Adaptation au changement climatique : la « low-technologie » fait son chemin ...

Bâtiment et résilience - Comment rendre les villes et les bâtiments plus résilients au changement climatique ? Des réflexions fondamentales et des expérimentations ont cours depuis de nombreuses années, et l’OID (l’Observatoire de l’Immobilier Durable) et la Ville de Paris ont organisé le 28 Avril dernier une vidéoconférence pour les présenter et faire le point sur ces questions. Résumé …

Le bâtiment et la ville peuvent-ils être résilients aux crises qu’ils subissent … et qu’ils vont subir au cours du siècle ? Comment la « low technologie » ou « low-tech », les solutions techniques simples, éprouvées, rustiques et généralement établies sur les principes de l’économie circulaire peuvent aider à répondre aux contraintes liées à l’environnement ?

Ces questions se posent avec acuité depuis déjà quelques décennies – dans les années 1990, les promoteurs de la haute qualité environnementale avaient abordé ces sujets, et de nouvelles réponses s’élaborent au fil de l’eau. En témoigne la visioconférence sur ce sujet qu’ont organisé ensemble, fin Avril, l’Observatoire de l’immobilier durable (OID) et la Ville de Paris (1).

Programme Ørken Portal  de 50 000 m² à Oslo (Norvège), empreinte carbone positive !

Le bâtiment résilient, le territoire résilient

Qu’appelle-t-on résilience ? A commencé par rappeler Loïs Moulas, le Directeur général de l’OID ? « C’est la capacité à résister aux chocs traumatiques. On ne mesure la résilience qu’à l’issue d’une crise. »

Loïs Moulas cite les trois leviers qui peuvent aider à trouver les moyens de franchir les épreuves : prévention, atténuation et adaptation. Autant de principes que l’on essaie actuellement d’appliquer, indique-t-il, au regard du changement climatique. Mais il le reconnaît : la chose est malaisée tant les événements changent de manière imprévisible et brutale. Pour autant, comment y faire face ?

L’OID a mis en place un programme appelé « Territoires résilients » pour aider les professionnels de l’immobilier et du bâtiment à appréhender les notions de prévention de gestion de risques et de sortie de crise.

Ce programme comporte trois outils :
– un Mooc – en préparation – sur le thème de la biodiversité et du bâtiment ; cet outil pédagogique est réalisé avec des experts, des écologues et des penseurs et sera fondé sur des retours d’expériences ;
– le programme de recherche IncliBâti sur la vulnérabilité des bâtiments aux risques climatiques. Ce travail croise des critères intrinsèques – solutions techniques, usages … – et extrinsèques – infrastructures, planification, environnement, réseaux … Un autre thème, celui de la résilience du bâtiment et de la dynamique territoriale, est aussi inscrit au programme du groupe de travail ; la publication de son analyse par le groupe de travail de l’OID sera mise en ligne sur Taloen (2), le site documentaire de l’OID ;
– la création d’un outil informatique libre (en open source), nommé Bat-Adapt, pour faire comprendre les enjeux, indiquer concrètement les points de vulnérabilité des constructions et proposer quelques propositions de solutions.

Apprécier la vulnérabilité des ouvrages à l’horizon 2090

La vision de cette conférence a cependant été l’occasion du lancement de cet outil d’approche Bat-Adapt. Disponible en ligne (3), son interface rassemble de manière dynamique et combinable l’ensemble des bases de données sur les aléas climatiques, les phénomènes de retrait et de gonflement des argiles, les inondations et submersions marines.

En rassemblant des informations aussi diverses que celles de Météo France, des CEREMA, du BRGM ou de l’ADEME, il permet de développer les prévisions de comportement d’un ouvrage à une adresse donnée (en France) sur une échelle de temps de 2020 à 2090. En tout, cet outil rassemble 42 modèles disponibles mais disparates. Il se limite volontairement à quatre des dix items retenus par l’ADEME en 2015 dans son étude prospective sur les impacts du changement climatique à l’horizon 2030-2050. À noter aussi que le calcul est fondé sur le scénario climatique dit « 8.5 », le plus pessimiste de tous ceux qu’a présenté le GIEC, groupe d’experts sur le changement climatique.

