Document Viamonde, mon Conseil vert
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Document Viamonde, mon Conseil vert
Livret d’information RSA Vert Viamonde École secondaire Michel-Gratton Le Conseil et l’environnement Depuis sa création en 1998, le Conseil scolaire Viamonde vise le succès de ses élèves et pour ce faire, désire leur fournir un milieu favorisant leur apprentissage optimal. Depuis plusieurs années, le Conseil scolaire Viamonde fait appel aux technologies vertes dans le cadre de ses projets de nouvelle construction et de réfection d’édifices. Ainsi, le Conseil peut, minimiser son impact environnemental, tout en faisant des économies d’énergie et en réduisant ses frais d’opération afin de réinvestir ces sommes d’argent en salle de classe. Les élèves, qui sont sa raison d’être, en sont donc les premiers bénéficiaires. Le présent document détaille les principales technologies vertes utilisées à l’École secondaire Michel-Gratton qui a obtenu la certification la certification LEED® Or. Initiative LEED® En quoi consiste la certification LEED®? LEED® est une abréviation qui vient de l’anglais et qui signifie Leadership in Energy and Environmental Design. Il s’agit d’un système d’évaluation de bâtiments basé sur des règles et des principes respectueux de l’environnement. Il sert de référence et d’outil pour la certification d’un bâtiment. Ce programme est géré au Canada par le Conseil du bâtiment durable du Canada (CBDCa) qui fait la promotion de la conception d’édifices plus écologiques. La certification évalue la performance environnementale d’un bâtiment qui tient compte de six principaux domaines qui touchent tant le bien-être des occupants que le respect de l’environnement : • l’aménagement écologique des sites; • la gestion efficace de l’eau; • l’énergie et l’atmosphère; • les matériaux et les ressources; • la qualité des environnements intérieurs; • l’innovation et les processus de design. Il y a quatre niveaux de certification LEED®, qui permettent aux projets d’être soit de niveau Certifié, Argent, Or ou Platine. Pour tous ces projets, Le Conseil scolaire Viamonde intègre les principes LEED®, visant ainsi à créer des milieux d’apprentissage sains et durables. En 2007, le Conseil scolaire Viamonde a ouvert sa première école certifiée LEED®. L’École secondaire Jeunes sans frontières de Brampton a reçu la certification LEED® Argent, devenant ainsi la première école secondaire à recevoir cette reconnaissance en Ontario. Dans le cas de l’École secondaire Michel-Gratton de Windsor, nous avons satisfait aux critères menant à une certification LEED ® Or. Pour en savoir plus sur le programme LEED®, visitez l’adresse Web suivante : http://www.cagbc.org/AM. 1 Fiche descriptive RSA École secondaire Michel-Gratton Avenue Totten, Windsor, Ontario Date de construction : Superficie de l’école : Superficie du terrain : Nombre d’étages : Certification LEED® : 2010 5 752 m2 11,6 acres deux OR (en revue) Architecte : Ingénierie mécanique : Ingénierie électrique : Agent LEED®: Entrepreneur général : Robertson Simmons architects inc. Enermodal Engineering Ltd. Enermodal Engineering Ltd. Enermodal Engineering Ltd. Rosati Construction Co. Ltd. En septembre 2010, l’école a ouvert officiellement ses portes. Les élèves bénéficient depuis d’un milieu d’apprentissage stimulant qui respecte l’environnement. 2 RSA ST AT IO N N EM EN T E ST PI D E R U O C ÉCOLE PROPOSÉE POUR 357 ÉTUDIANTS SE TERRAIN DE JEUX PLAN DU SITE RSA Rendering by: Robertson Simmons architecs inc. 3 L’aménagement écologique des sites L’aménagement écologique des sites vise à minimiser l’empreinte écologique de la construction sur l’environnement. C’est également une façon de protéger ou de restaurer les espaces verts perturbés par la construction. Cette pratique propose de remplacer les arbres qui ont dû être coupés afin de permettre la construction d’édifices ou de structures. Elle suggère aussi de contrôler l’érosion du sol. Pour ce faire, les surfaces imperméables