Nobel I est une tour de 62 mètres de haut située sur le campus de l'hôpital universitaire de Gand et marque le coup d'envoi d'un plan directeur ambitieux qui se déploiera sur trente ans. D'une superficie de 36 000 m² , le bâtiment m² dans un premier temps, à titre temporaire, des services de l'Hôpital universitaire de Gand, avant de devenir un centre de recherche et d'innovation à part entière destiné aux spin-offs médicales et pharmaceutiques. Le bâtiment a été conçu par Wiegerinck et LOW architecten, et sa construction a été réalisée par l'entreprise MBG. Ingenium s'est chargé de l'étude et du suivi de l'exécution des installations techniques du bâtiment.

Rôle d'Ingenium dans ce projet

Contexte et défi

Les hôpitaux et les centres de recherche évoluent dans un contexte complexe où la fiabilité opérationnelle, l'hygiène, la performance énergétique et la flexibilité pour l'avenir occupent une place centrale. L'ambition de l'UZ Gent d'atteindre la neutralité carbone d'ici 2050 nécessite des bâtiments qui fonctionnent dès aujourd'hui sans énergie fossile, alors que l'affectation des espaces est susceptible d'évoluer considérablement au fil des ans. De plus, le bâtiment Nobel I devait être réalisé rapidement – avec un nouvel étage toutes les deux semaines – et être disponible dès le premier jour pour diverses fonctions : des polycliniques et laboratoires soumis à des exigences de salle blanche aux bureaux et services hospitaliers temporaires.

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Approche : flexibilité et durabilité intégrées dès la conception

Ingenium a développé un concept technique où flexibilité et efficacité énergétique vont de pair. Le principe fondamental : une technologie double et distribuée. Cela signifie que chaque étage peut être géré séparément et que les espaces peuvent être facilement adaptés à de nouvelles fonctions sans impact sur le reste du bâtiment. Jusqu’à quatre entreprises ou services différents peuvent opérer par étage en toute autonomie.

Un noyau central abrite les ascenseurs, flanqués à gauche et à droite de deux grands puits verticaux s'étendant sur toute la hauteur du bâtiment, dans lesquels ont été dissimulés les conduits techniques, les tuyauteries et les câbles. Si les groupes de traitement d'air devaient être installés sur le toit, ces puits devraient prendre de plus en plus d'ampleur à mesure qu'ils remontent dans le bâtiment, ce qui entraînerait une perte d'espace considérable à ces étages. C'est pourquoi les étages 4 (entièrement) et 12/13 (en partie) sont exclusivement réservés aux installations techniques. Les trois étages supérieurs étant pour l'instant réalisés en gros œuvre, les installations techniques sont modulaires. Tous les conduits sont en place et les dérivations pourront être réalisées en fonction de l'aménagement futur des espaces.

De par sa hauteur et son emplacement, Nobel I se distingue nettement dans le paysage urbain de Gand. Lors de la conception, une attention particulière a été accordée à l'harmonie visuelle entre l'architecture et les installations techniques. Lorsque la nuit tombe, l'éclairage du bâtiment est toujours parfaitement aligné, quel que soit l'étage ou l'affectation future des espaces. Nous avons assuré la coordination complexe de la position des grilles d'aération, des sprinklers et d'autres équipements techniques avec celle de l'éclairage au plafond. Les conduits sont par exemple intelligemment intégrés entre les fenêtres, ce qui permet à la façade de conserver un aspect épuré et uniforme, sans grilles visibles. Ce principe de conception allie fonctionnalité et unité architecturale.

Pour l'approvisionnement énergétique, Ingenium a conçu un système sans énergie fossile et sans raccordement au gaz. Des pompes à chaleur captent l'air extérieur et distribuent la chaleur et le froid via des systèmes CVC décentralisés. Une alimentation électrique de secours et un système de gestion technique du bâtiment (GTB) garantissent fiabilité et efficacité. Des panneaux photovoltaïques ont été intégrés sous les ouvertures des fenêtres et remplissent une double fonction : ils fournissent de l'électricité verte et servent de protection solaire passive. Au-dessus des fenêtres, des éléments de protection solaire supplémentaires contribuent au confort thermique et à l'esthétique de la façade.

