Les poutrelles ACB® supporte le toit du Klimahaus Bremerhaven 8° Ost

Information détaillée

Architecture et Construction

La Klimahaus Bremerhaven 8º Est, littéralement Maison du Climat, développée dans le cadre du plan directeur de revitalisation du Port de Brème, a été inaugurée au mois de juin 2009. Elle constitue désormais un nouveau symbole urbain du port au même titre que le centre commercial «Mediterraneo » ou la tour de l´hôtel « Atlantic Sail City ». Le nouveau centre ludo-éducatif se distingue par sa forme hors du commun. Le style cinétique de cette construction ne s´appuie sur aucune formule  géométrique.

Le bâtiment de 125 mètres de longueur et 82 mètres de largeur, est composé par deux corps séparés: l´enveloppe extérieure en verre, qui repose sur une structure en acier composée notamment de poutrelles ACB® d´ArcelorMittal enveloppe une construction intérieure en béton totalement indépendante. La structure métallique  de 1200 tonnes s´inspire abondamment de la construction navale.

La couverture de l’édifice en verre sérigraphié est composée d´environ 4.000 panneaux différents, étant donné que chacun d’eux a été calculé et fabriqué sur mesure.

A l’intérieur du bâtiment, c´est le concept de formes architecturales libres qui prédomine. Des notions classiques comme plafond, étages, couloirs, murs n´ont plus de sens et sont remplacées par un espace continu composé par des niveaux de compensation, des galeries, des escaliers et des rampes distribués irrégulièrement. Les espaces et les formes reflètent cette singularité requise par le concept même de la Klimahaus – des salles réservées à des expositions sur plusieurs étages se juxtaposent à de petites chambres thématiques ou à des zones d’approfondissement. Par conséquent, il fut pratiquement impossible d’utiliser des d’éléments préfabriqués. Chaque espace a été créé individuellement et en lien avec les éléments voisins.

La séparation de l’édifice intérieur de sa couverture lui confère des avantages pour la climatisation. La circulation de l’air intérieur et la radiation solaire sont utilisés pour sa ventilation naturelle.

Thème d’exposition: un voyage climatique autour du monde

La Klimahaus Bremerhaven 8º Est offre à ses visiteurs une série de connaissances et d’expériences uniques au monde en leur présentant de façon aussi scientifique qu’attrayante, des faits ayant trait au climat, au changement climatique, et à la protection du climat. Avec une surface d’exposition d’environ 11.500 m2, la Klimahaus représente, pour le moment, la plus grande offre de loisirs scientifiques en Europe.

Le centre ludo-éducatif contient quatre zones d’exposition  qui comprend le “voyage” partant du port de Brème, le long du méridien de longitude huit degrés  avec neuf stations d´arrêts prévus autour du monde, à travers différentes zones climatiques qui sont visualisables pour tous les sens. De plus, dans cette zone, les visiteurs peuvent conduire leurs propres expériences avec le feu, la terre, l’eau et l’air ; par exemple,  provoquer des tempêtes en miniature, ou vivre une éruption volcanique.

Concept climatique durable – le confort et les expériences climatologiques spectaculaires

La Klimahaus Bremerhaven 8º Est est un édifice d’exposition remarquable non seulement de par son architecture, mais aussi pour les conditions climatologiques spéciales récréées à l´intérieur. Rien qu´au stade de conception, le développement des concepts du climat et de l’énergie a présenté un grand défi : d’une part, il a fallu créer pour les 5000 visiteurs par jour, y séjournant pendant plusieurs heures de suite, une ambiance agréable et une grande qualité de l’air intérieur, et de l’autre, il a fallu récréer au cours du « voyage », les zones climatiques les plus extrêmes et ce de façon réaliste, afin de garantir aux visiteurs une expérience authentique.

Un des points les plus importants exigé par le promoteur a été de pouvoir appliquer les exigences les plus strictes en matière de construction durable et d’émission de CO2, de façon à ce que l’édifice – du point de vue de la protection du climat – ait un impact aussi réduit que possible sur l’environnement.

Pour respecter ces exigences, l’entreprise Transsolar Energietechnik GmbH a développé un concept d’énergie intégral pour la climatisation de l’édifice : une réduction systématique des charges internes et des besoins de froid d’environ 50% a rendu possible le développement d’un concept d’édifice d’expositions qui peut refroidir  3 de ses 4 zones et le hall, sans production mécanique de froid, grâce à l’utilisation maximale du potentiel de refroidissement naturel de l’environnement du port de Brème, par des entrées d’air libres, des tours de refroidissement et l’utilisation de géothermie de surface.

À la suite d’une analyse en profondeur de l’utilisation de l’édifice et des expositions, il a été possible de calculer le type, la structure et la quantité de ses besoins énergétiques. Il en ressort que la Klimahaus a besoin de plus de refroidissement que de chauffage au cours de toute l’année, et donc que l’énergie de refroidissement dépasse très clairement  celle de chauffage.

Le développement d´une solution globale  de climatisation et de construction a demandé dès le début du projet une planification interdisciplinaire et une collaboration de tous les métiers (des architectes aux constructeurs, promoteurs, services de construction, en passant par les planificateurs de la façade, les planificateurs des expositions, des  objets des expositions, et des moyens à employer).

De cette façon, il a été possible de réduire les besoins en lumière artificielle de 65 w/m2 à 40 w/m2 : ceci a été une mesure absolument essentielle pour placer le refroidissement du noyau béton du bâtiment intérieur comme priorité.

Le principe de base a évidemment été d’utiliser au maximum les ressources naturelles locales ainsi que les énergies renouvelables.

De plus, des cellules photovoltaïques monocristallines sont intégrées dans la couverture en verre de la Plaza. Ces cellules produisent 37 kW d’électricité (c’est à dire tous les besoins énergétiques de la zone d’expositions “opportunités”). Simultanément les cellules noires réduisent d’environ 20 % le rayonnement solaire dans la Plaza et fonctionnent donc en tant que brise soleil.

Le bilan  CO2 de la Klimahaus est pratiquement nul, c’est à dire qu’il se situe aux alentours de 400 g/visiteur, ce qui représente 1% des émissions de CO2 journalières d’un citoyen moyen ou d’un déplacement de 3 km en voiture.