L'Heuristique: Journal des étudiants de l'ÉTS

Conception durable de bâtiments chez Stantec

Juin 2019 » Clubs étudiants » Par Kim Gourd Pelletier & Ludovic Paquet, étudiant de génie de la construction, aSHRAE-ÉTS

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Bibliothèque de Varennes
Photo courtoisie de Stantec

Le nom Stantec vous dit-il quelque chose? Probablement. L’entreprise bien établie au Québec et originaire d’Edmonton en Alberta offre des services de génie-conseil dans une multitude de secteurs du domaine de la construction. Stantec compte parmi ses rangs plus de 22 000 employé(e)s répartis à travers le monde dans 400 bureaux. Cette croissance lui a notamment permis de se classer parmi les 10 meilleures firmes de conception au monde, selon l’« Engineering News-Record ». On dénombre une vingtaine de bureaux au Québec, dont trois à Montréal, un à Laval et un à Longueuil.

La firme canadienne se démarque notamment par son expertise en conception durable. De récentes études quant aux changements climatiques ont démontré l’urgence d’agir. Disons que Stantec n’a pas chômé depuis! En effet, l’entreprise a effectué la conception des systèmes mécaniques de deux bâtiments « net zéro ». Un bâtiment « net zéro » est autosuffisant, c’est-à-dire qu’il produit autant ou plus d’énergie qu’il en consomme pour fonctionner sur une période de temps définie. Considérant la rigueur de notre climat québécois, ce genre de défi d’ingénierie est de taille et Stantec est outillé afin de faire de ces projets innovateurs un succès. Par leur innovation, ces deux bâtiments sont des piliers de la conception durable au Québec et permettent de conscientiser la population face à sa consommation énergétique et, par le fait même, la production de gaz à effet de serre (GES).

La bibliothèque de Varennes[1][2]

La bibliothèque de Varennes, dont la livraison a été effectuée en décembre 2014, est le premier bâtiment institutionnel net zéro au Canada. Il est aussi accrédité LEED Or. Le désir de la Ville de Varennes d’offrir à ses citoyens un endroit moderne favorisant l’accès à l’information a semblé être une opportunité de se lancer dans le défi ambitieux qu’est l’atteinte du net zéro.  Dans un esprit de collaboration interdisciplinaire, Stantec a été mandaté pour effectuer la conception électromécanique, le génie civil ainsi que la structure. Afin de réaliser ce projet avec succès, les concepteurs et les conceptrices de Stantec ont envisagé plusieurs voies conceptuelles. L’utilisation de simulations énergétiques a permis de quantifier l’impact de chacune de ces voies afin de choisir le concept le mieux adapté. Cela a mené à une réduction de près de 78 % de la consommation énergétique lorsqu’on compare avec un bâtiment similaire.

Le concept architectural du bâtiment compte une fenestration généreuse afin de favoriser la pénétration de lumière naturelle, en plus de réduire les besoins de chauffage en hiver. De plus, les fenêtres ultra-performantes peuvent s’ouvrir de façon automatique selon les besoins en renouvellement d’air. Le concept électromécanique est constitué de systèmes à la fine pointe de la technologie qui réduisent la consommation énergétique à l’aide de la récupération d’énergie et permettent la production d’énergie renouvelable sur le site. Au total, 428 panneaux solaires photovoltaïques thermiques ont été installés sur le toit incliné du bâtiment. Ceux-ci récupèrent de l’énergie dégagée du soleil et la transforment en électricité pour une production d’environ 120 000 kWh/an. Simultanément, l’air neuf requis dans le bâtiment passe sous ces panneaux et, grâce à l’énergie thermique dégagée de ceux-ci, est réchauffé. Celui-ci est ensuite utilisé afin de chauffer le bâtiment. Un système de plancher radiant permettant de chauffer et de refroidir les locaux a également été installé. Celui-ci offre un confort accru pour une consommation moindre, lorsque comparé à un système conventionnel. En effet, les fabricants de produits de planchers chauffants évoquent des économies de frais de chauffage de 30 % à 40 %, lorsqu’on les compare aux modes de ch auffage traditionnels[3]. Cela est dû au fait que lorsque la chaleur passe par les pieds des occupants, ceux-ci présentent le même niveau de confort pour une température ambiante moindre. Finalement, neuf puits géothermiques de plus de 150 mètres de profondeur ont été installés afin d’extraire l’énergie disponible dans le sol. Ce bâtiment intelligent est rigoureusement contrôlé à distance à l’aide de système informatique ainsi que de nombreuses sondes.

