Histoire de Genève

TABLES DES MATIERES
1.
1.1
1.2
1.3
PREAMBULE
Introduction / thématique abordée
Localisation du projet
Programme envisagé : Logement
2.
2.1
2.2
2.3
2.4
3
3
4
5
HISTOIRE ET ANALYSE DU QUARTIER JONCTION – SITE ARTAMIS
Histoire du quartier de la Jonction
Analyse du quartier de la Jonction – Site d’Artamis
Analyse climatique du site d’Artamis
Analyse du concours d’idées effectué pour le site en question,
du plan de quartier et du projet coquelicot
2.5 La question du logement à Genève
6
6
11
30
3.
3.1
3.2
3.3
LE DEVELOPPEMENT DURABLE A L’ECHELLE URBAINE
Introduction
Théories du développement durable à l’échelle urbaine
L’aménagement urbain de l’agglomération genevoise
44
44
46
59
4.
4.1
4.2
4.3
LE DEVELOPPEMENT DURABLE A L’ECHELLE DU BATIMENT
Minergie
Architecture bioclimatique
Implications formelles et technologiques de l’architecture bioclimatique
65
65
77
96
5.
5.1
5.2
5.3
5.4
OBJECTIFS POUR LA SUITE DU PROJET
Objectifs urbains
Objectifs constructifs
Objectifs programmatiques
Objectifs sociaux
6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
THEMATIQUES ABORDEES DANS LE PROJET REALISE
Introduction
Choix architecturaux
Choix sociaux
Chois écologiques
Choix économiques
35
41
101
101
102
103
104
105
105
105
107
108
109
7.
BIBLIOGRAPHIE
8.
ANNEXES
Annexe
Annexe
Annexe
Annexe
Annexe
Annexe
Annexe
Annexe
Annexe
Annexe
110
111
1 : Solutions MINERGIE STANDARD
2 : Exigences requises pour le label MINERGIE
3 : Systèmes de ventilation
4 : SNARC
5 : Exemple de justificatif MINERGIE
6 : Plan localisé de quartier (PLQ)
7 : Photos du site
8 : Histoire du logement genevois
9 : Coupe du bâtiment avec systèmes de récupération de chaleur
10 : Profile de charge des transformateurs et valeurs des champs électromagnétiques
présents
2
1. PREAMBULE
1.1 INTRIDUCTION / THEMATIQUE ABORDEE
Aujourd’hui les effets du changement du climat deviennent de plus en plus apparents, ce qui
explique le besoin croissant de protéger le milieu naturel qui nous entoure.
C’est à l’occasion du rapport de Gro Harlem Brundtland (1987) « Notre Avenir à tous » (Our
Commun Future) que madame Brundland1 s’attacha à définir le concept de Sustainable
Development (en français développement durable) comme :
« un développement qui répond au besoin du présent sans compromettre la capacité
des générations futures à répondre aux leurs ».
Depuis cette date, ce concept a été adopté dans le monde entier. Il cherche à répondre à des
questions telles que : « Comment concilier progrès économique et social sans mettre en péril
l’équilibre naturel de la planète ? Comment répartir les richesses entre les pays riches et ceux
moins développés ? … ».
C’est justement dans cet esprit que de nombreux sommets, notamment Rio 1992 et Kyoto
1996, ont été organisés afin de donner des lignes directrices pour répondre à cette
problématique. Dans le cadre de cette question l’urbanisme et l’architecture jouent en rôle
important, du fait que la ville et les bâtiments représentent des grandes sources de pollution et
de dépense de ressources non renouvelables. Comme futurs architectes nous essayerons donc
de développer ce discours dans les domaines qui intéressent de près notre profession: la ville et
les bâtiments.
De ce scénario découle le thème principal de notre travail, le développement durable,
notamment les stratégies qui peuvent être mise en place dans ce domaine pour la
requalification d’un quartier urbain. En effet nous pensons qu’une attitude « écologique » dans
la conception urbaine de la ville et dans la conception des bâtiments devrait être prise en
compte par un architecte de nos temps.
Justement quelques questions et réflexions se posent à propos de cette problématique; d’une
part comment concevoir une ville « soutenable », d’autre part comment réaliser un bâtiment
bioclimatique.
Autour de cette thématique principale peuvent se former, comme nous le verrons, d’autres
débats. Il s’agit des concepts de densification, de mixité d’usage et de flexibilité comme moyen
de diminution de la pollution des villes, ainsi que les thèmes comme la conception de
l’enveloppe, la conception énergétique, l’utilisation des ressources et des matériaux pour
réaliser un bâtiment qui soit le plus respectueux possible de l’environnement.
1
A l’époque Premier ministre en Norvège et présidente de la Commission Mondiale sur l’Environnement et le Développement
3
1.2 LOCALISATION DU PROJET
Pour notre projet pratique de diplôme, nous avons choisi comme terrain d’action un quartier
urbain de la ville de Genève. Le choix a été dicté par la prise de connaissance de l’engagement
et de l’intérêt de la ville pour les projets de développement durable. En effet le Grand Conseil
genevois a adopté en mars 2001 la loi sur l’action publique en vue d’un développement
durable, ou loi « Agenda 21 », laquelle établit des lignes directrices au niveau de
l’aménagement urbain, à savoir un concept qui réaffirme les principes d’une urbanisation de
ville liée à une rétention de l’extension de l’agglomération et une préservation des zones
agricoles.
Il y a un deuxième facteur qui nous a amené à nous intéresser à la ville de Genève, à savoir la
faible présence de bâtiments avec le label Minergie, du fait que seulement neuf labels ont été
attribués sur 1800 objets en suisse.
Le choix du site d’Artamis, ancienne zone des Services Industriels genevois, a été influencé par
différentes motivations. En effet il s’agit d’un site qui a été laissé à son destin malgré sa
position centrale dans le tissu urbain de la ville et qui dans le dernier plan directeur du canton a
été classifié comme zone 2 (grandes maisons affectées à l'habitat commerce et autres activités
du sect. tertiaire). Il faudrait aussi ajouter qu’il a été l’objet d’un concours d’idée (1993) ainsi
que de la réalisation d’un plan localisé de quartier (PLQ 1997). En 2001 l’association Coquelicot
propose un projet pour un site autogéré selon les principes du développement durable et en
application de l'Agenda 21, en guise d’alternative au PLQ.
Avec une attitude urbaine différente, notamment une densification et une mixité d’activité plus
importante, notre projet de diplôme cherchera de donner une nouvelle réponse pour ce site, en
faisant attention aux problématiques de développement durable.
4
1.3 PROGRAMME ENVISAGE : LOGEMENT
La ville et le Canton de Genève connaissent aujourd’hui une crise dans le marché immobilier.
Celle-ci est due à un taux de logements vacants qui n’as pas arrêté de baisser depuis 1997
pour atteindre la valeur critique actuelle de 0,17 %1. Il nous parait donc sensé de proposer ce
programme dans une région qui en a fortement besoin. En plus une nouvelle politique
d’aménagement a vu le jour pour le site en question, Artamis. L’ancienne affectation comme
quartier à vocation industrielle et artisanale vient d’être changé pour faire place à celle de zone
II2, avec laquelle on indique les régions destinées à l’habitat, au commerce et à autres activités
du secteur tertiaire. Ce changement témoigne de la pression qui subit actuellement la ville au
niveau de la construction d’immeubles locatifs mais aussi d’une volonté de fournir une réponse
à ce site dégradé, qui depuis le départ des Services Industriels du 1995, reste un point
interrogatif au milieu de la ville. Celle-ci cherche donc de résoudre le problème par le biais du
logement associé à d’autres activités, ce qui est en contraste avec l’affectation artisanale
actuelle d’Artamis. Nous pensons ainsi que la particularité du site et des activités que s’y
déroulent actuellement pourrait nous pousser à rechercher des solutions innovatrices,
permettant d’offrir un lieu de travail associé au logement afin de préserver les activités
artistiques du quartier et répondre à la diffusion mondiale du travail à domicile; d’ailleurs
plusieurs petits ateliers d’architectes se sont installés dans le quartier. En plus les contraintes
au niveau du développement durable en milieu urbain, donc par exemple la création de
typologies locatives flexibles, pourraient aussi contribuer à la recherche de solutions
innovatrices. C’est dans cet esprit que nous avons choisi ce programme, qui naturellement sera
associé à des activités administratives et commerciales afin de préserver une mixité
d’affectations en accord avec les dernières théories urbanistiques sur le développement
durable.
pour expliquer mieux ce phénomène et donc nôtre choix programmatique, nous lui avons réservé un chapitre spécifique 2.4
La 2e zone comprend les quartiers édifiés sur le territoire des anciennes fortifications et des quartiers nettement urbains contigus; destinée aux grandes maisons affectées à
l'habitat commerce et autres activités du sect. tertiaire (gabarit max 24m).
1
2
5
2. HISTOIRE ET ANALYSE DU QUARTIER DE LA JONCTION – SITE
ARTAMIS
2.1 HISTOIRE DU QUARTIER DE LA JONCTION
Plan Jonction 1838
La parcelle des Services industriels, qui nous intéresse pour notre travail de diplôme, fait partie
de la plaine qui s'étend depuis le pied de la Vieille-Ville jusqu'aux bords du Rhône et de l'Arve,
se terminant en pointe à la jonction des deux fleuves ; de ce fait dérive le nom du quartier.
Cette plaine était fréquemment inondée par les crues de l’Arve, et seulement après les travaux
d'endiguement entrepris dès le XIV sec. les terrains de la Jonction deviennent utilisables.
Durant des siècles, la plaine de Plainpalais et la Jonction ont été le jardin de la cité, lieu de
promenade qui aboutissait à des jardins sauvage à la pointe de la Jonction. Par ailleurs les
terrains accueillaient des cultures maraîchères et des plantations d'arbres.
Deux faubourgs vont se développer dans la région de Plainpalais: d’une part St.Léger, et
d’autre part le faubourg du Palais ou de la Corraterie qui s'étendait du pont de l’île jusqu'au
pont de la Coulouvrenière, quartier plus riche, où l'on y trouvait des auberges, de belles
demeures, un couvent dominicain et où on installa en 1482 l'hôpital des pestiférés, entouré
d'un cimetière.
Suite à la Réforme (1536) et à des querelles entre Genève et le duc de Savoie, les faubourgs
furent démolis, seul l'hôpital et le cimetière qui devint communal furent épargnés.
Genève, qui devient le refuge des réformés, voit sa population augmenter fortement.
L’impossibilité de loger la totalité des personnes à l'abri des fortifications on assiste, à nouveau,
au développement dès faubourgs, auparavant démolis. L'occupation de l'espace se fait de
manière désordonnée (spontanée), et n'exprime aucune sorte de régularité de l'implantation du
bâti dans un parcellaire. A cette époque ce sont plutôt les découpes du territoire dues aux
variétés des cultures qui influencent la structuration du territoire. Les terrains au-delà des
faubourgs restent liés à la culture maraîchère.
Vers 1800, ce territoire devient une commune et on assiste dès 1820 à un fort développement
démographique et à la présence de petits artisans, ouvriers qui accentuent le caractère
populaire de cette zone.
Avec l'implantation de l'Usine à Gaz (1844), sur les terrains du site de notre projet et qui
servait à dispenser l'éclairage à gaz de la ville, on assiste à l'évolution des techniques, au
passage progressif de l'énergie hydraulique pour de nouvelles énergies, au premier
développement industriel sur les terrains de la Coulouvrenière tout au long du XIX sec.
C’est lors de la destruction des fortifications que la Jonction perd son caractère de faubourg
extra-muros même si la construction de la ceinture Faziste1, avec ces îlots aérés orthogonaux,
1
Le « Ring » genevois (une nouvelle « ville en anneau » sur les terrains des glacis et bastions). En 1858 est publié le plan directeur de Isaac Wolfsberger, ingénieur et directeur du
Département des Travaux publics
6
Plan Jonction 1878
Plan Jonction 1897
constitue encore une limite visible entre la Jonction et le centre-ville. Le quartier prendra forme
autour de la plaine et le long de ces chemins. On peut déjà lire une certaine séparation du bâti:
les moulins le long des rives, du résidentiel ou agricole ponctuel en bordure de chemin.
Dans les années 1870 le quartier acquiert une nouvelle vocation, du fait que à côté de
l’agriculture et de l’industrie viendront s'implanter des bâtiments du service public, ainsi que
des lieux de divertissements et de loisirs, favorisant une certaine mixité d’activité.
L'exposition nationale en 1896, qui a eu lieu sur la plaine de Plainpalais et sur l'autre rive de
l'Arve, donne une accélération dans la réorganisation urbaine. Le premier grand remaniement
fut le déplacement du cimetière de la ville (anciennement des pestiférés) à Saint- Georges en
1897.
Très important pour l’organisation urbaine du quartier sera la mise en place du réseau des rues,
prévu dans le plan d’urbanisation Camoletti & Henneberg (1876), rayonnant à partir du rondpoint avec la réalisation du Blvd. Carl-Vogt et du Blvd. Saint-Georges, ainsi que le début du
tracé de la rue du Stand. Plusieurs ponts sont réalisés pour assurer les liens avec les autres
communes environnantes. Quelques usines, dont l'usine de dégrossissage d'or et l'usine Kugler,
fonctionnant à la vapeur, ont remplacés les moulins. Outre le développement des industries sur
les terrains de la Coulevrenière, on assiste à l'implantation des abattoirs du côté de la rive de
l’Arve.
La fin du XIX sec. représente une période de développement important pour le quartier de la
Jonction avec notamment l'implantation d’une série d’industries, suite à la construction de
l'Usine des forces motrices (1892). Ce développement industriel, qui nécessite une main
d’œuvre de plus en plus importante, encourage la construction de nouveaux logements qui se
développe autour du rond-point et le long des grands boulevards. Au niveau de l’aménagement
urbain on assiste donc à une densification continue des faubourgs, réaliser à l’intérieur d’îlots
étroits crées par le nouveau réseau. Ce développement immobilier résidentiel se réalise le long
de certains axes et toujours éloignées des rives.
La pointe de la jonction est occupée par plusieurs usines et par la Compagnie Genevoise des
Tramways Electriques, ce qui conduit à la création d’une ligne, contribuant à attirer la
population ou encore les petites industries d'horlogerie ou de mécanique, qui viennent
s'installer dans ce quartier jusqu’alors encore un peu excentré. A coté de l'usine à gaz, l'usine à
vapeur de réserve a été édifiée en vue de compléter la production d'électricité de la centrale de
Chèvres (en aval sur le Rhône). En 1909 il y à eu l'explosion de l'usine à gaz et le
prolongement de la rue du Stand. Le tracé des rues mis en place et la parcelle désormais
occupée par les services industriels prend la forme qu'elle a conservée jusqu'à aujourd'hui.
En 1920, le développement du quartier connaît une légère reprise avec la densification des îlots
et l’implantation des palais des expositions.
7
Petites et grandes industries sont en pleine expansion, mais dans les années 30, la construction
connaît un nouvel arrêt. On constate par contre l'apparition du petit bâti, souvent provisoire, lié
en parti à de petites activités artisanales ou industrielles.
Plan Jonction 1934
Dans la première décennie après-guerre on introduit des nouveaux équipements et services
publics telle que la radio, l'école de physique, la caserne des pompiers et en réalisant
l'extension du palais des expositions.
Dans l’après-guerre des nombreuses constructions voient le jour s’appropriant du sol de
manière différente avec d’une part des bâtiments qui s'alignent au tracé régulateur du réseau,
structurant donc l'espace, et les espaces intérieurs des îlots occupés eux de façon anarchique.
En 1943 on procède aux transferts des abattoirs à la Praille, ainsi qu'à la création des quais de
l'Arve, ce qui donne au quartier un caractère plus mixte et moins industriel.
Dans les années 1960-70 des opération de densification urbaine sont établit, en général avec
des logements bons marchés. Sur le site d Jonction les propositions de logements les plus
diverses sont réalisées : prenons par exemple l'opération face au boulevard Carl-Vogt, où les
bâtiments construits sur les anciens abattoirs, ou encore dans un autre style les petites tours
de la rue des Maraîchers. Un autre aspect important, caractérisant cette période est
l'implantation massive du secteur tertiaire
En 1968, la construction du pont Sous-Terre donne naissance à un axe de transit considérable,
isolant la pointe de la Jonction, du reste du quartier.
Depuis lors, la jonction n'a plus connu de profondes transformations de son tissu urbain, mais
une densification constante due en grand partie par l’installation d'autres administrations
publiques ou privées sur ce territoire: hôtel de finances, université, radio et télévision.
A partir des années 1970, le quartier est confronté à la présence de bâtiments vides dû au
départ en banlieue de l'industrie et certains équipements vitaux pour la ville. Ces lieux seront
repris en grand partie par les milieux culturels, toujours à la recherche d'endroits. Dans les
années 1980 on assiste donc au processus de requalification et de réaffectation des anciens
bâtiments industriels. Ainsi, l'usine de dégrossissage d'or est transformée en espace de
représentations musicales et culturelles (l ‘Usine), le Mamco prend possession de d’une partie
des espaces de l'ancienne SIP alors que le Moulin à Danse s'installe en rue du Stand. Dans les
années 1990 on assiste à la rénovation et transformation de l’ancien bâtiment des Forces
motrices en Grand-Théâtre pour la saison 97/98 ainsi qu’à l’inauguration (1996) de l’Auditorium
Arditi-Wilsdorf (ex Manhattan) à la place du cirque.
La dernière opération est effectuée par une association d'artistes et d'artisans (Artamis) qui
occupe une partie des bâtiments des services industriels pour créer un lieu de travail et
d'échange, et conclue avec la Ville et l'Etat un contrat de prêt d'usage trouvant ainsi un usage
temporaire à ces locaux qui demeurent inoccupés jusqu'au début des futurs travaux.
Plan Jonction 1980
8
Aujourd’hui le quartier de la Jonction présente une mixité de fonctions qui découle de son
histoire. En effet sur ce territoire trouvent place des activité de loisirs (discothèque, restaurants
et cafés), culturelles (théâtre, espace d’exposition, université, etc.) mais aussi les
administrations cantonales, des industries et petits artisanats et bien sûr du logement. Cette
mixité rend ce quartier attirant autant le jour que la nuit et lui donne un caractère populaire,
qu’on retrouve aussi dans la composition des classes sociales qui habite le quartier, population
de classe moyenne.
