La conception durable de bâtiments nous propose toutes sortes de noms différents (et parfois déroutants), de la construction écologique ou verte, à la construction à haute performance ou architecture durable, ou bien avec des termes plus spécifiques tels que la conception passive ou la construction Net-Zero.
Cependant, peu importe le surnom que vous préférez, tous décrivent une activité similaire: le processus de création de structures d’une manière durable et respectueuse de l’environnement. Cela inclut le cycle de vie complet, de la conception à l’élimination des matériaux pour les bâtiments résidentiels, commerciaux et institutionnels. À cette fin, les projets et les bâtiments conçus de façon durable partagent généralement plusieurs attributs principaux:

• Ils sont efficaces au niveau énergétique et au niveau de l’eau: de l’atténuation du gain de chaleur solaire non désiré à la quantité d’énergie et d’eau que ces bâtiments consomment par jour. Les structures conçues de manière durable nécessitent moins de ressources (donc moins chères) pour fonctionner que leurs homologues standard. Les maisons passives tirent parti des caractéristiques climatiques locales pour recueillir ou rejeter passivement l’énergie solaire par la conception passive et en utilisant les bons matériaux de construction.
• Ils utilisent des matériaux durables: les facteurs de conception durables dans les matériaux et les méthodes utilisées dans la construction incluent l’extraction et la création de ressources, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles la construction avec du bois est si populaire en ce moment (le bois de masse est moins générateur de carbone que le ciment ou l’acier et sert également de moyen de captage du carbone). De nombreux projets durables utilisent des matériaux de construction recyclés, récupérés, remis à neuf et renouvelables.
• Ils utilisent des énergies renouvelables: cela peut inclure l’énergie solaire provenant soit de panneaux solaires typiques, soit de toits photovoltaïques intégrés (BIPV) / bâtiments photovoltaïques thermiques intégrés (IBPT), d’éoliennes, de bioénergie via la biomasse, d’énergie géothermique et d’autres types d’énergies renouvelables. Certains bâtiments sont si bons pour produire leur propre énergie qu’ils sont officiellement appelés bâtiments Net Zero.
• Ils priorisent la santé des occupants: les bâtiments verts accordent une grande priorité à de grandes quantités de lumière naturelle – un avantage pour la santé mentale – et à une solide qualité de l’environnement intérieur (QEI). Ceci est réalisé par l’utilisation de matériaux non toxiques et résistants aux moisissures ainsi que de peintures sans COV, de meubles sans formaldéhyde et d’autres matériaux à faible émission.

Bien que la conception durable des bâtiments fasse généralement référence aux structures construites, la conception durable peut aussi inclure une planification urbaine intelligente et plus efficace ainsi qu’une conception durable pour les meubles et autres produits.

En effet, les bâtiments conçus de façon durable sont également anti-étalement parce qu’ils sont souvent construits sur des terrains déjà aménagés (y compris des friches contaminées) à proximité des lignes d’autobus, des bibliothèques et d’autres infrastructures existantes. Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), un système d’évaluation bien connu pour évaluer la durabilité des bâtiments, donne des points pour la proximité de ce genre d’infrastructures parce que la construction d’une structure durable est beaucoup moins significative si ses occupants ont de longs trajets à effectuer.

Les racines de la conception durable des bâtiments

Le mouvement de durabilité, tel qu’il est connu aujourd’hui, est né des flambées massives des prix du pétrole lors de la crise énergétique des années 1970 qui ont entraîné d’importants investissements en R-D dans l’efficacité énergétique. La construction durable, en particulier, a commencé à prendre officiellement forme dans les années 1990 (notamment avec la création du U.S. Green Building Council (USGBC) en 1993 et de son programme LEED en 1998), en plus d’une sensibilisation du public aux questions environnementales et aux progrès de diverses technologies durabless.

Mais la conception durable des bâtiments en général date de beaucoup plus longtemps que cela. En effet, certains éléments de construction écologique remontent à plusieurs siècles. Par exemple, au 12e siècle, le peuple Anasazi dans le sud-ouest des États-Unis a construit des maisons dans des falaises orientées vers le sud avec de grands surplombs rocheux: les porte-à-faux gardent les maisons fraîches en été lorsque le soleil est au plus haut, tandis que leur orientation vers le sud les gardent plus chaudes en hiver.

De nos jours, le design durable est partout. Le marché mondial des matériaux de construction écologiques en 2020 était estimé à 238 milliards de dollars américains et devrait atteindre 425,4 milliards de dollars américains d’ici 2027 (pour un haut taux de croissance annuel composé de 8,6 pour cent). Selon un sondage de 2018 de l’USGBC, les répondants ont indiqué qu’environ 60 pour cent de leurs projets seraient basés sur des principes de conception durable d’ici 2021. C’est au point où le langage de marketing environnemental est devenu si médiatisé que certaines personnes de l’espace architectural et de conception ont été accusées de « green washing ».

Selon LEED, certains des pays les plus actifs en matière de conception durable de bâtiments sont les États-Unis (avec 33 632 projets LEED équivalant à 441,6 M m²), la Chine continentale (1 494 projets LEED équivalant à 68,83 M m²) et le Canada (3 254 projets LEED totaux de 46,81 M m²).

