LG : Nous connaissons tous la raison pour laquelle nous devrions prendre en compte la durabilité.
LG : Ce qui peut être un peu délicat, c’est de savoir sur quoi se concentrer précisément lorsqu’on parle de durabilité dans la construction.
Lucas Grisoni est directeur du département ingénierie structurelle chez Elioth, by Egis, un bureau d’études axé sur la durabilité, basé à Paris.
Lorsque vient le moment de réfléchir aux matériaux, Lucas préfère le scalpel à la scie.
LG : Il s’agit de choisir ce que l’on fait dans un projet, d’essayer d’en faire le moins possible, d’éviter de démolir tout un bâtiment pour en créer un nouveau alors qu’il y a quelque chose de parfaitement fonctionnel sur place.
LG : Vous pouvez faire autant d’efforts que vous le souhaitez lorsque vous travaillez, concevez un nouveau projet : vous ne serez jamais aussi performant, d’un point de vue durabilité, que si vous évitez simplement de le faire et essayez d’éviter les interventions inutiles.
Bienvenue dans Engineering Matters. Je suis Rhian Owen, et je suis Alex Conacher. Dans cet épisode, qui fait partie d’une mini-série produite en partenariat avec Egis, nous allons examiner trois projets à Paris qui illustrent une approche minimale et durable de la construction.
Les experts en durabilité utilisent souvent une hiérarchie pour orienter leur réflexion sur les interventions. La meilleure façon de limiter son impact est de ne rien faire du tout.
Si ce n’est pas possible, alors utilisez le moins de matériaux possible.
Enfin, si des travaux importants doivent être réalisés, remplacez les matériaux à forte intensité carbone par des matériaux ayant un impact moindre.
Cette hiérarchie est une règle pratique utile pour tout projet. Mais les ingénieurs structure à Paris—et dans le monde entier—doivent aussi tenir compte de l’évolution des réglementations.
LG : Actuellement en France, il y a une nouvelle réglementation, la Réglementation Énergétique 2020, qui fixe des objectifs obligatoires pour le carbone incorporé d’un nouveau bâtiment. Ce projet était un peu avant-gardiste car il avait des objectifs très ambitieux pour le carbone incorporé.
LG : Mais désormais, l’introduction du paramètre du carbone incorporé… on voit émerger un tout nouveau langage pour l’architecture et je pense que l’Université de Chicago en est une très bonne illustration.
Dans le nouveau bâtiment de l’Université de Chicago à Paris, Lucas et ses collègues limitent à la fois l’utilisation globale des matériaux, et choisissent le matériau adapté à chaque partie du projet.
LG : C’est une combinaison de matériaux choisis précisément pour réduire l’empreinte carbone, mais ce n’est pas le seul facteur : tout le bâtiment est situé au-dessus des voies ferrées et la manière dont nous avons réparti les matériaux utilisés pour la structure est très liée au fait qu’il soit situé au-dessus des rails.
LG : Au niveau des rails, il y a une structure existante en béton, durable et robuste. Cela signifie que vous avez un emplacement prédéfini pour vos appuis et une capacité prédéfinie également. Vous devez donc minimiser le poids de votre bâtiment mais aussi atteindre ces appuis et transférer les charges depuis la superstructure avec une certaine trame structurelle vers les appuis prédéfinis en dessous.
Pour ces transferts, l’acier, à la fois solide et léger, était le bon choix. Le bois a ensuite été utilisé autant que possible, afin de réduire l’impact carbone. D’autres choix de matériaux ont été faits pour refléter le caractère de Paris, tout en restant durables.
LG : Jeanne Gang, l’architecte, a eu une idée très intéressante : utiliser des baguettes d’ombrage extérieures en pierre naturelle. Et je pense que pour quelqu’un qui a grandi à Paris, il existe un lien très naturel et fort entre ce matériau et l’histoire de la construction dans notre ville, n’est-ce pas ? Mais ici, il fallait les rendre légères, alors nous les avons combinées avec un matériau composite pour réduire le poids.
Sur une autre nouvelle structure, une tour résidentielle, les avantages de la substitution des matériaux sont poussés à un nouveau niveau.
LG : WoodUp est vraiment une démonstration de ce que l’on peut accomplir avec le bois et comment on peut introduire le bois structurel dans un immeuble de grande hauteur.
Avec ses 50m, c’est l’un des plus hauts bâtiments en bois d’Europe. Le choix du bois était crucial.
LG : Quand on parle de bois dans les bâtiments de moyenne ou grande hauteur actuellement, généralement on parle d’épicéa, bois lamellé-collé.
LG : Mais ici, il y avait la volonté de choisir le bon type de bois pour chaque élément structurel selon son rôle dans le comportement global de la structure.
LG : Et dans ce cas particulier, nous avons opté pour le hêtre, qui est plus rigide et plus résistant, mais nous l’avons utilisé uniquement pour les colonnes verticales, les colonnes porteuses.
Ailleurs, des poutres en bois plus standard ont été utilisées, avec juste un peu de béton pour certaines parties du noyau et des fondations.
LG : Lorsque Elioth by Egis a été choisi pour fournir les services d’ingénierie structurelle pour la rénovation du restaurant de la Tour Eiffel, l’équipe a adopté l’approche ultime de la durabilité : faire le strict minimum. Ici, la compréhension de cette structure vénérable était essentielle.
LG : Toute la structure de la Tour Eiffel est faite de fer puddlé, ou fer-puddlé en français. Et c’est un matériau que l’on n’utilise plus vraiment aujourd’hui. Mais en gros, la spécificité du fer puddlé est le processus d’affinage du fer pour obtenir quelque chose de relativement homogène comme résultat. Et il y a une étape dans ce processus où l’ouvrier utilise, disons, un long crochet pour activer la réaction chimique de l’affinage du fer.
Ce mélange manuel rend le matériau assez variable.
LG : Il faut enquêter sur votre matériau et beaucoup échanger avec les ingénieurs responsables de l’intégrité structurelle de la tour pour obtenir le maximum d’informations.
Et l’approche minimale demande une investigation supplémentaire, pour identifier uniquement les modifications nécessaires afin de mettre le restaurant aux normes de sécurité actuelles.
LG : Les façades latérales devaient théoriquement être complètement retirées et remplacées en raison des nouvelles exigences incendie. Et toute l’organisation du plan changeait. Il fallait créer des planchers à certains endroits, créer des ouvertures pour un nouvel escalier ailleurs.
LG : La solution facile aurait été de ne garder que le strict minimum de la structure existante et de créer une nouvelle structure pour le reste des planchers. Mais nous avons vraiment essayé de comprendre précisément le rôle de chaque élément structurel du restaurant existant afin d’intervenir au minimum.
L’équipe a travaillé avec des restrictions de poids très strictes. Cela garantit à la fois la solidité de la structure, mais aussi minimise l’impact carbone et l’utilisation des matériaux.
Un projet comme celui-ci illustre le nouveau défi auquel sont confrontés les ingénieurs structure.
Il ne s’agit pas de convaincre le client d’accepter plus de travaux.
Il s’agit de défendre l’idée de moins de travaux.
LG : Il n’est pas toujours facile d’aller voir le client et d’expliquer qu’il devrait en fait viser moins que ce qu’il avait en tête lors de la conception de son projet. Et je pense que pour convaincre le client que c’est la bonne voie, il faut pouvoir démontrer que le résultat sera tout de même d’une très haute qualité.
