Buildings

Rotatifs, dynamiques et adaptatifs : les bâtiments combattent le changement climatique

Les bâtiments peuvent-ils jouer un rôle dans la lutte contre le changement climatique ? Bien sûr. Sachant que les bâtiments génèrent encore la majorité des émissions de CO2, le strict minimum serait déjà de réduire leur impact négatif. De nombreux bâtiments existants ou projets futuristes vont encore plus loin en impactant positivement l’environnement, que ce soit en générant un surplus d’énergie ou en effectuant des tâches surprenantes, comme purifier activement l’air ambiant.
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Des témoins de la durabilité urbaine - De nos jours, l’aménagement urbain pose les bases des villes de demain, leur insufflant l’inspiration nécessaire en termes de durabilité, de décisions écologiques et de mode de vie responsable.
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Fait le 11/07/2019

Une architecture en phase avec l’air du temps

Pendant longtemps, la notion d’architecture a été associée à des structures statiques et immuables offrant une protection contre les éléments extérieurs. Aujourd’hui, la donne a changé : les meilleurs architectes ont mis de côté l’idée de créer des bâtiments qui ne prennent pas en compte le climat local.

Désormais, les bâtiments doivent fonctionner avec et non pas contre l’environnement. Les dernières tendances en matière de gestion énergétique des bâtiments mettent d’ailleurs en lumière des techniques et des concepts atypiques pour améliorer les performances structurelles et le confort d’utilisation, ou pour contribuer positivement à l’environnement local.

Philip Beesley fait partie de ces architectes qui repensent totalement le rôle de l’architecture. Son installation, baptisée « Hylozoic Ground », tient peut-être plus de l’œuvre d’art que de l’architecture, mais elle lui permet d’imaginer des immeubles capables de réagir aux besoins de leurs occupants, de purifier l’air et de prendre en compte le bien-être de tous.

 
Hylozoic Ground

Des éoliennes sur les bâtiments et entre les étages rotatifs

Tout le monde connaît les panneaux solaires, mais qu’en est-il de l’énergie du vent ? De nombreux projets de bâtiments élevés commencent à intégrer les éoliennes comme icônes visuelles de l’empreinte écologique du bâtiment. Bien que ces éoliennes soient rarement assez hautes ou assez grandes pour fournir beaucoup d’énergie, le concept garde un fort potentiel.

D’ailleurs, l’un des projets les plus révolutionnaires combine élégance et potentiel : la « Rotating Tower », conçue pour être construite à Dubaï, intègre des éoliennes horizontales entre chaque étage. Et ce n’est pas tout : chaque étage de cet immeuble sera capable de tourner indépendamment des autres.

On pourrait croire que cette rotation n’est que coquetterie et gaspillage d’énergie, or c’est tout le contraire : le fait que chaque étage soit indépendant permet de créer un espace vital pour y loger des éoliennes et des panneaux solaires. Si le projet de construction se concrétise, la Rotating Tower devrait fournir un surplus d’énergie capable d’alimenter jusqu’à cinq bâtiments de même taille.

Bahrain World Trade Center
London Turbines

Bahrain World Trade Centre, Manama, Bahreïn                                                         Strata SE1, Londres, Royaume-Uni

 
The World's First Rotating Skyscraper

Un immeuble qui rafraîchit et purifie l’air

L’une des méthodes les plus connues consiste à intégrer de la végétation sur les toits, les murs et à l’intérieur des bâtiments. Le Bosco Verticale, à Milan en Italie, comporte ainsi une surface végétalisée équivalent à 10 000 m² de forêt.

Outre la végétalisation, Klaudia Gołaszewska et Marek Grodzicki ont imaginé le concept « Airscraper », qui s’est classé 2e au concours eVolo Skyscraper Competition 2019 : il permet d’aspirer l’air au niveau du sol puis de le diriger vers le ciel par une cheminée qui s’étire sur les 800 mètres de hauteur de l’immeuble. Sur son trajet, l’air est filtré et purifié. Le procédé atténue également l’effet d’îlot de chaleur urbain au niveau de la rue.