Dans le développement future de ce quartier (après 2007, voir plan directeur cantonale de la
ville, chapitre 3.3) nous pouvons remarquer la volonté d’intégrer la quartier de la Jonction dans
le réseau des trams de l’agglomération. Son rôle de quartier urbain populaire et mixte sera
affirmé et préservé davantage.
2.1.1 Histoire du site d’Artamis :
Fondée en 1844, la Société Genevoise pour l'éclairage au gaz achète une propriété maraîchère
à la Coulouvrenière. L'usine à gaz fut construite en 1845 et se développa très vite par
adjonction de nombreux bâtiments de tous genres placé de manière anarchique sur le site. Ce
type d’occupation fait de celle-ci une particularité dans le tissu urbain qui l'entoure.
En 1895, la Ville rachète la parcelle et en 1909 une explosion meurtrière conduit au
déplacement de l'usine vers la périphérie. La parcelle sera alors occupée par la suite par les
services industriels, société mixte chargée de la gestion des flux énergétiques du Canton.
Les services industriels construiront deux grands bâtiments, premièrement celui de
l'administration le long de la rue du Stand (env.1930) et ensuite un bâtiment de bureaux et
d'ateliers perpendiculaire au premier. Ces bâtiments sont aujourd’hui occupés par les bureaux
de l’administration cantonale (cadastre, etc.).
A l’intérieur de la l’îlot les anciens gazomètres et une partie des bâtiments de l'usine à gaz
seront remplacés progressivement par des bâtiments en ossature de béton armé.
L’emplacement de ces immeubles, occupées récemment par l’association d’artistes et d’artisans
(Artamis), garde quand même l’aspect anarchique, de petite entité, qui caractérisait l'usine à
gaz et que nous retrouvons encore aujourd’hui, bien que de nouvelles implantations aient établi
un ordre relatif en se plaçant perpendiculairement à un passage qui traverse la parcelle du Nord
au Sud. C'est ce mode d'organisation particulier de la parcelle qui a permis le remplacement
graduel des bâtiments et leur bon fonctionnement et qui fait que la parcelle apparaît encore
aujourd'hui comme une sorte de grand « domaine ».
Plan parcelle site d’Artamis, 1912
Cette parcelle est contiguë au cimetière de Plainpalais, qui est présent sur le territoire dès 1482
à côté de l'hôpital des pestiférés. Après la Réforme en 1536, la plupart des cimetières qui
entouraient les églises paroissiales furent fermés, sauf celui de Saint-Gervais qui a subsisté
9
jusqu'au 18ème siècle. Plainpalais resta donc le seul en usage pour toute la ville. La Ville entre
en possession du cimetière protestant en 1869; il était géré auparavant par l'Hôpital général de
Genève. Jusqu'en 1876, seuls les Protestants sont ensevelis en ce lieu. Dès 1883, le cimetière
est fermé pour les inhumations ordinaires et est réservé aux personnes ayant acquis une
concession. Le prix de la concession y étant plus élevé que dans les autres cimetières, le
nombre d'inhumations diminue et la coutume d'ensevelir à cet endroit les Conseillers d'Etat ou
administratifs s'installe peu à peu. Autour de 1945, des aménagements sont effectués et le lieu
peut désormais aussi être apparenté à un parc. Depuis cinq siècles, ce cimetière est le témoin
de l'histoire de Genève.
Aujourd'hui, ce vaste enclos ombragé d'arbres séculaires, situé en pleine ville, est devenu le
"Panthéon genevois". L’enterrement dans ce cimetière fait l’objet d’une demande auprès du
Conseil de l’Administration de la Ville. De ce fait seulement les personnalités qui ont joué un
rôle important dans la cité reposent ici, ainsi que certains étrangers de marque morts à
Genève. On peut entre autres y découvrir la tombe de Calvin.
Photo, intérieur du « parc » Cimetière Plainpalais
Le « Ring »
10
2.2 ANALYSE DU QUARTIER DE LA JONCTION – SITE D’ARTAMIS
11
2.2.1 Carte des permanences
D’abord il faut souligner le fait que les éléments qui persistent dans le quartier sont d’une part
la Plaine de Plainpalais et d’autre part le Cimetière de Plainpalais, donc deux espaces fortement
publics.
La première véritable opération d’organisation du quartier établit le réseau principal de
circulation qui est encore en place aujourd’hui. En effet à l’occasion de l’exposition nationale du
1896 le plan d’urbanisation de Camoletti & Henneberg est mise en place, cherchant à résoudre
un problème complexe par le moyen d’une solution géométrique. Tout le réseau est, en effet,
organisé autour d’un seul point, le Rond-Point de la Jonction, selon en développement radiale,
ainsi les différents quartiers, qui découlent eux aussi de cette organisation, possèdent des
formes particulières et pas orthogonales. La seul exception au niveau de la pointe de la Jonction
où un système orthogonal est mis en œuvre. Ce système radial permet aussi d’intégrer le
secteur de la Jonction au quartier de Plainpalais, surtout en considération de la forme en
losange de la Plaine de Plainpalais.
Par la suite nous pouvons remarquer un développement de la ville qui se déclenche
premièrement autour des nœuds importants, comme le Rond-Point et les parcs, mais aussi le
long des grands axes routier (Bd. St-Georges et Bd. Carl-Vogt). La Jonction étant un quartier
encadré par le confluant de deux fleuves, il est important de souligner le fait que la rive du
Rhône s’est développée avant celle de l’Arve. En effet l’installation de l’usine des Forces
Motrices en 1892 à permis la croissance de la rive du Rhône, sur laquelle plusieurs industries
ont trouvé leur emplacement. Par contre le développement de la rive de l’Arve est plus tardif.
Seulement suite au réaménagement de l’ancien site des abattoirs et plus récemment du site du
Palais des Expositions, avec soit du logement, soit des équipements scolaires (universitaires) ou
publics (SSR), cette rive à trouvé son caractère.
12
13
2.2.2 Carte des réseaux
Nous pouvons constater que le quartier de la Jonction est desservi par plusieurs lignes de bus.
Quand-même il faut souligner le fait que le réseau des transports publics suit un cheminement
préférentielle reliant la rive droite de la Ville aux régions au sud de l’Arve (St. Georges, Petit
Lancy, Les Acacias et la Praille), passant par le quartier de la Jonction (rue du Stand, le RondPoint et le pont St. Georges).
Le développement du réseau s’effectue donc plutôt au nord-ouest, vers la point de la Jonction
et le long de la rive du Rhône, alors que les autres quartiers sont desservis par une seule ligne
interne au quartier (ligne 32) et par la ligne 1, reliant les deux rives en passant par la Jonction.
Toutefois il faut rappeler que cette partie du quartier côtoie la plaine de Plainpalais laquelle est
parcourue par différentes lignes de bus ainsi que par le tram (ligne 12 et 13). D’autre part le
Plan directeur cantonale prévoit, après 2007, de développer davantage le réseau des trams,
étudiant une nouvelle ligne qui passerait par la Jonction (Bd. St. Georges) reliant le centre
périphérique de Bernex à la ville.
Dans ce contexte général nous pouvons remarquer que le site d’Artamis est entouré par un
réseau de transport efficace qui se développera davantage dans le futur et qui permet de relier
le quartier à l’ensemble de l’agglomération genevoise. Ceci est important dans le but de notre
projet, lequel tient compte des questions de développement durable tant au niveau du bâtiment
qu’au niveau urbain.
14
15
16
2.2.3 Carte des activités
Du point de vue des activités nous pouvons remarquer, sur l’ensemble du quartier de la
Jonction, une certaine mixité. Quand même il faut constater que l’industrie est aujourd’hui peu
présente sur le territoire (Kugler SA, Rolex SA et le poste de transformation de l’électricité),
néanmoins la présence de l’artisanat devrait être maintenue (notamment sur le site d’Artamis)
dans les limites du possible. Cela signifie donner des ateliers ou des espaces de travail en
communication avec les logement. Par contre la Jonction devient davantage un quartier
culturel-loisirs (présence de théâtres, salles de concerts et cinémas) et de l’instruction suite à
l’implantation de différents écoles et surtout de l’Université. Quand même le PLQ « anciens
terrains des SIG » prévoit un périmètre réservé à des équipements publics, comme par
exemple une école. Le périmètre autour du site d’Artamis présente une forte concentration
d’activité, notamment l’administration cantonale et certains équipements culturels. Cependant
la faible présence d’hôtels contraste avec le caractère culturel lié aux loisirs du quartier.
Pour ce qui concerne le périmètre aux alentours du site choisit nous avons effectué une analyse
plus détaillée.
D’abord il faut remarquer la présence d’une mixité d’activité (commerciale et de loisirs-culture).
Les petits commerces (épiceries, boulangeries, kiosques, alimentaires, etc.) et les restaurantsbar se situent le long des grandes axes routiers (Bd. St.Georges, rue du Stand et rue des
Bains). En effet il s’agit de programmes qui nécessitent d’une grande visibilité. Le long de ces
axes on retrouve aussi l’Administration cantonale qui entoure donc le site d’Artamis. Nous
pensons que dans le projet il faudrait aussi tenir compte de cette situation, cherchant à relier
les différents bâtiments de l’administration. Les programmes culturels (théâtre et écoles) se
situent plus en retrait, loin du trafic et proche d’un espace ouvert, du fait qu’ils n’ont pas
besoins d’attirer le public et donc de s’afficher sur les grands axes. D’autres part les activités de
loisirs (cinémas Cinelux et Spoutnik, le Palladium ou encore le « Moulin à Danse ») se situent
dans des lieux fréquentés comme la place des Volontaires ou encore le long des grands axes.
Sur le site d’Artamis se développent différentes activités, comme l’artisanat (atelier céramique,
de plastique, etc.) et des activités indépendantes (ébénistes, architectes, artistes, etc.), ou
encore culturels (théâtre Galpon, Halle 52 pour des concerts). Il s’agit d’activités qui n’ont pas
besoin de s’afficher et de ce fait elles sont regroupées à l’intérieur du site.
17
18
2.2.4 Carte densité quartier
Nous pouvons remarquer que le densité dans le quartier n’est pas constante, mais quand
même nous pouvons affirmer que nous nous situons dans une zone dense, avec une moyenne
de densité 3.
D’abord il faudrait souligner le fait que le long des axes les plus importants nous avons une
densité majeure surtout sous forme d’îlots clos, affectés par du logement ou des bureaux
d’administration, qui en quelque sorte enferment ces rues. Ces programmes nécessitent d’une
certaine densité pour quels soient rentables au niveau des coûts. Cette grande densité nous la
trouvons aussi autour de nœuds importants comme le Rond-Point et le « parc » cimetière de
Plainpalais. Cependant une exception existe et c’est précisément en correspondance du site
d’Artamis. En effet ici nous avons calculé une densité de 0.6 , ce qui est très faible surtout si
nous considérons qu’il s’agit d’un site s’affichant sur le Bd. St.Georges et à côté d’un espace
vert non bâti. Cette faible densité ne permet pas de définir de manière importante le site luimême, qui résulte très perméable.
Par contre plus on s’éloigne de ces axes et de ces nœuds plus la densité diminue. Nous pouvons
remarquer que souvent cette faible densité est liée aux programmes publics comme l’école qui
nécessitent d’un espace extérieur, souvent vert, en annexe, ou encore le cimetière avec son
parc.
19
20
2.2.5 Carte formes des espaces publics
D’après cette carte on peut remarquer deux artères principales est-ouest constituée par la rue
St Georges et celle du Stand, auxquelles s’en ajoutent deux nord-sud. Les deux premières
proviennent du système radiale formé par la présence du rond point. Le réseau secondaire (en
jaune) les unifie transversalement et forme quasiment un système concentrique par rapport au
centre du rond point. Ce système ne s’étend pas aux autres îlots, ce qui fait que la Jonction est
facilement traversable en direction est-ouest mais il n’y a pas de continuité nord-sud. La route
Sainte-Clotilde, qui est perpendiculaire à la rue Carl Vogt, constitue le brisement le plus clair de
l’aménagement de type concentrique.
Même à l’intérieur de l’îlot abritant le quartier d’Artamis il n’y a pas une continuité du système.
En effets ce dernier rentre en contraste avec la direction du Boulevard Georges Favon, qui par
son orientation nord-sud provoque des tensions géométriques à l’intérieur du site étudié. En
effets les pavillons artisanaux des anciens services industriels sont disposé selon la géométrie
du réseau secondaire proche au rond point, alors que les bâtiments limitrophes au cimetière de
Plainpalais et le parc même suivent la géométrie du Boulevard. Le bâtiment qui se trouve à l’est
de l’hôtel des finances règle la transition mais le résultat n’est pas très clair puisque l’ouvrage
ne résolu ni les distorsions géométriques dans le pavillon abritant le théâtre, ni la juxtaposition
des deux systèmes qui se fait au niveau du contact avec le cimetière; il faudrait donc trouver
une manière plus élégante de résoudre le problème.
21
22
2.2.6 Carte de la végétation
On peut identifier quatre espaces végétaux majeurs, il s’agit du cimetière à côté du site
d’Artamis, du parc de Plainpalais, du parc de Gourglas et d’un parc résidentiel à côté de l’Arve
qui a un caractère très public. Ces éléments n’ont pas de relations entre eux, il s’agit d’un
système de parcs satellites indépendants.
Ensuite on peut remarquer une série d’espaces végétaux mineurs et une grande quantité de
rangées d’arbres. L’intervention par ces dernières met encore plus en évidence les parcs
principaux, du fait que les surfaces vertes au sol sont très limitées sauf à l’intérieur des parcs
majeurs. Le traitement de la ville se fait par des « poumons verts » de grosse taille concentrés
et par un traitement minéral prépondérant des alentours, contrôlé par l’insertion d’arbres
ponctuelle et sous forme de rangées. Ces dernières se trouvent surtout en correspondance des
parkings de la rue Carl Vogt et à l’extérieur du quartier d’Artamis. La même chose se passe au
niveau de la promenade qui côtoie le Rhone.
La rue St Georges et celle du Stand n’en sont pas pourvues. Ces deux artères principales ont
un traitement minéral et évitent la présence d’arbres qui nuiraient à la visibilité sur les
commerces présents. Par contre le boulevard Georges Favon est caractérise par deux rangées
d’arbres qui cadrent la vue sur le parc de Plainpalais.
Les parcs de moyennes et petites tailles se concentrent au nord. Cela correspond au caractère
plus urbain de la zone nord ouest qui est en contraste avec celui résidentiel et tranquille
identifiable au sud. Plus on se trouve dans une zone riche de commerces et d’artères
principales, plus l’intervention végétale se fait par des parcs de grandes tailles qui concentrent
en eux toute la présence végétale, au contraire, dans les zones les plus tranquilles il y a un
traitement constitué par des zones vertes de petites tailles et répandues sur le territoire. A
l’intérieur du site choisit il faudra donc travailler plutôt avec des arbres dans les espaces publics
et réserver la présence de végétation au sol pour les espaces plus privés, donc en
correspondance des logements. Une autre possibilité est constituée par la compénétration entre
le quartier et le cimetière, dans ce cas une continuité végétale au sol peut être envisagé à
condition de créer un parc compact et non pas une série de présences végétales satellitaires
autour de ce dernier, comme il se fait par contre dans la partie sud de la Jonction.
Si on observe les espaces végétaux privés, que nous avons hachuré en jaune, on se rend
compte du fait que ces derniers sont assez répandus et souvent visibles depuis la rue. On se
rend aussi compte du fait que les espaces végétaux à l’intérieur des îlots sont inférieurs à ceux
qui se trouvent à côté de la rue. Cela est du au fait que les cours intérieurs de taille réduite
sont souvent aménagées par un traitement minéral visant à en réduire l’entretient.
Enfin on peut remarquer que les espaces avec un traitement végétal du sol ont souvent une
forme irrégulière déterminée par le bâti, Ils n’ont pas été projetées afin d’assurer des zones de
tranquillité et de fraîcheur en été, mais plutôt ils représentent d’espaces vides laissés dans le
cour de l’histoire et dont on a décidé d’en faire des lieux caractérisés par un traitement végétal.
23
24
2.2.7 Carte accessibilité
On peut identifier trois zones caractérisées par des espaces publics très fragmentés et un bâti
de type pavillonnaire; elles sont représentés par les périmètres 1, 2 et 3 visibles dans la carte
d’analyse. Ces trois régions contiennent aussi les zones de végétation et de détendes majeures,
comme on a vu dans l’analyse des espaces verts. Des constructions de type pavillonnaire en
rapport avec des espaces publics majeur constituent ainsi une spécificité du site choisit, il serait
donc conseillé de garder une attitude semblable dans le futur aménagement du quartier
d’Artamis. Les constructions pavillonnaires créent un dégagement d’espace qui permet
d’adapter la basse densité des espaces publics au bâti compacte de la ville.
Si le parc de Gourgas entretient un rapport visuel et fonctionnel avec la place de jeu de l’école
limitrophe, le site d’Artamis n’a actuellement aucune relation avec le cimetière de Plainpalais; la
mise en place de relations entre ces deux éléments serait par contre très intéressante dans le
cadre de l’aménagement du site.
On peut aussi reconnaître des espaces accessibles de taille inférieure en correspondance de
l’église Sainte-Clotilde (voir dans la carte le symbole représentant une croix), du rond point de
la Jonction et de la place sur le Rhone à l’ouest du bâtiment des forces motrices. Devant l’église
deux bâtiments d’angle créent un dégagement d’espace en rapport avec elle. Cette construction
est ainsi mise en évidence grâce à sa position indépendante par rapport au bâti et donc à
l’espace qui l’entoure. La même chose se passe devant l’entrée du cimetière de Plainpalais par
le biais d’un îlot en retrait et en correspondance du service du cadastre qui se trouve sur la rue
du Stand et au niveau du post de transformation d’électricité limitrophe. Comme on peut voir
les ouvrages de caractère public sont parfois placés en retrait dans le quartier afin de mettre en
évidence leur caractère officiel.
Ensuite il y a une série de petits espaces répandus sur toute la Jonction; comme on verra dans
la prochaine analyse il s’agit soit de petits espaces publics, soit de parkings (espaces tampon de
service).
