Comment construire écologique au 21e siècle ?
How do we build ecologically in the 21st century?
 
05/04/2011
Edito n°41
Jean-Louis Izard
• Jean-Louis IZARD, architecte, professeur à l'ENSA de Marseille, Directeur du Laboratoire ABC (Architecture Bioclimatique et Construction parasismique)
• Jean-Louis Izard, architect, professor at the ENSA of Marseille, Director of Laboratoire ABC (bio-climatic architecture and anti-seismic construction)
Quel rôle peut jouer l’architecte pour une construction écologique dans ce siècle promis à des changements climatiques sans précédents dans l’histoire de l’humanité ? La question doit être traitée à trois échelles différentes.

Le bâtiment et la construction
Economiser l’Energie finale et l’énergie primaire : On constate souvent des écarts entre les bilans prévisionnels des bâtiments en projet et ceux qui sont mesurés lorsqu’ils sont exploités : comment prendre en compte le comportement des usagers ? Les conditions du confort d’été ne sont-elles pas aggravées par les dispositions prises pour contrôler l’énergie ? Le confinement des locaux ne contribue-t-il pas à une dégradation des conditions sanitaires intérieures ?

Energie grise et matériaux écologiques : Comment contrôler l’énergie grise investie dans le bâtiment ? Dans quelle mesure peut-choisir des matériaux locaux au risque de les voir rapidement s’épuiser ? L’usage de matériaux produits localement n’est-t-il pas condamné à ne couvrir qu’une part marginale du marché de la construction ? Militer activement pour leur utilisation générale n’est-elle pas une action vouée à une impasse ?

Les énergies renouvelables : L’énergie solaire étant diffuse, il faut mobiliser de grandes surfaces pour produire des quantités d’énergie qui ne soient pas négligeables dans le bilan de la production totale d’énergie. Où prendre ces surfaces ? En priorité sur des surfaces déjà occupées par l’urbanisation : parkings, couvertures de grandes surfaces…etc. Quant à l’espace rural, il est rageant de geler des surfaces cultivables à des fins de production d’électricité photovoltaïque, sous le prétexte que les parcelles ne sont plus aujourd’hui cultivées !  Pour les combustibles à base de bois, leur production ne doit pas entrer en concurrence avec la filière « bois construction ». Ils doivent demeurer le produit de la valorisation de déchets. Mais la combustion des poêles et chaudières à bois à haut rendement n’est-elle pas dangereuse pour la santé, en absence de filtres coûteux à l’investissement et qu’il faut entretenir ?  La prolifération des poêles à bois, outre qu’elle risque le tendre le marché du bois combustion, va-t-elle représenter un danger pour les populations au même titre que les moteurs diésel ou l’amiante ?

La santé des occupants : Le problème ici n’est pas tant le recensement exact des causes possibles de pollution de l’air intérieur que le fait que ces questions ne soient même pas posées lors de la conception de notre environnement bâti. Comment faire entrer les enjeux de santé dans les préoccupations des maîtres d’ouvrage et des maîtres d’œuvre sans entrer en conflit avec les exigences énergétiques ?

La ville
La question urbaine est présente à travers la mobilité en liaison avec le phénomène de l’étalement urbain. La lutte contre cet étalement se heurte à deux objections : La « Loi de Zahavi » qui constate que l’augmentation des vitesses des déplacements (collectifs ou individuels) incite les habitants à aller résider plus loin. L’autre concerne le conflit avec les facteurs de « l’Ilot de Chaleur Urbain ». Il faut donc manier la densification avec prudence et développer parallèlement le patrimoine vert de la ville et échapper au dilemme ville verte de faible densité/Ville dense de faible verdissement. Plus globalement, la grande question est celle de « l’empreinte écologique » de la ville et les moyens de la réduire. Ne faudrait-il pas que la ville devienne « bioproductive », ce qui changerait radicalement la manière de la concevoir ? Les cités-jardins par le passé[1] et les jardins partagés aujourd’hui[2] ne sont-ils pas précurseurs de cette ville capable de subvenir elle-même à une partie de ses besoins en exploitant une partie de ses déchets ?

Le monde
La démographie mondiale : comme le rappellent Hervé Domenach et Michel Picouet[3], l’impact sur l’environnement (I) est le produit de la Taille de la population (P) par la consommation des biens par tête (A) et par la Technologie (T). Une autre manière d’exprimer cette équation explicite encore mieux les facteurs sur lesquels il faut agir : Dégradation = Population x Production/Population x Pollution/Production. Tous les progrès que l’on pourra enregistrer sur les rapports Production/Population (en allant vers des comportements plus sobres de la population) et Pollution/Production (en améliorant l’efficacité environnementale des procédés de production, y compris dans le secteur résidentiel et tertiaire) seront compensés in fine par la taille de la population, qui continue à croître.

Conclusion
Le problème auquel nous sommes confrontés est d’ordre mondial : le monde est une échelle à laquelle il est difficile d’agir : il suffit de constater les échecs des tentatives de régulation que constituent les sommets de la terre à cause des intérêts divergents entre les pays riches et les autres, avec des évolutions démographiques et des niveaux économiques très différents, face à des opinions publiques et des gouvernants obsédés par des indicateurs comme le PIB qui présente la croissance comme le remède à tous les maux.

