Esquisses, vol. 29, no 2, été 2018

École Curé-PaquinOser le carbone zéro

École Curé-Paquin, Saint-Eustache, Grenon Viau Bastien Gosselin architectes en consortium
Illustration : Grenon Viau Bastien Gosselin architectes en consortium

Vue sur la verdure, lumière naturelle, charpente et mobilier en bois pour le bien-être des élèves. Bilan carbone nul pour l’environnement. Voici l’école Curé-Paquin, le premier bâtiment québécois conçu en vue de l’obtention de la certification BCZ.

Valérie Levée

En prévision de la conception de l’école Curé-Paquin, à Saint-Eustache, la Commission scolaire de la Seigneurie-des-Mille-Îles (CSSMI) avait établi quatre critères: réussite éducative, école durable, sécuritaire et évolutive. Aussi, en janvier 2017, quand l’ingénieur Maxime Boisclair a informé la commission scolaire du projet pilote Bâtiment à carbone zéro (BCZ) du Conseil du bâtiment durable du Canada (CBDCa), les astres étaient déjà alignés. La commission scolaire a décidé de postuler, et la candidature du projet a été retenue.

Un combiné d’exigences

Rappelons que la norme BCZ se fonde sur six exigences. En plus d’afficher un bilan carbone nul de sa consommation énergétique, le bâtiment doit limiter ses besoins énergétiques en chauffage à une valeur cible fixée en fonction de sa situation géographique et il doit produire 5 % de son énergie sur place. Sans être astreints à des cibles précises, les concepteurs doivent en plus indiquer la consommation énergétique totale du bâtiment, réaliser une analyse de cycle de vie pour prendre en compte le carbone intrinsèque et réduire la consommation énergétique en période de pointe (voir Certification BCZ – La chasse au carbone est ouverte, Esquisses, printemps 2018).

En plus du respect de cette norme, la CSSMI a raffiné ses exigences de conception en s’inspirant d’une célèbre étude de l’Université de Salford, au Royaume-Uni, portant sur l’importance de l’environnement bâti sur la performance scolaire (voir Architecture et enseignement – Conseils d’orientation, Esquisses, automne 2015). «L’étude confirme que la lumière naturelle et la qualité de l’air ont un impact majeur», résume Éric Tellier, directeur adjoint du service des ressources matérielles de la CSSMI. S’ajoute le concept de biophilie, selon lequel la présence d’éléments naturels améliore le bien-être et pourrait donc également favoriser la réussite scolaire. «Les recherches sur le milieu de travail montrent l’effet de la biophilie sur le confort humain», dit Éric Tellier. La commission scolaire espère ainsi donner de meilleures chances aux élèves de cette école, dont l’indice de défavorisation est de 9 sur une échelle de 1 à 10.

Une savante volumétrie

Le processus de conception intégré a conduit à un bâtiment d’une volumétrie originale pour répondre à l’ensemble des données du programme. En forme de V, il est orienté sud-ouest, et sa toiture est inclinée à 35° pour maximiser la captation d’énergie par les panneaux solaires et par la masse thermique des murs et du plancher en béton poli. «On voulait réduire la consommation d’énergie en favorisant des systèmes passifs comme la masse thermique et la ventilation naturelle», indique Stéphanie Bastien, architecte du projet pour Grenon Viau Bastien Gosselin architectes en consortium. Pour la ventilation naturelle, les concepteurs ont tenu compte de l’orientation des vents dominants et de leur vitesse afin de déterminer la hauteur du bâtiment et la fenestration. «Il fallait un volume suffisant pour avoir des fenêtres au bas des murs et dans le toit, ce qui permet une stratification de l’air: l’air froid entre par les fenêtres du bas, chauffe en montant et sort par le haut», explique Maxime Boisclair, ingénieur et directeur du développement chez GBI. La fenestration est aussi conçue pour diriger la lumière naturelle vers les élèves sans les éblouir ni générer de surchauffe.

Une consommation énergétique contrôlée

Le bâtiment est chauffé par géothermie et alimenté en électricité par le réseau d’Hydro-Québec et par les panneaux photovoltaïques, des sources renouvelables permettant d’atteindre le bilan carbone nul. Pour son chauffage, le bâtiment devrait dépenser 0,097 gigajoule par mètre carré (GJ/m2), soit 20 % de moins que la cible de 0,12 GJ/m2 prescrite par la norme BCZ. La consommation énergétique totale annuelle est estimée à 0,16 GJ/m2.

Pour parvenir à cette performance, les architectes ont optimisé les systèmes passifs de chauffage et de ventilation ainsi que l’enveloppe. Ils ont par exemple choisi des cadres de fenêtre en bois, pour réduire les ponts thermiques et la condensation, et des vitrages triples à faible émissivité. Guidés par des analyses de cycle de vie, ils ont opté pour un recouvrement extérieur des cadres de fenêtre en aluminium et une toiture en acier, des matériaux plus faciles à entretenir et donc plus durables que les autres possibilités. Le bois est aussi présent dans la structure, dans les revêtements intérieurs et extérieurs et dans les colombages des cloisons, de même que dans le mobilier. Enfin, suivant les principes de la biophilie, toutes les salles de classe offrent une vue sur la végétation.

Pour la rentrée de l’automne 2019, les élèves de ce quartier défavorisé bénéficieront d’une des plus belles et des plus stimulantes écoles du Québec.

 

Considérations budgétaires

L’agrandissement et la rénovation de l’école Curé-Paquin sont financés à même les budgets de rénovation et de fonctionnement de la Commission scolaire de la Seigneurie-des-Mille-Îles (CSSMI). Le coût est de l’ordre de 15 M$, soit 50 % de plus qu’une école ordinaire, estime Éric Tellier, directeur adjoint du service des ressources matérielles de la CSSMI. Ce surcoût est un choix entièrement assumé par la commission scolaire, qui juge que l’investissement sera rentabilisé par les économies de chauffage et d’entretien du bâtiment, selon ce qu’ont démontré d’autres écoles qu’elle a réalisées ces dernières années dans une optique de développement durable. Par ailleurs, l’enveloppe de 15 M$ inclut de 1,5 M$ à 2 M$ en honoraires professionnels. Un montant modeste si l’on considère qu’il se traduit par une qualité architecturale accrue dont bénéficieront des élèves pendant les 50 prochaines années, alors que les dépenses salariales de l’école atteindront 150 M$ durant cette même période.