De nombreuses nouvelles technologies emploient le concept novateur de « mur respirant », que l’on retrouve dans l’installation « Hylozoic Ground » de Philip Beesley. Ces murs utilisent des revêtements spéciaux ou du béton pour absorber le carbone et les particules polluantes générés par l’activité humaine. L’hôpital Manuel Gea González à Mexico est par exemple recouvert d’un revêtement en dioxyde de titane qui capte le smog et agit contre certains polluants. Le Palazzo Italia à Milan mise quant à lui sur du béton intelligent utilisant l’énergie solaire pour décomposer les particules nocives. 

 
This Building that Eats Smog

Hôpital Manuel Gea González, Mexico, Mexique

Palazzo Italia
Bosco Verticale

Palazzo Italia à Milan, Italie                                                                                        Bosco Verticale, Milan, Italie

Des coques et des façades réactives

Si la façade est le « visage » d’un bâtiment, ne devrait-elle pas être mobile ? Nos paupières s’adaptent à la luminosité, notre peau nous rafraîchit et notre nez filtre l’air… Il ne serait donc pas surprenant que les façades des bâtiments aient cette capacité, et bien d’autres.

La façade cinétique de la Syddansk Universitet de Kolding au Danemark s’adapte à la météo pour réguler la température des locaux : ses 1 600 volets triangulaires métalliques fournissent automatiquement la quantité de lumière nécessaire pour rafraîchir ou réchauffer l’intérieur. Sur le même principe, les pare-soleil réactifs des tours Al Bahar d’Abu Dhabi s’ouvrent et se ferment pour faire baisser la chaleur jusqu’à 50 %.

La conception dynamique peut même améliorer les performances environnementales d’un bâtiment en régulant activement les espaces extérieurs environnants. Les parasols géants de la mosquée de Médine en Arabie saoudite réagissent au soleil et à la température pour modérer la chaleur des cours avoisinantes. Ils améliorent ainsi le confort des visiteurs qui viennent prier, et contribuent également à réduire les besoins énergétiques pour rafraîchir l’intérieur du bâtiment. En hiver, le procédé est inversé : le soleil réchauffe les cours la journée, puis les parasols s’ouvrent pour retenir la chaleur pendant la nuit.

Des bâtiments qui s’adaptent à la météo

Les textiles offrent également de nombreux avantages : il est possible de réduire l’effet du soleil sans compromettre la visibilité en utilisant des textiles semi-transparents, tandis que le poids léger du tissu en fait un matériau de choix pour des éléments mobiles tels que les pare-soleil. D’autres applications permettent de faire bouger les façades avec le vent et même de générer de l’électricité grâce aux modules piézoélectriques.

Le revêtement textile en fibre de verre du bâtiment de recherche Sedus Stoll à Dogern en Allemagne donne à la structure l’apparence d’un monolithe blanc le jour et d’un fantôme la nuit, mais il peut également s’ouvrir pour offrir une vision claire des fenêtres. Tout cela en améliorant les performances énergétiques du bâtiment.

La façade en fibre de verre de la tour de test de thyssenkrupp Elevator à Rottweil en Allemagne voit sa transparence augmenter avec la hauteur, tandis que sa forme en spirale améliore nettement la réaction de la tour aux vibrations.

Test Tower Rottweil
thyssenkrupp Elevator Test Tower: Site of the 2019 German Championships

En conclusion : des débuts prometteurs, mais encore insuffisants

À l’heure actuelle, la plupart des projets écologiques donnent lieu à des projets-phares exceptionnels qui font le buzz, mais ponctuellement. Si les structures doivent avoir un réel impact sur l’environnement, les méthodes de construction écologiques doivent se multiplier, ce qui implique que les entreprises conçoivent tous leurs bâtiments selon les normes vertes qu’elles utilisent pour leur siège social.

Les architectes et les propriétaires d’immeubles doivent prendre conscience que des technologies telles que les ascenseurs à bilan énergétique zéro et le verre photovoltaïque existent réellement. Certes, tous les immeubles ne peuvent pas se transformer en bâtiments à consommation nette positive (les bâtiments historiques par exemple), mais il est possible de construire assez de bâtiments à énergie positive et à énergie zéro pour contrebalancer la majorité, voire la totalité, de l’impact négatif global.