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Data Center et Centre de Recherche Climat Planète

Site:

Grenoble (38), France

Client:

Université Joseph Fourier

Design Team:

SERERO Architectes: David Serero, Marc Serena, Anna Fojcik, Pedro Coello

Prix:

4 430 000 € H.T.

Surface:

2 200 m²

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Une plateforme d’accès minérale/végétale

Le bâtiment Climat Planète tisse un lien fort avec le bâtiment existant du CERMO et le campus St Martin d’Hères. Nous avons, d’une part, réutilisé l’ADN du bâtiment existant : articulation des volumes par des retraits formés par des noyaux de circulations verticales, une architecture rythmée par la structure du bâtiment, une croissance du bâtiment par « branches » perpendiculaires les unes aux autres. A l’échelle urbaine, le projet tisse une relation forte avec un axe de «circulation douce » qui met en relation la rue de la Physique, le parking, et les 2 Halls d’accès au CERMO et au Climat Planète. Cette circulation se soulève au niveau du bâtiment pour créer une plateforme en béton architectonique et de bandes végétales au-dessus du niveau inondable ( +50cm). Notre objectif est de proposer une structure qui puisse rapidement constituer et faire émerger une communauté de chercheurs autour de l’infrastructure du nouveau Data Center.

Un « hub d’échange » entre chercheurs

A la jonction entre les 2 bâtiments A et B qui constituent Climat Planète, un volume entièrement vitré laisse deviner des plateaux suspendus sur 3 niveaux. Ils intègrent le hall, lieu de rencontre, d’accès à la cafétéria et à la salle de conférence au R+1 avec au R+2 et R+3 les salles de réunions entre départements. Ce « HUB » constitue un espace de mise en relation et de connexion entre chercheurs et l’affichage de l’activité du bâtiment vers l’espace extérieur. Sur les façades Est et Ouest, une résille métallique tissée, protège ces vitrages sur toute sa hauteur

Les plateaux de bureaux sont entièrement libres et structurés autour d’une circulation centrale élargie qui constitue une bande de service, intégrant espaces d’échanges informels, zones d’attente, de reprographie et puits de ventilation naturelle.

Un principe de structure affiné pour la polyvalence et l’adaptabilité des espaces

La structure du bâtiment est constituée de poteaux-poutres en béton coulé en place. Des « noyaux » béton ponctuels intègrent les circulations verticales et sanitaires et contreventent de manière efficace le bâtiment. Cette structure permet notamment d’offrir la meilleure évolutivité des espaces, avec un minimum de voiles, nécessaires au contreventement du bâtiment sous sollicitations sismiques. Le Hall/ « HUB » d’échange est constitué d’une dalle alvéolaire de grande portée et réalise la liaison entre les deux bâtiments sans aucun porteur intermédiaire.

Nous avons conserver la trame de façade de l’existant de1,60 m avec des portées latérales plus larges afin d’avoir 2 bureaux par trame de structure sans poteaux au milieu des façades de bureaux.

Le data center: Un plateau libre reconfigurable à volonté

En réponse à la très rapide évolution des machines de calcul, nous avons imaginé le Data Center comme un grand plateau libre de toute descente de structure avec un plancher technique. La salle de supervision et la salle de préparation des machines créent des sas à ce grand plateau. A l’extrémité Nord du Data Center, un local technique sur double hauteur permet l’installation des équipements techniques de ventilation et de refroidissement du plateau. Avec des prises d’air direct sur l’extérieur, par des ventelles en aluminium perforées.