Suivant sa construction, l’achalandage à la bibliothèque de Varennes a doublé. Ce projet a notamment valu à Stantec un prix d’excellence de l'Association des firmes de génie-conseil du Canada en 2016. Cela prouve qu’il est possible de concevoir un bâtiment institutionnel net zéro au Québec.

Le pavillon d’accueil du parcours Gouin [4][5]

Après avoir conçu la bibliothèque de Varennes, premier bâtiment institutionnel net zéro au Canada, Stantec ne pouvait quand même pas arrêter là! La firme s’est donc lancée dans la conception du Pavillon d’accueil du Parcours Gouin, soit le premier bâtiment net zéro à Montréal. Il est aussi accrédité LEED Or. Le défi majeur de ce projet est l’incorporation des panneaux solaires photovoltaïques à ce bâtiment de petite superficie. Comme pour la bibliothèque de Varennes, Stantec a effectué la conception de génie civil, de structure ainsi que la conception des systèmes électromécaniques et les simulations énergétiques associées. Cela a mené à une réduction de près de 60 % de la consommation énergétique lorsque comparé à un bâtiment similaire.

Pour le positionnement des panneaux solaires, les concepteurs et les conceptrices ont choisi d’utiliser une structure indépendante du bâtiment principal. De cette façon, la superficie et l’inclination par rapport au soleil ont pu être optimisées, en plus d’offrir un abri accueillant pour les usagers. Cent vingt panneaux solaires ont été installés. Ceux-ci permettent une production de 37 700 kWh en moyenne annuellement, ce qui dépasse la consommation estimée du bâtiment qui est de 35 190 kWh. Pour les besoins en chauffage, trois puits géothermiques de 150 mètres ont été installés. Ces puits transmettent l’énergie disponible dans le sol à une thermopompe ayant un coefficient de performance 4, soit capable de produire quatre unités d’énergie pour chaque unité consommée. Finalement, l’eau domestique du bâtiment est préchauffée à l’aide de capteurs solaires sur le toit pour ensuite être acheminée à des appareils à faible débit, ce qui a permis de réduire la consommation d’eau potable annuelle d’environ 78 350 L d’eau.

Le bâtiment a été livré avec succès à l’été 2017, juste à temps pour les festivités du 375e de Montréal. Ce projet a d’ailleurs permis à Stantec de décrocher le prix « visionnaire » aux Grands Prix 2018 de l'Association des firmes de génie-conseil du Québec.

Perspectives de stages et d’emplois

En conclusion, la firme de génie-conseil Stantec est une entreprise visionnaire et innovante qui n’a pas peur des défis. Beaucoup d’expertise dans le domaine de conception durable de bâtiments y est disponible. En effet, pour les passionné(e)s de mécanique du bâtiment, la conception de systèmes mécaniques et la simulation énergétique sont au rendez-vous. En ce qui a trait au bâtiment dans son ensemble, les intéressé(e)s par le génie civil et la structure sont aussi servis! Les opportunités de stages et d’emplois pour les étudiants de l’ÉTS sont nombreuses. Si vous souhaitez participer activement au virage vers la conception durable et la réduction de la consommation énergétique des bâtiments, Stantec est une entreprise qui saura vous accompagner! Pour consulter les offres d’emploi offertes par Stantec, visitez le www.stantec.com/carrieres

Le club ASHRAE-ÉTS est particulièrement fier de compter Stantec comme partenaire 2018-2019. N’hésitez pas à venir discuter avec nous au local A-1742, si les sujets abordés dans cet article vous intéressent.

Local : A-1742

Courriel : [connectez-vous pour voir les adresses courriel]

Site web : ashrae-ets.ca

Facebook : ashraeets

[1] Stantec (2017). Bibliothèque de Varennes. Repéré à bit.ly/2WDdraN

[2] Fortier. R (2012). La bibliothèque net-zéro de Varennes. Repéré à bit.ly/2ODiVjf

[3] Dumont, A. (2015). Les dessous des planchers chauffants. Repéré à bit.ly/2YCeDgq

[4] Stantec (2018). Vidéo : Un défi d’ingénierie net-zéro. Repéré à  https://bit.ly/2JZ1M4A

[5] Bourbeillon, C. (2015). Pavillon d’accueil du parcours Gouin. Repéré à bit.ly/2wvbAr1

 
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Le pavillon d’accueil du parcours Gouin
Photo courtoisie de Stantec