La bibliothèque verte : écologie et durabilité dans la construction des bibliothèques

par Wolfram Henning, professeur à l’École nationale supérieure des médias de Stuttgart

- Wolfram Henning, professeur à l’École nationale supérieure des médias de Stuttgart
- Traduction assurée par Suzanne Rousselot, BDP du Haut-Rhin

 

Je remercie l’ADBDP pour son invitation. J’ai été jusqu’à présent professeur à l’École nationale supérieure des médias de Stuttgart, autrefois École supérieure des bibliothécaires, où j’étais responsable des projets de construction. J’ai pris ma retraite il y a quelque temps mais je reste consultant pour de nombreuses bibliothèques qui ont des projets de construction en Allemagne. Un important directeur de projet allemand a dit très récemment que la construction verte avait tendance à se généraliser. L’Ifla vient de publier un document Green building management and sustainable maintenance et, dans le cadre de ces journées, nous avons eu un atelier sur les bibliothèques vertes. Cette tendance se renforce donc de plus en plus. Mon intervention s’articulera, à titre d’exemple, autour de la présentation de trois bibliothèques récentes.

Le rapport DIN

Avant de vous montrer des exemples, je voudrais revenir sur le rapport technique de l’Institut de normalisation allemand, le DIN, intitulé « Programmations architecturale et fonctionnelle de bibliothèques et services d’archives ». Cet institut ne se contente pas de publier des réglementations, il émet aussi des recommandations fortement suivies, élaborées conjointement avec des experts des domaines concernés. Depuis plus de 20 ans, ce rapport DIN est un instrument de travail important pour les bibliothèques en Allemagne : important pour les bibliothécaires, les architectes et les maîtres d’ouvrage. C’est pourquoi cela représente une avancée significative. La 13e édition, publiée fin 2009, comporte tout un chapitre sur la durabilité dans la construction des bibliothèques et des services d’archives. Il s’agit de réduire l’empreinte écologique, c’est-à-dire les effets négatifs pour l’environnement et les ressources naturelles provoqués par la construction et le fonctionnement des bibliothèques.

Dans ce rapport, l’accent est mis sur l’énergie électrique, le chauffage et les énergies renouvelables. L’énergie électrique est le principal poste de consommation dans une bibliothèque car elle est utilisée pour l’éclairage, la technologie informatique, la climatisation et la ventilation. L’éclairage doit pouvoir être piloté selon les besoins : un pilotage de la lumière naturelle peut contribuer au fait que l’éclairage artificiel ne s’ajoute vraiment qu’en cas de besoin : des éclairages pilotés manuellement aux places des usagers économisent l’électricité mais augmentent la facture de remplacement des ampoules. La ventilation et la climatisation doivent contribuer à une atmosphère agréable dans la bibliothèque. Des mesures de protection contre l’ensoleillement limitent le besoin de rafraîchissement de l’air. Des productions de chaleur dues aux appareils électriques et à l’éclairage doivent être minimisées. Une aération par ouverture de fenêtres doit rester possible et les grandes surfaces vitrées sont censées être problématiques mais j’y reviendrai au cours des exemples présentés. L’énergie nécessaire pour le chauffage peut être réduite en abaissant les températures la nuit et le week-end.

Dans le cas d’une réhabilitation, il ne faut pas limiter les coûts nécessaires pour la réfection des façades afin d’arriver à des niveaux acceptables. Dans les bâtiments nouveaux, une séparation climatique des espaces nécessitant des températures différentes peut être envisagée. En ce qui concerne les énergies renouvelables, le rapport préconise que des mesures comme le photovoltaïque, les capteurs solaires, les sondes géothermiques soient intégrées à temps dans la description technique du bâtiment pour éviter les coûts liés à des travaux ultérieurs. Pour protéger les ressources naturelles, les matériaux choisis doivent être envisagés en fonction de leur capacité à être recyclés. Les bois exotiques sont proscrits car ils ne proviennent pas d’une économie forestière durable et parce que les systèmes de certification actuels ne sont pas fiables. Les installations qui permettent de transformer l’eau de pluie récupérée en eau utilisable dans le bâtiment doivent être fortement recommandées.

