Étude de cas : La consultation et l’innovation améliorent les performances

Résumé

Beaver Barracks est un projet de construction en deux phases qui fournit 254 logements abordables et intègre des caractéristiques et technologies de durabilité innovatrices, comme le chauffage et la climatisation géothermiques, et un système de rupture thermique pour les balcons.

Contexte

Pour aider à atténuer sa pénurie chronique de logements abordables, la Ville d’Ottawa a lancé un appel d’offres pour l’aménagement de Beaver Barracks, l’emplacement vacant du centre-ville d’une ancienne installation militaire. Centretown Citizens Ottawa Corporation (CCOC) a soumissionné avec succès et a construit un développement de 65 millions $ avec des logements allant de studios à des maisons en rangée de trois chambres disponibles au prix du marché et des loyers subventionnés. Le projet répond également aux critères de la Ville pour inclure un jardin communautaire et un centre ambulancier.

Fondée en 1974, la CCOC est une locataire communautaire et un organisme privé à but non lucratif dirigé par ses membres. Avec plus de 1 550 logements répartis dans 50 propriétés au centre-ville d’Ottawa, la CCOC est une chef de file reconnue en matière de logement abordable. Pour financer le projet, la CCOC a levé 12 millions $ en subventions et incitatifs municipaux, et 11 millions $ en subventions fédérales, et garanti des hypothèques de 31 millions $ auprès d’une banque et de 9 millions $ de la province.

Approche

Après avoir remporté l’appel d’offres pour le projet et acheté le terrain à la Ville pour 1 $, la CCOC a organisé une charrette de conception de deux jours avec des organismes communautaires, des voisins, des résidents, des concepteurs, des ingénieurs et des architectes. La charrette a aidé à établir des priorités de conception, telles que l’efficacité énergétique, la réduction des émissions de gaz à effet de serre et l’inclusion d’espaces communautaires. La participation d’experts techniques a permis un examen attentif des caractéristiques proposées. L’idée d’installer des pare-soleil pour réduire les coûts de climatisation, par exemple, a été rejetée lorsque les modèles de simulation ont révélé que l’investissement dans d’autres fonctionnalités aurait un impact plus important sur le rendement.

Le projet en deux phases comprenait cinq bâtiments, dont deux tours de hauteur moyenne et trois bâtiments à ossature de bois. Les commentaires des locataires du bâtiment de la phase I ont inspiré des améliorations à la deuxième phase, en particulier en ce qui concerne les finitions et la conception sans obstacle.

Les coûts supplémentaires associés à l’intégration des caractéristiques et technologies d’efficacité énergétique et de durabilité ont conduit la CCOC à prendre plusieurs décisions difficiles. La CCOC prévoyait de certifier le projet LEED de niveau or, bien qu’elle ait choisi de ne pas payer les coûts supplémentaires de certification, par exemple. Et pour compenser les coûts (et les risques) de possession et d’exploitation de la centrale géothermique, la CCOC a négocié un accord de 25 ans avec Corix Utilities. Chaque locataire paie l’électricité consommée par la pompe à chaleur installée dans chacun des logements, ainsi que des frais pour compenser le coût de financement et d’entretien du système géothermiqe.

« Le succès du projet Beaver Barracks démontre que le secteur du logement abordable peut innover en matière d’efficacité énergétique. »
– Ray Sullivan, directeur général, Centretown Citizens Ottawa Corporation

Mesures environnementales

• Le plus grand (à l’époque) système géothermique résidentiel de chauffage, de refroidissement et d’eau chaude du Canada fait circuler l’eau dans des boucles souterraines et dans des pompes situées dans chaque logement.
• Première utilisation au Canada de la technologie de rupture de pont thermique Isokorb^® — crée une barrière thermique entre les balcons et le reste de la structure en béton pour réduire les variations de température, augmenter le confort des résidents et diminuer les coûts d’entretien à long terme.
• Le toit vert du plus grand bâtiment du projet offre une isolation supplémentaire et une gestion des eaux pluviales.
• Les fenêtres haute performance améliorent l’efficacité énergétique et minimisent le bruit de l’autoroute adjacente.
• La signalisation informe les locataires sur la façon de conserver l’énergie et l’eau.
• Le ventilateur à récupération d’énergie fournit efficacement de l’air frais constant et améliore la qualité de l’air intérieur.
• Le projet comprend des appareils de plomberie à faible débit et utilise du bois récupéré.
• Le sol contaminé a été enlevé et traité en toute sécurité avant la construction.