Il y a donc trois échelles d’espaces accessibles: celle des parcs, celle des espaces publics
« d’appoint » comme celui de l’église et des parkings, et celle des espaces tampons de taille
réduite.
Si on considère l’accessibilité à l’intérieures des îlots, on peut remarquer que la plupart d’entre
eux ne sont pas ouverts au public. Par contre une majorité de ceux qui peuvent être visités
sont aussi traversables (voir les flèches sur la carte). La ville offre ainsi une certaine
perméabilité des îlots; à cet égard le site d’Artamis contient à son intérieur une vraie et propre
25
rue piétonne qui permet d’aller de la rue Saint Georges à celle du Stand. Par le fait qu’elle est
très empruntée par les gens, il est conseillé de la garder.
A l’intérieur des autres îlots accessibles il n’y a pas d’activités commerciales ou publiques, il
s’agit plutôt de passages utiles pour ne pas devoir contourner l’îlot; le caractère de ces endroits
peut être qualifié de semi-public. Il s’agit souvent, comme on peut voir d’après la carte,
d’espaces interstitiels très irréguliers.
Au contraire l’îlot choisit contient à son intérieur des magasins et des programmes culturels.
Cette spécificité du site doit être gardée afin de préserver son caractère d’espace qui se situe
entre lieu culturel et activités commerciales, et îlot semi-public.
On peut remarquer que l’accessibilité à l’intérieur des îlots se fait surtout en correspondance du
parc de Plainpalais. Cela constitue une attitude semblable aux immeubles de la ceinture fazyste
se trouventant au delà du parc.
Les îlots proches au rond point ont une forme souvent triangulaire, ce qui fait que les courts ont
une qualité spatiale inférieure; cela en limite probablement l’accessibilité au public.
Des autres espaces sont accessibles à la vue, mais sont privés. Nous les avons indiqués par la
couleur gris foncé. Comme on peut voir il y en a beaucoup, surtout en correspondance du rond
point. Cette caractéristique est assez inusuelle pour une ville, du fait que normalement les
espaces privés se trouvent à l’intérieur des îlots et non pas sur les routes. Même si
l’architecture Genevoise offre plusieurs squares visibles, comme ceux projetés par Maurice
Braillard, il s’agit d’espaces contenus entre des barres ou qui s’ouvrent sur un côté de l’îlot
plutôt que d’espaces qui entourent des bâtiments ou qui constituent des espaces tampon entre
la rue et les ouvrages. Il est assez fréquent de voir dans cette zone des jardins cintrés privés.
On peut donc classifier le bâti en deux groups, les îlots avec cour intérieure et les barres avec
des espaces tampons privés extérieurs.
Pour conclure il faut souligner l’irrégularité répandue des espaces accessibles. Il ne s’agit pas
d’une zone comparable à la carte de l’architecte Nolli pour Rome, où on reconnaît des espaces
publics réguliers qui structurent la ville et qui sont entourés par une masse noire constituée par
les bâtiments. Dans ce cas on trouve une attitude contraire, où des bâtiments laissent entre
eux des espaces vides irréguliers qui deviennent parfois des espaces publics.
26
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2.2.8 Carte du caractère des espaces publics
Remarque : l’annexe 7 montre des photos du site
Comme déjà dit, on peut identifier quatre espaces publics majeurs (en comptant aussi le parc
de Plainpalais). Si on observe l’accès à l’église, on peut reconnaître la volonté de l’architecte
d’entretenir un rapport de frontalité avec la rue Gourgas. Le portique devant le bâtiment
semble vouloir accueillir les gens provenant du parc de Plainpalais et de celui de Gourgas. Si
ces éléments sont unifiés par des rapports visuels, aucune liaison ne se fait avec le cimetière.
La route Sainte-Clotilde, devant l’église, aboutit à ce dernier sans pour autant en donner un
aperçu si ce n’est que par la vue du mur d’enceinte. La création d’une entrée à cet endroit
pourrait créer un parcours complet dans la suite d’espaces publics. En plus, comme déjà dit, un
rapport plus étroit devrait être crée avec le site d’Artamis puisque ce dernier a quand même
une certaine importance sociale et publique.
Pour ce qui concerne le caractère des espaces publics majeurs, le cimetière de Plainpalais est
utilisé par la population comme lieu de détente et de méditation. On y voit des gens en train de
lire ou manger un sandwich pendant la pause de midi. On ne peut pas le considérer comme un
cimetière, mais plutôt un parc. Il constitue une zone de tranquillité entre la rue St Georges et
celle du Stand, qui au contraire sont très bruyantes. Les arbres atténuent les bruits et la
végétation florale très soignée contribuer à lui donner le caractère de parc public.
Le parc de Gourgas est moins introverti, de ce fait il a un caractère moins méditatif et plus
proche à celui des jardins publics, endroits où l’on se trouve pour un rendez-vous ou on se met
à l’abri de la chaleur estivale pendant quelques minutes. En plus une école entretient un
rapport d’espace servant avec lui grâce aux équipements pour enfants que sa cour ouverte
contient.
Le parc de Plainpalais est un espace moins soigné et arborisé. Il constitue en quelque sorte un
poumon vert qui peut accueillir des manifestations mais qui se prête peu à l’idée de parc public.
Enfin le parc semi privé en correspondance du complexe locatif au sud peut être aussi comparé
à des jardins publics. On y trouve des enfants qui jouent et des personnes qui entretiennent
une conversation amicale. Son caractère est moins public des deux autres du fait qu’il est
contourné par des blocs locatifs, mais il ne constitue pas un jardin semi-public du fait que la
population le traverse régulièrement et s’y arrête aussi souvent.
Comme déjà dit pour les surfaces végétales, les espaces publics de tailles moyennes et petites
se situent au sud, alors qu’au nord ouest on trouve le cimetière et la promenade sur le Rhône,
caractérisés par une taille majeure. Aussi les espaces de type semi-public se trouvent au sud et
sont complètement absents au nord-ouest. Dans l’aménagement du site d’Artamis on pourrait
faire face à ce manque grâce au thème du logement. Ce type d’espaces associé à des places de
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jeu avantage les locataires et crée des zones utilisables aussi par les habitants des immeubles
limitrophes.
Ensuite il y a une série d’espaces tampon et de service qui ont une taille importante. Il s’agit de
parkings, nous les avons mis en évidence par des points rouges. On peut aussi remarquer qu’ils
ont tous une taille similaire et qu’ils sont très fréquents. Ces éléments, par leur taille, rentrent
en compétition avec les espaces publics et constituent une partie importante des surfaces
accessibles.
Pour ce qui concerne les rues St Georges et celle du Stand, les immeubles hauts, les
commerces et le manque de végétation leur confèrent un caractère plus urbain par rapport aux
autres. Beaucoup de monde s’en sert pour faire des achats ou simplement pour rentrer chez
soi. Elles constituent le « poumon commercial » de la Jonction. Tous les commerces sont
caractérisés par une petite taille, comme aussi les restaurants et les bistrots présents.
Le Boulevard Carl Vogt, grâce aux arbres, à la circulation routière réduite par un seul sens de
circulation et par le fait que le bâti est moins dense, peut être vu comme une rue plus
tranquille, malgré les nombreux commerces présents.
Le quartier qui se trouve au nord de la rue de Stand est plus pittoresque. On peut y trouver une
promenade le long du Rhône. Les bâtiments sont plus bas et les espaces publics de taille
réduite.
Les îlots qui se trouvent en proximité du parc de Plainpalais sont caractérisés par des
immeubles hauts et des commerces au rez-de-chaussée. Il s’agit en quelque sorte du même
caractère des ouvrages qui bordent les deux artères principales de la jonction.
Autour du parc Gourgas on trouve un bâti moins dense et bas. La circulation motorisée réduite
et la présence d’une église et de l’école lui donnent un caractère moins urbain et plus familial,
grâce aussi au parc présent. Il s’agit d’une zone tranquille.
Le site d’Artamis est un site ambigu, qui a un caractère entre celui propre aux espaces publics
et celui strictement privé d’une usine. En réalité le gabarit très bas des bâtiments, la présence
de graffitis très coloriés et les ouvrages artistiques des artisans présents lui confèrent un
caractère très familial et informel. L’espace n’est pas très structuré, on se rend compte qu’on se
trouve dans un site qui n’était pas prévu pour cet emploi. Les gens empruntent souvent ce
quartier pour aller du Boulevard St Georges à la rue du Stand. Les ruelles secondaires qui se
trouvent à l’est sont en effets moins informelles et caractérisées par des immeubles hauts, ce
qui fait qu’on se sent un peu écrasé par les bâtiments.
29
2.3 ANALYSE CLIMATIQUE DU SITE D’ARTAMIS
2.3.1 Introduction
En rapport à la thématique du diplôme nous voudrions traiter, à l’aide de cette analyse, le
thème de la perception de la ville en fonction du confort. Lorsque on parle de développement
durable, on pense souvent à l’environnement en fonction du point de vue de la protection de
ses ressources et de la pollution de ce dernier. Avec cette analyse nous voudrions passer à un
niveau plus sensible en traitant le climat comme une ambiance, un confort.
Avant de passer à l’analyse nous voulons faire une comparaison entre la ville et la maison en
en se referant à la citation de L.B. Alberti :
« la ville est une grande maison et inversement la maison est une petite ville ».
Dans une maison on peut identifier quatre degrés de confort, à savoir celui THERMIQUE,
HYGROTHERMIQUE, ACOUSTIQUE ET VISUEL. Ces derniers sont percevable aussi à l’échelle de
la ville. En effet si les différentes pièces d’une maison ont des niveaux de confort et des
ambiances différentes, de même, les espaces d’une ville ont des ambiances et des degrés de
confort dépendant du climat spécifique au lieu.
Nous pouvons imaginer la ville comme un bâtiment à réhabiliter ; on agit toujours dans un
milieu existant et on connaît à priori les facteurs dominants déterminant le confort.
30
31
32
2.3.2 Analyse (effectuée en saison hivernale)
Sur le plan thermique, nous pouvons constater que les zones d’inconfort suivent les chemins du
vent. La vitesse de ce dernier, qui peut être parfois élevée, détermine le confort de ces zones.
Celles-ci correspondent au quai du Rhône, aux axes perpendiculaires au lac (rue du Stand et
rue St. Georges) mais aussi aux petites ruelles perpendiculaires au fleuve, où le vent et
canalisé sous l’effet d’une différence de pression; ces zones (surtout le quai du Rhône) peuvent
devenir plus agréables en été à cause de l’action du vent, lequel amène de la fraîcheur et
produit, grâce à sa vitesse, une sensation de fraîcheur.
Par contre le parc fait office d’élément thermorégulateur, soit en hiver (climat plus
tempéré),soit en ’té ( climat plus frais), même si dans les zones les plus ombrées (côté rue St.
George) nous pouvons constater un inconfort hygrométrique dû à une augmentation de
l’humidité. Il faut aussi remarquer qu’à l’intérieur du parc, le long des chemins, des courantes
d’air se créent sous l’effets du vent et des brises produites par le parc même. De toute façon,
ces courantes d’air ne résultent jamais désagréables (pendant l’été elle sont même agréables),
sauf en correspondance des limites du parc, où elles sont plus intenses (effet venturi dans la
petite rue à côté du bâtiment des finances). A l’intérieur de l’îlots d’Artamis, une courante d’air
se crée le long de la ruelle piétonne qui le traverse, ce qui rend le climat inconfortable
thermiquement. Par contre l’espace entre les petits entrepôts artisanales reste agréable grâce à
la protection offerte par les deux bâtiments du cadastre, même si des zones d’ombre se créent
entre les ouvrages.
Sur le plan visuel nous pouvons remarquer que les deux axes routiers principaux du quartier
sont inconfortables. En effet, pour la plupart de la journée ces zones restent sombres, ce qui
augmente davantage l’inconfort thermique à cause de la formation de courantes d’air froide.
C’est à cause de ces deux phénomènes que, d’après nos observations, les gens ne s’arrêtent
pas souvent le long des rues. Dans le parc nous pouvons remarquer des zones plus
confortables où on peut aussi trouver des bancs. Celles-ci se regroupent vers le centre du parc,
dû fait que la végétation est moins importante et qu’elles profitent donc d’un meilleur
ensoleillement. Par contre la partie sud du parc est presque toujours à l’ombre;celle-ci est
causée par la présence de grands arbres mais aussi par les bâtiment qui côtoient la rue St.
Georges.
Comme nous pourrons voir dans la suite, le projet cherchera de tenir compte des questions de
confort climatique. Ce sera le cas du grand espace à l’intérieur de l’îlot lequel, dégagé suite à la
démolition des entrepôts, profitera d’une protection par rapport aux courantes d’air (espace
33
délimité sur les quatre côtés) et d’un meilleur ensoleillement, sauf le matin quand l’ombre porté
provoquée par la barre de logement est importante. Egalement côté parc, une terrasse audessus de l’école de danse (projet de diplôme de Florianne Robert) profitera, dans la saison
estivale, des brises engendrées par le parc et de l’ombrage provoqué par la barre de logement.
La conception du bâtiment qui enveloppe le poste de transformation d’électricité tiendra compte
de l’ombre portée sur l’école limitrophe afin de ne pas bouleversé le confort climatique de celleci.
34
2.4 ANALYSE DU CONCOURS D’IDEES EFFECTUE POUR LE SITE EN QUESTION,
DU PLAN DE QUARTIER ET DU PROJET COQUELICOT
Le concours d’idées pour l’aménagement des terrains des Services Industriels (SIG) a été
organisé en 1993 par la Direction de l’Aménagement du Département des Travaux Publics. Le
but était l’élaborer un projet de schéma directeur pour l’îlot. Le concours devait ainsi contribuer
au projet de plan localisé de quartier. Un vœu exprimé par le Conseil municipal de la Ville de
Genève avait préconisé cette procédure préalable au PLQ.
Tous les bâtiments à l’intérieur du périmètre pouvaient être démolis à l’exception des deux
ouvrages abritant le Service du Cadastre, celui parallèle à la sous-station transformatrice (A)
et celui qui se trouve sur la rue du Stand (B), rattaché au premier par une passerelle. Le
bâtiment à l’ouest de l’Hôtel des Finances (C), dont le propriétaire était l’Etat de Genève, devait
être maintenu dans un premier temps, mais pouvait être surélevé, voire démoli à terme.
Le périmètre devait être affecté au logement (27000 m2), à des activités administratives
(4300 m2), à un groupe scolaire complet du degré primaire (16 classes et une salle de
gymnastique) et à un parking. En accord avec l’affectation du périmètre (zone 21), les
bâtiments devaient respecter un gabarit maximal de 24 mètres; l’école devait avoir un
maximum de trois étages.
D’après le rapport du jury, nous pouvons constater la mise en place de certains principes
généraux concernant la méthodologie d’intervention envisagée pour le site en question. Mis à
part des critères applicables à tout concours traitant une intervention dans le tissu urbain,
comme l’insertion du projet dans le quartier en question, les rapports de proximité entre les
bâtiments de logements et ceux administratifs, etc., d’autres principes plus spécifiques au site
peuvent être soulignés.
- Relations entre les espaces publics
Une attention particulière est accordée aux relations entre les espaces publics existants et ceux
projetés, donc entre le cimetière et le projet. On remarque dans plusieurs propositions retenues
La 2e zone comprend les quartiers édifiés sur le territoire des anciennes fortifications et des quartiers nettement urbains contigus; destinée aux grandes maisons affectées à
l'habitat commerce et autres activités du sect. tertiaire (gabarit max 24m).
1
35
2e prix, Projet P. Mestelan et B. Gachet
1er prix, Projet P. Renaud et R. de Kalbermatten
la volonté de tirer profit du parc limitrophe tout en respectant le caractère et la tranquillité de
ce dernier. Par exemple le projet nommé « BABYLONE », ayant obtenu le deuxième prix,
prévoit la création d’un parc dans lequel s’insère le bâtiment scolaire; cet espace public
constitue une prolongation du cimetière et devient l’espace commun des trois programmes
demandés, en gérant ainsi les rapports de voisinage.
La situation favorable constituée par l’emplacement du bâtiment scolaire près du cimetière est
expressément énoncée par le rapport du jury. En effet le parc offre une situation de tranquillité
et une vue agréable, plus proche du caractère d’un parc public que de celui d’un cimetière. Les
rapports visuels entre les bâtiments projetés et ce dernier sont donc encouragés; plusieurs
projets ont été critiqués du fait d’une absence de telles vues, surtout par rapport au logements.
Les typologies de ces derniers doivent tenir compte de la présence de cet élément public. A cet
égard le projet gagnant, nommé « HOMMAGE A P.W. » prévoit des locaux communs pour les
locataires au niveau de la tête des immeubles locatifs orientés nord-sud, en évitant ainsi des
murs pignons et en créant des espaces communautaires de qualité.
Certains projets ont essayé de créer des espaces publics volontairement séparés du cimetière,
comme par exemple le projet « JOINT » qui utilise un bâtiment locatif pour séparer ces deux
espaces publics. Dans notre analyse du site, nous avons souvent souligné que dans cette partie
de la Jonction les espaces publics, tout comme ceux végétaux, ont une taille majeure et sont
moins éparpillés sur le territoire, au contraire de ceux qui affectent le sud. En quelque sorte il
y a un traitement à la grande échelle, plus urbain; pour cette motivation nous retenons que la
création d’un deuxième parc de petite taille est moins adaptée au site que l’agrandissement de
celui existant par le biais d’espaces publics et semi-publics.
- Les circulations
Les circulations et leur relation avec l’espace public présent sont aussi un concept qui a guidé le
jury. A cet égard la création d’une circulation entre la rue Saint George et celle du Stand,
caractérisée par la vue sur le Rhône a été mise en valeur. Cette liaison transversale est déjà
présente aujourd’hui dans le quartier; en effet l’implantation en « peigne » des pavillons
artisanaux a favorisé la création d’un trafic piéton au milieu de l’îlot. L’accès se fait encore à un
des endroits où la voie ferrée pénétrait dans l’usine à gaz. La majorité des projets retenus,
parmi lequel tous ceux ayant gagné un prix, suit cette tendance, même si l’emplacement exact
de cette connexion transversale change d’après la morphologie du bâti. Nous retenons que
cette attitude est correcte du point de vue social (maintient des habitudes de la population) et
Projet No 8 JOINT
36
urbanistique, puisqu’elle contribue à prolonger le système de routes secondaires concentriques
par rapport au rond point. Ce réseau est une spécificité de la Jonction et surtout de la zone
entre le Boulevard Saint Georges et la rue du Stand, comme nous l’avons déjà dit dans le
chapitre analysant la forme du bâti.
