modules solaires
À Klosters, la nouvelle ferme piscicole pose de nouveaux jalons en termes d’architecture et de technique : son toit à la forme saillante peut faire face à de très importantes charges de neige, tandis qu’une installation photovoltaïque intégrée à la toiture fournit suffisamment d’électricité pour l’exploitation du bâtiment.
La nouvelle construction se situe à la périphérie sud du village de Klosters, nichée au cœur d’un paysage pittoresque entre le « Seewässerlibach» et le «Cappsee». Sa façade claire en épicéa local prendra au fil des ans une teinte plus sombre, similaire à celle des bâtiments voisins, mais la forme expressive du toit du bâtiment lui permet de se distinguer nettement, en particulier vu de loin et depuis les airs.
L’Office de la chasse et de la pêche exploite la ferme piscicole de Klosters depuis une centaine d’années. Dans de grands bassins, des œufs de truite de rivière et de truite arc-en-ciel sont en incubation. L’élevage comporte également des Namaycush, ou ombles du Canada, qui apprécient les eaux profondes et froides des lacs de montagne. Les plus gros alevins évoluent dans huit étangs naturels au sud du bâtiment. En fonction des besoins, ils sont relâchés dans la nature depuis ces étangs, afin de maintenir les populations de poissons dans les eaux du canton des Grisons.
Le prédécesseur du garde-pêche actuel vivait encore dans l’ancien bâtiment avec sa famille. La maison d’habitation construite en 1924 a été complétée par un bâtiment d’incubation environ vingt ans plus tard. Selon l’architecte cantonal Andreas Kohne, l’option de conserver le bâtiment existant au lieu de le remplacer a été étudiée de manière approfondie, mais la structure, qui s’est agrandie au fil des ans avec de nombreuses différences de niveaux, n’était pas adaptée pour l’exploitation. «Dans le bâtiment existant, il aurait fallu passer par trop d’escaliers avec les poissons et le matériel», explique Andreas Kohne. La construction d’un bâtiment neuf a permis de mettre en œuvre de manière optimale les processus d’exploitation. «Nous sommes parés pour les cent ans à venir!» Autre avantage : en plus des installations de pisciculture, le bâtiment abrite également les locaux et postes de travail des garde-faune.
Il est vrai que le nouveau bâtiment attire les regards par son architecture expressive, mais sa forme est avant tout déterminée par son utilisation intérieure. Klosters se situe dans une région fréquemment enneigée, c’est pourquoi les collaborateurs souhaitaient un accès protégé. «Étant donné que nous devions intégrer deux zones de température, nous avons créé cet accès le long de l’axe central», explique Flurin Federspiel de Jüngling Hagmann Architekten. À gauche de cet axe, dans la partie la moins isolée du bâtiment, se trouvent désormais l’espace de pisciculture ainsi que les chambres froides du garde-faune. La partie droite du bâtiment abrite quant à elle les bureaux et salles de réunion. Le garde-pêche et son équipe peuvent non seulement accéder en voiture jusqu’au milieu du bâtiment pour décharger de la marchandise et la hisser à l’aide d’une grue dans la galerie située dans la zone de pisciculture, mais aussi poursuivre leur trajet, toujours en voiture, à travers un portail, jusqu’aux huit étangs.
Pour les fondations, la dalle et les murs du rez-de-chaussée, du béton recyclé a été utilisé car le bois aurait été détérioré trop rapidement par la neige ou l’eau dans la zone de pisciculture. En dehors de la zone de projection de neige ou d’eau, le bois brut, ni peint ni traité, reste le matériau privilégié. La façade en épicéa local est structurée par une succession de poteaux. Des ornements découpés à plusieurs endroits de la façade font référence à la tradition architecturale locale.
Le toit suit l’agencement des pièces : son point culminant se trouve au-dessus de la galerie au centre de la maison, puis il s’incline des deux côtés. «La conception de la forme du toit est une longue histoire», raconte l’architecte cantonal Andreas Kohne. Étant donné la taille relativement importante du nouveau bâtiment, son volume aurait été bien plus grand sans ces arêtes. Mais combien d’arêtes le toit pourrait-il supporter, et comment rester conforme à la loi sur les constructions? L’installation photovoltaïque intégrée à la toiture constituait un défi supplémentaire, en particulier dans un village de montagne comme Klosters. «Le toit se voit depuis les montagnes environnantes, comme une cinquième façade, c’est pourquoi il fallait trouver une solution bien adaptée», explique Andreas Kohne.