du site doivent être remplacées par des surfaces perméables (plantes et gazon) pour empêcher que les eaux de pluie ne ruissellent en surface et n’entraînent les particules du sol vers les égouts. Un autre volet touche la prévention de la hausse de température causée par les édifices dans les zones urbaines et la diminution de la pollution lumineuse dans les agglomérations urbaines. Cela est particulièrement le cas là où les éclairages extérieurs artificiels (pôles lumineux) sont nombreux et principalement causés par des faisceaux lumineux mal dirigés, excessifs, inefficaces ou non nécessaires. Comme technologie verte, l’École secondaire Michel-Gratton a une toiture réfléchissante. Il existe un phénomène observé dans les villes où la température des milieux urbains par rapport aux milieux ruraux voisins est considérablement plus élevée. Ce phénomène est nommé « îlots de chaleur » ou « bulles de chaleur ». Ces « îlots de chaleur » forment des microclimats et sont provoqués par l’influence humaine. Ces îlots sont causés par des sources aussi variées que l’énergie provenant des centrales électriques, des unités de climatisation ou des surfaces sombres telles les toits et les rues en asphalte. Pour réduire l’effet des « îlots de chaleur », nous utilisons des matériaux de revêtement de toiture réfléchissant les rayons du soleil, comme des matériaux de couleur claire ou même des toitures végétales. Cette pratique réduit aussi la quantité d’énergie nécessaire pour refroidir l’édifice durant la saison chaude ainsi que les frais d’opération. 4 ■■ La technologie en image 5 Gestion efficace de l’eau Le Canada possède l’une des plus vastes réserves d’eau douce renouvelables du monde, soit 20 % de toute l’eau douce disponible sur terre. Le pays arrive toutefois au second rang mondial par rapport à la grande quantité d’eau consommée par habitant, avec près de 326 litres par jour. Selon les Nations Unies, à travers la planète, une personne sur six n’a pas accès quotidiennement à de l’eau potable. L’eau potable constitue un problème mondial. Les sources (rivières, lacs et nappes souterraines) voient leur niveau ou débit diminuer considérablement à cause de l’augmentation de la consommation industrielle de l’eau, jumelée à la croissance de la population. À cela s’ajoute le gaspillage quotidien de l’eau potable avec, par exemple, le nettoyage des stationnements, les robinets qui coulent trop longtemps ou inutilement. C’est pour cela qu’il est important de réduire les pertes en eau en utilisant des technologies innovatrices comme la récupération de l’eau de pluie, la réutilisation des eaux usées et l’utilisation de dispositifs réduisant la consommation d’eau. L’École secondaire Michel-Gratton utilise comme technologies vertes : • une citerne d’eau de pluie pour l’eau des toilettes. • un contrôle automatisé des lavabos. • des toilettes à double chasse d’eau et des urinoirs à faible débit. 6 Une bonne façon de réduire la consommation d’eau potable est de la subsituer, lorsque cela est possible, par de l’eau de pluie. Cette eau sera récupérée et conservée dans un réservoir en vue d’une utilisation ultérieure. Le principe est simple. Il suffit de connecter les gouttières du toit par le biais de tuyaux à une citerne de grande capacité, pour réutiliser l’eau dans des systèmes qui n’ont pas forcément besoin d’eau potable pour fonctionner, comme par exemple les toilettes et les urinoirs. Il est aussi possible de récupérer l’eau qui coule dans les aires de stationnement et de la réutiliser pour l’arrosage des plantes et du gazon. ■■ La technologie en image 7 ■■ Une robinetterie automatisée Afin de réduire la consommation d’eau, l’utilisation de robinets munis d’un détecteur à rayon infrarouge est très utile et permet un meilleur contrôle de l’eau. Le dispositif permet l’écoulement de l’eau seulement à l’approche des mains grâce à un détecteur de mouvement intégré. On peut aussi faire appel à d’autres systèmes qui permettent l’ouverture manuelle de la