Nous avons apprécié l’attitude de certains projets qui offrent un portique pour effectuer cette
traversée. Dans le cadre d’un projet de développement durable une gallérie marchande vitrée
pourrait faire office de serre en hiver et constituer un programme qui n’est pas encore présent
dans la zone. La typologie des galléries marchandes s’adapte bien aux petits magasins qui
caractérisent la Jonction et pourrait faire face au manque chronique d’espaces piétons à l’abri
des intempéries, vu l’absence de centres commerciaux dans cette partie de la ville. Au contraire
la serre pourrait profiter des vents qui se créent le matin et le soir dans les parcs pour se
refroidir en été.
- Position des programmes
Projet No 18 SIGnature
Dans le cadre du logement et de l’école, le jury a souligné à plusieurs reprises qu’une
protection de ces immeubles par rapport au bruit du Boulevard Saint Georges était un choix
très appréciable, même s’il était admis que l’affichage de l’école sur ce dernier pouvait
constituer un traitement intéressant. En effet, on pourrait ainsi souligner la volonté de marquer
le centre scolaire comme institution sur le boulevard.
L’orientation des barres de logement en « peigne » par rapport au bâtiment administratif
principal constitue un choix cohérent par rapport à l’orientation du bâti pavillonnaire existant,
comme nous l’avons déjà énoncé dans le chapitre d’analyse. Au niveau du développement
durable elle est aussi correcte puisqu’elle permet de profiter au maximum de la course solaire.
Plusieurs projets ont envisagé une telle conformation et le jury en a expressément souligné les
qualités.
Au contraire, un positionnement des programmes administratifs le long du Boulevard Saint
Georges ou sur la rue du Stand reprend la conformation existante et permet d’afficher ce
programme plus public sur des rues qui, par leur caractère bruyant, sont moins adaptées au
logement.
Plusieurs projets proposent un regroupement des activités administratives et commerciales
dans un bâtiment à plusieurs étages. Comme déjà dit, les commerces de la jonction ont une
taille réduite et se trouvent toujours au rez-de-chaussée; le seul centre commercial présent,
une MIGROS, ne se développe pas en hauteur non plus.
37
- Morphologie du bâti
Projet No 94 3L
Nous avons déjà souligné dans le chapitre d’analyse du quartier le problème concernant la
différente géométrie qui caractérise les immeubles autour du rond-point, disposés par îlots
rectangulaires concentriques, et ceux de la Coulouvrenière, parallèles au Boulevard Georges
Favon. Plusieurs projets cherchent à donner une solution au problème par la morphologie du
bâti. Dans le projet à suivre nous devrons intégrer ces contraintes afin de trouver une solution
au problème.
Certains projets proposent de reprendre la forme de l’Hôtel des Finances (îlot fermé avec cour
intérieure) pour reconstruire le bâtiment limitrophe qui ne doit pas être obligatoirement
préservé. Cette attitude nous semble cohérente puisqu’elle permet de compléter le bâti par une
typologie existante dans les alentours. Comme on verra, le Plan Local de Quartier tient compte
de cette possibilité.
Le plan localisé de quartier (Annexe 6)
Des les résultats du concours d’idées pour l’aménagement des terrains du SIG organisé en
1993 est né un plan localisé de quartier (PLQ)1 qui date du juin 1997 et qui a été rédigé par le
DAEL2. Ce plan, au contraire des projets lauréats, qui étaient seulement des propositions, a une
valeur juridique et s’applique de manière officielle au site en question depuis l’année de
parution. METTER REDUCTION
Comme on peut voir, le bâtiment, qui, dans le concours d’idées, pouvait être gardé et démoli à
temps (C), peut aujourd’hui, d’après le PLQ, être substitué par un ou plusieurs immeubles
formant un îlot fermé avec une cour intérieure. La volonté de garder la même typologie de
l’hôtel des finances a donc été retenue par les autorités, suivant ainsi la proposition de
plusieurs projets parmi lesquels « BABYLONE », ayant gagné le deuxième prix.
Le plan localisé de quartier (PLQ) est un plan d'affectation "spécial". Il remplace l'ancien plan d'aménagement. Cet instrument de planification urbaine, qui a pour but d'assurer le
développement des voies de communication et l'aménagement des quartiers, permet de définir le contexte et les impacts des projets immobiliers. Le plan localisé de quartier fixe
le tracé des voies de communication projetées et les alignements le long ou en retrait de ces voies; le périmètre d'implantation, le gabarit, les places de parcage et les garages et
la destination des bâtiments à construire; les bâtiments à maintenir et les terrains réservés aux équipements publics; la végétation à sauvegarder ou à créer; les arbres à abattre;
les espaces libres, privés ou publics, notamment les places, promenades, espaces verts et places de jeux ainsi que les remaniements parcellaires nécessaires. Le plan localisé de
quartier est facultatif dans les zones ordinaires et obligatoires dans les zones de développement.
2
Département de l’Aménagement, de l’Equipement et du Logement de l’Etat de Genève
1
38
Les besoins scolaires du quartier ont été pris en compte. En effet cette zone de la ville souffre
d’un nombre insuffisant d’écoles primaires, malgré la présence de quelque institution privée.
Les parcelles centrales (3340 et 3384), propriétés de la Ville, sont réservées dans le PLQ pour
créer un groupe scolaire en cas de nécessité. Une condition qui serait levée si le musée
d’ethnographie se construisaient à la place Sturm, rendant l’actuel musée aux écoliers
potentiels. Conformément au concours d’idées tous les autres bâtiments peuvent être démolis,
sauf les deux ouvrages abritants le Service du Cadastre.
Le projet Coquelicot
L'association Pour Que Pousse Coquelicot, fondée en juillet 2002, veut réaliser le projet
Coquelicot en développant un site autogéré selon les principes du développement durable. Elle
tente à proposer un nouveau concept d'aménagement collectif du site où logements, ateliers et
espaces extérieurs seraient gérés par ceux qui ont l'usage des lieux; les contraintes au niveau
du développement durable deviendraient la base du projet. L’idée serait d’inscrire ce dernier
comme expérience pilote de concrétisation parmi les actions de l'Agenda 21 de la Ville de
Genève. Ce projet vise en effet à éviter la démolition-construction prévue par le PLQ en
vigueur. Dans une logique d'économie de moyens et de respect du tissu actuel, le projet essaie
d’intégrer les éléments existants dans l’aménagement du site. Le programme comprend des
logements et des ateliers. Ni des surfaces commerciales, ni des bâtiments administratifs ou une
école ont étés prévus par l’association. On peut dire qu’une vraie mixité d’affectations n’est
donc pas recherchée.
En ce qui concerne les ateliers, des associations d'artistes et d'artisans se créeraient pour la
gestion et l'entretien des bâtiments. Aussi les espaces extérieurs, mis à disposition par les
autorités, devraient être aménagés et entretenus par les utilisateurs.
En ce qui concerne les bâtiments, l'idée serait de construire des logements, parfois en lieu et
place de constructions légères existantes, parfois posés sur des bâtiments actuels ou dans des
nouveaux emplacements, de façon modulaire, et formant des espaces habitables de 70 à
150 m2, disposés sur 2 ou 4 niveaux et tous orientés au sud. L’association souhaiterait en
quelque sorte concevoir avec les futurs habitants une « enveloppe chauffée et équipée » (eaugaz-électricité), économique et écologique, de dimension correspondant au besoins d'habitat. Il
est clair que si cette méthode souple d’adaptation des bâtiments deviendrait la règle, malgré
ses avantages pratiques, elle pourrait gâcher l’unité formelle du bâti, surtout pour ce qui
39
concerne les finitions extérieures et les façades. Les risques d’obtenir un collage incontrôlable
sont évidents. L’association voudrait aussi conserver les bâtiments existants massif (béton,
brique) et les adapter à l'utilisation sous forme d'ateliers en les mettant en conformité avec les
normes énergétiques écologiques (type Minergie). Malgré les doutes que nous avons quant à la
possibilité de conserver ces bâtiments fortement dégradés par les habitants eux-mêmes et le
temps, il faut aussi dire que, d’après des études effectuées en France, la rénovation de
bâtiments existants peut être plus chère énergiquement que la construction de nouveaux
ouvrages, surtout en cas d’une intervention très lourde comme celle qui permettrait d’appliquer
le label MINERGIE à ces bâtiments dont la peau actuelle à l’épaisseur d’une feuille métallique...
Ils prévoient de pouvoir construire entre 2500 et 6000 m2 de logements, selon les options
choisies, ainsi que de 400 m2 à 800 m2 de locaux d'activités au rez-de-chaussée, sur des
grands espaces publics verts (jardins).
Comme on peut voir la barre de logements prévue au milieu du site n’est pas conforme au PLQ,
alors que les deux autres le sont, puisqu’elles peuvent constituer une première étape de la
réalisation du plan. En touts cas, d’après les renseignements fournis par les autorités
compétentes, aucun projet de construction n’a obtenu, ce jour, une autorisation de construire.
Il s’agit donc d’une simple proposition hypothétique, même si l’association affirmait, pendant
cette été, de prévoir le début de la construction du premier bâtiment encore cette année et
malgré le soutient que la ville accorde à ce projet. En effet le Canton soutient le PLQ du 1997 et
relève néanmoins les longues procédures nécessaires pour revoir ce dernier. Au contraire
l’Exécutif de la ville de Genève soutient le projet et a acheté la parcelle le long du Boulevard
Saint George ; de cette manière on espère pouvoir mettre en question le PLQ. A l’intérieur de la
ville même, des avis contraires se sont crées. Enfin en juin 2003, le projet Coquelicot a été
lauréat de la bourse cantonale genevoise du développement durable, ce qui lui confère une
légitimité accrue. En quelque sorte, personne ne critique l’attitude écologique du projet, et, par
conséquent, la prise en compte du développement durable. Il s’agit plutôt de divergences
relatives aux modalités du projet (le respecte du PLQ ou maintenir presque tous les bâtiments
existants constitue un choix critiquable.
C’est dans cet esprit qu’est née notre idée d’intervenir sur ce site en gardant les contraintes
relatives au développement durable tout en permettant la démolition des ouvrages ayant un
état critique et en envisageant un réaménagement généralisé du site. Entre autre le traitement
des espaces publics ne se fera pas seulement en relation avec l’écologie, mais aussi d’après des
réflexions de caractère urbanistique et architecturale. En plus, comme on a déjà dit, des
critères propres à l’application du développement durable en ville tels que la mixité
d’affectations et la densité du bâti ne sont pas respectés par la proposition de l’association.
40
2.5 LA QUESTION DU LOGEMENT A GENEVE
Remarque : L’annexe 8 décrit l’histoire moderne du logement genevois
Tableau 1, taux de vacance des logements
Source: OCSTAT Genève
Tableau 2, solde naturel, naissances, décès.
Source: OCSTAT Genève
Genève connaît aujourd’hui une crise dans le marché immobilier et surtout dans le logement.
Les taux de vacance de l’année 2003 ont baissé ultérieurement par rapport aux années
précédentes et ont atteint le 0.17%, alors que la seuil d’alerte est de 1,5-2% pour que le
marché soit considéré «sain». En effet une diminution des appartements vacants qui ne
respecte pas ces limites entraîne une augmentation des prix (loi de la demande et de l’offre) et
un manque de logements chronique en cas d’augmentation de la population; c’est le cas
notamment à Genève. Il n’y a aujourd’hui plus que 252 logements vacants à louer, 49
appartements à vendre et 17 villas libres. En 1997 il y en avait encore 3000. En effets depuis
1999 le taux de vacance a continué à baisser (tableau 1: taux de vacance), cela a entraîné une
augmentation des loyers, surtout au niveau des appartements non meublés (moyenne de 1794
francs en 2003 par rapport à 1464 en 2002!). Au contraire, les loyers des studios et des trois
pièces sont stables (source: OCSTAT1 Genève).
La population augmente d’environs 5000 personnes chaque année depuis 1998; cela est du
d’une part au solde naturel positif (tableau 2: OCSTAT Genève), et d’autre à la forte
immigration encouragée par les organisations internationales et par le renforcement du secteur
tertiaire lié aux entreprises étrangères. Ces dernières trouvent un intérêt financier dans la
région et un cadre de vie agréable pour les employés2. Si la tendance actuelle se perpétue, le
scénario d’évolution le plus pessimiste de l’OCSTAT prévoit une population de 480000 individus
en 2015, soit 70000 personnes supplémentaires (tableau 3 source: DTPE3, projet 2015,
novembre 1996).
Alors que la population augmente de 5000 habitants chaque année, la construction de
logements diminue depuis 2000 et se limite à 1313 unités en 2002 (tableau 4: source
OCSTAT).
En plus les ménages demandent d’avantage de surface habitée par personne. Le
développement des technologies de l’information facilite le travail à domicile, ce dernier
demande une augmentation de la surface des logements. Cependant, même sans télétravail,
disposer d’une pièce équipée d’un ordinateur et de matériel lié aux technologies de
l’information devient de plus en plus la norme. L’évolution des rapports familiaux a, elle aussi,
1
Office Cantonal de Statistique
D’après l’OCSTAT, 38,4 % de la population est étrangère
3
Département des travaux publics et de l'énergie
2
41
Tableau 3, prévisions du DTPE, croissance
prévisible de la population
Tableau 4, source: OCSTAT Genève
influencé le besoin d’espace habitable. On considère actuellement, et depuis plusieurs années
déjà, que les enfants ont une personnalité qu’ils doivent pouvoir exprimer en ayant leur propre
chambre. Quant à l’évolution des rapports de couple, elle se traduit souvent par des chambres
à coucher séparées. En plus les divorces entraînent l’obligation d’avoir deux logements
familiaux pour une famille, depuis que la garde alternée des enfants est devenue la règle. Cela
provoque une augmentation de la surface de logement par habitant mais aussi une
augmentation du nombre de pièces demandées par ménage. A cet égard et dans le cadre du
canton de Genève, le taux de vacance d’après le nombre de pièces est très clair, les
appartements de 4 et 5 pièces1 sont les très recherchés (voire tableau 5, source OCSTAT). Par
contre le centre ville est caractérisé principalement par des studios et des logements de 2
pièces.
Malgré cela, ces dernières années la construction a surtout renforcé la mise a disposition
d’appartements de 3 et 4 pièces et n’a pas considéré la construction de logements cinq pièces
(source: SITG, Système d’Information du Territoire Genevois).
Ces explications résument les problématiques actuelles du Canton de Genève, mais quelle est
la politique de la ville pour faire face à ces problèmes ?
Actuellement il y un étalement des structures résidentielles dans la région. Le développement
de zones de villas, dont la demande n’a pas cessé d’augmenter, se fait au détriment d’une
urbanisation plus concentrée. Au contraire les habitations individuelles représentent une manne
fiscale pour les communes de la couronne et cela contribue à incrémenter l’étalement des
structures résidentielles. Augmentent aussi les personnes travaillant à Genève et habitant en
France ou dans le Canton de Vaud, où les loyers sont moins chers.
Ces problématiques ont été prises en compte par le nouveau plan d’aménagement de la ville
(2002), où le renforcement des noyaux urbains périphériques est favorisé par la mise en place
d’un réseau qui puisse desservire soit les pôle périphériques, soit Annemasse (France).
Le développement et la densification du bâti se feront surtout dans les centres périphériques de
la couronne suburbaine et dans la cinquième zone du plan directeur, la zone de villas. En plus
deux zones agricoles seront déclassées afin de libérer 100 hectares de terrain, 6500 logements
potentiels.
Tableau 5, source: OCSTAT Genève
1
Cuisine non-comprise
42
Tableau 6, Requêtes et permis de construction futurs
Source: OCSTAT Genève
Une grande attention sera donnée aux bâtiments à construire, afin de limiter le gaspillage
d’espace actuel dans ces zones. Le canton prévoit en effets de donner moins de permis de
construire à l’avenir, malgré la crise prévisible (tableau 6, source OCSTAT). Cela nous semble
quand même illogique; le problème d’une augmentation de la population est résolu en ne
construisant pas assez de logements… En quelque sorte Genève fait confiance sur les terrains
du canton de Vaud et sur ceux français afin de limiter la crise écologique dans ses alentours. A
nôtre avis, il ne s’agit pas d’une vision très élargie de la problématique. Probablement cette
statistique tient compte du fait que la Canton devra refuser beaucoup de permis de
construction de villas en zone extra urbaine, vu que la demande est forte (comme confirme une
statistique de l’OFS montrant qu’en Suisse la production de maisons individuelles a doublé
entre 1993 et 1999 alors que celle de immeubles à étages a diminué). Malgré cela, les
logements potentiels prévus ne satisfont pas aux exigences et les taux d’appartements vacants
ne vont probablement pas diminuer.
D’autre part, le plan directeur n’intervient pas au centre ville, où la densité du bâti semble
satisfaire les critères urbanistiques et écologiques. Une augmentation du gabarit maximal dans
certains quartiers serai, à nôtre avis, une bonne solution, capable d’incrémenter la population
résidente sans pour autant engendré une augmentation du trafic routier.
C’est dans ce contexte que nous avons décidé d’intervenir au centre ville dans une zone où les
événements historiques ont crée une densité qui ne satisfait plus aux critères de la ville
d’aujourd’hui. D’autre part il s’agit d’une intervention à l’intérieur de la ville même, la solution
la plus rationnelle et écologique par rapport à la construction en zone extra urbaine. La mixité
permettra, dans le respect des principes urbanistiques du développement durable, de garder les
activités actuelles. Chaque programme trouvera sa place en permettant une occupation plus
rationnelle de l’îlot. Nous considérerons aussi la pénurie de logements de grande taille et la
possibilité de créer une pièce indépendante pour le travail à domicile. Le projet Coquelicot,
accepté par la ville malgré les concours effectués et le plan de quartier précédemment proposé,
ne sera pas pris en compte du fait qu’il n’assure pas une densification adéquate de l’îlot.
43
3. LE DEVELOPPEMENT DURABLE A L’ECHELLE URBAINE
3.1 INTRODUCTION
Actuellement la relation entre la forme urbaine et le développement durable représentent un
des plus importants et conflictuels débats au sein de l’Agenda 21.
