Les bâtiments intelligents, aujourd’hui et demain

Que sont exactement les bâtiments intelligents ? Nous ne parlons pas ici des bâtiments avec écrans tactiles, majordomes holographiques ou robots faisant office d’agents de sécurité, même si ces technologies sont également intelligentes. Le concept d’intelligence dans le domaine de la construction implique une utilisation efficace de l’énergie et des ressources ainsi que l’intégration de la technologie d’automatisation pour maximiser le confort de l’utilisateur et la fonctionnalité de l’édifice. En d’autres termes, les bâtiments intelligents visent à offrir des environnements agréables, verts et haute technologie qui permettent aux utilisateurs de vivre et de travailler de façon plus productive.

Les concours actuels de conception de bâtiment alimentent souvent des visions fantastiques où les gratte-ciel sont bien trop irréalistes pour être réellement construits. Mais qu’offriront les bâtiments à l’avenir ? De nombreux facteurs peuvent influer sur l’évolution des bâtiments intelligents, notamment des programmes de certification de bâtiment écologique tels que le LEED (Leadership in Energy & Environmental Design).

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Imaginer les hauts immeubles du futur

Au cours des dernières années, les concours de conception de bâtiment ont récompensé des concepts qui défient la gravité, sans prendre en considération les limites structurelles des matériaux disponibles. Citons par exemple le cas d’un projet de gratte-ciel flottant.1

Dans un article intitulé « Imagining the Tall Building of the Future »2 (Imaginer les hauts immeubles du futur), Josef Hargrave et Ralph Wilson de la société Arup (Royaume-Uni) ont présenté plusieurs innovations possibles basées sur les technologies actuelles. Façades purifiant l’air environnant, parcs aménagés sur des ponts suspendus, intégration des transports publics, peinture photovoltaïque et béton auto-réparant sont autant d’exemples qui ne relèvent pas de la science-fiction.

Un grand nombre de ces visions intelligentes répondent aux préoccupations environnementales, et il existe un organisme volontaire de certification qui ouvre la voie vers une conception durable.

Le rôle du LEED

Le LEED (Leadership in Energy & Environmental Design) est un organisme indépendant dédié aux bâtiments écologiques qui certifie les meilleures pratiques dans le domaine de la construction. Les bâtiments certifiés LEED prouvent que les critères « environnementaux » et « économiques » ne sont pas incompatibles.

Le système de certification de bâtiment écologique a été introduit en 2000 par le U.S. Green Building Council pour saluer les projets exemplaires et encourager les pratiques écologiques. La demande du marché en matière de bâtiments écologiques est à la hausse, et le LEED est en mesure de fournir aux propriétaires des preuves tangibles de leurs efforts, renforçant ainsi le prestige de leurs biens immobiliers.

Monica Miller, Sustainable Design Manager chez thyssenkrupp Elevator aux États-Unis, est une professionnelle accréditée LEED. Selon elle, l’organisme constitue un catalyseur important pour l’innovation verte : « Les précurseurs ouvrent la voie en mettant en évidence les avantages économiques de la certification. En retour, les initiatives pour obtenir cette certification se multiplient et s’étendent même à d’autres marchés. »

Le procès de l’innovation verte

LEED in practice

Le Fraunhofer Center for Sustainable Energy Systems de Boston cherche à obtenir la certification LEED « platine ». Non seulement les scientifiques qui y travailleront étudieront les technologies innovantes de bâtiment écologique, mais le projet de restauration historique se caractérise lui-même par des vitrages solaires, des murs absorbant et dégageant de la chaleur, ou encore des ascenseurs produisant de l’énergie qui ont été fournis par thyssenkrupp Elevator.

Un autre exemple d’amélioration de l’efficacité énergétique est le City Creek Center de Salt Lake City. Le premier centre commercial des États-Unis à être à la fois en intérieur et en extérieur possède un toit rétractable qui régule la température. Cela permet de convertir des sections en espaces extérieurs, réduisant ainsi les pertes d’énergie liées aux systèmes de chauffage et de refroidissement. Le concept global, incluant des cours d’eau où l’on trouve des plantes et des truites, a valu au City Creek Center la certification « or » du LEED ainsi que le prix du meilleur centre commercial américain (« best retail development ») en 2013.