Les principaux avantages de la conception durable des bâtiments

Le World Green Building Council énumère une série d’avantages tangibles découlant de la conception durable des bâtiments, notamment, les impacts environnementaux macro-économiques affectant le monde entier ainsi que les avantages économiques locaux et par bâtiment. Ceux-ci comprennent:

Avantages économiques

• • Selon cette recherche, les bâtiments verts sont 14 pour cent moins coûteux à exploiter et ont une augmentation du prix de vente de 7 pour cent
  • « L’économie verte » des États-Unis, dirigée par la conception durable de bâtiments, emploie près de 10 millions de personnes et génère environ 1,3 billion de dollars américains d’activité économique annuelle

Avantages sociaux

• • Les travailleurs sont plus heureux et plus productifs dans les espaces verts et sains : selon les recherches de Harvard, les travailleurs des espaces de bureaux durables obtiennent des résultats beaucoup plus élevés en matière de tests cognitifs
  • Les travailleurs oeuvrant dans des espaces thermiquement confortables, avec moins de polluants dans l’air, enregistrent de meilleures mesures de performance (dans certains essais, on note une augmentation jusqu’à 16 pour cent de la productivité)
  • Il a été démontré que la lumière naturelle augmente la satisfaction et la rétention des employés

Avantages environnementaux

• • Les avantages environnementaux mondiaux incluent des économies d’émissions mondiales potentielles de 84 giga tonnes de Co2 et des économies d’énergie d’au moins 50 pour cent d’ici 2050
  • Les avantages environnementaux au niveau des bâtiments incluent une réduction significative des émissions de gaz à effet de serre et de l’utilisation des ressources; les bâtiments certifiés LEED aux États-Unis consommant en moyenne 25 pour cent moins d’énergie et 11 pour cent moins d’eau

  La pertinence des matériaux de construction pour des projets durables est généralement mesurée par les constructeurs au moyen d’une évaluation du cycle de vie (ACV), qui mesure l’impact environnemental d’un produit depuis ses débuts (y compris l’extraction des matières premières) jusqu’à sa fin de vie et à son élimination.

  Que sont le LEED et les autres certifications, au juste?

  Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) est un système d’évaluation créé par le Green Building Council des États-Unis qui attribue des points aux projets de construction s’ils répondent à certains critères de durabilité. LEED a connu une croissance rapide depuis sa création à la fin des années 1990 pour devenir l’un des programmes de certification de bâtiments écologiques les plus populaires au monde, représentant plus de 96 000 projets dans 167 pays et territoires.

  Dans le cadre du programme LEED, les propriétaires d’immeubles doivent satisfaire à certaines conditions préalables tout en obtenant des points de certification LEED basés sur des caractéristiques de durabilité. Il existe différentes catégories de bâtiments, chacune pouvant gagner l’un des quatre niveaux d’évaluation suivants : certifié (40-49 points), argent (50-59 points), or (60-79 points) ou platine (plus de 80 points).

  D’autres certifications bien connues de bâtiment vert incluent la maison passive, Energy Star, BREEAM et NGBS Green.

  Conception durable de bâtiments dans la communauté

  Les bâtiments durables peuvent avoir toutes les formes et toutes les tailles; de la maison en bas de la rue au dernier immeuble à bureaux, des condos du centre-ville jusqu’aux bâtiments les plus prestigieux du monde entier.

  Quelques exemples prestigieux de construction durable:

  • Vancouver Convention Centre West(Vancouver, C.-B., Canada par LMN Architects): Construit en 2009, le centre a été en 2017 le premier bâtiment du genre à recevoir une double certification LEED (LEED Platine pour les nouvelles constructions en 2010, et LEED v4 O+M : bâtiments existants Platine en 2017). Il comprend des appareils d’éclairage à faible consommation d’eau, un toiture végétale, un habitat marin sur place et un taux de conversion des déchets d’environ 75 pour cent, selon le centre
  • The Shard(Londres, R.-U. de Renzo Piano): sa façade à double peau comprend 11 000 panneaux de verre spécialement conçus, incluant une couche extérieure à vitrage unique et une couche intérieure à double vitrage, ainsi qu’une cavité intérieure ventilée. Elle inclût aussi une usine sur place qui combine chaleur et électricité (CHP) et qui contribue à réduire les pertes de transmission. La tour de 306 mètres comprend également des stores automatisés qui minimisent le gain de chaleur solaire et nécessite 30 pour cent moins d’énergie qu’un grand bâtiment typique et 95 pour cent de ses matériaux de construction proviennent de sources recyclées. Immeuble construit en 2009.
  • Shanghai Tower(Shanghai, Chine par Gensler): le deuxième plus haut bâtiment du monde a été construit en 2015 et contient des dizaines de technologies durables différentes, incluant des éoliennes sur le toit, la collecte des eaux de pluie et une façade à double peau, ce qui représente une réduction de 34 000 tonnes métriques de son empreinte carbone annuelle. Sa conception unique et aérodynamique réduit également la charge du vent jusqu’à 24 pour cent, une innovation qui a sauvé environ 20 000 tonnes métriques d’acier durant sa construction.

  Rencontrer et dépasser les normes de construction écologique avec les bons produits

  LEED et les autres certifications pour les bâtiments écologiques sont beaucoup plus faciles à réaliser avec les bons matériaux de construction et avec les bonnes approches. Plusieurs produits de Unicel Architectural aident à réduire la consommation d’énergie en respectant les exigences de certification LEED, incluant la technologie avancée de vitrage à louvres de Vision Control^MD et les systèmes de murs-rideaux en bois RAICO.

  Les unités de verre scellée Vision Control^MD avec louvres intégrées, en particulier, peuvent contribuer à un maximum de 31 crédits de certification LEED car elles contrôlent le flux de chaleur résultant de la conduction et de l’exposition solaire. Dans les applications extérieures, Vision Control offre des performances thermiques importantes et des économies d’énergie substantielles. Vision Control peut être utilisé pour les fenêtres intérieures et extérieures, les lanterneaux, les portes battantes ou coulissantes et les murs-rideaux.