Architecture, transition écologique et qualité de vie, selon Xavier Andiano

Le cabinet clermontois CRR, qui travaille sur de nombreux bâtiments publics, fait face aux enjeux de la transition dans le bâtiment. Entretien avec Xavier Andiano, un de ses associés.

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Comment les architectes abordent-ils la transition écologique ?

On parle toujours d’architecture comme s’il s’agissait d’une discipline uniforme mais pour moi il y a autant d’architectures que d’architectes. De la même manière, il y a de multiples manières d’aborder l’environnement et l’écologie dans l’architecture. [D’ailleurs,] les leviers pour traiter cette question sont nombreux : l’énergie, les matériaux, l’orientation du bâtiment, les procédés de construction, le paysage et la question de la végétation, la question des ressources, etc. 

Cependant, l’architecture est réglementée et complexe. C’est un exercice très contraignant qui prend en compte beaucoup de choses invisibles pour l’usager : les contraintes techniques, structurelles par exemple, mais aussi urbaines, réglementaires, et les contraintes d’usage bien sûr… La question de la transition écologique constitue donc, pour les architectes, une problématique supplémentaire. C’est à la fois très excitant car cela pousse à l’innovation, mais c’est un véritable casse-tête.

Mais, selon toi, la question de la “qualité de vie” y est transversale …

Au-delà des contraintes réglementaires ou commerciales, l’architecture est pour beaucoup une question de confort : ne pas avoir trop froid, ni trop chaud, dans son domicile ou au travail, c’est un sujet de qualité de vie. 

La transition écologique en architecture pousse à l’innovation, mais c’est un véritable casse-tête.

On peut aborder ainsi la question écologique : avoir plus de végétaux pour réduire les îlots de chaleur en ville, bénéficier d’espaces tempérés ou de plus de biodiversité, sont aujourd’hui des questions de confort, et demain des enjeux de survie. Car si on n’est pas raisonnable dès à présent avec l’utilisation de nos ressources ou de l’énergie, ce sera l’homme qui souffrira en premier, plus que la nature.

Tu parlais de contraintes … quelles sont celles qui peuvent « orienter » le métier d’architecte dans le sens de plus, ou de moins, d’écologie ?

Un des acteurs importants de l’architecture, c’est l’assureur. Il « couvre » les bâtiments en garantie décennale, et il veut donc réduire le risque au minimum. Il demandera ainsi de respecter certains protocoles, validés par un organisme appelé le CSTB [Centre Scientifique et Technique du Bâtiment]. On ne fait donc pas ce qu’on veut ! Et chaque fois que l’on veut apporter des innovations, par exemple dans les matériaux ou la mise en œuvre, ça doit être validé … et ça prend du temps.

L’architecte n’est pas un artiste qui a carte blanche.

Autre « contrainte » avec les collectivités: CRR travaille beaucoup sur de la maîtrise d’ouvrage publique. Le client, dans ce cas, n’engage pas son utilisation ni son argent au sens strict : il agit pour la communauté. Là aussi, en tant que maître d’ouvrage, il ne va pas prendre de risque au nom des usagers. Mais il peut aussi donner le ton et faire le choix d’investir dans des projets éco-responsables. Cette volonté politique implique également un investissement financier.

Néanmoins, il y a de belles réalisation « éco-compatibles », notamment à Clermont. Comment l’architecte parvient-il à les faire avancer ?

L’architecte répond à un programme. Ce n’est pas un artiste qui a carte blanche ! Parfois, on peut convaincre le maître d’ouvrage, mais en général on a beaucoup de données de base à respecter, comme des volumes, des surfaces, des contraintes financières.

Cependant, les donneurs d’ordre privés sont sensibles aux économies d’énergie … et peuvent aussi souhaiter bénéficier d’une image de marque [en jouant sur le respect de l’environnement]. Pourquoi pas en combinant les deux !

Par exemple, le siège de la Montagne que nous avons réalisé était basé sur un ancien bâtiment Michelin, classique, sur laquelle nous avons posé une « double peau » avec une circulation d’air tempéré. Résultat : cet immeuble de bureau à l’ancienne est désormais un « bâtiment à faible consommation énergétique » ! 