robinetterie, mais en contrôlent la fermeture automatique après un certain temps d’utilisation. Ces mécanismes sont particulièrement efficaces dans les écoles, où des élèves distraits, peuvent oublier de fermer le robinet. Les robinets à faible débit constituent une autre façon de limiter les pertes inutiles, car ils laissent couler moins d’eau que les autres systèmes. L’idée principale derrière tous ces mécanismes est de limiter la consommation d’eau potable, d’en diminuer son utilisation superflue et de réduire les frais d’exploitation de façon significative . ■■ La technologie en image Robinet à minuterie mécanique 8 Robinet à Infrarouge ■■ Des toilettes à double chasse d’eau et des urinoirs à faible débit La quantité d’eau utilisée dans des toilettes résidentielles est généralement de six à dix litres par chasse d’eau. La toilette à double chasse d’eau permet à l’utilisateur de choisir entre un volume d’eau de trois ou de six litres par chasse. Ce genre de toilette est doté d’un bouton-poussoir ou d’un levier permettant à l’utilisateur de choisir le volume d’eau nécessaire selon son utilisation. Il est ainsi possible de réduire la consommation d’eau de façon significative. Des urinoirs à très faible volume d’eau ont également été installés. Ils n’utilisent que 0,5 litre par chasse (L/ch). ■■ La technologie en image Bouton à chasse d’eau à débit variable Bouton à chasse d’eau à débit variable Valve à double débit Urinoir à infrarouge 9 Réduction de la consommation de l’énergie Sous le sceau LEED, les bâtiments sont conçus afin d’offrir une performance énergétique maximale. Dans un premier temps, l’accent est mis sur la réduction de la consommation énergétique et de l’optimisation de la performance des différents systèmes mécaniques et électriques. Pour ce faire, il faut utiliser des systèmes à base d’énergie renouvelable, des équipements de chauffage, des systèmes de refroidissement et de chauffe-eau performants. Dans un second temps, lors de la conception du bâtiment, une attention particulière sera portée à son isolation afin de limiter les échanges thermiques avec l’extérieur. La structure de l’édifice sera pensée de façon à réduire les pertes de chaleur; particulièrement, au niveau de l’enveloppe extérieure du bâtiment pour réduire les fuites d’énergie par conduction ou convection des matériaux. Il est important de bien isoler les fondations, les murs et les toits, et de choisir des fenêtres à haute performance thermique. Cela va jusqu’à tenir compte de l’orientation du bâtiment et de l’emplacement des arbres le long des façades pour bénéficier d’un rayonnement solaire prolongé, de l’ombrage et de la circulation naturelle de l’air afin de diminuer les pertes d’énergie . Les technologies vertes utilisées à l’École secondaire Michel-Gratton sont : • un système géothermique et une pompe à chaleur • une chaudière à condensation à très haute performance • un plancher radiant • une unité de traitement d’air avec récupération d’énergie • une ventilation passive • un contrôle d’occupation d’espace. 10 ■■ Un système géothermique et une pompe à chaleur La géothermie (du grec géo = sol et thermie = chaleur) est un procédé qui permet de récupérer l’énergie du sol, dont la température est constante toute l’année. En hiver, le système récupère l’énergie du sol, car sa température est plus élevée que celle de l’extérieur du bâtiment. En été, le processus inverse se produit : le surplus d’énergie est rejeté dans le sol, pour contribuer à la diminution de la température dans l’édifice. Le système fonctionne à l’aide de capteurs d’énergie. Des tuyaux contenant un mélange d’eau et un réfrigérant enfouis dans le sol récupèrent l’énergie du sol à l’aide d’une pompe à chaleur. Ce système permet de minimiser la consommation d’énergie dans l’école et fournit un confort adéquat aux occupants, soit de la chaleur en hiver et de la fraîcheur en été. Une pompe à chaleur permet de transférer l’énergie récupérée du sol par exemple, à un élément diffusant, comme