Une enveloppe en aluminium perforé qui habille, filtre et protège du soleil

Des panneaux d’aluminium perforé habillent de manière continue l’isolation extérieure des structures béton. Nous avons développé un système de « cadres » en aluminium qui soulignent la structure du bâtiment , et dont la géométrie, les angles et les transparences sont ajustées en fonction des orientations de chaque façade. Le contrôle solaire est réalisé par des brise-soleil verticaux fixes en tôle d’aluminium perforée pour les façades EST et OUEST. Celui-ci est complété par la mise en place d’étagères à lumière en partie haute des vitrages qui réfléchit la lumière au plus profond des bureaux. Le contrôle de luminosité est aussi assuré par des stores à rouleau en toile motorisés (intérieur au Nord, extérieur au Sud, à l’est et à l’ouest ) En façade SUD, des brise-soleil horizontaux fixes en aluminium perforée en étagères sur deux niveaux seront présents. Les baies vitrées s’ouvrent en soufflets et sont débrayables pivotants pour l’entretien. Les allèges (horizontales) et trumeaux ( verticaux) sont de type plein (à hauteur et largeur variable en fonction des orientations de chaque façade) composée d’un panneau aluminium perforé.

Un système intelligent de gestion des énergies

Le concept environnemental du bâtiment assemble des principes bioclimatiques éprouvés avec des systèmes de gestion centralisés permettant une interactivité forte entre le bâtiment et son environnement. Ces principes sont les suivants :

1- Un système hybride de ventilation qui privilégie la ventilation naturelle assistée à 70%. L’objectif est de limiter les consommations énergétiques de soufflage et de traitement d’air tout en utilisant l’inertie thermique des planchers béton pour rafraîchir ou préchauffer l’air entrant de l’extérieur. En été et à la mi-saison, la ventilation est réalisée par la différence de température entre l’air sous le bâtiment et la cheminée solaire sur le toit qui concentre la chaleur et augmente le tirage naturel de l’air vicié. En hiver, les locaux (bureaux et salles) du bâtiment sont ventilés par une ventilation double flux haute performance à récupération énergétique. La récupération y est assurée par un récupérateur haute efficacité à roue de (rendement jusqu’à 80%). La gestion des débits d’air neuf sera réalisée par la mesure du taux de CO² du local.

2- La création d’un doublet de puits géothermiques grâce à la présence d’une nappe phréatique permet de puiser de l’eau à une température moyenne de 16°C pour garantir les températures intérieures du Data Center et participer au confort d’été dans les bureaux et salles de réunion. Il permettra le refroidissement des serveurs, le refroidissement du réseau hydraulique de plancher chauffant/rafraîchissant, le refroidissement de l’air entrant en période chaude.

3- La mise en place d’un plancher chauffant/rafraîchissement passif dans les bureaux par circulation d’eau de la nappe phréatique avec une consommation énergétique réduite.

4- Un système de diffusion et de protection solaire par étagère à lumière permettant une diffusion lumineuse au plus profond des bureaux et une protection solaire par brise-soleil au Sud , à l’est et à l’Ouest

5- Refroidissement des salles serveurs et salle de calcul haute densité par free-cooling direct. Cette solution consiste à injecter de l’air extérieur filtré sur la face avant des serveurs, et de rejeter l’air chaud puisé à l’arrière des serveurs vers l’extérieur.

6- En fonction des conditions climatiques extérieures, il est possible de recycler une partie de l’air extrait, et ce pour compenser des températures extérieures très élevées, il est prévu un appoint de froid au moyen de la source geo-cooling (eau de puits)

7- Les gaines de reprise placées en partie haute des allées chaudes permettent de rejeter l’air à l’extérieur des locaux. L’air extérieur étant à 80% de l’année à moins de 20°C le système de free-cooling permet de réduire considérablement les consommations énergétiques.

8- L’air chaud produit par le Data Center sera récupéré au travers d’une batterie d’échange. Cette énergie gratuite sera réutilisée pour le traitement thermique de la zone tertiaire.

  02_CLIMAT_PLANETE_GRENOBLE_SERERO_IMAGE_DATACENTER 03_CLIMAT_PLANETE_GRENOBLE_SERERO_DIAGRAMME_INSERTION_CONTEXTE 04_CLIMAT_PLANETE_GRENOBLE_SERERO_HALL 06_CLIMAT_PLANETE_GRENOBLE_SERERO_DIAGRAMME_HUB_CIRCULATION 07_CLIMAT_PLANETE_GRENOBLE_SERERO_DIAGRAMME_PROGRAMME

09_CLIMAT_PLANETE_GRENOBLE_SERERO_IMAGE_REFERENCE_BIOMIMETISME

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