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Choix de conception spécifiques : santé, sécurité et efficacité

Ingenium a intégré l'hygiène et la sécurité dans chaque détail de la conception. Afin d'éviter tout risque lié à la légionellose, aucun système traditionnel de circulation d'eau chaude n'a été utilisé. À la place, des chauffe-eau instantanés assurent le chauffage direct de l'eau au moment de son utilisation. Pour les espaces soumis à des exigences de salle blanche, les équipements techniques ont été placés de manière stratégique : les installations lourdes se trouvent sous les salles blanches, ce qui permet de réduire au minimum la longueur des conduites et de limiter les effets négatifs sur le traitement de l'air.

La sécurité incendie repose sur un principe de compartimentage innovant, associé à des systèmes d'extinction automatique de pointe, qui répond aux normes d'assurance américaines.  

Autre particularité de ce projet, la récupération des eaux grises pour les toilettes du noyau central qui sont accessibles à tous. En effet, le toit est trop petit pour récupérer suffisamment d'eau de pluie. Dans les autres zones du bâtiment, les normes d'hygiène sont beaucoup plus strictes, et pour éviter toute contamination avec les activités de recherche et de développement, l'eau de ville est utilisée pour les chasses d'eau.

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Suivi de la mise en œuvre et coordination

Pendant la phase de réalisation, Ingenium s'est chargée de la coordination technique et du suivi du chantier. Compte tenu de la rapidité du processus de construction – un nouvel étage toutes les deux semaines –, une coordination étroite entre les concepteurs, l'entrepreneur et les spécialistes s'est avérée cruciale. Ingenium a veillé à la mise en œuvre correcte des systèmes techniques, au respect des exigences PEB et à l'intégration de solutions innovantes dans le concept global. Les plans de conception et d'exécution ont été réalisés presque simultanément, de sorte que les travaux de construction ont pu démarrer immédiatement dès l'obtention du permis de construire. Ingenium a également développé l'ensemble du projet dans Revit 3D, après quoi MBG a procédé à un contrôle des collisions. Ingenium a résolu les collisions afin que MBG puisse créer le modèle d'exécution sur la base du modèle d'Ingenium. Cela a également permis de gagner beaucoup de temps. Les premières études ont débuté en septembre 2022 et la réception provisoire était prévue exactement deux ans plus tard, ce qui est particulièrement rapide pour un bâtiment de cette superficie. Ingenium a également réalisé l'étude PEB complète, y compris les calculs énergétiques et les simulations de performance.

Concepts techniques et résultat final

Énergie et développement durable

• Exploitation sans énergie fossile : pas de raccordement au gaz, électrification totale
• Pompes à chaleur à air extérieur : captage et distribution de chaleur et de froid
• Récupération de chaleur : réutilisation de la chaleur résiduelle issue de l'air de ventilation
• Cellules photovoltaïques intégrées sous les ouvertures des fenêtres : double fonction de panneaux solaires et de protection solaire passive
• Éléments de protection solaire passive : au-dessus des fenêtres, pour un confort thermique accru et un aspect esthétique
• Infrastructure de recharge : équipements pour la mobilité électrique
• CVC et climat intérieur
• Systèmes CVC décentralisés : commande flexible par étage et par zone
• Conduits d'aération intégrés entre les fenêtres : une façade uniforme sans grilles apparentes
• Optimisation des salles blanches : installation des équipements lourds sous les locaux techniques, longueur minimale des conduites
• De grandes baies vitrées : la lumière naturelle au cœur du projet

Sanitaires et hygiène

• Chauffe-eau instantanés : chauffage direct sans circulation d'eau chaude (prévention de la légionellose)
• Sécurité incendie et sécurité
• Principe de compartimentage : une sécurité incendie innovante sans voies d'évacuation traditionnelles
• Systèmes d'extinction automatique de pointe : conformes aux normes d'assurance américaines
• Centrale de sécurité : regroupement des ascenseurs et des conduits d'aération

Automatisation des bâtiments et numérisation

• Système de gestion technique des bâtiments (GTB) : commande et surveillance centralisées de toutes les installations techniques
• Réseau de données évolutif : voix sur IP, IPTV via le réseau de données, nouveaux systèmes de badges dotés de la technologie Deskfire

Performance énergétique

• Étude PEP : calculs énergétiques complets et simulations
• Objectif de neutralité carbone : contribution à l'objectif 2050 de l'UZ Gent

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