de même une physionomie d’ensemble cohérente, quelques règles de composition basiques ont été définies. Une distance minimale aux arêtes du bâtiment doit ainsi être observée, afin de respecter la stratification horizontale et l’effet des dalles comme éléments marquants du bâti. La hauteur maximale des unités placées sur le plan supérieur ne doit pas excéder deux étages et les modules doivent être isolés de manière à éviter les interactions entre eux. Contrastant avec la versatilité prévue en façade, les zones communautaires et de desserte internes obéissent à une conception unifiée.

L’univers de tous les possibles
Les choix techniques méritent aussi que l’on s’y arrête. Pour offrir la plus grande marge de manœuvre possible, les installations du bâtiment se déclinent en une multitude de systèmes redondants. Trois circuits de chaleur différents dispensent des températures variables et cinq options sont à disposition pour le retraitement des eaux usées. Il en va de même pour la structure, dont les dalles sont dépourvues de piliers afin de garantir une liberté conceptuelle maximale. Pour exclure le risque de poinçonnement, des champignons d’acier ont été spéci quement développés à cet effet.
L’ouvrage est issu d’une initiative de l’Empa en coopération avec l’Eawag (l’Institut de Recherche de l’Eau du Domaine des EPF). L’idée a germé à la fin de l’été 2009, mais le financement a longtemps fait défaut – jusqu’à la catastrophe qui a frappé les centrales nucléaires japonaises de Fukushima en 2011, ce qui a aussi relancé le débat autour de la production et de la consommation d’énergie liées au parc immobilier suisse et permis de trouver de nombreux partenaires pour élaborer le projet dans la foulée. Actuellement, une collaboration entre l’Empa et l’ETH Zurich porte sur les développements possibles des matériaux basés sur le bois en vue de tester notamment du bois hydrophobe ou magné- tisable, un isolant en fibres de bois pauvre en liants et des surfaces bois antimicrobiennes.
Sous l’intitulé «solare Fitness & Wellness», un autre groupe se penche sur les moyens d’exploiter des centres de bien-être traditionnels sans recours aux énergies fossiles. L’espace sauna est ainsi ouvert à tous les scientifiques travaillant au NEST – à des fins de recherche bien sûr. D’autres projets concernent encore la construction ultralégère et les installations techniques adaptatives, les possibilités de capter l’énergie solaire en façade ou le bureau du futur.

L’union fait la force
Les avantages de ce terrain de recherche groupé sont évidents: des systèmes, des techniques et des produits, ainsi que leurs interactions éventuelles, peuvent y être testés en conditions «réelles». L’idée que les chercheurs se muent parallèlement en cobayes est également stimulante. Enfin, les spécialistes occupés au sein des différentes unités ont tout à gagner des échanges et des transferts de connaissances qu’offre une telle configuration. L’atrium central du NEST est l’espace communautaire dévolu à de telles rencontres.
A l’heure de la remise des distinctions Regards, le NEST est en service depuis moins d’un an, mais, aux yeux du jury, le caractère novateur, l’approche interdisciplinaire et le signal fort dont fait preuve le projet méritent dès aujourd’hui la distinction. 

Lire l'avis du rédacteur en chef de Tracés sur le NEST: Réinventer l'innovation, éditorial paru dans le numéro 07/2017 de Tracés

Informations

Lieu
Dübendorf 

Mandant
Empa, Dübendorf

Concept
Empa und Eawag, Dübendorf

Architecture
Gramazio Kohler Architekten, Zürich

Statique
Dr. Schwartz Consulting AG, Zug

Gestion des travaux de construction
ffbk Architekten AG, Zürich

Physique du bâtiment et conception CVCS
Raumanzug GmbH, Zürich
NBG Ingenieure, Bern

Conception de l'éclairage
Sommerlatte & Sommerlatte, Zürich

Concpetion électrique
Mosimann & Partner AG, Zürich

Conception automisation du bâtiment 
Jobst Willers Engineering AG, Rheinfelden

Média et signalétique
iart ag, Basel

Protection incendie
Makiol + Wiederkehr, Beinwil am See

Conception et réalisation
2010–2016

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