Eternit (Suisse) SA

Le toit solaire, une cinquième façade

La nouvelle installation piscicole de Klosters établit de nouvelles références sur le plan architectural et technique : son toit imposant résiste à d'énormes charges de neige, tandis qu'une installation photovoltaïque intégrée au toit fournit suffisamment d'électricité pour son propre fonctionnement. En raison des charges de neige élevées, les modules verre-verre de Swisspearl ont été choisis, car ils supportent une charge de 10,5 kN/m².

Le nouveau bâtiment se trouve à la lisière sud du village de Klosters. Sa façade claire en épicéa régional s'harmonisera au fil des ans avec les bâtiments voisins plus sombres, mais avec son toit expressif, le bâtiment se distingue nettement, surtout de loin et vu d'en haut.

L'Office de la chasse et de la pêche exploite l'installation de pisciculture de Klosters depuis déjà cent ans. Les œufs de truites de rivière et arc-en-ciel sont incubés dans de grands bassins. Les alevins les plus grands nagent dans huit étangs naturels situés au sud de l'installation. Selon les besoins, ils sont relâchés dans la nature afin de préserver les stocks de poissons dans les eaux des Grisons.

Dans l'ancien bâtiment, le prédécesseur de l'actuel garde-pêche vivait encore avec sa famille. Construite en 1924, la maison d'habitation avait été agrandie d'un vivier une vingtaine d'années plus tard. La décision de conserver le bâtiment existant plutôt que de le remplacer a fait l'objet d'une réflexion approfondie, explique Andreas Kohne, architecte cantonal. Mais cette construction, qui s'était agrandie au fil des ans et présentait de nombreux dénivelés, n'était pas adaptée à l'exploitation. « Il fallait monter trop d’escaliers avec les poissons et le matériel dans l’ancien bâtiment », explique M. Kohne. Dans le nouveau bâtiment, les processus opérationnels ont pu être mis en œuvre de manière optimale. « Nous sommes ainsi parés pour les cent prochaines années. » Autre avantage : outre l’élevage piscicole, le bâtiment a également permis d’accueillir les locaux et les postes de travail des gardes-chasse.

C'est l'intérieur qui détermine la forme
Même si le nouveau bâtiment attire tous les regards avec son architecture expressive, sa forme découle de l'usage qui en est fait à l'intérieur. Comme il y a très souvent de la neige à Klosters, les collaborateurs souhaitaient un accès protégé. « Comme nous devions accueillir deux zones de température, nous avons placé cet accès dans l’axe central », explique Flurin Federspiel, de Jüngling Hagmann Architekten. À gauche de celui-ci, dans la partie moins isolée du bâtiment, se trouvent désormais la pisciculture ainsi que les chambres froides du garde-chasse. La moitié droite du bâtiment abrite les bureaux et les salles de réunion. En voiture, le garde-pêche et son équipe peuvent non seulement se rendre au centre du bâtiment pour décharger du matériel et le hisser à l’aide d’une grue sur la galerie menant à la zone d’élevage piscicole, mais ils peuvent également passer par un autre portail pour rejoindre les huit étangs.

Du béton recyclé a été utilisé pour les fondations, la dalle de sol et les murs du rez-de-chaussée, car la neige et, dans le domaine de la pisciculture, l'eau auraient trop rapidement endommagé le bois. En dehors de la zone dite « d'éclaboussures », le bois est le matériau dominant. Il n'a été ni peint ni traité. La façade en épicéa régional est structurée par une trame de poteaux. Çà et là, des ornements sculptés dans la façade font référence à la tradition architecturale locale.

Le toit en pente fournit de l’électricité
Le toit suit l’organisation de l’espace. Le point le plus haut se trouve au-dessus de la galerie au centre de la maison, d’où il s’incline des deux côtés. « La conception de la forme du toit a été un long processus », explique l’architecte cantonal Kohne. Le nouveau bâtiment étant relativement grand, son volume aurait été bien plus important sans ces inclinaisons. Mais combien d’inclinaisons peut-il supporter, et comment tout cela s’inscrit-il dans la législation en matière de construction ? L'installation photovoltaïque intégrée au toit a constitué un défi supplémentaire, en particulier dans une commune de montagne comme Klosters. « Depuis les montagnes environnantes, on voit le toit comme une cinquième façade, il fallait donc trouver une bonne solution », explique M. Kohne.

