Les façades du futur - Hawa

« Les façades du futur sont adaptatives. »

Les façades doivent être très polyvalentes : selon la période et le moment de la journée, les façades doivent collecter de l'énergie, laisser passer la lumière ou encore, faire de l'ombre. Pour atteindre ces objectifs contradictoires, nous avons besoin de façades changeant dynamiquement, explique Urs-Peter Menti, professeur et co-directeur de l'Institut pour la technologie du bâtiment et l'énergie IGE à la Haute École de Lucerne, en Suisse.

Professeur Menti, quelle est la dernière façade qui a attiré votre attention ?
La façade d'un immeuble commercial de la gare de Pfäffikon, sur le lac de Zurich, en Suisse : il s'agissait d'une façade en verre sombre, presque noire, dont presque la moitié était ombragée par des plantes vertes luxuriantes suspendues à des câbles en acier.

Qu'est-ce qui vous fascine dans ce type de façade ?
Les façades en verre étaient ou sont en vogue, mais elles posent des problèmes en termes d'énergie et de confort. Les plantes suspendues assurent un ombrage qui change selon les saisons. Les plantes apportent en outre une contribution positive contre la surchauffe dans le quartier. De plus, la façade est visuellement convaincante. Je me demande simplement si cette solution (avec du verre sombre et des plantes) est idéale pour les utilisateurs en termes de lumière du jour.

Devrons-nous dire adieu aux grandes fenêtres à l'avenir ?
Du fait des étés chauds, les proportions élevées de verre orientées sud deviennent particulièrement problématiques. Dans le même temps, nous ne devons pas oublier qu'une part élevée de lumière du jour est d'une grande importance du point de vue de l'énergie et du confort. Pour cette raison, les grandes fenêtres pourraient avoir tendance à se déplacer vers le côté nord des bâtiments, tandis que des fenêtres légèrement plus petites pourraient avoir du sens sur la façade sud. Mais cela dépend toujours de la façon dont vous résolvez la question de la protection solaire. En définitive, il s'agit d'une optimisation globale : réduire les charges solaires en été, optimiser les gains solaires en hiver, et utiliser au mieux la lumière du jour tout au long de l'année. Pour moi, il s'agit d'un conflit d'objectifs classique qui a toujours existé dans la construction.

Les systèmes d'ombrage flexibles qui s'adaptent automatiquement aux rayons du soleil pourraient-ils être la solution pour l'avenir ?
Un ombrage flexible est toujours le bienvenu pour désamorcer le conflit d'objectifs décrit ci-dessus. En effet, grâce à lui, vous pouvez aussi bien laisser entrer la lumière du jour et les apports solaires si vous le souhaitez, et éviter les charges solaires si nécessaire. La flexibilité seule ne suffit toutefois pas. Il faut également veiller à ce que l'ombrage soit toujours orienté de manière optimale. Le fonctionnement optimal de l'ombrage à tout moment ne doit pas incomber aux utilisateurs. L'automatisation prend alors tout son sens. Cela s'applique en particulier au moment où aucun utilisateur n'est présent dans le bâtiment. Dans le cas des maisons individuelles, par exemple, cela peut être le cas le week-end et, dans le cas des immeubles de bureaux, tôt le matin.

Selon l'accord de Paris sur le climat, l'Europe occidentale doit présenter un bilan neutre en CO2 d'ici 2050. Dans l'optique de la technologie du bâtiment, sommes-nous sur la bonne voie ?
Oui et non. Les solutions techniques sont connues et éprouvées. Il est possible d'exploiter un bâtiment sans émissions de CO2 depuis longtemps. Mais il reste des problèmes de mise en œuvre. En Suisse, la part des énergies renouvelables dans les nouveaux bâtiments est élevée mais les systèmes de chauffage au fioul et au gaz sont encore bien trop souvent installés dans les projets de rénovation. Cette situation s'applique également à d'autres pays en Europe et dans le monde. Le défi réside donc dans le parc immobilier existant. Ce qu'il faut ici, ce sont des décideurs mieux informés, davantage d'incitations et peut-être aussi des mesures d'encouragement.

Où se situent les priorités de la recherche en matière de façades et de technologie du bâtiment ?
De véritables îlots de chaleur se développent en été, notamment dans les villes. Cela est non seulement inconfortable pour les habitants mais peut également engendrer des problèmes de santé. De nombreuses recherches sont menées dans ce domaine : comment devrons-nous à l'avenir concevoir les bâtiments, les enveloppes et la technologie des bâtiments pour qu'ils garantissent un niveau élevé de confort aux habitants malgré le changement climatique ? Les « façades adaptatives » constituent un sujet important : elles peuvent s'adapter à des conditions environnementales changeantes. Tout comme nous portons des vêtements différents en été et en hiver, les bâtiments du futur auront des propriétés de façade différentes en fonction du climat extérieur. Les systèmes d'ombrage flexible en sont une facette.

Votre institut a développé un système rentable de surveillance des bâtiments. Expliquez-nous brièvement ses avantages.
La surveillance de l'énergie est une base importante pour optimiser le fonctionnement d'un bâtiment et réduire la consommation d'énergie. Cependant, les coûts du surveillance sont souvent plus élevés que les économies qui peuvent être réalisées. C'est pourquoi l'on renonce souvent à la surveillance dès le départ. Avec le concept que nous avons développé, les utilisateurs intéressés et expérimentés peuvent mettre en place eux-mêmes un système de surveillance simple avec des composants disponibles dans le commerce, et effectuer les évaluations correspondantes sans grand effort. De cette façon, il est possible d'optimiser le rapport entre l'effort et le bénéfice.

Quel est le conseil le plus important que vous aimeriez donner aux architectes ?
Les architectes sont les champions du monde lorsqu'il s'agit de concilier les attentes les plus diverses. Les nouvelles exigences en matière de façade entraînent des exigences supplémentaires pour l'architecture. J'aimerais que les architectes reconnaissent cela comme une opportunité et ne l'interprètent pas comme une restriction. Ceux qui intègrent les exigences dans la conception architecturale peuvent les traiter de manière créative.

Conclusion : qu'est-ce qui différencie la façade du futur de celles que nous voyons aujourd'hui ?
La protection solaire prend une plus grande importance, les grandes surfaces vitrées sont susceptibles de passer du sud au nord et les façades deviennent plus dynamiques. Elles peuvent changer leurs caractéristiques au cours de la journée comme au cours de l'année et s'adapter aux conditions extérieures. En outre, à l'avenir, il sera moins important de disposer de composants individuels optimisés au maximum. Nous devons plutôt considérer la façade comme un système global et l'optimiser.

Expert en technologie du bâtiment et énergétique
Le professeur Urs-Peter Menti est co-directeur de l'Institut pour la technologie du bâtiment et l'énergie IGE à la Haute École de Lucerne. Il dirige également le bureau de certification Minergie Suisse centrale et représente la Haute École de Lucerne au sein du conseil d'administration du Réseau Construction durable Suisse.

Immeuble de bureaux à Pfäffikon, Schwyz, Suisse
La surface de ce complexe de bureaux est faite de verre foncé mais une construction protectrice de câbles en acier la recouvre. Des plantes grimpantes y poussent. Elles optimisent la climatisation du bâtiment et assurent sa protection contre les intempéries.

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