31 octobre 2024
Laboratoires Canada est une initiative du gouvernement fédéral dont les projets révolutionnaires visent à moderniser et à améliorer les installations scientifiques partout au pays. L’un des éléments clés de cette initiative est le projet d’expansion du Centre canadien de fabrication de matériaux de pointe (CCFMP), auquel d’importantes améliorations ont été apportées.
Le projet, réalisé par Architecture49, en coentreprise avec HOK et WSP sous le nom de Canada FIRST, a rassemblé des spécialistes de classe mondiale en planification de laboratoires, en conception de bâtiment, en ingénierie et en développement durable qui, ensemble, ont participé à la livraison de ce premier mandat de Laboratoires Canada. Cette collaboration souligne l’engagement envers la création d’installations de pointe qui soutiennent la recherche scientifique avancée et le développement.
CONCEPTION DU BÂTIMENT
La conception de l’installation repose sur un ensemble de principes établis durant les phases de planification : collaboration, innovation, modernisation, durabilité environnementale et conception universelle. Ces principes directeurs ont été essentiels à l’évaluation des aspects qualitatifs et quantitatifs de chaque décision de conception. Dans le bâtiment rénové, les divers espaces répondent aux divers besoins des personnes qui y travaillent. Des espaces administratifs, des bureaux réservés au personnel de recherche, des laboratoires de travaux pratiques de chimie et des zones de recherche consacrées aux plateformes de découverte accélérée des matériaux ont été intégrés de manière harmonieuse. L’ajout de salles blanches permet de travailler de façon précise et efficace sur des matériaux sensibles dans une atmosphère contrôlée.
Le projet était plus qu’un simple ajout à une structure existante; il s’agissait de repenser complètement l’utilisation de l’espace en vue d’activités scientifiques. L’objectif était de créer des liens visuels et physiques forts afin d’encourager les enquêtes scientifiques et de permettre une collaboration harmonieuse. Shrey Chandra, planificateur de laboratoires principal à HOK, la décrit ainsi : « Cette installation est beaucoup plus qu’un simple bâtiment; c’est un environnement conçu pour stimuler les activités scientifiques et inspirer les conceptions novatrices. » L’intégration de divisions vitrées crée un environnement de laboratoire ouvert et lumineux qui permet aux équipes de recherche d’avoir une vue sur la nature, les espaces sociaux et les autres équipes.
La notion de connexion a également été intégrée à la conception de l’escalier principal qui relie les trois étages et comprend de très grands paliers qui offrent un espace pour les interactions impromptues. Positionnés stratégiquement entre les bureaux et les laboratoires, servant de lieu de rencontre et incitant les gens à bouger, les escaliers favorisent les interactions et la collaboration entre le personnel scientifique et administratif, et encouragent un environnement de travail dynamique et interconnecté.
Cette possibilité de connexion a été intégrée dans la conception de l'escalier principal, qui s'étend sur les trois étages et comprend des paliers plus grands pour créer des espaces d'interaction organique. Placé stratégiquement entre les bureaux et les laboratoires, l'escalier sert à la fois de centre social et de conduit vital pour le mouvement. Il favorise l'interaction et la collaboration entre les personnels scientifiques et administratifs, encourageant un environnement de travail dynamique et interconnecté.
L’aménagement d’un deuxième étage vide, l’ajout d’un troisième étage et l’agrandissement de la cabine de machinerie par l’ajout d’un niveau ont été au cœur de la transformation du bâtiment. Une telle réalisation a nécessité une planification stratégique et une gestion de projet méticuleuses, en particulier pour débarrasser le toit existant des imposants systèmes et équipements et des vieux matériaux de toiture. De plus, l’expansion devait passer par le prolongement des cages et escaliers existants. L’approche par étapes a été cruciale, compte tenu de la complexité du rétablissement des systèmes du bâtiment, comme les ventilateurs d’extraction Strobic sur le nouveau toit du troisième étage. Ce travail devait être effectué tout en assurant un service en continu et un environnement de travail sécuritaire pour les scientifiques au premier étage.
LES LABORATOIRES
En tant que centre de recherche sur les matériaux de pointe consacré à l’origine au Conseil national de recherches Canada (CNRC), l’installation s’est agrandie pour accueillir Ressources naturelles Canada (RNCan) ainsi que d’autres partenaires universitaires et industriels. Au cœur de cette initiative se trouvent les plateformes de découverte accélérée des matériaux, des systèmes automatisés révolutionnaires conçus pour accélérer la découverte de nouveaux matériaux et processus. Ces plateformes favoriseront des percées dans divers secteurs industriels, notamment ceux des énergies propres et des transports, positionnant l’installation à l’avant-plan de l’innovation technologique.