La première manipulation des curseurs de cet outil laisse quelque peu groggy. À tel point que l’on a d’un coup envie d’aller vivre en Bretagne, seule région de France où l’on pressent qu’il ferait bon vivre en 2090 …

Techniquement, grâce à l’analyse croisée, Bat-Adapt a pour intérêt d’aider les maîtres d’ouvrage, les concepteurs et les entreprises du bâtiment à préciser leurs choix pour réduire la vulnérabilité des constructions aux différentes pressions environnementales afin d’améliorer leur durabilité.

L’opérateur commence par saisir l’adresse du site qu’il souhaite analyser. Il trouve ses informations locales en cliquant sur les différents items ou sur leur synthèse. Les développeurs de Bat-Adapt préviennent : la précision des données diffère d’un item à l’autre en raison de leur « granularité » initiale. Ce qui explique les pixels surdimensionnés lors de certaines recherches sur des items bien particuliers. Au fil du temps, amélioration des bases de données aidant, les pixels devraient logiquement s’homogénéiser et voir leurs tailles se réduire.

À partir de ces analyses, les parties prenantes ont à leur disposition toutes les informations pour, au choix, apprécier la sensibilité du bâti existant aux aléas climatiques, ou bien savoir où construire en réduisant les risques et comment construire pour réduire les impacts des phénomènes naturels cités sur les ouvrages et leurs occupants.

Bat-Adapt prend en compte :
– les types de toiture et de façades, la conception des espaces intérieurs pour faire face aux vagues de chaleur ;
– la conception des fondations au regard des risques d’inondations ou de retrait des sols ;
– la prise en compte des espaces extérieurs – sont-ils en pleine terre ou artificialisés ? – quant aux effets de la chaleur et des inondations …

Le résultat fourni une analyse croisée qui est retenue comme assez solide pour classer l’ouvrage au regard de sa sensibilité aux risques climatiques à l’aide de pictogrammes en forme de bargraphes à cinq niveaux.

Le groupe de travail sur Bat-Adapt poursuit son travail, et les prochaines versions doivent intégrer d’autres aléas climatiques tels que les canicules, les îlots de chaleur, les précipitations intenses ou les feux de forêts.

Appliquer la « low technology » au résidentiel, au tertiaire et à la ville

Pour maîtriser les coûts et les impacts environnementaux, la « low-tech » présente-t-elle des avantages sur la « high-tech » majoritairement revendiquée par le secteur du bâtiment ? Les solutions techniques simples sont-elles une opportunité pour faire face aux défis entrevus dans les décennies à venir ?

Ce sujet n’est pas neuf. Beaucoup de constructeurs et d’ingénieurs se sont déjà penchés sur ce vaste terrain d’études. Le flambeau est maintenant repris par des chercheurs et des architectes.

La visioconférence de l’OID de fin Avril dernier a montré les travaux menés depuis 2019 par des étudiants de la Sorbonne sur le bâtiment low-tech et ceux d’étudiants de Sciences Politique sur la ville low-tech. La synthèse de leurs recherches disponible sur le site documentaire de l’OID sera amendée au fil des prochains mois de fiches complémentaires (4).

Ces observateurs et analystes commencent par délimiter le territoire de leurs réflexions. Low-tech est pour eux synonyme de « sobriété et simplicité, modularité et réparabilité, réemploi et recyclage ». À cela s’ajoute des principes désormais classiques d’ordre sociotechniques, organisationnels et culturels : l’implication et l’autonomie des individus, la création de communauté d’intérêt et de savoirs comme la mise en commun des objets, la sobriété, la frugalité, la résilience, l’économie circulaire. Avec à la clé, un changement de paradigme pour enclencher une profonde refonte de nos modes de vie et de pensées. « Il s’agit d’une vision systémique, pas d’un modèle rigide », explique Violette de la Croix, étudiante à Sciences-Po et membre du groupe d’auteur du rapport final. Elle cite les « trois voies transversales » de la ville low-tech : occuper l’espace, produire et consommer, être citoyen. En clair, ce que l’on fait depuis quelques … milliers d’années.

