Une rénovation en profondeur transforme un immeuble de bureaux en un véritable puits de carbone

Besoin d'améliorer la durabilité des bâtiments

La plupart des bâtiments existants manquent d'efficacité énergétique. Lorsque les propriétés sont peu rentables et nuisibles au climat, elles sont souvent démolies. Cependant, la modernisation est fondamentalement possible pour ces bâtiments, et souvent beaucoup plus respectueuse de l'environnement.

En utilisant les structures et les matériaux existants, la rénovation permet de conserver les ressources au lieu de les détruire ou de les éliminer. Lorsque l'Office européen des brevets à Vienne a envisagé de réaménager son bâtiment vieillissant, il a décidé de le démolir jusqu'à l'enveloppe et de le rénover complètement. Cette décision a été prise dans une optique claire de durabilité écologique et de neutralité en CO₂, le bâtiment rénové devant également être équipé de technologies de pointe pour l'efficacité énergétique.

Des pompes à chaleur et un réfrigérant naturel de pointe

Le concept global de modernisation de l'Office européen des brevets comprend un système de pompe à chaleur avec 20 sondes forées à 200 mètres de profondeur dans le sol sous le deuxième sous-sol du bâtiment. En hiver, le système extrait la chaleur du sol, chauffant le bâtiment beaucoup plus efficacement que les pompes à chaleur à air et avec des émissions de CO_{2 nettement} inférieures à celles du chauffage au gaz conventionnel. En été, le processus de la pompe à chaleur est inversé pour refroidir le bâtiment. La force motrice de ce système est constituée par deux pompes à chaleur sur mesure fabriquées par Equans Kältetechnik GmbH, un pionnier de la durabilité industrielle.

À la demande expresse du client, les pompes à chaleur devaient fonctionner avec un réfrigérant naturel. En raison de ses propriétés thermodynamiques exceptionnelles, l'ammoniac a été choisi. Jusqu'à présent, il était principalement connu comme réfrigérant industriel classique et est rarement utilisé dans des applications de plus petite capacité.

L'ammoniac n'a aucun potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone ni de potentiel de réchauffement planétaire et est également imbattable en termes d'efficacité. Notre solution pour l'Office européen des brevets se compose de deux unités compactes Equans smartPACK-L7 sur mesure, chacune équipée de deux compresseurs. Même dans la plage de performances inférieure, l'Equans smartPACK-L7 affiche une efficacité exceptionnelle lors de l'utilisation d'ammoniac.

Jan-Hagen Kremser, chef de projet chez Equans

Solution personnalisée pour l'efficacité énergétique

Deux échangeurs de chaleur à plaques Alfa Laval de type T10-EW ont été intégrés au système en tant qu'évaporateurs et condenseurs. Ces échangeurs de chaleur semi-soudés sont particulièrement sûrs, fiables et économes en énergie. Ils offrent des performances thermiques élevées et constantes, même dans les applications les plus exigeantes, et impressionnent par leur grande résistance à la fatigue. Grâce à leur conception, ils sont idéaux pour les applications à l'ammoniac et résistent à des pressions et des températures élevées.

Le condenseur a une capacité de 292 kW et chauffe l'eau de 38 à 47 °C, à une température de condensation de 50 °C. L'évaporateur a une capacité d'environ 252 kW et refroidit la saumure d'éthylène glycol antigel de 16 à 7 °C à une température d'évaporation de 4 °C.

Un désurchauffeur supplémentaire de type Alfa Nova est utilisé dans les deux pompes à chaleur. Cet échangeur de chaleur à plaques à liaison par fusion fournit environ 38 kW de puissance et utilise le gaz de refoulement chaud à 116 °C pour chauffer l'eau de 55 à 60 °C, ce qui permet de l'utiliser comme eau chaude sanitaire.

Comme les échangeurs de chaleur à plaques T10-EW, l'Alfa Nova est également entièrement fabriqué en acier inoxydable et conçu pour le contact avec l'ammoniac. Des joints spéciaux d'Alfa Laval garantissent que la limite d'exposition professionnelle (LEP) à l'ammoniac n'est pas dépassée pendant le fonctionnement avec les deux pompes à chaleur.

Notre solution sur mesure contribue à rendre le réfrigérant naturel ammoniac également attractif pour les gammes de plus petite capacité. Jusqu'à présent, le NH3 était utilisé presque exclusivement dans l'industrie. Désormais, d'autres secteurs peuvent également en bénéficier, comme dans ce cas, le secteur immobilier.

Philipp Baumgartner, directeur général d'Equans

Neutralité carbone sur l'ensemble du cycle de vie

Les travaux de rénovation ont commencé en novembre 2022 et se sont achevés fin 2024. En décidant de conserver la structure en béton d'origine du bâtiment de quatre étages, environ la moitié du dioxyde de carbone est économisée par rapport à une démolition totale et une reconstruction complète. De plus, le bâtiment est équipé d'une technologie de pointe, y compris son propre approvisionnement en électricité verte, qui génère plus d'énergie que le bâtiment n'en a besoin pour ses fonctions de base de chauffage, de refroidissement, de ventilation, d'éclairage et d'eau chaude.

De cette façon, le bâtiment peut compenser entièrement les émissions de CO₂ générées pendant la rénovation sur toute sa durée de vie.
Le concept énergétique de l'Office européen des brevets à Vienne comprend non seulement le système sophistiqué de pompe à chaleur, mais aussi un système photovoltaïque sur le toit et les façades. D'autres mesures respectueuses de l'environnement, telles que l'utilisation d'une façade en bois, de réservoirs d'eau de pluie et de nombreuses plantes, rendent le bâtiment encore plus durable et contribuent à économiser l'eau et l'énergie.

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