En effet déjà en 1987 le rapport Brundtland prévoyait qu’au début du nouveau millénaire au
moins la moitié de la population mondiale aurait vécu dans une région urbaine. Dans ce début
du siècle on a estimé que les quarantes plus grandes agglomérations urbaines vont avoir à
court terme des populations entre les 4,5 millions de Philadelphie et les 25,6 millions de Mexico
city. Les questions de développement durable ne sont pas les mêmes entre les pays
industrialisés et les pays émergents. Dans le premier cas cette question est lié à une diminution
de la population, alors que les pays en voie de développement sont confrontés au problème de
la grande croissance démographique et par la suite à celui de l’explosion des villes qui
s’approprient des terrains agricoles avoisinants.
D’autre part la consommation énergétique est différente selon les régions; en moyenne le Nord
de l’Amérique consomme seize fois plus d’énergie que l’Afrique et huit fois plus que l’Asie et le
Sud de l’Amérique. L’Europe est aussi un grand consommateur d’énergie avec la moitié des
dépenses par personne que le Nord de l’Amérique.
En 1992 le « Earth Summit » de Rio représente une importante étape au niveau de la
protection de notre environnement. Suite à ce sommet de nombreux programmes pour le
développement d’un Agenda 21 ont été entrepris au niveau des différents pays, régions et
communes. L’Agenda 21 est un texte qui contient les principes énoncés lors de la conférence
de Rio et propose un développement durable généralisé. Les accords signés ont des
répercussions tant au niveau sociale qu’économique. Ils comprennent des mesures aptes à
combattre la pauvreté, à contrôler la croissance démographique, à améliorer la santé, à
modifier les modes de vie habituelles et à promouvoir un modèle urbain vital dans les pays en
développement, en donnant beaucoup de poids aux recommandations pour la conservation de
l’environnement et pour une utilisation rationnelle et sensible des ressources naturelles1.
Avec la Conférence de Kyoto en 1996 on établit des mesures plus concrètes. En effet les pays
participants, qui ont signé les accords, s’engagent à baisser le niveau moyen des émissions de
1
On prévoit une extinction des réserves de pétrole dans 50 ans, de gaz naturel dans 70 ans et de charbon dans 190 ans.
44
gaz entre 2008 et 2012 afin de revenir à celui du 1990. Cela comporte pour les pays
industrialisés (sauf USA) des grands efforts afin de diminuer la pollution de l’air. Ils doivent
ainsi opérer sur trois domaines, à savoir : réduire les dépenses d’énergie, utiliser davantage les
sources d’énergie renouvelables et réduire la présence de CO2 (par exemple avec l’implantation
de nouvelles zones d’arbres).
On comprend bien pourquoi les efforts pour trouver des bonnes solutions, gestions et formes
urbaines représentent la bonne voie à suivre. En effet le fait qu’une grande majorité de la
population habite les centres urbains, où les problèmes environnementaux et de dépenses des
ressources se concentrent, nous montre que la ville est un important terrain d’action pour aider
la réussite de ce qu’on appelle le développement durable.
On pense qu’une ville durable devrait avoir une structure et une échelle qui permettraient de se
promener, de se déplacer à bicyclette ou en transports publics et qui puissent améliorer la vie
sociale en générale.
Les paragraphes qui suivent développent ce débat et cette problématique sur l’aménagement et
la planification des centres urbains en traitant les thèmes de densité-compacité et de mixité
urbaine.
45
3.2 THEORIES DU DEVELOPPEMENT DURABLE A L’ECHELLE UERBAINE
3.2.1 La densité urbaine comme élément de développement durable
E. Howard, schéma plan “cités jardins”
Le débat sur la forme urbaine et sur la planification, qui est aujourd’hui d’actualité, faisait déjà
l’objet de discussions au début du siècle passé pour des raisons tout à fait différentes. En effet
à cette époque le problème de nos villes était dû au développement de l’industrie. Ce dernier
amenait les architectes et les urbanistes à trouver des solutions pour la planification urbaine
afin de pouvoir garantir des bonnes conditions de vie et de santé, par opposition au malaise des
villes industrielles. Deux attitudes opposés se sont développées, à savoir : les décentristes et
les centristes.
Nous voudrions par la suite exposer les deux différentes visions de la ville et leurs
représentants pour comprendre mieux le problème que nos centres urbains présentent
actuellement.
Décentristes et centristes dans l’histoire de la planification urbaine
F.L. Wright, plan “Broadacre City”, 1934
Au début du siècle passé certaines architectes et urbanistes croyaient qu’une attitude
décentraliste pouvait résoudre les problèmes des villes industrielles alors que d’autres voyaient
dans les virtus d’une densité élevée la possibilité d’éviter l’éclatement des villes.
Il faudrait quand même souligner que la vision décentraliste à une histoire plus longue que
l’autre. Ebenezer Howard devient un des représentants de cette courante et propose de
regrouper les aspects les meilleurs de la ville et de la campagne donnant naissance au concept
de la « ville-campagne », mieux connu comme « cités jardins ». Ces dernières devaient avoir
des dimensions limitées. Chaque ville devait occuper 1000 acres et elle est était entourée de
5000 acres de terrains agricoles, avec une séparation entre zones résidentielles et industrielles.
L’autre grand représentant de cette vision était Frank Lloyd Wright. En effet son plan de ville,
qu’il a appelé « Broadacre City » (1934), amènait cette décentralisation au delà de la petite
communauté jusqu’à l’unité familiale. Il pensait que l’individualité devrait être fondé sur la
propriété individuelle. Pendant les années vingt Wright voyait dans la voiture et dans
l’électricité les moyens qui auraient pu libérer les villes et leur permettre de s’étendre sur la
campagne.
46
Le Corbusier, Confrontation plan Ville Radieuse
avec les plans de Paris, New York et Buenos-Aires.
Le Corbusier, Confrontation Coupe immeuble type
VR - Coupe immeuble traditionel.
De l’autre côté on retrouve les centristes comme le Corbusier. Il proposait d’augmenter la
densité à l’intérieur des villes, à la place de la diminuer, parce qu’il voyait dans cela le moyen
pour décongestionner les centres urbains. Pour arriver à ce but il avait projeté des immeubles
qui se développaient en hauteur, ce qui permettait d’augmenter les espaces ouverts entre les
immeubles et la circulation. Cette vision ce concrétise dans le projet urbain de la Ville Radieuse
(1935) qui influencera pour certains aspects la réalisation des immeubles à Chandigarh et le
projet pour Brasilia. Ce que le Corbusier nous proposait c’est une sorte de parc urbain où des
grands immeubles étaient placés sur des surfaces végétalisées. Pour expliquer mieux l’attitude
de le Corbusier, nous faisons référence à son esquisse qui justifie l’intérêt de l’unité
d’habitation. Son raisonnement s’articulait sur le fait que dans un quartier traditionnel (B) il
faudrait 280 maisons pour 1400 habitants, avec environ trois kilomètres de rue et de conduites
pour atteindre l’ensemble des maisons. Alors que son système de l’unité d’habitation (A)
permettait de loger l’ensemble des habitants dans un seul immeuble qui était desservi d’une
seule route, de 150 mètres de long.
Nous pouvons aussi citer comme représentant des centristes Jane Jacobs, même si sa position
n’était pas si claire que celle, par exemple, de le Corbusier. En effet elle était critique envers sa
position radicale proposant une table rase dans la ville., alors que le but de J. Jacobs était celui
de garder la vitalité et la compacité urbaine qui se retrouvent dans la New York de son enfance.
C’est pour cela qu’elle soutenait la densité dans la ville en tant que génératrice de diversité
créant la richesse de la vie urbaine.
Aujourd’hui nous sommes confrontés avec le problème du développement durable, ce qui
pourrait être comparable à celui des cités industrielles du 19e siècle. Cette problématique a
acquit de l’importance vers la fin des années quatre-vingt lorsque on a compris que la forme
urbaine et sa planification constituent deux questions fondamentales pour promouvoir un
développement durable. La « Urban compaction » ou rétention urbaine devient d’actualité.
Le Corbusier, Raisonnement unité d’habitation
47
The compact city
La vision de la ville compacte a été souvent dominée par le modèle des centres densément
développés qui caractérisent de nombreuses villes historiques européennes, notamment
italiennes. Cela explique aussi le fait qu’un des plus grands soutenants de ce concept soit la
Communauté Européenne qui rédige la « Green Paper on the Urban Environment ».
Le concept de Compact city comme une intensification des régions urbaines existantes en
augmentant la densité, les activités et la mixité mais aussi son attractivité pour ramener les
gens en ville.
La logique qui se trouve derrière le concept de rétention urbaine fait appelle à trois
motivations :
- Premièrement, réduire les déplacements à l’intérieur de la ville et par conséquence la
réduction des émissions de CO2 avec un développement des moyens de transports publics.
- Deuxièmement, avoir d’autres bénéfices environnementaux comme la réduction de l’utilisation
des terrains à la campagne.
- Troisièmement, l’amélioration de la qualité de la vie urbaine.
Comme opposition à cette vision nous trouvons deux catégories de personnes :
- Les « free-marketeers », qui pensent que les problèmes urbains ne peuvent être résolus que
par le marché, qui va optimiser la forme urbaine.
- Les « good-lifers », qui soutiennent l’idée que la qualité de vie s’associe au concept de
décentralisation et qui proposent de revenir aux valeurs rurales.
Nous essayerons maintenant de comprendre la faisabilité de ce concept au niveau du
développement durable en questionnant les domaines de l’environnement, du social et de
l’économie, pour en tirer les avantages et les désavantages de la compact city.
48
Environnement
En considérant que le débat sur la compact city est soutenu largement par des argumentations
environnementales, nous questionnerons d’abord ce domaine. En effet de nombreuses études,
qui mettent en relation la consommation du pétrole et la densité des villes, ont été effectuées.
Nous prenons, comme exemple, l’étude du 1989 effectuée par les académiciens Newman and
Kenworthy (voire schéma ci-contre). Ceci nous montre comment la consommation de carburant
par personne diminue avec une augmentation de la compacité des villes. Avec le tableau cicontre nous pouvons remarquer comment les villes des Etats-Unis mais aussi celles
australiennes, qui sont plus étalées, consomment davantage de pétrole. Si les villes
européennes sont dans la moyenne, se sont les villes asiatiques, notamment Hong Kong, les
plus performantes.
Etude Newman and Kenworthy
Etude Ökologische Baukompetenz, Zurich 1999
L’étude « Ökologische Baukompetenz (Zurich 1999)» met lui aussi en relation la densité, la
consommation d’énergie pour le chauffage et les coûts de construction. Le tableau ci-contre
nous montre comment un système qui cherche à être le plus possible compact permet des
gains tant au niveau environnemental (diminution des émissions de CO2) qu’économique
(diminution des dépense pour le chauffage et une diminution important des coûts à la
construction).
La croissance du nombre des activités mais aussi de la frénésie avec laquelle nous vivons
reflète une société dans laquelle l’utilisation de la voiture est devenue de plus en plus
importante. Avec celle-ci les distances habitation-travail sont augmentées par rapport à
l’époque où le choix pour se déplacer se faisait entre le transport public ou nos pieds
(bicyclette). ECOTEC STUDY est une étude qui a été réalisée par le Gouvernement anglais. Il
met en relation la densité et les distances hebdomadaires parcourues par personne selon
différents moyens de transports. Avec le tableau ci-contre nous pouvons remarquer comme les
distances parcourues diminuent avec l’augmentation de la compacité, mais aussi un
changement dans les habitudes des personnes envers les transports. Dans le cas d’une ville
étalée la voiture est deux fois plus utilisée que dans un centre urbain dense où par contre les
transports publics ou les déplacements sont adoptés davantage.
ECOTEC STUDY, Densité et distance parcourue par
personne, par semaine, par mayens
49
Au contraire l’étude effectuée par M.J.Breheny cherche à démontrer la non proportionnalité
d’une politique de ce gendre. Il prend comme terrain de travail l’Angleterre et il compare la
situation actuelle des dépenses énergétiques pour les transports avec celle hypothétique d’une
Angleterre qui n’aurait pas suivit une politique décentralisatrice (les derniers trente ans, à partir
du 1960). Le résultat nous montre un gain d’énergie de à-peu-près 2,5 %, ce qui pourrait
apparaître relativement peu. Breheny ressent que les gains apportés par la compacité de la ville
pourraient être relativement insignifiants par rapport aux pertes de la qualité de vie, etc.
Société
Comme déjà énoncé auparavant, une des motivations pour promouvoir une attitude de
rétention urbaine est l’amélioration de la qualité de vie. Si sur le plan environnemental la
démonstration des avantages donnés par cette conduite sont plus faciles à démontrer, sur le
plan social celà résulte plus compliqué. En effet un des thèmes des adversaires à cette politique
urbaine est justement celui de la qualité de vie. Si d’une part les promoteurs parlent d’une
diminution de pollution de l’air et du son, ainsi que l’augmentation de la mixité, de la diversité
et de l’accessibilité, d’autre part les sceptiques craignent une congestion des centres, une
augmentation de la pollution et la perte de la sphère privée, aussi que la réduction des espaces
verts et ouverts, pour faire place a des nouvelles constructions. C’est justement pour ce type
de craintes que jusqu’il y a peu de temps on encourageait les gens à abandonner les centres
ville pour aller habiter les régions suburbaines ou périurbaines.
Les promoteurs de ce concept voient, à juste titre, dans la politique urbaine des décennies
passées une des raisons de la baisse de la qualité de vie des gens. Pour eux, avec une politique
de décentralisation, les effets mauvais se somment :
• Les problèmes pour les personnes sans voitures, ce qui met l’accent sur l’accessibilité pour
tout le monde aux différentes activités (nécessité d’un réseau de transports publics
performants)
• L’augmentation du temps perdu pour les déplacements journaliers, ainsi qu’une croissance
des dépenses de ressources.
• La dispersion et l’augmentation de la proportion des activités qui ne se situent pas près de
l’habitation.
• L’augmentation du son, dû à la croissance du trafic.
50
•
•
•
La croissance de la pollution de l’air, avec des répercussions sur la santé
La diminution de la portion de personnes qui se déplacent à pieds où en bicyclette, qui
pourraient par contre être un moyen pour se tenir en forme.
Polarisation sociale qui augmente, avec des répercussions mauvaises sur les classes sociales
les plus vulnérables (pauvres, personnes âgées, etc.) et touts les problèmes de ségrégation
qui en découlent.
Il faut aussi dire, pour que la ville devienne le lieu où les gens désirent habiter, qu’elle soit
attractive autant hypothétiquement qu’en réalité. Il faudrait donc montrer au gens que la vie
dans les centres urbains peut représenter une agréable alternative à celle « idyllique » rurale. Il
faut aussi considérer la culture et les habitudes des personnes et comprendre s’ils sont prêts à
accepter le concept de ville compacte et à abandonner certains conforts ou commodités de la
société de consommation moderne (voiture, etc.)
Economie
Sur le plan économique, comme sur celui du social, les bénéfices d’une politique de
densification et de rétention des centres urbain ne sont pas toujours évidents.
Si suite à une politique de densification les bénéfices en terme de coûts à la construction et des
dépenses pour le chauffage sont démontrables (voire étude « Ökologische Baukompetenz ,
Zurich 1999» pg.43), les avantages qui en découlent sont difficiles à trouver, du fait que
différents acteurs et intérêts sont impliqués. Il faut rappeler que la plus grande partie du
développement de nos villes est dû au secteur privé qui vise le maximum de profit. Le secteur
économique présente un dynamisme et une diversité dont il faut tenir compte.
Nous pouvons dire qu’une ville compacte pour être économiquement acceptable devrait :
• Etre attractive et donc compétitive autant qu’une ville étalée parce que si les investisseurs,
surtout privés, trouvent les villes chères et peu accessibles ils investissent ailleurs. En effet
un des problème des maîtres d’ouvrage est celui de trouver des grands sites qui puissent
leur permettre de réaliser des économies d’échelles en rapport aux zones hors centres
urbaines ; cela est dû en grand partie à la difficulté de mettre en accord les intérêts de
plusieurs propriétaires de parcelles (ex. le quartier du Rôtillon à Lausanne).
51
•
•
•
•
Tenir compte de l’évolution dynamique du marché immobilier, à savoir des périodes de
grands investissements (par exemple une forte demande en logements) et d’autres moins
dynamiques. La ville doit donc être capable de répondre à ces changements.
Tenir compte de la façon d’organiser les différentes fonctions, en faisant attention à la
flexibilité et à l’adaptabilité.
Répondre aux innovations imposées par le marché pour attirer les gens, comme par
exemple faire face à la naissance de centres commerciaux et de multiplex souvent installés
à l’extérieur des villes et près des grands axes de communications.
Suivre l’hétérogénéité de la structure urbaine propre à chaque ville. Cela signifie qu’une
formule universelle pour la « compact city » n’existe pas.
Avantages et désavantages
Nous voulions terminer ce sous-chapitre dédié à la compact city en établissant une liste des
avantages et des désavantages qui cette politique urbaine entraîne.
Avantages :
• Réduction des émissions de gaz à effet de serre
• Réduction des distances de déplacement à l’intérieure de l’agglomération urbaine
• Amélioration de la qualité de vie (augmentation de l’accessibilité, de la mixité, de la variété
et diminution de la pollution)
• Réduction des dépenses pour le chauffage
• Réduction des coûts à la construction
Désavantages :
• Réduction des émissions de gaz à effet de serre? (étude de Breheny)
•
Amélioration de la qualité de vie? (cogestion, pollution, diminution sphère privée)
• Besoins d’espaces verts et ouverts qui contredisent l’idée de compacité.
• Convaincre l’opinion publique (ville comme une alternative à la vie « idyllique » rurale).
• Tenir compte des besoins du secteur économique qui vise au plus grand profit et tente donc
d’agir en dehors de la ville.
52
3.2.2 La mixité urbaine comme élément de développement durable
D’abord il faudrait rappeler quelques points historiques qui peuvent encadrer mieux la situation
actuelle. En effet avec la révolution industrielle l’apparence de nos villes changent, du fait que
les nouveaux programmes et activités ne peuvent plus être intégrés dans l’ancien tissu urbain.