Lors de la sélection des échantillons, les modules non mats ont été écartés d’emblée. Le maître d’ouvrage a ainsi accepté que l’installation soit légèrement moins efficace. « En contrepartie, il est sûr à 100 % qu’aucun problème d’éblouissement ne se posera », explique Franz Watschinger, responsable du toit et de l’installation photovoltaïque pour la société Steinmann. Au final, deux tailles standard différentes de Swisspearl ont été utilisées : toutes deux d’une hauteur de 78 centimètres et d’une largeur respective de 1,01 et 1,38 mètre. Les modules plus grands ne sont pas adaptés à Klosters. « Avec des modules de grande taille, il y a un risque qu’ils se brisent sous le poids massif de la neige », explique le couvreur. C’est précisément en raison de ces charges de neige que les modules Swisspearl ont très tôt figuré parmi les finalistes. Lorsqu’il faut s’attendre à de fortes charges de neige, ce sont les plus adaptés, explique Franz Watschinger, « car ce sont des modules en verre Glar qui supportent une charge de 10,5 kN/m² ».

En raison de la forme du toit, il n'a pas été facile de positionner les modules. L'architecte et le couvreur ont travaillé main dans la main pour trouver une solution permettant d'installer un maximum de modules tout en conservant un aspect esthétique. Au final, 460 modules ont pu être installés sur le toit. Les surfaces restantes ont été recouvertes d'aluminium revêtu de noir.

Grâce à une planification et à un enchaînement optimaux des modules, il a également été possible d'éviter tout ombrage. Un critère essentiel pour un toit solaire. En effet, même quelques modules ombragés peuvent entraîner des pertes de rendement considérables. Les conduits d'évacuation d'air n'ont donc pas été acheminés par le toit, mais sortent par la façade. Sous les dispositifs de retenue de neige, on a par ailleurs posé, à la place de modules solaires, une sous-structure en tôle d’aluminium de la même couleur que les modules.

« Nous aurions volontiers renoncé aux pare-neige », explique l'architecte Federspiel. Cela n'était bien sûr pas possible dans ce village de montagne souvent enneigé. En revanche, la gouttière a pu être réalisée sans tuyaux de descente. Grâce à la pente du toit, l'eau s'écoule sur les côtés par de simples gargouilles.
L'installation photovoltaïque produit environ 85 mégawattheures d'électricité, soit autant que ce dont auraient besoin environ 21 foyers de quatre personnes. La majeure partie de l'électricité est toutefois consommée directement sur place, car la gestion de l'eau pour l'exploitation piscicole est très gourmande en électricité.

Peu de technologie, peu d'entretien
Dans la pisciculture, la technologie est indispensable – par exemple pour le traitement de l’eau, le contrôle de l’éclosion ou la surveillance des bassins. Pour la technique du bâtiment, en revanche, une approche low-tech a été choisie. « Forts de notre expérience avec les bâtiments que nous entretenons, nous préférons laisser de côté ce qui n’est pas absolument nécessaire », explique Andreas Kohne. La ventilation s’effectue donc par des fenêtres d’aération qui s’ouvrent manuellement en cas de besoin.

Le canton ainsi que les collaborateurs de la pisciculture sont très satisfaits du nouveau bâtiment, déclare l’architecte cantonal Kohne. La commune de Klosters en est également convaincue : si photovoltaïque, alors comme ça.

« La forme de ce toit me rappelle le Gotschna », déclare l’architecte Federspiel. Le Gotschna est la montagne locale de Klosters. Cela semble tout à fait approprié.

Produit : Swisspearl Sunskin Roof Lap