(C) Uwe Hentschel
De nombreux immeubles d'habitation sont construits pour être peu énergivores. Ce type de construction est également possible pour les bâtiments industriels. L'approche doit seulement être différente.
Faire une soupe ne pose pas de problème : si l'on a besoin de deux fois plus de parts, il suffit de doubler la quantité d'ingrédients. Et s'il nous faut dix fois plus de parts, alors nous utilisons dix fois plus d'ingrédients. Ce principe de proportionnalité s'applique à de nombreux domaines. Mais certains échappent à la règle. Pascal Brinks connaît particulièrement bien l'un des secteurs appartenant à cette catégorie.
Ce doctorant de 35 ans s'est penché, dans le cadre de sa thèse, sur les Nearly-Zero-Energy Industrial Buildings, c'est-à-dire sur les bâtiments industriels dont la consommation d'énergie est ou devrait être la plus faible possible. Si l'on suivait le même raisonnement pour un projet de bâtiment industriel que pour les grandes cuisines, alors il s'agirait simplement de faire une estimation des dépenses en économie d'énergie pour les immeubles d'habitation et de la transposer à l'échelle des bâtiments industriels. Selon P. Brinks, ce n'est cependant pas la bonne approche.
Isolation : il vaut mieux parfois en faire moins
Tout commence dès la dalle de fondation, explique l'ingénieur physique. Pour une habitation moderne, la dalle de fondation repose généralement sur une isolation d'épaisseur uniforme. Cela empêche que la chaleur au-dessus de la terre ne soit transportée vers l'extérieur. Dans le cas d'une dalle de fondation épaisse, on obtient peu de résultats si l'on place la même quantité d'isolant sur le milieu que sur les côtés, explique P. Brinks. En effet, en hiver, la terre est nettement plus chaude au milieu que sur les côtés de la dalle de fondation. D'un point de vue énergétique, il serait plus judicieux, dans certaines conditions, de renoncer à isoler le milieu.
« L'autre problème est que les bâtiments industriels sont utilisés à une tout autre fin que les immeubles d'habitation », précise-t-il. Par exemple, explique le chercheur, il convient de prendre en compte, lors de la conception du projet, les machines qui dégagent beaucoup de chaleur dans le bâtiment industriel.
Nearly-Zero-Energy Buildings : un modèle mathématique identifie les points faibles
Pascal Brinks a analysé les points faibles de l'évaluation énergétique des bâtiments industriels et, sur la base de ces résultats, a élaboré un modèle mathématique. Grâce à ce dernier, il est possible de mieux calculer à l'avance les pertes d'énergie. Il est important de prendre en compte, notamment, les différentes conductivités thermiques du bâtiment qui entraînent lesdits ponts thermiques et, ainsi, des pertes d'énergie.
« Dans la construction métallique, les ponts thermiques sont nombreux », explique l'ingénieur, « et cela complique la situation ». Les potentiels de recherche sont alors nettement plus importants, ajoute-t-il. Jusqu'à présent, les études sur les « Nearly-Zero-Energy Buildings » étaient presque exclusivement axées sur les immeubles d'habitation et sur les bâtiments publics. Peu de recherches ont été effectuées jusqu'alors dans le domaine de l'efficacité énergétique des bâtiments industriels, explique Pascal Brinks. C'est pourquoi il a voulu y consacrer sa thèse de doctorat.
Une approche de recherche académique et beaucoup de pratique
Pascal Brinks aurait pu poursuivre son doctorat en tant qu'assistant scientifique à l'université, mais il a choisi la voie qui allie enseignement et industrie. Certes, sa thèse était supervisée par un professeur de l'université technique de Kaiserslautern, mais le doctorant a passé la plupart du temps au sein de la firme luxembourgeoise Astron, une entreprise du groupe Lindab spécialisée dans les bâtiments industriels. Il y est toujours actif et les résultats obtenus à l'issue de sa recherche y sont pris en compte.
L'ingénieur de 35 ans estime que le partenariat public-privé est le plus fructueux. « La pratique est un avantage considérable », indique P. Brinks. « J'ai pu examiner mes résultats de recherches sous toutes les coutures en travaillant chez Lindab », explique-t-il, ce qui n'aurait pas été possible s'il avait préparé son doctorat uniquement à l'université.
Le doctorant a bénéficié d'une bourse du FNR. « Cela a impliqué beaucoup de travail de préparation, car j'ai dû réaliser un long exposé écrit », raconte P. Brinks. D'un autre côté, il a bénéficié d'un soutien non bureaucratique du FNR. « Je disposais d'un budget pour les formations continues et les conférences que je pouvais répartir librement », explique-t-il. Ainsi, P. Brinks a pu acquérir son expérience et ses connaissances pas uniquement dans les grands bâtiments, mais aussi à l'étranger.
Auteur: Uwe Hentschel
Photo: Uwe Hentschel