Le XIX siècle connaît une croissance urbaine, démographique et spatiale importante, à tel point
que des énormes problèmes sociaux et sanitaires apparaissent. La ville est vécue comme un
lieu malsain. Différentes solutions apparaissent comme la réalisation de nouvelles villes idéales
(les cités jardins entre autre) ou le zonage, qui provoque la séparation des fonctions, la
disparition de la mixité des centres urbains et la fin du bâtiment multifonctionnel.
La citation ironique de Jane Jacobs explique bien la crainte envers la mixité d’usage « les
mélanges de fonctions sont affreux, ils sont la cause des encombrements, ils favorisent la
présence des fonctions nuisibles ».1
En 1928 et sous l’impulsion de Le Corbusier, sont fondés les Congrès internationaux
d'architecture moderne (CIAM), qui traitent des problèmes d'urbanisme et qui demeurent
néanmoins critiques face aux théories sur la ville traditionnelle. Pour eux, la cité jardin conduit
à une dépense du sol; il faut aérer les villes par la séparation des fonctions mais aussi par le
logement en hauteur. Ils vont ainsi formuler les préceptes de la Charte d’Athènes: habitertravailler-circuler-cultiver le corps et l’esprit. Dans cette charte ont préconise aussi la
dissociation de la rue par rapport à l'immeuble et la spécialisation des espaces de la ville
(zonage). La verticalité des constructions est privilégiée. Si en Europe les architectes modernes
séparent les fonctions en proposant un nouveau modèle, de l’autre côté de l’Atlantique on
évolue dans une direction qu’on pourrait considérer opposée. En effet la construction est
influencée par les contraintes économiques et pour cela l’immeuble en hauteur s’impose pour
sa rentabilité. A New York, par exemple, le prix du terrain et les limites d’extension de
Manhattan favorisent l’extrême densité mais aussi la mixité. En effet des nouvelles
« typologies » apparaissent, comme le gratte-ciel, lequel accueille diverses activités dans un
seul bâtiment, un peu comme une « ville dans la ville ». Nous pouvons citer comme exemple le
« Rockefeller Center » de Raymond Hood, terminé en 1933, qui nous suggère les possibilités
offertes par le bâtiment multifonctionnel à la grande échelle. L’existence de programmes
différents sur un même site est possible, grâce à des systèmes d’interconnexions performantes.
Raymond Hood, Rockefeller Center
1
J.Jacobs, “ Déclin et survie des grandes villes américaines”, pg. 223
53
Vers la fin des années cinquante des changements idéologique à l’intérieur des CIAM s’opèrent,
et on commence à penser d’intervenir à l’intérieur des grilles urbaines existantes avec des
concepts de mobilité et de changement à l’intérieur même des bâtiments, avec des notions de
mixité d’usages. On se rapproche ainsi du modèle du bâtiment multifonctionnel.
Les plans d’aménagement qui ont été réalisé par la suite prévoient quand même un zonage du
territoire qui satisfait aux besoins de l’économie, avec des villes de plus en plus étalées. En
1998 une nouvelle Charte d’Athènes à été rédigée en tenant compte, d’une part de l’influence
que la charte du 1933 avait exercé, et d’autre de la faiblesse des modèles et des plans nés
suite à son application concrète. La nouvelle charte tient compte des problèmes
environnementaux et des questions de développement durable. Dans les principes énoncé on
fait référence au concept de centralité du système urbain, qui peut exister grâce à la croissance
de la mobilité et des nouvelles technologies, mais aussi par le biais de la mixité d’activités et en
questionnant les urbanistes sur la conformité du zoning monofonctionnel dans les plan urbains.
D’après l’avis de J.Jacobs, « une diversité urbaine florissante est le résultat d’une combinaison
de mélanges de fonctions primaires, d’un réseau serré de rues, d’un mélange de constructions
d’époques et de standing différents et d’une forte densité d’usage. Or, cette diversité ne
comporte absolument pas d’inconvénients complaisamment énumérés par la pseudo-science de
l’urbanisme ».1
Un des avantages de la mixité serait donc l’absence de monotonie architecturale, vu que les
différentes activités nécessitent diverses typologies de bâtiments. Cela présente aussi un autre
avantage, à savoir l’orientation à l’intérieur des quartiers et dans la ville en générale du fait que
chaque rue aurait son propre caractère.
Par contre, les avantages que la mixité urbaine peut entraîner dans le cadre du développement
durable sont surtout de deux types :
1
J.Jacobs, “ Déclin et survie des grandes villes américaines”, pg. 224
54
- Environnementaux
Réduction des déplacements vu que les activités sont reparties de manière plus homogène. En
effet si les quartiers sont conçus de façon à répondre aux besoins local (écoles, commerces,
transports et si possible le travail) les personnes n’ont plus l’obligation de se déplacer d’un bout
à l’autre de la ville pour satisfaire leurs besoins. Il faudrait aussi rajouter que l’utilisation de la
voiture n’est plus indispensable. Evidemment ceci à des retombés environnementaux dus à une
diminution des émissions de gaz.
- Sociaux
Amélioration de qualité de vie. En effet si nous considérons les zones périphériques
monofonctionnelles des villes, nous pouvons remarquer une absence de vie publique et
culturelle, une certaine monotonie. D’autre part le temps perdu pour se déplacer d’un bout à
l’autre de la ville est sensiblement réduit. Par contre les villes mixtes peuvent offrir une
certaines variété des activité (culturel, de loisirs, etc.) qui rendent la vie beaucoup plus
dynamique. Avec la mixité on peut aussi diminuer le problème de la ségrégation sociale que
nos villes décentralisées et monofonctionnelles ont davantage crée (réalisation de quartiers
sociaux).
55
3.2.2 L’urbanisme d’après la course solaire : « Sun, Rhythm, Form »
Exemple, application urbaine de cette étude
Exemple, volume type obtenu par la méthodologie
du “Solar envelope”
Ralph L. Knowles propose en 1985 une vision urbanistique qui puisse garantir un éclairage
correct à touts les bâtiments qui en nécessitent, même en ville. Sa pensée est contenue dans le
livre « Sun, Rhythm, Form », auquel les théoriciens de l’application du développement durable
au niveau urbain font souvent référence. Il centre ses études sur la notion de droit
communautaire à la lumière. La base de sa pensée se fonde sur l’idée de s’assurer que les
immeubles à bâtir puissent projeter une quantité d’ombre minimale sur ceux voisinant. Dans la
pratique commune l’architecte, pendant son processus d’élaboration du projet, est sensé
protéger le futur ouvrage de l’ombre projeté par les bâtiments limitrophes; cette démarche ne
garanti pas que le résultat obtenu ne soit pas nocif lui-même pour d’autres immeubles
avoisinants. Au contraire, Knowles crée une méthodologie d’intervention qui permet avant tout
de ne pas créer des ombres nocives sur ces derniers. Il s’agit donc d’une théorie qui s’applique
à la petite échelle afin d’obtenir des résultat sur l’ensemble, si chacun y adhère le résultat final
est assuré. Cette méthodologie de projet est appelée « solar envelope » et permet de définir un
volume à l’intérieur duquel il est possible de bâtir sans pour autant endommager les
constructions limitrophes.
Pour déterminer ce dernier il faut connaître l’azimut et la hauteur du soleil à des moments
donnés de la journée et pendant des jours particuliers de l’année, les solstices d’été et d’hiver.
Le but est celui de connaître la pente minimale des rayons du soleil en été et en hiver afin de
ne pas projeter de l’ombre sur le sol. En effets si, par exemple, les rayons ont une pente de 30°
avec le sol au solstice d’hiver à midi, un mur ayant une inclinaison de 29° avec ce dernier ne
peut pas créer d’ombre en ce moment. Puisque au solstice d’hiver la pente est minimale par
rapport au reste de l’année, il n’y aura pas d’ombre non plus pendant les autres saisons. Si ce
raisonnement est valable pour le mur nord, pour chaque orientation il y a un raisonnement
semblable avec un jour déterminé et un horaire précis. On comprend que, une fois déterminées
toutes les pentes, on a obtenu des plans inclinés qui devraient caractériser touts les murs
d’après leur orientation. En croisant touts les plans, on obtient un volume à l’intérieur duquel
aucune ombre ne peut être projetée puisque les inclinaisons de ses parois sont inférieures à
celle des rayons lumineux les plus bas des années pour chaque orientation. Il est clair qu’il faut
aussi définir un arc de temps de la journée pendant lequel on ne veut pas d’ombre projetées à
l’ouest et à l’est. Par le choix de cette période (appelée « custoff time ») on sait quel azimut et
quelle hauteur employer pour définir les plans. Si la parcelle a une forme irrégulière ou une
orientation casuelle, le résultat peut assumer une forme très compliquée. Les bâtiments à
56
réaliser ne doivent pas suivre cette forme, mais seulement occuper le volume qu’elle inclut.
Certaines dissertations sont admises; par exemple les ouvrages peuvent projeter de l’ombre
sur les routes1, sur les étages inférieurs des bâtiments abritant des commerces (qui de toute
façon emploient la lumière artificielle) ou sur des façades limitrophes avec une surface vitrée
minimal (murs pignon). Le pourcentage d’ombrage maximum admis sur les façades sud est de
30%. Les toits doivent, même dans les cas critiques, être ensoleillés toute la journée pour
pouvoir y installer des capteurs solaires. Avec ce système, Knowles démontre dans un cas
concret de pouvoir rejoindre une densité qui peut même être supérieure à celle qui était
proposée par une occupation traditionnelle de la parcelle. L’architecte va au-delà du cas
d’intervention limité à un bâtiment pour montrer ensuite l’application du principe à un quartier
et puis à une ville entière et aux typologies de trames génératrices existantes aux Etats-Unis.
En général le processus a suivre est caractérisé par les étapes suivants: l’emplacement (sun)
détermine la course solaire (rhythm), celle-ci définit, en fonction de la parcelle, la forme (form).
L’auteur est surprenant dans sa cohérence, rigueur géométrique et dans la volonté de
démontrer la faisabilité de sa théorie, même si l’application de celle-ci dans une ville
Européenne résulterait sérieusement compliquée par la morphologie du bâti et l’irrégularité des
parcellaires. Il est clair que cette théorie a une côté utopique, mais il est néanmoins évident
que certains principes énoncés peuvent être appliqué couramment, comme le fait de considérer
quel type de programme a besoin de lumière et quand, ou comment orienter le bâti pour lui
offrir un maximum d’énergie solaire. Certaines problématiques des métropoles américaines
sont évidemment à l’origine de cette théorie. Par exemple la construction de gratte-ciels qui
ombragent toute l’année les bâtiments avoisinants, la répétition industrielle de typologies de
maisonnettes préfabriquées sans considérer si elles vont être placées au Canada ou au Texas,
la difficulté de s’orienter dans des mailles orthogonales infinies etc…
L’auteur voit donc la possibilité de pouvoir donner, grâce à la course solaire, un sens à
l’orientation et à la forme de bâti; cela permettrait de mieux se repérer à l’intérieur de la ville.
Le fait de faire référence au soleil représenterait aussi une attitude symbolique qui cherche à lui
donner une valeur spirituelle, comme les peuples du passé l’ont fait.
1
Il est évident que un bâtiment se trouvant dans l’angle d’un îlot peut ainsi être plus haut vu qu’il peut créer des ombres sur deux routes (carrefour), alors que les autres sur une
seulement.
57
3.2.3 Conclusion
Comme nous avons pu démontrer la ville et sa structure représentent des terrains sur lesquels
travailler pour combattre les grands problèmes environnementaux d’aujourd’hui. D’autre part il
faudrait aussi souligner l’objective difficulté à laquelle les urbanistes et les architectes sont
confrontés pour répondre à ces problèmes. Souvent les grands obstacles sont résolus en
trouvant la « grande idée », comme la compact city pourrait représenter. Pourtant il ne faut
pas oublier que la ville est toujours le résultat de l’action de divers acteurs pendant différentes
périodes de son existence. Nous devons tenir compte de l’héritage et de l’état des villes pour ne
pas trouver des solutions qui résolvent une problématique mais en créent une autre.
En effet si le concept de compact city représente une solution qui pourrait résoudre les
problèmes environnementaux, d’autre part il faudrait faire attention aux zones qui se trouvent
en dehors de la dite compact city, pour qu’elles ne deviennent pas des espaces invivables,
dangereux, du fait que touts les efforts se sont concentrés sur le centre.
L’attitude qui s’avère la plus adéquate est celle du compromis, même si au premier regard elle
apparaît peu attractive. Elle cherche de tirer profit du meilleur des deux visions antagonistes.
En effet face à la situation urbaine actuelle une attitude extrêmement centriste négligerait la
prise de conscience du développement décentralisé que les villes ont suivi pendant les derniers
cinquante ans. Donc nous suivrons davantage une planification urbaine qui vise à la rétention
des villes, pour ses effets positifs sur l’environnement et sur les émissions des gaz à effet de
serre, suivant une politique de densification et en décourageant le processus d’éclatement de la
ville. Par contre nos villes doivent « accepter » l’inévitable décentralisation en la contrôlant
avec un espace suburbain et un centre ville de qualité tout en tenant compte des exigences de
l’économie sans pour autant lui être soumis.
Le concept qui en découle est celui d’une densification du centre associé à une densification des
espaces déjà bâti à la périphérie. Cette densification doit pourtant être épaulée par une
politique urbaine qui vise à une mixité d’usage, face au zoning des plans d’aménagement
actuels, pour que la ville retrouve son « ADN » et que les centres périphériques ne soient pas
mono-fonctionnels. Un système urbain pourrait donc s’organiser autour de plusieurs nœuds
compacts reliés entre eux par en réseau de transport public performant et qui présentent un
mélange d’activités.
58
Du fait que la problématique environnementale est globale, chaque intervention doit toujours
tenir compte des répercussions générales. Il faut adopter une politique qui n’est pas celle « de
la maison par maison » mais résoudre les problèmes locaux en regardant toujours au global.
Nous ne pouvons pas dissocier le bâtiment et son terrain d’application, la ville. C’est le cas de
notre projet de diplôme qui cherche de tenir compte d’une politique urbaine générale tout en
restant un projet de quartier, à la petite échelle. Nous visons donc à une densification de la
parcelle, en tenant compte aussi du fait que le cimetière à côté fait déjà office d’ouverture du
quartier, avec un programme qui cherche à promouvoir davantage une mixité d’activité.
3.3 L’AMENAGEMENT URBAIN DE L’AGGLOMERATION GENEVOISE
Nous pouvons dire que le développement durable est né à Genève. En effet ce concept a été
définie par la Commission mondiale sur l’environnement et le développement – dite
Commission Brundtland -, qui avait son siège dans la ville de Calvin, au Palais Wilson.
En mai 1996, le Grand Conseil a exprimé sa volonté d'élaborer un Agenda 21 pour Genève alors
qu’en mars 2001 il a été adoptée la loi sur l’action publique en vue d’un développement
durable, la dite loi « Agenda 21 ». En novembre 2002 cette loi a subit une modification, fixant à
neuf les objectifs pour les quatre années à venir. Les buts de cette loi sont énoncés dans
l’article 1
Art. 1 But
1 - L’ensemble des activités des pouvoirs publics s’inscrit dans la perspective d’un
développement de la société, à Genève et dans la région, qui soit compatible avec celui de
l’ensemble de la planète et qui préserve les facultés des générations futures de satisfaire leurs
propres besoins.
2 - À cette fin, on recherchera la convergence et l’équilibre durable entre efficacité économique,
solidarité sociale et responsabilité écologique.
59
Nous voulons maintenant comprendre comment l’Etat de Genève applique le concept du
développement durable au niveau de l’aménagement du territoire. Ce principe commande les
options qui régissent les grandes têtes des chapitres du Concept de l'aménagement
cantonal.
D'une part, ce document développe l'ouverture sur la région: la région étroite et la région
large, à plusieurs échelles et dans plusieurs domaines où se développent les actions intercantonales et transfrontalières. Cette option a été récemment confortée par l'adoption des
"bilatérales".
En deuxième lieu, le Concept réaffirme, avec des indices précis pour les zones de constructions,
le principe d'une urbanisation de ville différencié de façon à freiner une densification
excessive au centre-ville. Cela signifie densifier la couronne.
La troisième option concerne le lien entre les transports et l'urbanisation. Tout en veillant
à la complémentarité des modes de transports, le Concept confirme le rôle structurant reconnu
aux transports publics.
Enfin, élément-clé de la campagne genevoise, la zone agricole est préservée: non de manière
absolue, comme un tabou intouchable, mais de manière stricte, en conciliant ses différentes
fonctions. Le Plan directeur cantonal a été approuvé par le Grand Conseil le 8 juin 2000.
Evolution de la population résidante le canton de
Genève, depuis 1900
La population genevoise suit une croissance depuis 1940. Cette dernière s’est particulièrement
accentuée dans les années soixante, alors que dans les dernières décennies elle a été plus
constante. Aujourd’hui le canton compte environ 425000 habitants (en 2002) dont 182000
habitent en Ville de Genève. La portion de personnes qui habitent hors de la Ville n’a pas cessé
d’augmenter, devenant à partir des années septante la fraction la plus importantes de la
population genevoise.
Delà l’importance d’une politique qui vise à une densification plus importante des zones à bâtir
existantes.
Cette agglomération urbaine comprend en son centre des quartiers anciens structurés et
formés, qui demandent des programmes de gestion et de revalorisation urbaine et, en
périphérie, des secteurs en évolution, qui nécessitent des projets d’urbanisme structurants. Elle
devra accueillir l’essentiel du développement urbain du canton sans disperser de nouveaux
ensembles bâtis dans l’espace rural.
60
61
Le dernier plan directeur cantonal définit bon nombre de nouveaux critères, surtout en ce qui
concerne la mobilité et les projets de transports publics, alors que pour le plan des zones il n’y
a pas des changements importants. Les surfaces constructibles se subdivisent en cinq
catégories, avec des caractéristiques différentes. Il faut dire que dans les zones du centre-ville
(zones 1,2 et 3) le plan directeur n’intervient pas, du fait que celles-ci sont déjà très denses.
Pour la zone 3 à développer, située principalement dans la couronne suburbaine, le plan prévoit
la poursuite d’une urbanisation prioritaire selon un plan concerté, en réalisant une densification
selon l’indice usuel de 1,2, voire plus, dans les sites qui s’y prêtent (voire carte zoning ci
dessus).
