Le principe de l’architecture biophilique

Le concept d’'architecture biophilique fait référence à la conception et à la construction d'espaces architecturaux qui intègrent de manière harmonieuse des éléments naturels et des caractéristiques environnementales. L'idée fondamentale de l'architecture biophilique est de créer des environnements qui favorisent le bien-être humain en établissant une connexion positive avec la nature.

Les principes de l'architecture biophilique incluent l'utilisation de matériaux naturels, l'intégration de la lumière naturelle, la présence de végétation, la création de vues sur la nature, l'utilisation de formes organiques, et d'autres éléments qui évoquent le monde naturel. Afin de rappeler la nature, cette architecture privilégie les matériaux dits naturels ainsi que les lignes courbes aux lignes droites ou brisées. 

Ces caractéristiques visent à stimuler les sens, à réduire le stress, à améliorer la productivité et à créer des espaces plus agréables et sains pour les occupants. Les gratte-ciels, et plus globalement l’ensemble des bâtiments à haute performance énergétique, n’échappent pas à cette nouvelle tendance. 

Des gratte-ciels toujours plus verts

L’intégration de jardins verticaux dans les immeubles et bâtiments haute performance 

Sorties de terre en 2014, les deux tours Bosco Verticale, que l’on peut traduire de l’italien par Forêts Verticales, font figure de précurseurs dans le secteur de l’architecture biophilique. Ces deux tours de 100 et 76 mètres de hauteur, œuvres de l’architecte Stefano Boeri, sont agrémentées de 20 000 arbres et plantes et donnent l’impression d’une véritable forêt verticale en plein cœur de la ville de Milan. 

Pour chaque résident de l’immeuble, il y a 10 arbustes et 40 plantes. Alors forcément, le développement de ces bâtiments d’un nouveau genre implique des contraintes nouvelles, qui elles-mêmes demandent des réponses architecturales novatrices. Une réflexion importante a été portée sur la taille et la structure des balcons accueillant la végétation, mais aussi le poids et la composition de la terre. Pour s’assurer de la faisabilité du projet, des tests de résistance ont par exemple été effectués dans un centre spécialisé dans les ouragans à Miami. 

Ces gratte-ciels verts impliquent une collaboration étroite entre architectes, paysagistes, constructeurs et développeurs informatiques. Conception assistée par ordinateur, choix de végétaux résistants au vent et matériaux adéquats... Toutes ces nouvelles contraintes impliquent un champ d’expertise toujours plus important. 

Suisse, Pays-Bas, Brésil, Chine, et bientôt plus proche de nous avec le projet Arborescence à Angers, les jardins verticaux dans les bâtiments à haute performance énergétique se démocratisent de plus en plus.

Le développement des systèmes de recyclage d’eau

Le recyclage des eaux grises, autrement dit des eaux usées mais faiblement polluées, est une question centrale du développement de gratte-ciels toujours plus verts. 

Les eaux grises (ou eaux ménagères) sont issues des douches et des lavabos et peuvent être utilisées pour alimenter la chasse d’eau des toilettes, l’arrosage d’espaces verts non-alimentaires ou encore des systèmes de lavage de surfaces extérieures. 

Aux Etats-Unis, la société Epic Cleantec a développé un bâtiment résidentiel, l’immeuble Fifteen Fifty, capable de recycler 95 % de ses eaux grises. Cela représente près de 28 000 litres d’eau recyclée par jour, pour un total de 9 millions de litres par an. 

Alors, comment cela fonctionne ? Un système installé au sein du bâtiment permet de purifier les eaux usées pour les réinjecter dans un réseau, dont les différentes utilisations ne nécessitent pas d’avoir de l’eau potable. 

L’utilisation de matériaux bas carbone

Pour limiter l’impact environnemental de ces nouvelles constructions, les promoteurs immobiliers cherchent à minimiser leur impact carbone. Une des solutions trouvées est d’opter pour une construction portant sur une structure poteau-poutre avec un mix bois-béton-carbone. À cela peut s’ajouter une façade à ossature bois. Ce type de construction permet de privilégier des matériaux à faible contenu carbone. 

Autonomie et autocontrôle des bâtiments haute performance

Les bâtiments à haute performance énergétique sont de plus en plus autonomes. Ils collectent des données sur le fonctionnement de leurs systèmes afin d’ajuster de manière autonome l’utilisation des ressources. 

En analysant les habitudes de consommation des résidents, l’état d’usure des équipements, les prévisions météorologiques, ces bâtiments sont capables d’optimiser les performances de chauffage, de climatisation et de ventilation et, in fine, la consommation d’énergie. 

Grâce à l’IA notamment, la maintenance et la surveillance en temps réel des équipements se développent rapidement.

Le contrôle de la qualité de l’air intérieur

Avec la construction du Village des athlètes pour les Jeux Olympiques de Paris 2024, EDF, ses filiales et ses partenaires, développent de nombreuses innovations afin de répondre aux normes environnementales. 

C’est notamment le cas avec le bâtiment de bureaux des Belvédères, situé à Saint-Ouen, et qui se voit doté de la technologie F’AIR PLAY. Ce système innovant permet à la fois une meilleure qualité de l’air intérieur et de réduire les consommations d’énergie liées à la ventilation grâce à : 

• un pilotage prédictif en temps réel pour optimiser les périodes de renouvellement d’air et limiter l’entrée de polluants, 
• un système de filtre innovant, basé sur une technologie de filtration moléculaire, et permettant de filtrer les polluants présents dans l’air avec une efficacité de 99,9%. Ce système est couplé à un mur de plantes permettant d’emprisonner les polluants directement dans les racines. 

Un peu partout et dans tous les secteurs du BTP, les initiatives et les innovations permettent de réaliser des avancées significatives dans la construction de bâtiments à haute performance énergétique. 

Alexandre Masson
Photo de une : Adobe Stock