le plancher radiant ou même pour réchauffer l’air frais de l’unité de traitement d’air. ■■ La technologie en image 11 ■■ Un plancher radiant Le plancher radiant est un système de chauffage ou de refroidissement utilisé dans les bâtiments par l’intermédiaire de tuyaux remplis d’eau incorporés sous le plancher. L’eau circulant dans les tuyaux réchauffe ou refroidit le plancher, ce qui permet ainsi de contrôler la température de la pièce. Ce système offre un plus grand confort thermique comparé à d’autres systèmes basés sur le soufflage d’air chaud ou froid dans un local. Ce dispositif permet d’ajuster la température de l’air intérieur sans compromettre le confort des occupants, tout en réduisant la perte ou le surplus de chaleur par conduction à travers les murs et les fenêtres. ■■ La technologie en image 12 ■■ Une chaudière à condensation haute performance Une chaudière est un appareil qui chauffe l’eau et la transforme en vapeur avant de la répandre dans un bâtiment. Selon Ressources naturelles Canada, une chaudière traditionnelle n’utilise que 70 % à 85 % de l’énergie qui lui est fournie. Une chaudière à condensation est un système à haute performance. Elle récupère l’énergie de la vapeur d’eau résultant de la combustion du gaz naturel pour chauffer de l’eau. Ce système permet d’utiliser près de 98 % de l’énergie nécessaire à chauffer de l’eau. Pour ce faire, un module de condensation est fixé à la sortie des fumées où les gaz de combustion se condensent et l’énergie ainsi récupérée est transmise dans le retour du circuit de chauffage. ■■ Une unité de traitement d’air avec récupération de chaleur Une unité de traitement d’air a pour objectif de donner à l’air ambiant d’un bâtiment les caractéristiques thermiques et sanitaires nécessaires au confort des occupants. Elle se compose essentiellement d’un système de récupération de la chaleur et parfois d’un système d’humidification. En hiver, il s’agit de récupérer la chaleur de l’air sortant pour réchauffer l’air entrant. En été, c’est le contraire. Le procédé consiste à faire passer l’air sortant du bâtiment au travers d’un matériel accumulateur qui capte l’énergie et est ensuite soumis au flux d’air neuf afin de lui transmettre cette énergie (chaleur ou froid). En vue d’éviter le mélange d’air frais et d’air vicié, l’appareil comprend une étape de nettoyage durant laquelle l’air rejeté est chassé par l’air frais. On peut ainsi récupérer jusqu’à plus de 50 % de la chaleur de l’air sortant pour la transférer à l’air entrant. ■■ La technologie en image 13 ■■ Une ventilation passive La ventilation d’un édifice est nécessaire pour des raisons sanitaires et favorise le bien-être des occupants. La ventilation passive ou naturelle constitue une autre stratégie d’économie de l’énergie. Elle se base principalement sur l’utilisation du déplacement des flux d’air par convection. L’air frais est véhiculé, soit par des conduits provenant de l’unité de traitement d’air, soit tout simplement en ouvrant les fenêtres. L’air frais, plus froid, entre dans un local plus chaud. La différence de température crée un mouvement dans l’air ambiant permettant d’uniformiser la température dans un local déterminé. Grâce à des grilles placées entre les locaux, l’air neuf circule librement d’une pièce à l’autre jusqu’à l’atteinte d’un local final où l’air vicié est extrait de l’édifice par des ventilateurs. Les succès du recours aux systèmes de ventilation passive dépendent des utilisateurs du bâtiment et de leurs concepteurs. Selon les habiletés de chacun à ouvrir ou fermer les rideaux en tenant compte de la température extérieure et de l’emplacement des bouches de ventilation en fonction dans l’édifice, la performance de ces systèmes sera augmentée ou diminuée. ■■ La technologie en image Extraction d’air Air frais Mélange d’air 14 ■■ Le contrôle d’occupation Le contrôle d’occupation permet de réduire la consommation de l’électricité, du chauffage et de la ventilation. Par exemple, l’éclairage d’une pièce peut