L’épicentre de l’innovation matérielle et les plateformes de découverte accélérée des matériaux de pointe se trouvent au deuxième étage du bâtiment. Ces systèmes robotiques qui tirent parti de l’IA permettent le séquencement en temps réel et l’accélération des essais sur de nouveaux alliages, minimisant l’intervention humaine et révolutionnant le rythme de découverte des matériaux. De plus, l’installation comprend des espaces de travaux pratiques consacrés aux analyses chimiques et à la production de matériaux réactifs, ainsi que des salles blanches qui permettent une expérimentation précise dans un environnement contrôlé. Shrey Chandra ajoute : « Ce bâtiment témoigne d’une parfaite fusion entre une conception réfléchie et des objectifs scientifiques. C’est un endroit où les esprits les plus brillants se rencontrent, où on collabore au quotidien et où on façonne l’avenir de la science de manière continue. »
L’importance accordée à la souplesse dans la conception de l’espace occupé par les laboratoires et les bureaux est un des éléments clés du projet. Les laboratoires sont configurés de façon modulaire, ce qui permet un agrandissement horizontal. Grâce aux murs démontables de l’espace où se trouvent les plateformes de découverte accélérée des matériaux, les laboratoires peuvent être agrandis. Une solution de laboratoire sur mesure intègre des systèmes muraux et des supports de service aériens pour faciliter la reconfiguration du mobilier de laboratoire. Les panneaux de service au plafond permettent une reconfiguration complète du mobilier, sans interrompre les services électriques ou de plomberie. Le laboratoire peut donc être adapté au fur et à mesure de l’évolution des besoins.
Au deuxième étage, on retrouve plusieurs espaces de laboratoire flexibles, conçus pour soutenir les plateformes de découverte accélérée des matériaux. Il y a huit espaces différents, chacun adapté à diverses branches de la chimie, comme la chimie organique, la chimie inorganique, la chimie à haut risque et la chimie de haute température. Ces labos sont conçus pour permettre l’automatisation et peuvent fonctionner en tant qu’unités indépendantes ou s’intégrer à un espace ouvert avec des plateformes de découverte accélérée des matériaux intégrées, qui fonctionnent essentiellement comme des laboratoires autonomes. La conception comprend des systèmes de cloison flexibles, du mobilier adaptable et mobile et des systèmes polyvalents au plafond qui permettent d’accéder aux services publics en hauteur. Les laboratoires peuvent donc s’adapter facilement aux divers besoins en matière de recherche et à différentes configurations.
DÉVELOPPEMENT DURABLE
Le Centre canadien de fabrication de matériaux de pointe témoigne de l’engagement du programme Laboratoires Canada envers l’écoresponsabilité. Le projet, qui vise à obtenir la certification LEED Or, innove avec une solution de carboneutralité et passe à des opérations exemptes de carburants à base de carbone. En utilisant uniquement l’électricité comme source d’énergie, l’objectif zéro émission nette pourra être atteint.
Le système géothermique installé dans le stationnement est un élément clé de la stratégie en matière de développement durable. Il tire parti de la capacité naturelle de la terre d’échanger la chaleur pour chauffer le bâtiment en hiver et le refroidir en été, réduisant ainsi grandement la consommation d’énergie et les émissions. De plus, les panneaux solaires photovoltaïques sur le toit et les auvents dans le stationnement contribuent à réduire davantage l’empreinte carbone du bâtiment en tirant parti de l’énergie solaire renouvelable.
La réussite de ce projet marque un jalon important du programme Laboratoires Canada, et établit une nouvelle norme pour les installations scientifiques fédérales. Kevin Humeniuk, gestionnaire de projet principal chez Architecture49 a déclaré : « Nous sommes extrêmement fiers d’avoir participé au premier projet de construction de Laboratoires Canada dans le cadre de leur mandat pour la phase 1. Ce projet est l’aboutissement d’une nouvelle avenue en matière de sciences au Canada, et c’est un honneur d’y avoir participé aux côtés de nos partenaires de Laboratoires Canada et des services de recherche qui travaillent dans le bâtiment. » Cette installation est un modèle d’innovation, de développement durable et de collaboration, qui ouvre la voie à de futures avancées dans le domaine de la recherche scientifique et du développement au Canada.