Les visions vertes de l’Ifla vont encore au-delà de ce rapport puisqu’elles commencent avec le choix du terrain et l’emplacement de la bibliothèque et prennent, aussi, en compte dans la vie quotidienne de la bibliothèque le choix, par exemple, des produits de nettoyage.

Les exemples qui vont suivre datent d’avant les préconisations du rapport. Elles démontrent d’autant plus la tendance en Allemagne vers la bibliothèque verte.

Vers la bibliothèque verte

La bibliothèque centrale d’Ulm, entre Stuttgart et Munich, a été construite en 2005 par l’architecte Gottfried Böhm. Ulm est une ville ancienne, située dans le sud de l’Allemagne. Elle se caractérise par un nombre important de bâtiments historiques dans la vieille ville. La construction de la nouvelle bibliothèque a suscité beaucoup d’émoi parce que c’est une pyramide en verre. Cependant, la forme du bâtiment ne convient pas si mal à la ville ancienne car on reconnaît des formes déjà existantes dans le bâti ancien. Le contraste avec la cathédrale, en gothique tardif, de la ville peut être considéré comme intéressant. Un grand escalier en spirale traverse les neuf étages de la bibliothèque sur une surface utile de 3 600 m2. Les étagères et les places de travail sont installées en parallèle. Les places informatisées ont été disposées le long de l’escalier central ce qui pose quelques problèmes acoustiques pour les personnes qui travaillent à cet endroit. L’espace des périodiques au dernier étage laisse voir que l’enveloppe vitrée à partir du troisième étage constitue une double façade. Cette double façade, ou « double peau » en français, fonctionne de la manière suivante : la surface extérieure est en verre à contrôle solaire qui laisse entrer la chaleur en hiver et la réfléchit en été. Ce système est associé à une protection solaire textile mobile qui minimise elle aussi le rayonnement solaire. C’est doublé encore à l’intérieur par un vitrage isolant.

La ventilation ne se fait pas dans l’espace entre les façades, mais par le plafond dans lequel ont été implantés des tuyaux d’eau. L’objectif assigné à l’architecte était que la température dans le bâtiment ne dépasse jamais 27° même aux jours les plus chauds de l’été. Le système de climatisation a été développé avec l’Institut scientifique de physique du bâtiment, l’institut Fraunhofer de Stuttgart.

Quelques particularités de ce système de climatisation (ou de rafraîchissement) : la présence de clapets de ventilation de grande surface pour éviter les surchauffes en été, un rafraîchissement partiel du bâtiment grâce à l’air frais de la nuit, puisé de façon naturelle ou avec une pompe à chaleur et qui permet de restituer l’air frais capté durant la nuit dans la journée. Dans tous les bureaux, la température peut être réglée individuellement par rafraîchissement d’air. Il existe, par ailleurs, un système de climatisation-rafraîchissement automatique programmable.

En ce qui concerne l’éclairage, chaque étage est divisé en 13 zones, pilotées automatiquement selon la lumière naturelle. Une gestion manuelle est également possible : le personnel peut allumer ou diminuer l’éclairage des différentes zones. Pour piloter l’éclairage et la protection solaire, il existe un écran tactile.

La nouvelle bibliothèque municipale d’Augsburg, ouverte en juin 2009, a été construite par le cabinet d’architectes Schrammel, père et fils. Augsburg est la ville natale de Berthold Brecht et se situe à une demi-heure en train de Munich. C’est, tout comme Ulm, une vieille ville allemande avec beaucoup de bâtiments historiques. Le contexte était donc semblable à celui d’Ulm : une construction neuve dans un environnement ancien. Une particularité politique : la construction a été réalisée grâce aux pressions d’un comité de citoyens alors que la ville d’Ausburg berçait la population et le personnel de promesses depuis plus de 20 ans. Le bâtiment comporte un peu moins de 5 000 m2 de surface utile pour 250 000 habitants.