Dernier point de contexte, qui pousse cette fois vers des procédés plus vertueux : la réglementation …

Il y a les règles de construction, et les réglementations thermiques, les RT. Ces dernières existent surtout depuis 2005 et 2012, pour les dernières versions les plus contraignantes. Cette version « tire vers le haut » l’ensemble de la profession, car elle demande une efficacité environnementale plutôt que d’imposer des méthodes. C’est donc surtout une obligation de résultat.

La réglementation thermique 2012 « tire vers le haut » l’ensemble de la profession.

On attend d’ailleurs en 2020 une nouvelle version de cette RT, qui sera encore plus exigeante ! Car elle imposera également une approche sur le CO2 alors que la réglementation précédente s’attache surtout aux économie d’énergie.

A noter également l’évolution, en parallèle, du point de vue des assureurs : il y a eu des déclarations indiquant qu’en cas d’augmentation de la température globale de plus de 2 degrés, ces derniers ne couvriraient plus les bâtiments contre les catastrophes naturelles telles que les inondations ou les tempêtes … Et ça fait réfléchir tout le monde.

Quel est l’impact du secteur de la construction dans le changement climatique ?

Le secteur du bâtiment (construction et fonctionnement) est responsable de 25 % des émissions des CO2 mondiales, c’est énorme ! (…) A cela, il faut ajouter la problématique énergétique depuis les crises pétrolières des années 1970, et l’appauvrissement des ressources – en sable, en minerais, en eau potable par exemple – ce qui viendra nous impacter tôt ou tard.

La problématique du CO2, c’est que la plupart des matériaux que l’on transforme ou que l’on créée rejettent du CO2 dans l’atmosphère. C’est le cas du ciment, du béton, mais aussi pour la laine de roche, l’acier, l’aluminium … tous nécessitant des températures très élevées.

Comment dans ce cas peut-on utiliser d’autres matériaux ?

L’enjeu est ici de moins consommer d’énergie, et de « stocker » plus de CO2. (…) en utilisant des éléments de construction dits « biosourcés ».

Le bois, par exemple, est le résultat du stockage du CO2 par l’arbre. A condition de ne pas le brûler, et de replanter derrière de manière intelligente, c’est une très bonne solution pour de la construction éco-compatible. Même les grosses entreprises de construction commencent à s’intéresser à l’ossature bois et aux constructions modulaires, pour des chambres étudiantes par exemple. 

Le bois est donc un super matériau : il est plus résistant au feu que l’acier (il ne se ramollit pas), c’est un bon isolant thermique, il est plus léger que le béton, et il permet de raccourcir les temps de fabrication car il peut être pré-assemblé. Cela permet de mieux organiser les phases du chantier qu’avec du tout-béton [où tout doit être fait dans la même fenêtre de temps et au même endroit]. Je dirais même que le bois est performant ! 

Quant aux autres matériaux, le chanvre ou la paille par exemple sont très intéressants pour faire de l’isolation biosourcée. D’ailleurs, si cette isolation est suffisante, les équipements classiques (frigo, télé …) émettant mécaniquement de la chaleur, on n’a même plus besoin de chauffer le bâtiment ! Et quand les matériaux sont biosourcés, c’est tout bénéfice du côté du CO2.

Mais nous faisons face, dans nos contrées, à un réchauffement du climat. Comment peut-on lutter contre la chaleur dans le bâti ?

Le vrai problème, ce sera en effet très vite le rafraîchissement. La climatisation n’est alors pas une solution : elle consomme de l’énergie, a besoin de maintenance, et surtout renforce l’effet « îlot de chaleur » en hyper-local, puisqu’elle rejette de l’air chaud à l’extérieur du bâtiment. Comme il faut de toute façon réduire la facture d’énergie, il faut donc trouver des systèmes de refroidissement dits « passifs ». 

Le vrai problème, ce sera très vite le rafraîchissement.

