Research & Development Facility Kornberg Center, Madison, WI, États-Unis

Le nouveau bâtiment présente différentes topologies : des laboratoires de recherche en biologie, des espaces de conférence, des espaces administratifs, un gymnase et une cafétéria. La conception place les personnes au cœur du bâtiment, créant un environnement inspirant et accueillant : la lumière du jour est abondante, la qualité de l’air optimale et des espaces végétalisés y sont intégrés. Diverses stratégies ont été mises en place dans le bâtiment pour garantir le confort thermique maximal des utilisateurs. Le bâtiment est très performant énergétiquement, lui garantissant une faible empreinte carbone.
L'enveloppe du bâtiment est à deux couches et perméable à l'air. Dans certaines zones, elle se compose d'un mur-rideau extérieur en verre avec des ouvrants, dont l’ouverture est automatisée, et d'une façade intérieure, présentant également des ouvrants. La double peau de la façade offre une efficacité supérieure en termes de protection thermique à celle d'une façade monocouche.
Un des enjeux du projet était les hautes exigences en termes de lumière naturelle dans tout le bâtiment, et des études d’éclairement naturel (FLJ) ont permis d’atteindre les objectifs fixés. L'atrium est par exemple éclairé naturellement par des surfaces verticales transparentes. Le système de circulation interne, conçu comme des passerelles en bois suspendues à la structure du toit, permet également aux laboratoires d’accéder indirectement à la lumière du jour.
Les protections solaires de la double façade assurent une protection thermique efficace en été. Les espaces de travail et les espaces de co-working sont regroupés autour de l'atrium, où de larges ventilateurs de plafond assurent une légère brise et optimisent ainsi le confort estival.
Le bâtiment est alimenté en chaleur et en froid par une pompe à chaleur reliée à un champ géothermique. Les charges de pointe sont quant à elles couvertes par un réseau de chaleur local. Le chauffage et le refroidissement s’effectue par rayonnement, ce qui améliore le confort thermique. Les espaces de bureaux sont conditionnés par un total d'environ 34 kilomètres de tuyauterie dans les plafonds en béton apparent.
Dans les zones de bureaux et l'atrium, la ventilation est hybride. Cela signifie qu'une ventilation naturelle est mise en place lorsque les conditions extérieures le permettent (températures comprises entre 12°C et 26°C), et que la ventilation est mécanique dans le cas contraire. L’air neuf est acheminé dans les espaces de bureaux par une ventilation dite par déplacement : l'air frais pénètre dans la pièce par des sorties d'air situées dans le sol, puis se déplace lentement vers le haut, où il est évacué par des sorties d’air situées dans le plafond. Cette méthode de ventilation remplace efficacement l'air vicié de la pièce sans ne le mélanger ni provoquer d'inconfort.
Les économies d'énergie les plus importantes ont été réalisées dans les laboratoires, pour lesquels la ventilation mécanique indispensable. Un système avec roue enthalpique récupère en effet la chaleur sensible et latente de l'air extrait.
Si l'on inclut l’électricité produite par les panneaux photovoltaïques présents sur le toit, la consommation d'énergie du centre Kornberg est inférieure de 65 % à celle d'une installation comparable construite de manière conventionnelle. Le reste de la surface du toit est végétalisée, et l'eau de pluie y est collectée et utilisée.

2023 SEFA Lab of the Year: High Honors Award