La ville décrite dans leur projet présente pourtant un profil assez caractéristique et figée des nouveaux environnements urbains. La ville low-tech revendique une « taille humaine », des « lieux collectifs, multifonctionnels et modulables », la présence « d’une nature sauvage et résiliente », et des transports « low-tech » : vélos, marche à pied, animaux de trait, etc. » À ce titre, pour accélérer les déplacements, Violette de la Croix préconise l’usage des vélos allongés, bien plus rapides. Certes, mais aussi, bien plus dangereux, bien plus chers à l’achat et à l’entretien et qui occupe plus d’espace sur la voirie. En clair, les écolos tiennent leur SUV !

Violette de la Croix décrit aussi des modes de production et de consommation qui relève tout de même du cliché écolo : des objets réutilisables, réparables et transmissibles produits durablement, le renouveau des métiers artisanaux et le développement de fablab, une alimentation locale et végétale, une limitation des déchets en amont et en aval. On se prend à rêver, puis on se dit : les rez-de chaussée des immeubles de grande hauteur de la Défense disposent-ils d’une évacuation de fumée adaptée à une forge où l’on viendrait ferrer les chevaux ? Pas sûr…

La conception de la citoyenneté n’a pour sa part rien à envier à ce que les militants communistes distillaient dans les MJC au cours des années 60 à 80 : une « participation citoyenne pour identifier les besoins et renforcer l’acceptation sociale, la diffusion des pratiques solidaires, l’éducation et la formation à la démarche low-tech ». Malgré tout, Violette de la Croix semble bien mesurer le contenu de ses propos : « Pas de contrainte, pas de dictature verte ! ».

Le tertiaire joue la carte du low-tech

Étudiante à l’université de Panthéon en Master 2 « Développement durable, management environnemental et géomatique » (5), Abigail Morgan a présenté les possibilités de mise en place d’une démarche low-tech en tertiaire.

D’emblée, elle place la démarche du groupe d’étudiants qu’elle représente (4) en opposition au discours sur le « smart building », le bâtiment intelligent, qui es diffusé dans le secteur du bâtiment depuis une dizaine d’années. « Les smartgrids présentent l’ambition de réduire les consommations d’énergie. Ils sont cependant remis en question. » Elle cite deux écueils : en amont, l’énergie grise nécessaire n’est généralement pas prise en compte, et, en aval, seuls 20% des déchets électriques et électroniques sont effectivement recyclés. Surtout, elle affirme plus de radicalité : « Et si faire du neuf n’était plus la priorité ! » La low technologie commence aussi par la rénovation énergétique et la réduction de l’inoccupation dans l’existant. Quant au neuf, il doit selon elle faire l’objet « d’une autre manière de concevoir ».

Elle défend son propos sur la base de deux projets emblématiques. Le premier est l’immeuble de bureaux Joliot-Curie construit au Havre (76). Ces 2 400 m² Shon sur deux niveaux, conçus par l’architecte Vincent Rustel, se distinguent par un choix de matériaux à 80% biosourcés.

Le second exemple est l’Ørken Portal, un ensemble tertiaire de 50 000 m² à Oslo (Norvège) mis au point par les architectes du cabinet Dark Arkitekter. Cet ouvrage réalisé sur une friche urbaine mêle une construction architectonique avec une façade en aluminium recyclé, et une organisation des espaces et des circulations inspirée des forêts et des sentiers pour conférer une échelle humaine à l’ensemble. Son empreinte carbone est annoncée positive.