Plusieurs solutions existent : il y a d’abord l’isolation thermique, qui fonctionne dans les deux sens [car elle permet d’éviter que la chaleur ne rentre]. C’est aussi valable pour les matériaux vitrés avec des solutions de filtrage : certains verres se teintent naturellement (comme des lunettes) ou électroniquement en fonction de l’ensoleillement.

On sait aussi mieux gérer l’apport de chaleur par le rayonnement en orientation « plein Sud » car le soleil y est vertical, et plus facile à cacher (par exemple, avec un débord de toit). C’est plus difficile avec une orientation à l’ouest, car le soleil y est horizontal. Donc il faut réfléchir à l’orientation du bâtiment. On a fui l’axe nord-sud pendant longtemps … et on y revient. Mais ce n’est pas toujours simple de choisir l’orientation en ville.

Tu as un petit faible pour le puits canadien, un système de refroidissement passif idéal …

Il faut savoir que le sous-sol – à quelques mètres de profondeur – est naturellement hors-gel et toujours tempéré, été comme hiver ! De plus, on sait qu’il faut toujours ventiler un bâtiment. Mais, en ouvrant les fenêtres, on apporte de l’air soit trop chaud (en été), soit trop froid (en hiver), qu’il faut donc réchauffer ou refroidir.

Le puits canadien permet de ventiler avec de l’air toujours tempéré, sans ouvrir les fenêtres et perdre en isolation. Il est constitué de canalisations qui prennent l’air extérieur, le véhiculent profondément dans le sol et le font remonter dans les bâtiments. Ce sont des dispositifs très efficaces et sans besoin énergétique !

Une autre solution de refroidissement consiste à s’attaquer à ces fameux « îlots de chaleur ». Quel est notamment l’impact des revêtements minéraux ?

Les surface minéralisées, notamment les routes et les trottoirs bitumés, participent énormément des îlots de chaleur, de par la couleur – un enrobé foncé est deux fois plus calorifère qu’un enrobé clair. Une couche de peinture peut suffire … mais la solution n’est pas pérenne, c’est bien mieux de travailler sur le matériau lui-même.

A Clermont, on a la double peine: il y a beaucoup de surfaces bitumées, ce qui réchauffe l’air mais aussi empêche l’eau de rentrer dans le sol. Résultat : en cas d’orage, le ruissellement est bien plus intense, et cela multiplie les risques de grosse inondation. C’est une problématique bien réelle ! Michelin, notamment, travaille avec les pompiers pour prévenir cela.

Comment le végétal est-il une solution à ce problème de sur-minéralisation de la ville ?

Ce qu’il faudrait, c’est un matériau qui laisse passer l’eau … comme la terre ! Le procédé du Coefficient de Biotope par Surface (CBS), d’origine allemande et appliqué à Clermont, impose de réintégrer des terres végétales dans toute construction. Cela veut dire des terres dans lesquelles les végétaux peuvent pousser, et pas de la terre stérile ! 

Le calcul est complexe : on demandera à l’architecte de trouver une combinaison pour avoir des végétaux « horizontaux » comme « verticaux », et de les concevoir comme des jardins partagés. Cela pourra donc donner plus de petits espaces ouverts au publics.

Dernière solution en laquelle tu crois : le photovoltaïque …

Je pense que si on mettait l’argent mis sur le nucléaire dans le solaire, on aurait des solutions incroyables en efficacité ! Quand les voitures électriques ont débuté il y a 20 ou 30 ans, tout le monde disait que ça ne marcherait jamais car les problèmes techniques étaient réputés insurmontables.. Mais on voit aujourd’hui le degré de performance qu’on peut atteindre …

Certes, il y a la problématique de l’utilisation de métaux rares [“terres rares” notamment] qui est très sensible d’un point de vue géo-politique. Mais le solaire est de l’énergie gratuite ! On pourrait par exemple utiliser des panneaux solaires à la place des tuiles sans problème. Même Elon Musk travaille sur des tuiles photovoltaïques, qui remplaceraient les panneaux.

Tu œuvres au sein de CRR depuis plus de vingt ans. Quels sont, à Clermont, les bâtiments exemplaires du point de vue environnemental ?

