Challenger, c’est plus de 68 000 m² de surface utile, 60 000 m³ de béton, 3 000 tonnes d’acier et 1 000 km de câbles, entouré d’un parc de 30 hectares. Construit en 1988 et imaginé par l’architecte Kevin Roche, le bâtiment est doté d’une identité visuelle bien caractéristique. Au total, plus de 3 000 salariés de Bouygues Construction travaillent sur le site et ont continué d’y travailler pendant toute la durée des travaux. Si l’aspect énergétique est essentiel, l’aspect visuel l’est tout autant : tous les équipements choisis doivent donc s’intégrer à la structure, sans altérer la perception de l’ensemble.

L’objectif de la rénovation de Challenger a été d’améliorer ses performances, surtout du point de vue énergétique. Les travaux réalisés avaient donc pour but d’améliorer les performances thermiques de l’enveloppe du bâtiment par l’installation de façades ventilées, le renforcement des isolations et la réfection des étanchéités. Mais Bouygues Construction a également voulu mettre à profit toutes les ressources disponibles sur le site, à commencer par la géothermie et l’installation de panneaux photovoltaïques bien spécifiques, installés en toiture, la réutilisation des eaux usées et des eaux de pluie et le recyclage des matériaux utilisés sur site. En plus de réduire drastiquement ses consommations d’énergie (objectif de diviser par 10 les besoins du bâtiment), Challenger produira sa propre énergie, faisant entrer l’édifice dans le club très fermé des bâtiments BePos. Une caractéristique qui fait de lui l’un des bâtiments les plus labélisés de France.

Triple certification
Ayant obtenu une triple certification, inédite pour un bâtiment rénové, l’immeuble se classe parmi les meilleurs élèves d’un point de vue énergétique. HQE (certification française permettant de faire reconnaître la qualité environnementale d’un projet, elle est délivrée par Certivéa, filiale du CSTB), LEED (certification américaine : « Leadership in Energy and Environmental Design », délivrée par l’ONG Green Building Council), ou encore BREEAM (certification britannique : « Building Research Establishment Environmental Assessement Method », premier référentiel de construction durable mis en place), Challenger a passé les tests haut la main, grâce entre autres à l’installation de plus de 21 500 m² de panneaux solaires hybrides bien particuliers, choisis pour leur double compétence.

Fiche projet :
– Maître d’ouvrage : Bouygues Construction (SNC Challenger)
– Assistant à maîtrise d’ouvrage générale et triple certification : Elan
– Assistant à maîtrise d’ouvrage énergies et bureau d’études photovoltaïque : Amstein et Walthert
– Bureau d’études fluides : Ferro Ingénierie
– Bureau d’études phyto-épuration : Phytorestore
– Bureau d’études structures : CEBAT 2000
– Bureau d’études acoustique : CIAL et LASA
– Bureau d’études voiries et réseaux divers : LMP Conseils
– Bureau de contrôle technique et coordinateur SPS : Bureau Veritas
– Coordinateur SSI : Eurocoord
– Architectes : SRA
– Exploitant du site : Exprimm, filiale d’ETDE (pôle Energie & Services de Bouygues Construction)
– Entreprises : DV Construction, ETDE, Screg, Smac, Tollis, ALTO, Colas

Le projet de rénovation environnementale du siège de Bouygues Construction a débuté en mars 2010 par l’installation d’une ferme solaire et la mise en place de la géothermie, pour se terminer quatre années plus tard avec la rénovation intérieure des bâtiments. Au total, le chantier aura coûté plus de 150 millions d’euros avec pour objectif très ambitieux de diviser par 10 la consommation du site. 180 collaborateurs ont participé aux travaux, avec là aussi un objectif de respect de l’environnement : une charte « chantier propre » a été signée par l’ensemble des intervenants du chantier, afin de limiter les nuisances au maximum. Un chantier labélisé « Ecosite », une qualification utilisée en interne pour distinguer les travaux les plus respectueux de l’environnement.

Les technologies au service de l’efficacité énergétique
La rénovation de Challenger a débuté par un audit des bâtiments existants afin d’identifier les travaux d’isolation à réaliser pour améliorer la performance du bâtiment. Parmi les technologies mises en place, les plus présentes et les plus remarquables sont les fameux panneaux photovoltaïques hybrides, mais aussi la géothermie sur sondes sèches et sur doublets sur nappe, sans oublier la phyto-épuration. Elle consiste à mettre en place une zone humide qui, naturellement, assure l’assainissement des eaux usées. Après traitement, les eaux usées sont récupérées dans un bassin de stockage et réutilisées pour l’arrosage des espaces verts. En ce qui concerne la géothermie, deux équipements distincts ont été mis en place : d’abord des sondes verticales enfouies à 100 m sous la ferme solaire, puis un doublet géothermique relié à la nappe phréatique. Par ces deux principes, il est possible de récupérer la chaleur produite en sous-sol à l’aide de sondes, qui font plonger un fluide censé récupérer les calories du sous-sol et de la nappe phréatique.