Face à l’énormité de ces enjeux, que pèsent les idées et les actions des architectes ? Ne leur reste-t-il pas que l’action locale ? Sans doute, il faut préparer les architectes à intervenir pour adapter nos bâtiments à l’inévitable réchauffement planétaire prévu dans les décennies qui viennent, puisqu‘il semble que le CO2 émis jusqu’ici est déjà suffisant pour modifier le climat sans possibilité de retour en arrière. Ce que nous savons de ces perspectives est que l’échauffement sera plus fort là où il fait froid (zones polaires), en hiver plus qu’en été (sans toutefois que disparaissent des épisodes très froids) et la nuit plus que le jour : il y a là des pistes de réflexions sur la manière de construire au XXIe siècle dans les pays développés en zone de climat tempéré, et notamment en zone méditerranéenne, pour que la vie des habitants soit la plus acceptable possible, hors les conséquences socio-économiques que le bouleversement climatique ne manquera pas d’entraîner.
 		   What role can the architect play to promote ecological building in a century destined for unprecedented climatic changes in man’s history? The question needs to be addressed on three different levels.

Building and design
How do we economize on final energy and primary energy?  We often notice discrepancies between the provisional assessments for buildings in the planning stage and those measured once they are in use. How can we make allowance for user behaviour? Are comfortable summer conditions threatened by energy-saving measures? Does the containment of premises contribute to deteriorating internal health conditions?

Regarding grey energy and ecological materials, how do we control the grey energy vested in the building? To what extent can we choose local materials, at the risk of rapidly making them extinct? Is the use of local materials condemned to only cover a marginal share of the building market? Is actively campaigning for the widespread use of local materials doomed to failure?

Concerning renewable energies, since solar energy is diffuse, large surface areas are needed to produce quantities of energy that are significant in the balance of total energy output. Where do we find such areas? Primarily in areas already occupied by urban development, such as car parks, supermarket roofs, etc. As for rural areas, it is infuriating to set aside arable land for the purpose of producing photovoltaic electricity on the pretext that such plots of land are no longer farmed! As for wood-burning fuel, production must not compete with the “building timber” sector. It must remain the product of waste recycling. Yet aren’t efficient wood-burning stoves and boilers harmful to our health, unless they come with filters that are expensive to install and service?  Besides the fact that it might impact the market for wood fuel, does the proliferation of wood-burning stoves represent as great a danger for the population as diesel engines or asbestos?

The problem, as far as the occupants’ health is concerned, is not so much the accurate inventory of the possible causes of air pollution inside, as the fact that these issues are not even raised when designing our building environment. How can we interest owners and project managers in health issues without entering into conflict with energy requirements?

The city
The urban issue can be seen in the mobility induced by urban sprawl. There are two hurdles in the fight against urban sprawl. One is the “Zahavi law”, which holds that faster means of public or private commuting encourage people to move further away from the workplace. The other concerns the conflict with “Urban Warmth Area” factors. Higher population density needs to be handled with caution, and in parallel we need to develop the green city and resolve the dilemma of the sparsely populated green city versus the populated city with virtually no green areas. The major issue is basically that of the city’s “carbon footprint” and how to reduce it. Shouldn’t the city become “bio-productive”, which would drastically change the way it is designed? Aren’t the garden-cities of the past[1] and the shared gardens of the present[2] the precursors of such a city, which would be capable of being partly self-sufficient by recyling part of its waste?

The world
Concerning world demographics, as Hervé Domenach and Michel Picouet[3] point out, the environmental impact (I) is the result of population size (P) by per capita consumption of goods (A) and by technology (T). Another way of expressing this equation explains even better the factors we need to influence: Deterioration=Population x Production/Population x Pollution/Production. Any progress made in Production/Population ratios (by the population pursuing more sober policies) and Pollution/Production ratios (by improving the environmental efficiency of production processes, including in the residential and tertiary sector) will ultimately be offset by the population factor, which continues to grow.

Conclusion
The problem we face is global. It is hard to bring about change on a global scale. You only have to look at the failure of regulatory efforts at world summits due to the diverging interests of rich countries and the others, with very different demographic trends and economic levels, faced with public opinions and governments obsessed with indicators like GDP, for whom growth is the remedy for all ills.

Given the enormity of these challenges, what can the ideas and actions of a few architects achieve? Are they doomed to only act at local level? We undoubtedly need to prepare architects to work on adapting our buildings to the inevitable global warming forecast for the decades ahead, since it seems that CO2 emissions to date are already sufficient to alter the climate with no possibility of turning back time. What we do know about these forecasts is that the warming process will be greater in cold (polar) areas, in winter more than in summer (although we will still have very cold spells) and at night more than in the day. Here are some pointers for reflecting on how developed countries in temperate climates can build in the 21st century, particularly in the Mediterranean area, to make inhabitants’ lives as pleasant as possible, despite the socio-economic consequences that climate change will inevitably cause.
 

NOTES
[1] Jean-François & Nicolas Champeaux, Les cités-jardins, un modèle pour demain, Sang de la Terre, 2007.

[2] Laurence Baudelet, Frédérique Basset, Alice Le Roy, Jardins partagés, utopie, écologie, conseils pratiques, Terre vivante, 2008.

[3] Dans le fascicule Population et Environnement, PUF Que sais-je ? 2000 ; où ils citent un article de B. Commoner intitulé « Rapid Population Growth and Environmental Stress » publié en 1988

In the booklet “Population et Environnement, PUF Que sais-je? 2000”; where they quote an article by B. Commoner entitled “Rapid Population Growth and Environmental Stress” published in 1988.

 
Référence électronique
Izard, Jean-Louis. Comment construire écologique au 21e siècle? = How do we build ecologically in the 21st century?. Ambiances.net, Edito n°41, 2011/04/05. [En ligne] http://www.ambiances.net/index.php/fr/editos/260-comment-construire-ecologique-au-21e-siecle- (Consulté le 18/05/2012).