Aujourd’hui, on est en phase de conception du prochain lycée de l’agglomération – avec une forte ambition de consommer très peu d’énergie et de capter du CO2 (pour la construction, avec beaucoup de bois). Il s’agit d’un bâtiment à énergie positive qui atteint le niveau le plus performant du label « E+C- ». Pour cela, on utilisera beaucoup de structure bois, de l’isolation en paille – 10 hectares qui seront dédiés à cela, soit 17 000 bottes ! – des panneaux photovoltaïques … Ce sera une réalisation assez unique en Europe, avec une très forte performance.

Je pense aussi au Hall32 [32 rue du Clos-Four à Clermont]: l’association 2ARAMI – le maître d’œuvre – a souhaité obtenir un label HQE [Haute Qualité Environnementale], nécessitant de  régler un certain nombre de points sur la rétention d’eau, l’économie d’énergie, l’éclairage naturel … et nous l’avons fait avec une vraie approche de confort qualitatif. Par exemple, il y a 60m3 de rétention d’eau de pluie en cuves, (…) des parties végétalisées sur le parvis, et une cour de « récréation » en béton désactivé plutôt qu’en enrobé, afin d’optimiser le rayonnement et donc la chaleur émise. Tout cela dans un bâtiment Michelin pré-existant !

Pour illustrer la notion d’architecture passive, la Maison de l’Habitat et du Cadre de Vie [129 avenue de la République à Clermont], dispose d’une façade végétalisée qui apporte un vrai filtre solaire l’été, évite de surchauffer et supprime donc une bonne partie du rayonnement renvoyé dans la rue. 

En hiver, c’est le contraire : les feuilles tombent et permettent à la lumière de rentrer dans le bâtiment. Les apports solaires sont alors les bienvenus et c’est autant d’énergie en moins nécessaire pour chauffer le bâtiment.

Enfin, un projet intéressant mais qui n’a pas vu le jour : le « bâtiment numérique totem » dans le quartier Clos Four. Pour ce projet, on avait prévu des surfaces perméables avec de la terre et des pavés enherbés, y compris sur les passages de voitures, mais aussi des toitures végétalisées. [Cela dit,] aujourd’hui, tous les nouveaux bâtiments publics à Clermont doivent répondre à ce type de norme. 

Tu as donné des exemples de bâtiments neufs, mais aussi de constructions plus anciennes et « mises à jour ». Est-il toujours mieux de reconstruire à partir de zéro ?

Raser et rebâtir, ou adapter ? C’est une énorme différence d’impact en termes d’émissions de CO2. (…) C’est certes plus complexe de restructurer … et ça peut être parfois plus cher que de rebâtir. Mais le bilan écologique est bien meilleur. Aujourd’hui, je suis persuadé qu’il faut aller sur du recyclage, de la ré-isolation.

Le Hall32, par exemple, c’est 13 000 m² de surface, dont 10 000 m² qui pré-existaient. On n’a recréé que peu de fondation et quelques éléments de charpente métallique. Les études et le chantier ont duré un an et demi pour un coût de 1000 € du m2 soit des valeurs divisées par deux par rapport à un projet de construction neuve.

Tu appelles donc à une autre approche du secteur de la construction ?

Pour moi, « recycler » la ville est meilleur que la « rebâtir ». (…) On ne reconstruit de toute façon que 1 % des bâtiments anciens par an, dans une ville comme Clermont.

Pour moi, « recycler » la ville est meilleur que la « rebâtir ».

Il y a encore des Architectes des Bâtiments de France qui interdisent de changer du simple vitrage, juste pour garder l’aspect de l’ancien, en pensant qu’on compensera autrement. Pour moi, c’est hors sujet ! Il faut refaire la ville d’une autre manière, e n étant humble et en composant avec le patrimoine. Il y a beaucoup de choses à faire en recyclant l’existant.

Pour aller plus loin : Lire le dossier de presse sur le futur lycée Saint-Jean, bâtiment écologique modèle sur Clermont (fourni par CRR)

Propos recueillis le 15 juillet 2020, mis en forme pour plus de clarté puis relus et corrigés par Xavier. Crédit photo de Une : Lotfi Dakhli (DR)