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2 février 2006

   

Université Laval

Le bois, l'air et la lumière

Les concepteurs du pavillon Gene-H.-Kruger ont poussé loin les principes de ventilation naturelle et d'éclairage naturel

par Yvon Larose

Les membres du Groupe de recherche en ambiances physiques (GRAP) de l'Université Laval ont joué un rôle de premier plan dans la conception du pavillon Gene-H.-Kruger inauguré en octobre dernier. Cette infrastructure de pointe en génie du bois se caractérise par une utilisation maximale du matériau bois, mais aussi par une intégration poussée des principes relatifs à la qualité de l'air et à la lumière naturelle. "Nous avons agi comme consultants auprès des architectes dès les toutes premières étapes de design du projet, rappelle André Potvin, professeur à l'École d'architecture et membre du GRAP. Par exemple, au début du projet, nous nous sommes assurés que la largeur du bâtiment soit optimale de manière à permettre d'intégrer les principes de ventilation naturelle et d'éclairage naturel."

Un exemple rare
Le pavillon Gene-H.-Kruger présente une superficie totale de 8 000 mètres carrés. Sa surface utile, de 5 000 mètres carrés, est occupée par 18 laboratoires, trois salles de cours, une salle de réunion, une salle de conférence et des bureaux. À partir des études d'éclairage réalisées par le GRAP, les architectes Gauthier Gallienne Moisan ont pu faire en sorte d'assurer aux futurs occupants un éclairage de tâche optimal, c'est-à-dire requérant un minimum de lumière artificielle. De plus, la plupart des espaces occupés offrent des lignes de vue directe vers du vitrage qui donne sur l'extérieur. Le ratio de fenêtres ouvrantes est de une par 10 mètres carrés. Le toit du secteur des ateliers lourds est couvert de longs puits de lumière et de nombreux brise-soleil, faits de verre givré et installés sur les murs extérieurs du pavillon, font office de réflecteurs en redirigeant la lumière profondément dans les espaces intérieurs. Par son orientation générale, et grâce à de nombreuses et grandes fenêtres, le bâtiment profite au maximum de l'éclairage naturel. "Le pavillon constitue l'un des rares exemples de bâtiments contemporains dans un climat froid qui est presque entièrement éclairé de façon naturelle", indique André Potvin.

Le système de ventilation qui dessert le pavillon Gene-H.-Kruger peut fonctionner aussi bien en mode naturel qu'en mode mécanique. Dans la zone d'enseignement, un système de détection permet, au moment de l'ouverture d'une fenêtre pour refroidir le local, de fermer l'amenée et le retour mécanique de l'air. "Contrairement à plusieurs autres systèmes hybrides, souligne André Potvin, l'ouverture d'une fenêtre ne cause aucune surcharge de chauffage ou de refroidissement à condition qu'il fasse plus froid à l'extérieur qu'à l'intérieur." Dans les espaces non climatisés comme les laboratoires lourds, lorsque la température extérieure se situe entre 12 et 26 degrés Celsius et que l'humidité relative est inférieure à 60 %, il est possible de ventiler les lieux de façon naturelle par ventilation transversale, grâce à des ouvertures pratiquées dans les murs opposés et orientés perpendiculairement aux vents dominants, ou par un effet de cheminée. Cet effet est induit par des extracteurs d'air qui, installés au niveau des puits de lumière, évacuent l'air chaud du bâtiment. Pour cela, la température extérieure doit être inférieure à la température intérieure. "Le bâtiment supporte très bien la ventilation naturelle à tout moment de l'année, même en période critique de l'été", soutient André Potvin.