Cependant on pourrait se demander si quelques dispositions telle que l’augmentation des
gabarits autorisés (24 mètres) n’auraient pas constitué un développement intéressant pour
certains quartiers, surtout si on tient compte de la pénurie de logements. En effet les surfaces
convoitées, afin de « résoudre » ce problème, se situent dans la couronne suburbaine et dans
la cinquième zone, pour lesquelles le plan directeur prévoit :
« Dans la couronne suburbaine: utiliser les potentiels à bâtir dans les zones de développement
de manière diversifiée, selon les indices usuels (0.6-0.8), pour autant que les impératifs de
protection du patrimoine et des sites, d’arborisation et de contraintes parcellaires le
permettent. »
« En périphérie urbaine: en 5e zone destinée aux villas, densifier les terrains libres qui s’y
prêtent par modification du régime des zones; dans d’autres secteurs, encourager le recours à
l’indice d’utilisation de 0,4; maintenir une faible densité dans les secteurs qui ont valeur de site.
Dans des cas qui s’y prêtent, créer de nouvelles zones de développement sur certains secteurs
déjà bâtis de la zone destinée aux villas. »
Il faut toutefois remarquer une mesure extraordinaire de l’Etat afin de créer des nouveaux
logements, c’est-à-dire le déclassement de divers terrains dans la zone villa mais aussi dans la
zone agricole pour un totale de 100 hectares. Ces initiatives, même si dans un cadre
extraordinaire, s’opposent à une politique qui devrait assurer une rétention de l’agglomération
urbaine et une densification des pôles périphériques existants et du centre, et qui en quelque
sorte contredisent l’attitude écologique de développement durable que la ville s’est fixés.
62
63
Par contre pour le domaine des transports publics des importants travaux et projets sont mises
en place. Ils permettront d’amener au but la politique cantonale des transports, à savoir la
réintroduction progressive du mode de transport urbain par tram. Cette attitude va dans la
direction d’un développement durable vu qu’elle à connecter davantage les centres
périphériques au centre ville, ainsi qu’à inciter les usagers de la ville à renoncer à l’utilisation de
la voiture pour leur déplacements à l’intérieur de l’agglomération (voire carte réseaux ci
dessus).
Après la réalisation des lignes 12, 13 et 16 on assiste à la réalisation d’autres tronçons de ligne
de tram, c’est-à-dire :
• Tram Sécheron (section Cornavin - Nations) : La mise en service est prévue pour fin 2003.
• Tram Acacias (section Rond-Point de Plainpalais - Pont-Rouge à Lancy), pour fin 2004.
• Tram Grand-Lancy (section entre le Pont-Rouge et les Palettes à Lancy)
• Tramway Cornavin - Meyrin - CERN (TCMC)
• Tram Grand-Saconnex (section entre la place des Nations - le village du Grand-Saconnex et
au-delà)
• Tram Onex (section entre la Ville de Genève - Onex et Bernex)
Le plan des transports publics se développe en tenant compte des noyaux urbains situés aux
abords de Genève. Il faut souligner aussi que l'extension du réseau à prévoir pour la période
2007-2015 prévoit pleinement l’intégration de la dimension transfrontalière, sous l'égide du
plan régional des déplacements. Cela nécessite dès maintenant une concertation avec les
autorités françaises. Ca se fait surtout par le renforcement de l’axe Cointrin-CornavinAnnemasse à travers le projet d’un tram accéléré. Annemasse est sans doute l’agglomération
transfrontalière la plus importante, puisqu’elle draine les habitants de la Haute-Savoie sur
Genève.
64
4. LE DEVELOPPEMENT DURABLE A L’ECHELLE DU BATIMENT
4.1 MINERGIE
4.1.1 Introduction
Batiment MINERGIE
MINERGIE est un label de qualité destiné aux bâtiments neufs et rénovés qui s’applique en
Suisse et dans la Principauté du Lichtenstein depuis 1997. La marque est soutenue
conjointement par la Confédération, les cantons et l'économie. Les propriétaires de la marque
sont les cantons de Berne et de Zurich; ces derniers mettent le label MINERGIE à disposition de
l’AMI (Association MINERGIE) pour une durée illimitée. Celle-ci comprend l’ensemble des
cantons, la Principauté du Lichtenstein, l’Office fédéral de l’énergie et d’autres personnes
physiques et morales intéressées par les buts de l’association. L’AMI coordonne l’ensemble des
activités MINERGIE, en particulier l’utilisation de la marque, et s’occupe de contrôles qualitatifs
afin d’assurer les prestations requises par le label; l’obtention du label se fait par un formulaire
appelé « justificatif global1 » qu’il faut remplir et envoyer à l’agence MINERGIE qui vérifie la
conformité des données au standard.
Le but du label MINERGIE est l’utilisation rationnelle de l’énergie ainsi qu’un large recours aux
énergies renouvelables tout en améliorant le confort, en maintenant la compétitivité
économique et en réduisant la pollution de l’environnement liée aux bâtiments. Au centre du
standard MINERGIE il y a donc aussi le confort d'habitation et de travail des usagers; ce dernier
est assuré par plusieurs mesures constructives et architecturales permettant également de
diminuer la consommation énergétique du bâtiment. En effet, une grande partie des maîtres
d’ouvrage ne souhaite pas en premier lieu économiser de l’énergie, mais plutôt améliorer leur
niveau de vie et garantir la valeur de l’ouvrage à long terme.
Fenêtre avec label MINERGIE
1
Le standard de construction MINERGIE est largement accepté et reconnu par les professionnels.
Il y a de nombreuses raisons à cela, dont la plus importante est que le maître d'ouvrage et les
planificateurs, c’est à dire les architectes et les ingénieurs, peuvent choisir en toute liberté les
matériaux pour la structure interne et externe d'un bâtiment, sans pour autant être contraints
par des produits spécifiques. En même temps, ils peuvent profiter de plusieurs éléments
Voir l’annexe 5, Exemple de justificatif.
65
constructifs préfabriqués appelés « modules MINERGIE » dont les producteurs ont demandé la
conformité au label. Ils font aujourd’hui partie de cette catégorie des éléments préfabriqués au
niveau de l’enveloppe comme murs, toitures et fenêtres, alors que l’association s’intéresse
actuellement à l’extension des modules au marché des installations et des produits concernant
l’éclairage.
Bâtiment MINERGIE
Entre autre, les concepteurs peuvent profiter des solutions standard MINERGIE applicables
uniquement aux maisons d’habitation, aux bâtiments administratifs et aux écoles. Il s’agit d’une
simplification dans la démarche pour obtenir le label MINERGIE. En effet à la place de remplir
un justificatif global demandant de nombreux calculs pour estimer la consommation d’énergie
de toutes les composantes du bâtiment, il suffit de choisir des systèmes de construction ou de
production de chaleur parmi d’autres proposés par l’association et de remplir un justificatif
simplifié. En quelques mots l’association fournit des tableaux contenants les solutions « prêtes
à l’emploi » à choisir ou des valeurs limites à respecter; le but de cette démarche est celui de
simplifier la planification, la réalisation ainsi que la justification des villas.
Plus précisément, les bâtiments réalisés doivent satisfaire à des exigences comme garantir des
valeurs U au niveau de l’enveloppe, de manière à ne pas excéder par rapport aux limites
fournies par l’AMI, une surface de fenêtre inférieure au 30% de la SRE1, des surcoûts ne
dépassant pas le 10% par rapport aux ouvrages conventionnels etc2... Grâce à cette démarche,
on arrive à donner la possibilité d’appliquer le standard MINERGIE même aux villas, où les coûts
de planification doivent être très compétitifs.
Aujourd’hui quelques 2068 bâtiments ont obtenu la conformité au label. Le nombre d’ouvrages
qui se construisent en conformité avec ce dernier augmente rapidement. Les professionnels
estiment que la part de marché de ces bâtiments, qui se situe actuellement autour du 9%,
augmentera au cours des 10 prochaines années pour atteindre le 40%.
Bâtiment MINERGIE
1
2
SRE: surface de référence énergétique, surface brute de plancher à chauffer.
Voir annexe 1, Solutions MINERGIE STANDARD.
66
4.1.2 Exigences requises
Nous n’allons pas citer les calculs de physique du bâtiment afin d’atteindre les exigences
requises, mais seulement décrire les principes pratiques qu’un architecte travaillant dans ce
domaine devrait connaître.
Les exigences varient selon les programmes architecturaux et la date de construction de
l’ouvrage (les bâtiments antérieurs à 1990 ne doivent pas remplir des conditions aussi
exigeantes que les nouveaux ouvrages). Les immeubles sont repartis en douze familles qui vont
de l’habitat collectif aux piscines couvertes.
MINERGIE définit cinq exigences pour un bâtiment
Bâtiment MINERGIE
Bâtiment MINERGIE
1
• Les bâtiments doivent respecter des exigences requises au niveau de l'enveloppe afin
d’assurer une technique de construction durable; en effet, l’obligation de respecter ces
paramètres évite de compenser la faiblesse d’isolation par des installations techniques
coûteuses et peu écologiques. Les exigences sont exprimées en fonction des besoins de chaleur
pour le chauffage (directement proportionnels à l’efficacité de l’enveloppe). En quelques mots,
les besoins de chaleur peuvent s’élever au maximum à 80% des valeurs recommandées par la
norme SIA 380/1 dans le cadre du neuf, et 120% pour ce qui concerne des bâtiments à
réhabiliter antérieurs à 19901.
En général on peut dire qu’il est courant d’avoir des épaisseurs d’isolation de 20 cm et des
vitrages avec des valeurs U de l’ordre de 1,1 W/m2k dans ce genre de construction; à une
isolation thermique épaisse, s’ajoute une bonne étanchéité de l’enveloppe afin de limiter la
pénétration d’air frais en cas de vent. Grâce à ces deux conditions, les installations de
chauffage peuvent compter sur une température de distribution réduite, ce qui permet de
limiter la consommation d’énergie. C’est pourquoi MINERGIE n’oblige à aucune restriction au
niveau du choix du système de production de chaleur, puisque les consommations sont très
réduites; en effet, l’emploi de gaz ou de mazout dans des quantités réduites n’a pas de
répercussions graves au niveau écologique (même s’il faut remarquer que le stock de ce genre
d’énergies n’est pas renouvelable…).
Voir annexe 2, Exigences, colonne « Exigence primaire enveloppe ».
67
MINERGIE ne donne aucune indication au niveau de l’inertie thermique du bâtiment; cela
constitue selon nous un point faible du label. En effet, les normes suisses SIA ne tiennent
compte que du coefficient de transmission thermique U (W/m2K), alors que l’inertie thermique
joue un rôle important dans le stockage et le déphasage de la chaleur; pour cette raison
certains bâtiments qui jouissent du label MINERGIE ne sont pas très confortables en été, à
cause de leurs enveloppes légères (bois ou verre).
Confrontation entre la consommation énergétique
d’un bâtiment MINERGIE et un ouvrage
traditionnel.
• Les bâtiments doivent respecter des valeurs limites au niveau de l'indice de dépense
d'énergie thermique IDE1. Ce dernier est au bâtiment ce que la consommation en litres aux
100 km est à la voiture: un indicateur rapide de la performance. Il s'exprime en MJ/m2an (ou
en KWh/m2, 1 kWh = 3,6 MJ), c'est-à-dire en Mégajoule (énergie) par mètre carré de plancher
chauffé et par année2. L'indice de dépense d'énergie est donc un signal qui permet de savoir
s'il est urgent de se préoccuper de la consommation d’un bâtiment. Par exemple, une maison
MINERGIE construite après 1990, doit consommer au maximum 42 kWh/m2 (151 MJ/m2an, un
tiers d’un bâtiment normal), alors que si elle est antérieure, elle devrait consommer moins de
80 kWh/m2 (288 MJ/m2an); les valeurs limites varient beaucoup selon la catégorie et l’âge du
bâtiment (20–110 kWh/m2) et sont reportées au tableau de l’annexe 2.
Il est aussi important de savoir que dans le calcul de l’IDE, l’énergie électrique est facturée en
double à cause des transformations qui ont lieu dans les centrales électriques et qui ont un
rendement du 50% seulement3, alors que si cette énergie est produite par des panneaux
photovoltaïques propres on ne la facture pas en double vu ces derniers ne consomment pas
d’autres sources que la lumière solaire4. Seulement les énergies de haute qualité comme
combustibles, électricité et chaleur à distance sont comptées dans l’IDE; aussi les ressources
locales comme la chaleur du sol, le soleil, les rejets de chaleur, etc. ne sont pas comptées.
Installation d’aération mécanique contrôlée à
double flux avec récupération de chaleur.
1
Il s’agit de la consommation d’énergie pour chauffer les locaux et l’eau chaude sanitaire, ainsi que pour le renouvellement d’air mécanique ou la climatisation (électricité). Elle est
entendue comme énergie finale amenée au bâtiment, donc en calculant les gains solaires et internes (occupants,...) afin de les soustraire aux besoins réels d’énergie.
2
il y a 36 MJ dans un litre de mazout ou dans un mètre cube de gaz, cela signifie que un bâtiment qui consomme 500 MJ/m2 par an consomme 14 litres de mazout par m2, s’il a
une aire de 150 m2 ils consomme environs autant de litres de mazout que deux voitures moyennes d’essence après avoir roulé 15000 km chacune (il y a environs 32 MJ dans un
litre d’essence).
3
un litre de charbon utilisé dans la centrale électrique produit une quantité de MJ sous forme électrique égale à la moitié des MJ présent dans le kg de charbon initial, cela est du
aux de transformation
4
ce qui favorise notamment l’utilisation dans les bâtiments MINERGIE de ce type de panneaux afin de ne pas devoir appliquer le facteur 2 dans le calcul de l’IDE concernant
l’électricité.
68
• le renouvellement d'air doit être assuré au moyen d'une installation mécanique1. Le
système d’aération mécanique permet d’éviter que les avantages fournis par l’isolation
thermique augmentée et l’étanchéité de l’enveloppe accrue ne soient réduits à néant à cause de
fenêtres ouvertes trop longtemps pendant la ventilation. Dans une maison MINERGIE on peut
donc vivre sans ouvrir les fenêtres, en limitant ainsi les bruits et les polluants extérieurs. On
utilise souvent un système de ventilation en cascade, l’air va passer d’abord par les pièces
demandantes une bonne qualité de l’air (séjour, chambres,…) pour être inspirée dans les autres
(wc, cuisine…).
Plusieurs systèmes d’aération sont proposés par l’AMI; on peut y reconnaître deux grandes
familles:
- installation avec pulsion active (ventilateur) d’air neuf et extraction simultanée de l’air vicié
par un deuxième ventilateur (échangeur entre les deux réseaux qui permet la récupération de
chaleur de l’air sortant ou thermopompe qui récupère la chaleur pour la donner à l’eau chaude
sanitaire)
Installation avec pulsion active d’air neuf.
- installations avec pulsion passive (sans conduites et ventilateur d’aspiration) par des
prises d’air situé en façade (comme par exemple les joints hygro-réglables très répandus en
France), et extraction de l’air vicié par un ventilateur. Dans ce cas il y a un seul ventilateur, l’air
entre par différence de pression et il n’est pas possible de récupérer la chaleur de l’air sortant.
Tous les systèmes possibles sont reportés à l’annexe 3, Systèmes de ventilation.
• En fonction de la catégorie du bâtiment, il faut aussi respecter des exigences supplémentaires
concernant l'éclairage, la production de froid, de chaleur industrielle et d’eau chaude
sanitaire (ECS).
Installation avec pulsion passive d’air neuf.
1
En ce qui concerne l’éclairage, l’exigence est remplie quand le besoin d’électricité ne dépasse
pas la valeur limite de la norme SIA 380/4 augmentée du quart de la différence entre celle-ci et
la valeur cible, voir schéma à côté. Pour simplifier, la norme restreint quelque peu la possibilité
d’aménager un éclairage: il faut éviter absolument les lampes à incandescence ou halogènes et
concevoir des espaces bien éclairés par la lumière naturelle avec des cadres de fenêtre réduits.
Cette exigence s’applique à toutes les catégories de bâtiments neufs sauf Industrie et Dépôts.
69
Des astuces ultérieures sont possibles, comme l’utilisation de détecteurs de présence dans les
locaux sans fenêtres afin d’éviter d’oublier d’éteindre la lumière quand on sort. Il faut aussi
remarquer qu’une utilisation correcte de la lumière naturelle dans les bureaux peut entraîner
une diminution de la surchauffe estivale de l’ordre de 2°C.
La climatisation et la récupération des rejets de chaleur de caractère industriel ne
touchent pas au thème du logement, donc il suffira de tenir compte du fait que l’utilisation
d’énergie pour les installations de climatisation est comptée dans l’IDE (double si utilisant de
l’énergie électrique qui n’est pas produite par des panneaux photovoltaïques), alors que les
rejets thermiques industriels doivent faire l’objet d’une récupération de chaleur afin de ne pas
perdre cette énergie thermique « gratuite ».
Quant à la production d’eau chaude sanitaire (ECS), au minimum le 20% des besoins en
ECS sont couverts par une énergie renouvelable; c’est le cas notamment des capteurs solaires
pour le préchauffage de l’ECS. Dans ces installations, 1-2 m2 de capteurs par personne suffisent
à garantir la production de 40-60% de l’ECS.
Capteur solaire.
Maison indépendante au niveau énergétique,
Freiburg.
1
Enfin, en pou ce qui concerne les appareils ménagers, MINERGIE ne donne aucune
prescription au niveau de leur qualité, malgré que le règlement recommande l’utilisation
d’appareils de classe A1, surtout concernant les réfrigérateurs, congélateurs, lave-linge, sèchelinge et lave-vaisselle.
•
l'investissement supplémentaire par rapport aux objets conventionnels comparables
peut être de 10% au maximum. Cette règle permet de garder la compétitivité des ouvrages
MINERGIE sur le marché de la construction. Il faut remarquer que d’après des enquêtes,
l’investissement moyen est généralement supérieur de 6% aux ouvrages conventionnels et que
les épargnes en énergie permettent de récupérer les surcoûts assez rapidement. De plus, toute
personne qui choisit de construire aujourd’hui en profitant du label MINERGIE a bien de
meilleures chances de posséder une maison moderne dans 15 ans encore; cela permet de
conserver la valeur du bâtiment à long terme. En plus il faut considérer que la valeur
commerciale d’un bien-fond Minergie est augmentée grâce au label. Ces éléments constituent
un argument de poids pour les investisseurs, surtout pour ceux qui prévoient de louer leurs
biens-fonds. En effet, les bâtiments se louent plus facilement, qu’il s’agisse d’une première
Classification européenne des appareils en fonction de leur consommation d’énergie.