Le second exemple est Ørken Portal : un ensemble bureaux de 50 000 m² à Oslo (Norvège) - Façade recyclée

Low-tech : Deux chantiers-tests parisiens

Ces exemples lui permettent d’étayer son discours sur l’articulation des principes élémentaires de la low-technologie appliquée à la ville et aux bâtiments :

– une gestion des locaux adaptée aux usagers, avec la mise à disposition de garages à vélos et de sanitaires ;
– des aménagements qui tiennent compte à la fois du travail et de la détente ;
– des ressources humaines qui sensibilisent les usagers aux bonnes pratiques ;
– un confort thermique qui tire profit des matériaux naturels et du fonctionnement de l’ouvrage dans son environnement – notamment pour la ventilation ;
– et une connectivité du bâtiment qui se limite à l’essentiel des besoins et ce de la manière la moins énergivore qui soit – elle donne l’exemple de l’assainissement par phytoépuration.

La poursuite de l’exposé l’a montré : ces choix sont déjà pris en compte par les architectes et retenus par les maîtres d’ouvrage. Nathalie Chazalette, Directrice de programme « Recherche et développement » la Passerelle Transition Écologique, et Isabelle Lardin, chargée de mission « Économie circulaire et études de coûts », toutes deux à la Ville de Paris, ont présenté deux chantiers en cours qui adoptent ces nouvelles pratiques.

Le premier est « La Petite Fabrique », un bâtiment d’activités culturelles et écologiques construit au sein du groupe scolaire Ivry-Levassor, près de la Porte d’Ivry, dans le 13ᵉ arrondissement de Paris (6). Cet ouvrage de 228 m², composé de deux bibliothèques et d’une salle de classe avec un potager, a fait l’objet d’un travail de conception innovant autour de trois concepts : l’éco-conception, la recherche de performances et la co-construction.

Clairement décomposés, ces objectifs ont donné lieu à quarante actions : de la simulation de la qualité de l’air à l’utilisation de panneaux aérovoltaïques performants, en passant par les études sur le biosourcé au regard de la sécurité incendie …

Ce chantier a aussi permis de mettre en pratique de nombreuses solutions non couramment mises en œuvre, comme les isolations biosourcées les plus à même de tirer profit, en période estivale, des phénomènes physiques de déphasage de la restitution de chaleur à l’intérieur du bâtiment et de l’amortissement de la pointe de chaleur. Le couple « ossature bois et isolant en paille » remporte la mise devant l’association « béton et polystyrène ».

En présentant ce projet, les architectes ont dévoilé quelques pages sur leur travail de conception selon une approche globale des choix d’enveloppe et d’équipements techniques : ventilation, éclairage, chauffage …

La lecture des schémas produits ci-dessous est très troublante tant les figures rappellent celles des exposés – interminables et passionnants – de feu Alain Garnier lors des réunions d’ICO (association de BET et d’industriels). Ses messages seraient-ils bel et bien passés auprès d’un plus vaste public ?

Soumis aux critères initiaux E+C-, ce projet affiche un niveau Bepos avec un CEP de -1 kWhep/m².an. Son bilan bioclimatique est de 49 points, et il rate de peu le niveau E4 en raison de l’impossibilité d’installer 30 m² de panneaux aérovoltaïques supplémentaires.

Low-technologie : Tester le réemploi de matériaux

Le second exemple donné par la Ville de Paris lors de cette conférence porte sur la réhabilitation de la maison Les Canaux, un ouvrage du 18ᵉ siècle construit au bord du canal de l’Ourcq (7). Ce patrimoine de la Ville de Paris a déjà fait l’objet en 2017 d’une rénovation des deux étages d’un total de 400 m² ; en 2020-2021, un chantier de 450 m² bien plus lourd s’attaque au rez-de-chaussée et au R-1 : reprise du système de chauffage et amélioration énergétique…

La première étape de 2017 a été l’occasion de tester, avec l’aide de l’ADEME, le réemploi de composants présents sur le site : mobiliers, équipements et matériaux.

