Le bâtiment – l‘efficacité de la boîte

Evitez les sous-sols, ne faites pas de tours de force et construisez de manière compacte : quatre conseils climatiques sur le génie civil, la structure porteuse, la densité et le plan.

Fotos: Andrin Winteler

Evitez les sous-sols, ne faites pas de tours de force et construisez de manière compacte : quatre conseils climatiques sur le génie civil, la structure porteuse, la densité et le plan.

 

6 Le génie civil : toute construction a besoin de fondations

La devise « le moins possible » est encore deux et trois fois plus vraie dans le domaine du génie civil. L'excavation et les fondations représentent environ dix pour cent des gaz à effet de serre émis lors de la construction, et plus encore dans le cas d’excavations compliquées. Faites en sorte de stocker les matériaux excavés sur place ou, mieux encore, de les réutiliser, par exemple dans les aménagements extérieurs ou pour des constructions en béton ou en terre crue. Et modifiez le moins possible le terrain. En sous-sol, des murs en béton épais et des structures très résistantes sont nécessaires, ce qui a un impact négatif sur le bilan climatique. De plus, les sous-sols non chauffés péjorent les valeurs de gaz à effet de serre du bâtiment - du moins mathématiquement - parce qu'ils sont rapportés à la surface utile chauffée. Chaque bâtiment a besoin d'une fondation. En faire un étage est logique si des caves sont nécessaires. Mais plus profondément que cela et en dehors de l’emprise du bâti principal : il faut faire sans.
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7 La structure porteuse : aussi légère que possible

Peu importe la façon dont vous calculez : avec environ un tiers de la valeur totale, la structure porteuse est de loin le poste le plus important du bilan de gaz à effet de serre d'un bâtiment et donc le pilier le plus important d'une construction respectueuse du climat. Les architectes apprennent au cours de leur premier semestre de statique qu’ils ne devraient pas faire de dérivations avec les forces descendantes.  La gravité exige un transfert de charge le plus direct possible. Donc pas de surplombs coûteux, de contreventements compliqués, d'énormes portées. Vous auriez alors besoin de plus de matériaux de construction, ils doivent être plus résistants, tous les deux augmentent considérablement la quantité d'énergie grise.

Une structure porteuse optimisée permet d'économiser jusqu'à 25 pour cent des charges propres et donc des ressources. Si les ingénieurs civils surdimensionnaient moins, les besoins seraient même divisés par deux, suppose l'Université de Cambridge. Les dalles et les fondations sont particulièrement importantes. Dans les structures en béton armé, les dalles représentent la moitié de la masse de béton. Les nervures, les structures en barres ou les composants précontraints économisent de la matière et donc du CO2. Une structure porteuse efficiente a un impact à tous les niveaux : plus les portées sont optimisées, plus les dalles sont fines, plus les supports sont minces, plus la fondation est simple, plus l'empreinte écologique est réduite. Et parce que la structure porteuse reste en place jusqu'à ce que la maison soit démolie, les architectes devraient la séparer des autres éléments de construction qui ont une durée de vie bien plus courte (recyclage).
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8 La compacité : l’efficience de l’enveloppe

Les architectes soucieux du climat ne peuvent pas échapper à la recherche d’une forme compacte. La théorie du volume est son outil principal. Moins il y a de façade par surface utile, moins le bâtiment consomme de kilowattheures à l’exploitation. Comme la façade contient de nombreux matériaux à forte composante de CO2, les gaz à effet de serre dûs à l’énergie grise diminuent également. Attention : Dans cette optique, la compacité comprend non seulement le périmètre d'isolation, mais tous les composants externes d'un bâtiment - en particulier dans le génie civil. Comme le montre une étude de l'Université des Sciences Appliquées de Lucerne, qui comparait différentes variantes avec un bâtiment en forme de cube, l'effet de levier du facteur de forme est énorme. Un étage au lieu de quatre augmente les gaz à effet de serre de 31 pour cent, deux étages en gradins de 17 pour cent et une cour centrale de 6 pour cent. L'efficacité de la boîte est impitoyable : même les façades en pente pour leur exposition au soleil, les balcons pour leur ombre portée ou des intégrations partielles dans le terrain pour un effet de rafraîchissement, ont un effet négatif sur le bilan.

Compact, signifie également de grande dimension : plus il y a de volume, moins il y a de surface. Ainsi, la géométrie à elle seule parle déjà contre la petite maison. Par contre, « bigger is better » n’est valable que dans les limites à la forme compacte fixées par l'urbanisme, la statique ou les besoins en lumière du jour. Plus un plan d'étage est profond, plus il est difficile d'utiliser de manière efficace sa partie centrale peu lumineuse (cahier des charges).
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9 Le plan : chaque mètre carré compte

Un plan d’étage écoresponsable est efficace, s’il comprend une grande surface utile principale par étage. Ne gaspilliez pas des mètres carrés pour les surfaces de circulation, au mieux non chauffées. Superposez les salles d’eau pour que les gaines soient facilement accessibles et pour que les canalisations restent courtes (technique du bâtiment). Placez les fonctions qui n’ont pas besoin de la lumière du jour au centre. Cela est particulièrement vrai pour les immeubles de bureaux, où l’électricité pour l’éclairage a plus d’impact que pour des immeubles d’habitation.

Ce qui est déterminant sont les émissions de gaz à effet de serre par personne et non par mètre carré (cahier des charges). Par conséquent, réduisez les espaces privés en faveur des espaces communs. Le plan d'étage devrait favoriser une occupation élevée, ce qui pénalise les aménagements ouverts au profit des pièces de dimension classique. Le plan devrait être flexible pour permettre d'autres utilisations, ce qui augmente le cycle de vie de l'ensemble du bâtiment. Le principe d'efficacité s'applique également à la qualité spatiale : concevez autant de variété, de générosité et d'effet spatial par mètre carré que possible.
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L’efficacité de chaque mesure est évaluée sur une échelle de zéro à cinq points.

Conseils climatiques:
La mission post-fossile
Le mandant – remettre en question
Le bâtiment – l‘efficacité de la boîte
La construction – légère et durable
Les matériaux – utiliser peu, réemployer
L’énergie – la force de la nature
Mise en œuvre – le matériau coûte peu, le travail beaucoup

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