Christian Schlüter d'ACMS Architects donne un aperçu des solutions possibles pour une architecture durable et respectueuse du climat.
En matière d'architecture à l'ère du changement climatique, ACMS Architects joue un rôle important en tant que praticien compétent en Allemagne. Le cabinet d'architectes de Wuppertal est déjà largement impliqué dans le thème de la protection des ressources depuis 25 ans, est un membre fondateur de la DGNB et, en plus de ses activités pratiques, est également actif dans l'enseignement et la recherche dans ce domaine. Christian Schlüter, directeur général de l'ACMS, explique pourquoi la construction n'est jamais vraiment neutre sur le plan climatique et pourquoi la construction en bois doit également faire l'objet d'un examen critique. Dans le même temps, il montre comment construire de manière réellement respectueuse du climat.
Il n'est pas possible à l'heure actuelle de construire des bâtiments véritablement neutres sur le plan climatique
Pour construire de manière durable, il faut prendre en compte l'ensemble du cycle de vie d'un bâtiment et ne pas se limiter à la phase d'utilisation, comme l'a fait jusqu'à présent la législation (par le biais de l'EnEV et de la GEG). En effet, en ce qui concerne les émissions de gaz à effet de serre, la phase de construction est aujourd'hui beaucoup plus déterminante que la phase d'exploitation - même calculée sur 50 ans. ACMS Architects a tenté de construire un bâtiment véritablement neutre sur le plan climatique dans le cadre du projet de recherche +++ Haus de la DBU. Résultat : quels que soient les matériaux de construction et les sources d'énergie utilisés, c'était tout simplement impossible (sans les astuces de calcul définies par la loi).
© Architectes : ACMS Architekten GmbH, Wuppertal, Photographe : Sigurd Steinprinz, Düsseldorf
Les limites du bois en tant que matériau de construction
Chaque matériau et chaque élément de construction génère des émissions de CO2 tout au long de son cycle de vie. Il en va de même pour le bois. Soi-disant respectueux du climat, le bois en tant que matériau de construction présente également des aspects critiques lorsqu'on l'examine de plus près. À l'heure actuelle, nous prélevons beaucoup plus de bois dans les forêts qu'il n'en repousse. En Allemagne, la consommation est si élevée qu'il faudrait trois Terres si le reste du monde en consommait autant. Les arbres habituellement utilisés pour la construction, comme l'épicéa, sont prêts à être abattus lorsqu'ils absorbent le plus de CO2. Il pourrait donc être encore plus judicieux de laisser les arbres sur pied et de construire en béton, car la perte de capacité de stockage des arbres pèse plus lourd sur le climat que les émissions résultant de la production de ciment.
La situation est encore plus problématique pour les feuillus tels que le hêtre, qui doivent être beaucoup plus âgés pour pouvoir être abattus. Dans le même temps, seuls 45 % d'entre eux peuvent être utilisés comme bois de construction. Le bois résiduel ne peut actuellement être utilisé que d'une manière qui entraîne à nouveau des émissions de carbone à court terme.
Structures porteuses de l'armature en béton armé, enveloppes de bâtiments en bois
Le béton armé étant également très contestable d'un point de vue climatique, il est important de concevoir des structures en béton armé de manière à ce que l'utilisation du matériau de construction soit la plus faible possible (c'est-à-dire qu'il soit le plus léger possible). L'essentiel de la construction durable est en soi d'éviter de construire en premier lieu. Cependant, si une nouvelle construction est inévitable, elle doit être aussi durable que possible. ACMS Architects préconise donc des structures squelettiques minimales qui peuvent être utilisées de manière flexible sur une très longue période. Pour l'enveloppe du bâtiment, nous nous appuyons sur le bois, mais d'une manière très économe en matériaux. Outre des murs plus fins (et donc moins de matériaux) et un meilleur écobilan, le bois offre également une grande qualité de construction grâce à la préfabrication. C'est important, car les constructions à haut rendement énergétique pardonnent moins les erreurs.
© Architectes : ACMS Architekten GmbH, Wuppertal, Photographe : Sigurd Steinprinz, Düsseldorf
Systèmes de construction industriels et construction préfabriquée
Il est également possible d'optimiser la construction en s'inspirant des systèmes de construction industriels. Par exemple, les architectes utilisent parfois des planches creuses en béton précontraint et des poutres en acier dans la construction résidentielle. Cela permet d'obtenir de grandes portées et des plans d'étage libres, ainsi qu'une économie de matériaux d'environ 30 %. À son tour, ACMS a optimisé les éléments de panneaux en bois pour l'enveloppe du bâtiment afin qu'ils puissent être assemblés sans échafaudage (c'est-à-dire de manière encore plus économique).
Une approche particulièrement importante de la construction durable chez ACMS Architects réside dans la méthode de construction par éléments. Cette méthode permet une flexibilité maximale, non seulement en raison de la préfabrication propre, mais aussi pour pouvoir réagir de manière flexible aux différentes exigences avec le système adéquat.
BIM et construction économe en ressources
Pour concrétiser notre vision de la construction durable, nous nous appuyons sur des outils numériques et planifions nos projets avec Allplan. Le Campus RO de Rosenheim, par exemple, a même été réalisé en tant que projet de démonstration BIM, entièrement en OPEN BIM avec tous les participants, de la planification à l'exécution. La base de données détaillée qui a été créée peut, entre autres, contribuer à une déconstruction propre et économe en ressources (un autre avantage de la méthode de construction par éléments).
En ce qui concerne le BIM et les logiciels associés, j'aimerais voir une intégration encore plus grande des thèmes de la construction respectueuse des ressources. Dans le cas du campus RO, par exemple, il a fallu comparer six variantes de systèmes différents pour trouver la meilleure solution permettant de concilier les facteurs contradictoires de la durabilité écologique et d'un budget limité. Pour que l'analyse du cycle de vie et la comparaison rapide des variantes soient réalisables, comme dans le cas présent, les informations requises devraient idéalement être déjà disponibles du côté du logiciel.