Dans ce domaine encore, l’idée ne date pas d’hier. Mais cette expérience grandeur nature a permis de prendre connaissance de la méthodologie et des moyens considérables à déployer. La démarche a commencé par un diagnostic des déchets et ressources pour décider du réemploi, de la réutilisation ou du recyclage du gisement. Elle s’est poursuivie par la recherche de fournisseurs de produits et matériaux issus du réemploi ou recyclés, et surtout labellisés comme tels, afin de compléter les besoins sur le chantier. Les concepteurs ont cependant choisi d’éviter de recourir aux techniques dites non courantes pour éviter les aléas des contrôles techniques …

La logistique développée est considérable, quand on sait qu’elle se rajoute aux procédures classiques de chantier de rénovation. La méthodologie repose sur une charte d’économie circulaire, sur une sensibilisation bi-hebdomadaire des entreprises intervenantes et, plus concrètement, sur la mise en place d’une signalétique pour le réemploi, la transformation des produits, le recyclage, ainsi que l’organisation de procédures pour peser les matériaux et déchets évacués afin d’assurer leur traçabilité.

Le chantier de 2017 a ainsi servi de laboratoire pour réemployer les matériaux sur le site – du mobilier, les matériaux remis en valeur comme la pierre, la brique … et sur d’autres chantiers de la Ville de Paris (des bureaux de la maison des Canaux sont aujourd’hui utilisés au musée Carnavalet, du matériel sanitaire est remis en place dans d’autres bâtiments de la Ville de Paris), voire au stockage pour un usage ultérieur ou au don à Emmaüs ou d’autres structures dont l’objet est similaire (Coup de main, Valdelia).

La phase 1 de cette rénovation a entraîné dans son sillage une vingtaine d’entreprise du Grand Paris. Elle se conclut avec un taux de « valorisation matière » de 95% et la reproductibilité de ce type d’opération. Ainsi, l’entreprise Grand Huit a décroché le marché de conception-construction de la phase 2 en tenant compte du guide « Économie circulaire » contractuellement lié au programme. Ce critère « Projet durable et écoresponsable … » était apprécié par le jury d’appels d’offre avec un coefficient de pondération de 45% : pour moitié fondé sur la prise en compte de problématiques sociétales et humaines (intégration du bâtiment dans l’environnement, réponses aux défis et risques du 21ème siècle, limitation des nuisances, caractère inclusif et solidaire ...), et pour moitié sur la qualité de la démarche d’économie circulaire (sobriété énergétique, réponses optimisées aux besoins, prise en compte du bâtiment comme créateur de ses propres ressources, management des parties prenantes …).

Le message est clair, et on comprend la volonté des maîtres d’ouvrage d’exploiter les leviers de la réutilisation de matériaux pour créer une économie où la recherche de matière naturelle doit être réduite et le développement des activités locales et valorisantes deviennent centrales. La multiplication de ces initiatives ne manquera évidemment pas de modifier la culture de l’ensemble de la filière construction.

Sources

1.  https://www.youtube.com/watch?time_continue=30&v=VlXtgQHKynk&feature=emb_logo
2.  https://www.taloen.fr
3.  https://www.taloen.fr/bat-adapt
4.  Le groupe de travail des étudiants de la Sorbonne est composé de Léa Lo Van, Samuel Dimbour, Delphine Godin, Violette de la Croix ; celui de l’Université de Panthéon-Sorbonne, de Seymour Carcaillon, Deborah Delahaye, Jessica Laurent et Abigail Morgan. La synthèse des travaux est disponible à l’adresse : https://www.taloen.fr/ressources/72a9fe7c-a354-48fd-a2cd-26edec3f1889
5.  La géomatique, contraction des termes géographie et informatique, est la discipline fondée sur les moyens techniques d’acquisition, de représentation, d’analyse et d’intégration de données géographiques.
6.  https://www.youtube.com/watch?v=tdu4rg9yPzk et http://passerelle-ecologique.paris/petite-fabrique/
7.  http://lescanaux.com/

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À propos de l'auteur

Bernard Reinteau

Journaliste de la presse bâtiment depuis la fin des années 80, Bernard Reinteau est journaliste indépendant. Il a œuvré pour les principaux titres de la filière et se spécialise particulièrement sur les solutions techniques liées à la performance énergétique et environnementale des constructions et rénovations performantes. Il collabore principalement avec les plus grands titres et en particulier avec Xpair.

https://conseils.xpair.com/lettres_expert/bernard-reinteau.htm