être programmé afin de fonctionner seulement en présence d’une personne dans la pièce. Des capteurs d’occupation ou des senseurs sont installés pour détecter la présence de personnes. Ils peuvent également contrôler l’ouverture et la fermeture des équipements (ventilation, lumière, chauffage, etc.) en tenant compte de l’occupation du local. Ceci évite de faire fonctionner les équipements si ce n’est pas nécessaire, ce qui permet de limiter les dépenses énergétiques superflues. ■■ La technologie en image RSA 15 Petit lexique environnemental • Climatisation : technique qui consiste à contrôler la température d’un local pour des raisons de confort (bureaux et domiciles) ou pour des raisons techniques. • Condensation : phénomène de passage d’un corps de l’état gazeux à un état condensé solide ou liquide. Par exemple, pendant la douche au contact d’un miroir froid, l’air humide se condense et se transforme en gouttelettes. • Conduction : mode de transfert de chaleur provoqué par une différence de température entre deux régions d’un même milieu ou entre deux milieux en contact. • Consommation énergétique : mesure de la quantité d’énergie utilisée dans un bâtiment pour chauffer ou refroidir. • Convection : phénomène de déplacement de l’énergie d’un liquide ou gaz provoqué par une différence de température entre deux zones ayant des densités différentes. En d’autres termes, le fait que l’air chaud ait tendance à monter et l’air froid se dépose. • Énergie : terme d’origine grecque signifiant « la force en action » qui désigne tout ce qui permet d’effectuer un travail, de fabriquer de la chaleur, de la lumière et de produire un mouvement. Elle est dite mécanique (cinétique, potentielle), chimique ou nucléaire. L’énergie n’est jamais perdue ni créée, elle est simplement transformée. Il s’agit de la loi de la conservation de l’énergie. • Énergie renouvelable : ressource d’énergie exploitée par l’être humain et dont les réserves sont inépuisables, comme le rayonnement du soleil, le vent, etc. La vitesse de formation de ces ressources doit être plus grande que leur vitesse d’utilisation. Par exemple : l’exploitation des arbres et des forêts pour fabriquer du papier ou encore la coupe du bois pour la construction. • Érosion : phénomène de dégradation du relief du sol, qui commence généralement avec la perte de la couverture végétale (herbe, arbres, etc.). 16 • Évaporation : phénomène de changement d’état physique de la matière, qui passe d’un état liquide à un état gazeux. Par exemple, lorsqu’on chauffe de l’eau au point d’ébullition, l’eau passe de l’état liquide à un état gazeux, résultant en de la vapeur d’eau. • Flux : mouvement ou déplacement d’un fluide ou d’un corps d’un point d’origine à une destination, en suivant une direction. • Masse volumique : caractéristique physique qui décrit la masse d’un matériau par unité de volume. Le terme « densité » est souvent utilisé comme synonyme. • Matériau réfléchissant : qui reflète les rayons du soleil et n’absorbe pas la chaleur associée. • Surface imperméable : surface qui ne laisse pas pénétrer l’eau, comme l’asphalte, le plastique, etc. • Toiture végétale : consiste à recouvrir un toit plat ou à faible pente de terre et de végétaux pour diminuer l’impact négatif de la construction sur l’environnement. • Ventilation : ensemble des dispositifs destinés à assurer le renouvellement de l’air. Ce phénomène se fait, soit par des moyens passifs ou naturels, ou par des moyens actifs de ventilation mécanique, en utilisant des ventilateurs ou des extracteurs. RSA :ces photos sont une gracieuseté de la firme d’architectes Robertson Simmons Architects SIEP-PA-2010 Conseil scolaire Viamonde 17 Conseil scolaire Viamonde 116, Cornelius Parkway, Toronto ON, M6L 2K5 Appel sans frais : 1 888 58 ÉLÈVE (35383) Téléphone : 416 614-0844 Web : www.csviamonde.ca École secondaire Michel-Gratton 1775, rue Totten, Windsor ON, N9B 1X4 Téléphone : 519 253-0929 Télécopieur : 519 253-2747 Web : michelgratton.csviamonde.ca/