Enfin, les panneaux solaires, couvrant une surface de 25 000 m² en terrasses ou en toitures, produisent chaque année plus de 2 500 MWh, principalement destinée à une utilisation locale. Seuls les surplus sont revendus à EDF. Mais pour une partie d’entre eux, ces panneaux ont une particularité : le couplage innovant du pouvoir photovoltaïque (production d’électricité) et thermique (production de chaleur) au sein d’un seul et même panneau solaire. L’ajout ingénieux au dos du panneau d’une circulation d’eau passant dans un échangeur thermique, permet de réchauffer l’eau grâce aux cellules photovoltaïques se trouvant sur la face avant du panneau. La production d’énergie d’un panneau se voit alors doublée, car il produit en même temps de l’électricité et de l’eau sanitaire, qui vont pouvoir alimenter les bâtiments sur lesquels vont être installés les panneaux Nouvelle génération.

Des panneaux solaires hybrides innovants
Marc Sarniguet, Directeur adjoint de Bouygues Energies & Services France, intrigué par cette nouvelle technologie a porté son dévolu sur les panneaux solaire bi-énergie dans le cadre de la rénovation à énergie positive de Challenger. Le projet initial était d’installer des panneaux solaires thermiques et photovoltaïques traditionnels. Conscient des limites du solaire thermique, Marc Sarniguet s’est penché attentivement sur de nouvelles technologies pouvant apporter une meilleure réponse aux besoins en énergie du site.

Le solaire thermique pur disposait à l’origine de 420 m² d’espace sur le toit du site pour assurer l’approvisionnement en eau chaude du restaurant d’entreprise, du gymnase et du club de direction, mais cela présentait certains problèmes. Sur un plan technique, le panneau solaire thermique monte en général très haut en température l’été, causant des problèmes de surchauffe et donc de maintenance. Ce problème n’en est plus un avec le panneau hybride puisque l’échangeur thermique s’assure que le panneau ne monte pas à plus de 75 degrés. Cerise sur le gâteau, les panneaux DualSun choisis par Bouygues ont un design épuré qui convient parfaitement à l’aspect visuel du site.

25 000 m² de panneaux photovoltaïques ont été installés et permettent de produire de l’électricité pour les besoins journaliers mais aussi pour la revente aux opérateurs d’énergie. 300 m² de panneaux hybride sont intégrés aux 25 000 m² de panneaux photovoltaïques standards. Au total ce sont 180 panneaux qui ont été posé et pas un de plus, car la présence de trop de panneaux impliquerait une production trop importante d’eau chaude ne correspondant pas aux besoins du site, les panneaux couvrant 70% des besoins d’eau chaude.

Les panneaux ne sont pas un simple ajout dans ce « lac de panneaux solaires », ils font partie intégrante du système complexe de boucle d’eau présente sur le site lui permettant d’assurer une autonomie parfaite. La présence d’un optimiseur derrière chaque panneau permet de le contrôler, de le traiter et de l’optimiser individuellement. Challenger se veut être un laboratoire opérationnel et a ainsi créé un système pointu de boucle d’eau qui permet de fabriquer de la chaleur et du froid dans les différents bâtiments. Les panneaux vont alimenter cette boucle grâce à leur multiple mode de fonctionnement. Dans la journée les panneaux vont produire de l’eau chaude solaire chauffée par les panneaux et redirigée vers une pompe à chaleur qui va monter l’eau au niveau de température souhaité. Le panneau étant à la température extérieure, va baisser en température la nuit, les frigories captées par le panneau sont alors récupérés et redistribués sur la boucle d’eau pour la refroidir.

Fiche performances :

Energie consommée (périmètre conventionnel)
Avant : 310 kWhep/m²/an
Après : Bâtiment à énergie positive

Production photovoltaïque :
Avant : 0 MWh/an
Après : 2 500 MWh/an

Consommation d’eau de ville :
Avant : 59 000 m³/an
Après : 28 000 m³/ an

Emissions de CO₂
Avant : 22 kg/m²/an
Après : 0 kg/m²/an

Après un gigantesque lifting environnemental, Challenger affiche aujourd’hui des performances impressionnantes. L’immeuble, autrefois énergivore, devient BePos et utilise un panel de technologies très large. Le 12 juin dernier, la jeune start-up DualSun a organisé un évènement sur le site de Challenger autour de la pose du 180^e et dernier panneau de l’installation. Le site était d’ailleurs ouvert au public le 7 octobre dernier, l’occasion de découvrir les technologies mises en place pour les bâtiments de demain.