On arrive à la bibliothèque, également très vitrée, en traversant une place nouvellement créée. Une aile latérale du bâtiment abrite l’administration. Les couleurs gaies de la façade se prolongent à l’intérieur.

La cage d’escalier est ouverte et traverse un puits central qui passe par tous les étages.

L’architecte est fier de ce qu’il appelle ses « trompettes lumineuses », terme inventé pour désigner des puits de lumière, dont les surfaces réfléchissantes découpent la lumière naturelle qui entre. En fonction de la lumière entrante, les reflets colorés changent dans toute la bibliothèque.

Les politiques de tutelle d’Ausburg avaient à cœur de mettre en œuvre un projet strictement écologique avec un concept énergétique très efficace. Un objectif absolu fixé par le programme était que la température du bâtiment ne devait jamais dépasser 26 %. Pour reprendre les propos de l’architecte, « des propositions absurdes comme le renoncement à des surfaces vitrées ont été formulées par des groupes d’intérêt. Si bien qu’on avait l’impression que les personnes n’avaient aucune importance dans la bibliothèque. Or, l’objectif, clairement formulé dans le programme, était aussi de mettre l’homme au centre ».

Le processus de planification dans le domaine du design d’ambiance auquel ont été, dès le début, associés tous les corps de métier (l’architecte, les responsables de la technologie domestique, les responsables de la planification lumineuse) s’est révélé très utile, selon l’architecte.

Pour revenir sur le concept énergétique du bureau d’ingénierie associé à la programmation, rappelons les objectifs : utilisation massive de l’énergie solaire, utilisation optimale de la lumière naturelle (d’où aussi les « trompettes lumineuses », évoquées précédemment), ventilation naturelle, pas plus de 100 kWh au m2 d’énergie primaire et, bien sûr, jamais plus de 26°.

Le bâtiment utilise beaucoup la lumière naturelle : la façade en courbe a un double système de vitrage isolant. La protection solaire intérieure en lamelles sert également à diriger la lumière entrante. Un système mécanique vient en complément de la ventilation naturelle : on extrait de la chaleur de l’air vicié, on la rajoute à l’air frais et, de ce fait, l’air a moins besoin d’être chauffé les jours froids (c’est ce qu’on appelle la ventilation double flux).

Le chauffage intégral par le sol peut être réglé pour chaque espace et le rafraîchissement se fait par un plafond rafraîchissant dans lequel circulent des tuyaux d’eau. Pour ne pas être visible, il est doublé par le plafond acoustique en plâtre et en carton troué. La chaleur est évacuée du bâtiment à travers l’eau froide qui circule dans les tuyaux du plafond. Des simulations thermiques, réalisées avant l’ouverture, ont démontré que, même par de très hautes températures estivales, une température à 26 % pouvait être maintenue. Toutefois, lors de ma visite, la technique de climatisation n’étant pas encore opérationnelle, je ne peux pas tirer de conclusion définitive.

En Suisse, la bibliothèque cantonale du canton de Bâle-Campagne, située à Liestal, est un bâtiment réhabilité en 2005 par l’équipe d’architectes Liechti - Graf - Zumsteg. Il s’agit de la réhabilitation d’un bâtiment de l’ère pré-écologique, même si la durabilité est un concept du XVIIIe siècle. Ce projet devait être un projet exemplaire pour toute la Suisse en matière de construction écologique. La petite commune de Liestal ne compte que 13 000 habitants mais elle est le siège administratif du canton de Bâle-Campagne qui lui compte 280 000 habitants. La bibliothèque d’une surface de 3 500 m2 est localisée dans un ancien entrepôt de vin datant des années 1920. Les architectes ont décidé de garder la structure à colombages et de lui adjoindre un aménagement interne moderne. Ils jouent sans arrêt sur le contraste du vieux et du neuf.

Le bâtiment est surmonté d’une lanterne qui brille dans la nuit suisse. Sur le toit, les lettres « À LA » sont évidemment un hommage à Marcel Proust, le reste du titre du livre de Marcel Proust se trouve au fond du puits de lumière dans un espace avec de l’eau dans laquelle les lettres se promènent et le lecteur est invité à reconstituer la suite du titre ! Pour des esprits plus simples, nous avons deux autres symboles, sur la gauche du bâtiment, des vers pour rappeler le « bücher wurm » ou « book worm », le « ver du livre » qui est l’équivalent du « rat de bibliothèque ».