Résultats

Une évaluation après l’occupation (EAO) conduite par Dunsky Energy Consulting et financée par la SCHL a examiné le projet environ trois ans après l’achèvement de la construction. L’EAO a couvert une période de 15 mois et a inclus une analyse détaillée des systèmes énergétiques pendant 12 mois consécutifs. Une mesure clé était l’intensité d’utilisation de l’énergie (IUE) : consommation d’énergie par mètre carré de surface au sol conditionnée. L’IUE pour les Beaver Barracks était de 50 à 65 % inférieur aux moyennes des bases de données canadiennes et américaines pertinentes pour des installations similaires.

Cet avantage, cependant, n’a pas fait baisser le coût total de l’énergie pour les résidents en raison des frais mensuels fixes de géothermie. En fait, les coûts énergétiques globaux sont d’environ 20 % plus élevés que pour un immeuble résidentiel à logements multiples (IRLM) moyen d’Ottawa.

Intensité d’utilisation d’énergie (IUE)

L’IUE, mesurée en kilowattheures équivalents par mètre carré (ekWh/m2), pour Beaver Barracks, était de 50 % à 65 % inférieure aux moyennes des bases de données canadiennes et américaines pertinentes pour des installations similaires.

Source : EAO réalisée par Dunsky Energy Consulting pour la SCHL du 1 janvier 2015 au 1 mars 2016

Les charges de chauffage et de refroidissement déséquilibrées sont une autre source de préoccupation. Les systèmes géothermiques doivent équilibrer les charges de chauffage et de refroidissement pour une efficacité et une efficience maximales. Le système de Beaver Barracks présente cependant une charge de refroidissement nettement plus élevée. Les études d’ingénierie menées après l’EAO ont identifié plusieurs facteurs contributifs, y compris les températures estivales qui dépassaient la ligne de base utilisée pour concevoir le système.

En termes de consommation d’eau, Beaver Barracks a bien performé. Par logement, la consommation d’eau représentait environ la moitié du point de référence de la SCHL ; par occupant, il représentait 65 % de la référence de la SCHL. L’utilisation par les locataires représente la grande majorité de la consommation d’eau. Les résultats globaux pour la qualité de l’air intérieur, le confort thermique, l’acoustique et l’enveloppe du bâtiment ont répondu aux normes visées.

Leçons apprises

Le processus consultatif de conception améliore les résultats.
La charrette de deux jours a déterminé plusieurs caractéristiques qui ont été intégrées au projet, notamment un système d’irrigation des eaux pluviales pour un jardin communautaire sur place. De plus, la bonne volonté des résidents et des futurs locataires favorisée par la charrette a profité aux projets ultérieurs du CCOC.

La propriété d’un système géothermique par des tiers peut augmenter les coûts.
Bien que le rendement énergétique et les émissions de GES soient tous deux meilleurs que ceux des IRLM d’Ottawa comparables, les locataires paient des coûts de services publics plus élevés en raison des frais fixes de géothermie. CCOC et Corix partagent les risques associés au système géothermique.

L’implication de plusieurs concepteurs diminue les performances du système.
Les ingénieurs de Corix ont conçu le réseau souterrain et la centrale d’énergie, tandis que la CCOC a engagé d’autres ingénieurs pour concevoir le système de distribution, qui comprend des échangeurs de chaleur et des pompes à chaleur. Cette répartition des tâches peut contribuer au déséquilibre des charges de chauffage et de refroidissement du système et aux inefficacités associées. L’utilisation d’une seule équipe d’ingénieurs pour concevoir l’ensemble du système - des tuyaux souterrains aux pompes à chaleur d’appartement - aurait pu produire de meilleurs résultats.

Contact

Raymond Sullivan
Directeur général
Centretown Citizens Ottawa Corporation
(613) 234-4065, poste 233