Une serre sur le toit pour produire l’eau chaude (44)

Le principe s’impose désormais comme une évidence : il est urgent de mieux valoriser l’énergie solaire pour produire l’eau chaude dont nous avons besoin. Direction Nantes, au nord de la ville, pour découvrir une innovation singulière en la matière. Depuis l’été 2022, l’immeuble situé au 1 rue Jacques-Cartier, dans le quartier Bout Des Pavés-Chêne Des Anglais, est en effet coiffé d’une étonnante armature de verre et de métal. Ici, ce ne sont pas des panneaux solaires thermiques qui ont été installés, mais une serre agricole, à l’image de celles qui jalonnent les campagnes alentour. En un an, sur la surface du bâtiment, le rayonnement solaire fournit en effet « cinq 5 fois plus d'énergie qu'il ne faut pour produire l'eau chaude pour l'ensemble des locataires », des 24 logements, selon les calculs d’Alexandre Nassiopoulos, du bureau d’études Ecotropy, spécialisé dans l’usage du numérique et les économies d’énergie.

Pilotage numérique

Associée au cabinet d’architectures Claas architectes, l’entreprise postule que le rayonnement solaire est une source renouvelable d’énergie dont l’on pourrait mieux profiter. Une intuition qui résonne avec le projet de Nantes Métropole Habitat de rénovation d’immeubles datant des années 1970. L’Office public de l'habitat de la Métropole Nantaise, propriétaire et gestionnaire de 25 000 logements sociaux, souhaite en effet valoriser les toitures plates qui couvrent nombre de ces bâtiments. Le projet Symbiose propose alors une serre à usage hybride : à la fois productive et puits d’énergie.

« Nous avons envisagé dans un premier temps de récupérer la chaleur pour le chauffage, mais la serre n’était pas assez grande », précise le directeur innovation de Nantes Métropole Habitat, Luc Stephan. Finalement, seul le système d’eau chaude sanitaire est desservi par l’équipement, 70 à 90 % des besoins énergétiques devant être ainsi couverts, selon les prévisions (appoint électrique). Les 400 m² de la serre accueillent également 200 m² de bacs maraîchers dans lesquels Simon Prévost, maraîcher de la ferme urbaine l'Alouette rit à Nantes, teste la capacité productive pour des fruits, légumes et plantes aromatiques et organise des animations destinées aux habitants du quartier, à qui les produits agricoles sont proposés gratuitement.

La gestion thermique de la serre s’effectue au moyen d’une pompe à chaleur inversée, d’appareils motorisés pour l’ouverture de stores et de lucarnes, le tout étant piloté par un logiciel « recherchant l’optimum entre la chaleur produite par la serre, les besoins du bâtiment en eau chaude sanitaire et la stabilisation d’une température ambiante pour les cultures du maraîcher », comme le détaille Ecotropy. La chaleur captée dans la serre, aux saisons où la température extérieure le permet, est ensuite stockée dans un ballon au rez-de-chaussée pour chauffer le circuit d’eau chaude sanitaire par échange thermique. En hiver, la serre est, à l’inverse, chauffée par le réseau de chaleur local afin de maintenir le volume de 1 490 m³ hors gel.

Une rénovation thermique globale

« La présence des équipements de pilotage thermique rend impossible l’accès libre à la serre, à la différence des jardins partagés que nous développons par ailleurs, mais les habitants et les élèves peuvent y aller à l’occasion des animations », pointe Luc Stephan qui ajoute par ailleurs que « si la faisabilité économique du maraîchage n’est pas confirmée, la serre sera utilisée par les jardiniers de la ville, afin de produire les plants destinés aux jardins partagés. »

Comment appréhender un tel projet en matière architecturale ? « Il convient bien sûr de vérifier d’abord si une telle surélévation est compatible avec les règles d’urbanisme, avance Boris Nauleau, de Claas Architectes, qui a conçu la serre, La structure de l’immeuble doit par ailleurs pouvoir supporter la charge supplémentaire. » L’isolation entre le dernier étage habité et la serre a par ailleurs été soignée, afin d’éviter notamment les surchauffes estivales.

Le projet, labellisé BBC rénovation et validé par les représentants des associations de locataires par la signature d’un accord collectif, s’est effectué en même temps qu’une rénovation thermique totale du bâtiment (isolation par l’extérieur en particulier) et l’ajout d’une cage d’ascenseur pour desservir notamment la serre.