L’intérieur repose sur le contraste permanent entre les poutrages anciens et les interventions modernes en jaune fluo et en vert. Le canton de Bâle-campagne, maître d’ouvrage, a demandé que le bâtiment soit construit selon le standard « Minergie ». C’est un standard concernant l’énergie utilisée et qui fixe un maximum de consommation énergétique au m2 . Cette norme de construction non obligatoire fixe une gestion de l’énergie rationnelle, une utilisation optimale des énergies renouvelables et une limitation de l’empreinte écologique négative. Ce standard oblige les réalisateurs à ce que le coût de l’opération ne dépasse pas 10 % de plus qu’un projet standard. Parmi les mesures destinées à la performance écologique de cet ancien entrepôt de vin, il faut citer l’éclairage économe en énergie, la ventilation par puits canadien qui rafraîchit l’air renouvelé en été et le préchauffe en hiver. Les puits canadiens sont des tuyaux, serpentant horizontalement sous la terre, qui extraient de la chaleur ou du froid. Le chauffage au sol fonctionne grâce à la chaleur restituée, complétée par un chauffage central pour la commune, qui se trouve à distance, et l’eau de pluie est récupérée pour les besoins du bâtiment. Un point critique : pendant les grosses chaleurs, l’air chaud emmagasiné ne peut être suffisamment évacué par le système de refroidissement interne.

En résumé

L’écologie et la durabilité sont aujourd’hui un sujet pour le monde international des bibliothèques. On peut citer de plus en plus d’exemples de réalisations. Ainsi, la bibliothèque publique d’Amsterdam a obtenu, en 2008, le premier prix pour le bâtiment le plus durable de la ville d’Amsterdam. Le prix récompensait essentiellement les critères suivants : énergie, matériaux, plantes vertes, eaux, déchets et transport.

Les bibliothécaires ne sont pas des ingénieurs. Nous n’irons pas loin si nous voulons proposer des solutions précises aux hommes de l’art. Nous allons parler de double vitrage et les ingénieurs vont nous dire que le triple vitrage est plus efficace. Mais nous pouvons faire entendre nos exigences professionnelles et poser les bonnes questions ; les recommandations de l’Ifla et, pour les Allemands, le rapport DIN peuvent aider. Il nous faut nous associer à temps au processus de planification et discuter avec les hommes de l’art du plan d’éclairage, de la technologie domestique, etc. Un jour, on m’a demandé si le bibliothécaire doit vraiment être là à toutes les réunions de programmation et j’ai répondu : « oui, il le faut ».

Il est possible que les tutelles ou des groupes d’intérêt exercent des pressions sur les bibliothécaires. Tout à coup, on entend dire que les grandes surfaces vitrées sont trop énergétivores ou que les oiseaux n’arriveront pas à survoler un bâtiment de bibliothèque de 10 mètres de haut qui doit être construit sur un pont traversant un fleuve . Il nous faut alors nous centrer sur nos missions fondamentales, veiller à des bâtiments de bibliothèque qui ont un emplacement adéquat, qui soient attrayants à l’extérieur, beaux et fonctionnels à l’intérieur, afin que nos usagers s’y attardent longtemps à la recherche… peu importe de quoi !

Questions

Didier Guilbaud

J’ai trouvé extrêmement intéressant les exemples qui nous ont été présentés et notamment le caractère inventif de la lumière ; cela oblige les architectes à repenser entièrement le traitement de celle-ci.

Alain Duperrier

Est-ce que, en Allemagne, ces bibliothèques écologiques bénéficient d’aides financières particulières émanant des Länder ou de l’État ? Sont-elles valorisées par les tutelles ?

Wolgram Henning

Il n’y a pas de subventionnement du Land, c’est vraiment une volonté de la ville qui est le seul financeur.

Vers une bibliothèque verte (PDF - 36.8 ko)

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