Certaines entreprises tentent de promouvoir les pratiques du LEED, non seulement à travers la certification des bâtiments, mais également en formant leurs employés pour qu’ils deviennent des experts LEED. Tel est le cas des quelque 200 associés écologiques LEED de thyssenkrupp Elevator, qui sont en mesure de guider les clients à travers les complexités de la certification.

Certification LEED de l’usine d’ascenseurs de Middleton

L’usine d’ascenseurs de thyssenkrupp Elevator située à Middleton (Tennessee) est le premier site de production d’ascenseurs du monde à avoir obtenu la certification LEED pour les opérations en cours et la maintenance. Construite en 1969, l’usine a poursuivi ses activités durant tout le processus de certification. Les nouveautés incluent un système immotique avancé : contrôle à distance des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, irrigation des aménagements paysagers avec de l’eau non potable, éclairage automatique et détecteurs de mouvement, ou encore capacité à réduire la consommation énergétique au cas où l’État du Tennessee aurait besoin de plus d’énergie.

Les temps forts du LEED : projets emblématiques

Donner au lieu de recevoir

Si le LEED constitue un grand pas en avant dans le domaine de la construction écologique, il existe d’autres initiatives qui vont encore plus loin. Par exemple, le « Living Building Challenge » est un programme de certification de bâtiment et un outil de promotion qui définit la mesure de durabilité la plus avancée aujourd’hui. Parmi ses exigences, on trouve par exemple la consommation énergétique nette zéro (« net zero energy »).

Ce critère ne signifie pas que le bâtiment est entièrement déconnecté du réseau. Les bâtiments à consommation nette zéro utilisent les ressources de manière très efficace et produisent plus d’énergie propre qu’ils n’en consomment.

L’International Living Future Institute a lancé le « Living Building Challenge » en 2006 pour favoriser la construction de bâtiments qui restituent à l’environnement ce qu’il nous donne plutôt que de simplement réduire les dommages causés. Pour réussir l’évaluation, les bâtiments doivent être opérationnels pendant douze mois afin de prouver qu’ils génèrent réellement autant d’énergie qu’ils n’en consomment, si ce n’est plus.

Si, en février 2014, aucun gratte-ciel n’avait encore obtenu la certification « net zero », les enseignements et les connaissances acquis inspireront certainement les concepteurs de hauts immeubles à l’avenir. Et URBAN HUB ne manquera pas d’y prêter attention.

« À mesure que nous allons de l’avant, nous verrons de plus en plus de bâtiments atteindre des standards encore plus élevés que ceux fixés par le LEED. »

Monica Miller

Sustainable Design Manager, thyssenkrupp Elevator Americas

LEED Dynamic Plaque

Le LEED a fait l’objet de critiques pour n’évaluer que la performance prévue, ce qui signifie que certains bâtiments certifiés affichent en réalité des résultats inférieurs aux prévisions. La nouvelle plateforme « Dynamic Plaque » résout ce problème en fournissant un retour immédiat sur la performance actuelle. 

LEED Dynamic Plaque from IDEO on Vimeo. (Attribution-ShareAlike 3.0 Unported (CC BY-SA 3.0))

Credits

1 Boake, Terri Meyer Boake (2014), « Closing the Gap between Fantasy and Reality: Pushing Current Technologies Into the Future » , CTBUH Journal 2014 (III)

2 Hargrave, J. & Wilson, R. (2013), « Imagining the Tall Building of the Future » , CTBUH Journal 2013 (III)

Images of ‘Top examples of LEED projects’:

Image 1: Photograph « Empire State Building New York City » by Flickr User Anthony Quintano, Attribution 2.0 Generic (CC BY 2.0)

Image 2: Photograph « California Academy of Sciences » by Flickr User Peter Kaminski, Attribution 2.0 Generic (CC BY 2.0)

Image 3: Photograph « Mercy Corps Headquarters » by Flickr User Tom Byrne, Attribution 2.0 Generic (CC BY 2.0)

Image 1: Photograph « hearst » by Flickr User Rian Castillo, Attribution 2.0 Generic (CC BY 2.0)

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