Lors de la réalisation des échantillons, les modules non mats ont tout de suite été écartés. Le maître d’ouvrage a ainsi dû accepter que l’installation soit légèrement moins efficace. «De cette manière, nous avons la certitude absolue d’éviter tout problème d’éblouissement», indique Franz Watschinger, responsable du toit et de l’installation photovoltaïque pour la société Steinmann. Finalement, deux dimensions standard de Swisspearl ont été utilisées : 78 centimètres de haut pour les deux, et respectivement 1,01 et 1,38 mètres de large. Des modules plus grands n’auraient pas été adaptés à Klosters. «Les grands modules peuvent casser sous les charges de neige très importantes», explique le couvreur. C’est justement à cause de ces charges de neige que les modules de Swisspearl ont très tôt figuré parmi la sélection restreinte. Selon Franz Watschinger, si l’on peut s’attendre à des charges de neige importantes, ces derniers sont les mieux adaptés, «car il s’agit de modules verre-verre, qui supportent des charges nettement plus élevées (10,5 kN/m2) que les modules verre-film».
Le placement des modules s’est avéré plutôt complexe en raison de la forme du toit. L’architecte et le couvreur ont travaillé main dans la main pour élaborer une solution permettant d’accueillir autant de modules que possible, tout en restant esthétique. Au final, 460 modules ont pu être installés sur le toit. Les surfaces restantes ont été recouvertes d’aluminium à revêtement noir.
L’optimisation de la planification et du raccordement en série des modules a également permis d’éviter toute ombre portée. Un critère primordial pour un toit solaire. En effet, même quelques modules ombragés peuvent entraîner des pertes de rendement considérables. Pour cette raison, les sorties des conduites d’évacuation de l’air n’ont pas été placées au-dessus du toit, mais au niveau de la façade. À la place des panneaux solaires, une sous-construction en tôle d’aluminium de la même teinte que les modules a été posée sous les dispositifs d’arrêt de neige.
«Nous aurions aimé nous passer des dispositifs d’arrêt de neige», regrette l’architecte Flurin Federspiel. Mais cela n’était bien entendu pas possible dans ce village de montagne fréquemment enneigé. En revanche, la gouttière a pu être installée sans tuyaux de descente, car la pente du toit permet à l’eau de s’écouler sur les côtés par de simples gargouilles.
L’installation photovoltaïque produit à peu près 85 mégawattheures d’électricité, soit de quoi alimenter environ 21 foyers de 4 personnes. Mais la majorité de l’électricité est utilisée directement sur place, car la gestion de l’eau pour la pisciculture est très énergivore.
En pisciculture, la technologie est indispensable, que ce soit pour le traitement de l’eau, le contrôle de l’incubation ou la surveillance des bassins. Mais pour ce qui est de la technologie du bâtiment, une approche low-tech a été privilégiée. «Au regard de notre expérience avec les bâtiments dont nous assurons l’entretien, nous préférons laisser de côté tout ce qui n’est pas absolument nécessaire», explique Andreas Kohne. Ainsi, la ventilation est assurée par des fenêtres d’aération pouvant être ouvertes manuellement en cas de besoin.
Selon l’architecte cantonal, le canton et les collaborateurs de l’exploitation de pisciculture sont très satisfaits du nouveau bâtiment. La commune de Klosters est également convaincue qu’il s’agit là de la bonne manière d’intégrer des installations photovoltaïques.
«La forme du toit me rappelle le Gotschna», évoque l’architecte Flurin Federspiel. Une comparaison des plus appropriées, quand on sait que le Gotschna est le sommet emblématique de Klosters.
Construction de remplacement du bâtiment d'exploitation de la pisciculture, KlostersCanton des Grisons, représenté par le service des bâtiments des Grisons, CoirePhotos: Yanik Bürkli Fotografie, Bonaduz
Chantier : nouveau bâtiment d’exploitation (remplacement) de la ferme piscicole, Klosters
Maître d’ouvrage : canton des Grisons, représenté par l’Office de construction du canton des Grisons, Coire
Architecture : Jüngling Hagmann Partner AG, Coire
Fournisseur du système photovoltaïque : Swisspearl Schweiz AG, Niederurnen
Réalisation des travaux de toiture et de l’installation du système photovoltaïque : Thomas Steinmann AG, Saas i. P.