70
location ou de locations ultérieures. Les changements de locataire sont moins fréquents du fait
d’une plus grande satisfaction des usagers, d’où une réduction des frais d’entretien. Les
ouvrages sont aussi moins sujets au prix du marché de l’énergie ainsi qu’aux taxes sur le CO2.
Par ailleurs l’aération douce mécanique réduit les risques de dégradation du bâtiment comme
par exemple la formation de moisissures; ces dernières engendrent un coût annuel de près de
5,8 milliards de francs en Suisse. De nombreux avantages financiers sont octroyés sous forme
de subventions, de rabais sur les modules MINERGIE, de taux d’intérêts hypothécaires
préférentiels1. Des taux d’utilisation au sol plus élevés sont parfois autorisés par les cantons
(10% en Valais par exemple).
Tableau 1, Avantages et subventions octroyés par différents Cantons.
1
Normalement un demi pour cent inférieurs aux autres.
71
l’AMI conseille, mais n’oblige pas, de respecter certaines règles afin d’obtenir plus
facilement un bâtiment conforme au standard MINERGIE. Il y a 4 plans d’intervention:
Déperditions thermiques en fonction du rapport
entre la surface d’enveloppe et le volume qu’elle
contient.
- Architecture: une plus grande enveloppe conduit à des plus grandes déperditions, donc on
préfère une forme compacte (surface enveloppe / SRE1 = 1) plutôt que découpée; de cette
manière on peut réduire de 30% la consommation d’énergie. L’orientation E-O est préférable
puisqu’elle permet d’avoir une façade sud exposée au soleil (le bilan des gains solaires dans
toute l’année est positif), les fenêtres ne doivent pas être cachées par des éléments tels
qu’avant-toits ou balcons dans les limites du possible (gains possibles 10%). La surface des
cadres doit être réduite (<20%, gains possibles 15%) et la surface de fenêtres au sud
incrémentée.
Une faible part de cadre est plus efficace et moins coûteuse.
- Construction: l’enveloppe n’est jamais trop isolée, une isolation de 26 cm peut permettre à
une villa d’être chauffée par une pompe à chaleur consommant pas plus qu’un sèche-cheveux.
La même chose est valable pour les vitrages isolants.
- Installations techniques: l’aération mécanique contrôlée à double flux avec récupération de
chaleur est la plus performante2. Les gains peuvent être de l’ordre de 65%.
Les corps de chauffe doivent avoir une réaction rapide vu la température basse de l’eau qu’y
circule.
Utiliser les panneaux solaires seulement pour la production d’eau chaude sanitaire et non pas
pour le chauffage. En effet ce dernier n’est pas utilisé en été malgré le fait que cette période
fournit le plus d’énergie solaire.
Déperditions thermiques de différents types de
fenêtres en fonction de la surface de cadre.
1
2
- Usagers: instruire les usagers est fondamental, au risque d’une perte du 50% des gains
donnés par le système MINERGIE.
SRE : surface de référence énergétique, surface brute de plancher à chauffer.
Voir schéma de synthèse à l’annexe 3, Systèmes de ventilation.
72
Avantages
On peut identifier, d’après les considérations faites dans les pages précédentes, les avantages liés au standard MINERGIE suivants :
• MINERGIE garantit un confort d’habitation et de travail des usagers accru qui est obtenu par un chauffage à basse température, par la
maîtrise des températures ambiantes et de surface, de l’aération, de l’humidité et par la facilité d’utilisation. Grâce aux fenêtres très isolantes
et à l’enveloppe performante, aucun courant d’air ne peut se créer en proximité des baies vitrées. L'air frais préchauffé qui pénètre dans les
espaces habités est à peine perceptible à proximité des grilles d'admission, la différence de température entre différents endroits du bâtiment
est ainsi réduite au minimum. L’humidité relative est contrôlée, comme le confirme un usager après avoir constaté que les cordes de son
piano, après une année d’exposition à l’environnement intérieur MINERGIE, n’ont pas du être accordées. Grâce à l’isolation augmentée1, les
températures des surfaces internes de l’enveloppe sont également agréables.
• Dans la chambre à coucher, les fenêtres ne doivent plus rester ouvertes pour avoir suffisamment d'air frais. Concrètement, on peut dormir
sans être dérangé par le bruit extérieur. Les fenêtres ayant obtenu la certification MINERGIE, ainsi que les éléments de l’enveloppe telles que
murs et toitures (modules MINERGIE) sont entre autre soumis à des exigences en matière d’isolation acoustique minimale.
• Les filtres de l'aération douce garantissent une bonne protection contre le pollen et la poussière. Les substances polluantes à l’intérieur du
bâtiment (polluants domestiques, fumée de tabac, radon) sont évacuées en permanence.
• Avantages pour l'investisseur: la location est plus simple, haute satisfaction de l'usager = moins de changements de locataire, moins de
changements de locataire = moins d'entretien, moins de consommation d'énergie = moins de dépendance par rapport aux fluctuations des
prix de l'énergie. En gros, rendement net meilleur et durable.
• Avantages pour le propriétaire: les avantages en matière de confort contribuent à la conservation de la valeur du bâtiment (car on applique
déjà aujourd'hui le standard de demain), les coûts sont compétitifs en tenant compte des frais d’investissement, d’entretien, d’exploitation et
des subventions ou des taux d’hypothèque préférentiels. En plus certains cantons permettent un indice d’occupation du sol plus élevé dans le
cadre d’une construction MINERGIE.
• La consommation d’énergie est réduite d’un tiers par rapport à un bâtiment conventionnel et associée à une forte réduction des émissions de
CO2 (env. 15 fois moins qu’un bâtiment conventionnel dans le cas d’une villa MINERGIE avec pompe à chaleur). Les énergies renouvelables
telles que le bois et la chaleur solaire donnent droit à un bonus.
1
Des échanges par rayonnement se produisent entre un corps froid et un chaud. C’est le cas des parois froides qui rendent le confort intérieur moins agréable puisque les corps
chauds rayonnent contre elles perdant de la chaleur; la vitesse de l’air (courants d’air) et la température de cette dernière ne sont donc pas les seuls paramètres à considérer.
73
• Le contrôle de la lumière naturelle assure un éclairage optimal des pièces.
• Développement de systèmes de construction et d’installations performantes qui font preuve de leur efficacité dans des milliers de bâtiments.
Dans ce cadre, MINERGIE rend plus accessibles ces systèmes par une utilisation répandue associée à une baisse des coûts de production.
• Contrôle des performances du bâtiment par l’association même sans dépenses supplémentaires sauf la taxe de certification du bâtiment (750
– 5000 fr. + TVA).
Désavantages
• Coût initial de l’ouvrage supérieur, ce qui correspond à des intérêts hypothécaires qui se répercuterons probablement sur toute la durée de
vie de l’ouvrage (avec un investissement de 1 million de franc, un surcoût de 6% dû au label et un taux hypothécaire de 3.5%, les intérêts
annuels sont augmentés de 2100 fr. par rapport à un ouvrage conventionnel, soit 175 fr. par mois…).
• L’AMI laisse le libre choix des matériaux à employer, aucune considération d’ordre écologique n’est faite sauf pour les énergies employées.
MINERGIE s’applique en effet seulement aux consommations énergétiques… En plus elle ne pénalise pas l’utilisation d’énergies non
renouvelables sous le prétexte qu’on en réduit la consommation. En réalité ces énergies sont précieuses et limitées.
• Aucune prescription en matière de récupération des matériaux lors de la démolition de l’ouvrage est prévue, ainsi qu’aucune incitation à
l’utilisation de typologies souples pouvant être re-adaptées afin d’éviter la démolition. Cela laisse la liberté de conception totale mais est
incorrect du point de vue écologique.
• Aucune prescription n’est faite par rapport à l’inertie thermique. Des murs plus épais permettent de stocker la chaleur et de la restituer
pendant la nuit. Pour cette raison certains bâtiments MINERGIE en bois qui se veulent très confortables ne le sont pas vraiment en été.
• D’après ce qu’on peut lire dans le règlement, si un bâtiment ne s’avère pas conforme à tout contrôle relatif aux consommations énergétiques
prévues, une amende doit être payée par le propriétaire. Cela encourage les architectes à effectuer des projets soignés mais décourage les
maîtres d’ouvrage à utiliser le label MINERGIE.
74
4.1.3 Conclusions
Comme nous l’avons vu le grand avantage du système MINERGIE, par rapport à d’autres
systèmes intégrant de manière plus globale les critères écologiques, est la liberté totale quant
au choix des matériaux, de la forme et de la typologie des ouvrages. Cela était sûrement une
caractéristique nécessaire pour que le label soit accepté par les professionnels dès le début.
Comme on verra par la suite, de nouveaux labels comme SNARC viendront s’ajouter dans le
panorama de la construction écologique suisse afin de rendre celle-ci plus complète et
cohérente. Il est clair que le premier système conçu devait gagner la confiance des
planificateurs et des maîtres d’ouvrage et MINERGIE, ne pouvant pas compter sur une
sensibilisation aux problèmes écologiques étendue, a su convaincre les gens et même gagner
du terrain dans le cadre des investisseurs, qui sont parmi les promoteurs majeurs de
MINERGIE.
Bâtiment à faible consommation d’énergie
hollandais.
Bâtiment à faible consommation d’énergie
hollandais.
Ce qui est très appréciable, mis à part la liberté de choix, est la fixation d’un plafond aux coûts
engendrés par le label; grâce à ce dernier, les bâtiments MINERGIE restent compétitifs dans le
marché, en attente d’une promotion ultérieure des systèmes constructifs écologiques qui
puissent encore faire baisser les prix.
C’est le cas en Hollande, où le rapport des Nations Unies sur l’état de l’environnement (1987,
« Our Commun Future », Rapport Burtland) a engendré l’élaboration d’une politique
environnementale nationale (1989 loi NMP,1990 NMP plus) et l’approbation de projets
résidentiels (ECODUS 1988, ECOLONIA 1993…). Ces projets, qui vont bien au delà du standard
MINERGIE puisqu’ils comprennent plusieurs critères écologiques et non seulement la démarche
énergétique, ont favorisé une baisse des coûts dans le cadre des systèmes constructifs
écologiques grâce à une application de plus en plus étendue et au monitorage des résultats afin
d’isoler les choix les plus performants. La Hollande est aujourd’hui un pays à l’avant-garde en
matière de protection de l’environnement, et les solutions écologiques divisées en « paquets
écologiques standards », sont largement répandues. Dans les solutions proposées il y en a
environ une centaine qui sont applicables en un contexte quelconque, alors qu’une soixantaine
concerne des applications plus coûteuses. Le « paquet » de base comprend des solutions
simples (utilisation de matériaux écologiques, ventilation contrôlée, utilisation de l’eau pluviale,
panneaux solaires, etc..), alors que le standard plus avancé correspond à un engagement
financier majeur (panneaux photovoltaïques, fenêtres intelligentes, domotique,…).
75
Comme en Suisse, le gouvernement a fait confiance au soutien par le bas, c’est à dire à
l’adhésion spontanée des maîtres d’ouvrages favorisée par des subventions et un apparat de
diffusion de l’information efficient. En quelques années on a obtenu une baisse de
consommation d’énergie des logement écologiques de 30-40%! Malheureusement
l’expérimentation se fait surtout au niveau de quartiers résidentiels périphériques, des écoles
ou des centres culturels, mais pas souvent en rapport avec des ouvrages en milieu urbain.
Même si la Hollande est avancée par rapport à la Suisse, les deux pays ne sont pas encore
parvenus à résoudre la question de la compatibilité entre ville et constructions écologiques; en
quelques mots, ils n’ont pas encore essayé d’introduire ces paramètres dans un contexte
urbain, ce qui est notamment notre thème de diplôme.
Remarque :
Tableau 2: comparaison économique et énergétique de
différents isolants par rapport à leur épaisseur.
1
Le label MINERGIE est un label déposé en Suisse, à Zurich. Toutefois on peut souligner le fait
que les épaisseurs d’isolation établies se rapprochent des épaisseurs couramment employées
dans les constructions des pays nordiques.
Cependant quelques doutes et questions peuvent parvenir à l’esprit. Comment des épaisseurs
d’isolant utilisés en Suède, par exemple, peuvent fonctionner aussi bien en Suisse où le climat
est différent ? Est-ce que les gains qu’on obtient par la réduction de la consommation de
d’énergie de chauffage sont faibles, par rapport à l’augmentation de l’énergie grise nécessaire
pour produire ces épaisseurs ?
Pour répondre à ces questions nous faisons référence au tableau 2 (à gauche) qui nous indique
les épaisseurs optimales de divers isolants. Il sont comparés soit du point de vue financier
(coûts totales/coûts financier de l’énergie épargnée) soit énergétique (consommation d’énergie
grise pour la production/gains en énergie de chauffage) pour des conditions données1. Nous
pouvons remarquer que l’épaisseur usuelle de 10 cm n’est pas suffisant, en effet il devrait
atteindre les l’ordre 20 cm.
Pour la Suisse: Prix de l’énergie 5ct/kWh et Durée de vie du bâtiment 50 ans
76
4.2 ARCHITECTURE BIOCLIMATIQUE
4.2.1 Introduction
Lake Shore Drive (1948-1951), Ludwig Mies van
der Rohe.
Pharmacie de l’Hôpital Cantonal (19951997),Basel, Herzog & de Meuron Architectes.
1
La production de l’architecture moderniste était caractérisée par des ouvrages indifférents au
contexte climatique dans lequel ils s’inséraient. Il s’était ainsi créé une dichotomie entre
l’espace artificiel habité par l’homme et le contexte qui l’entourait. Pour la première fois dans
l’histoire de l’humanité, l’homme avait la maîtrise technologique pour faire abstraction de la
nature ou pour forcer celle-ci à poursuivre ses propres intérêts. L’idée que les contraintes au
niveau du confort pouvaient être résolues par la simple augmentation des installations
techniques a amené à un processus de planification faisant abstraction du climat extérieur. La
maison Farnsworth, dont la propriétaire avait appelé en justice l’architecte Mies Van der Rohe,
à cause de la chaleur estivale qu’elle ressentait dans le bâtiment en est un exemple; de
nombreux autres exemples peuvent être cités, surtout en ce qui concerne les années ‘60 et ‘70.
Il faut dire que les préoccupations principales de l’architecture étaient à cette époque centrées
sur d’autres problèmes et que les dégâts écologiques n’étaient pas encore aussi visibles
qu’aujourd’hui. La multiplication des systèmes techniques a entraîné une augmentation
considérable des consommations énergétiques. Il faut «remercier» la crise pétrolière des
années ‘70 si l’homme moderne a pris conscience de la valeur des énergies non renouvelables
telles que le pétrole et le gaz. La pollution générale de la planète et les effets climatiques qui en
découlent nous ont rendus conscients du fait que l’homme ne peut pas faire abstraction de ce
qui l’entoure et que, par conséquent, l’architecture n’est pas un art capable de fabriquer des
objets juxtaposés au climat ou ayant un rapport privilégié de dominance au monde extérieur. Il
faut donc considérer que les ouvrages sont insérés dans un contexte et doivent interagir avec
ce dernier, soit pour réduire notre dépendance des énergies fossiles, soit pour éviter de causer
des dommages à l’écosystème. L’architecture a donc commencé à analyser, « écouter » les
lieux d’implantation afin d’en tirer profit, sans pour autant les endommager; on revient ainsi à
un rapport symbiotique avec l’environnement et non pas parasitaire…
Ce type d’architecture ne considère pas seulement la consommation énergétiqu,e mais aussi le
cycle de vie des matériaux et leur coût énergétique de production, l’empreinte écologique1,
l’impact de l’ouvrage sur le contexte environnant (nappes phréatiques, forêts,…), et conseille
Aire du territoire nécessaire à l’approvisionnement d’un bâtiment.
77
l’adoption de matériaux non toxiques pour l’homme (limitation des colles, moquettes,…). Les
éléments favorables du climat sont utilisés au moyen de l’architecture elle-même en vue de
satisfaire les exigences de confort; les éléments du méso-climat (climat local) et du microclimat
sont le domaine d’action pour atteindre ces buts.
Il s’agit donc d’une étude plus approfondie par rapport à celle demandée par le label MINERGIE.
S'il est "facile" de quantifier la consommation énergétique d'un bâtiment et de la normaliser, il
est beaucoup plus difficile de le faire dans les domaines de l'écologie et de l'environnement. Les
pays européens ont donc suivi des démarches très diverses. On parle de l'intégration du
bâtiment dans les 3 E : Ecologie, Energie, Environnement.
INSERIRE SCHEMINO1
Ces trois domaines naissent de la notion de développement durable définie par le texte « Our
commun future » publié par les Nations Unies en 1987:
INSERIRE SCHEMINO 2
En Suisse, les institutions publiques ont fondé l’association « Energho ». Pilier du programme
« SuisseEnergie », Energho est soutenue par l’office fédéral de l’énergie (OFEN). Son objectif
est clair : 10% d’économies d’énergie dans les bâtiments publics en 10 ans.
La stratégie adoptée par les différents pays, afin de satisfaire les nombreuses problématiques
abordées par l’architecture bioclimatique, consiste en un système de grilles contenant
différentes solutions standard pour chaque thème. Le maître d’ouvrage peut avoir ainsi un
premier aperçu de l’efficacité écologique du bâtiment en contrôlant le numéro et le type des
problématiques auxquelles le bâtiment fait face. C’est le cas du standard SNARC1.
En Angleterre on a adopté une norme appelée « BREEAM» qui permet aux autorités de donner
un certificat qui atteste la compatibilité environnementale d’un bâtiment. Il y a cinq
thématiques à traiter: analyse du site (géologie, contaminations possibles,…), paysage
(orientation, prise en considération du climat local,…), efficacité énergétique (isolation, confort
technique attendu,…), matériaux (utilisation de matériaux écologiques, non toxiques et
recyclables,…) et aspects législatifs (conformité au standard de construction, aux règlements
communaux,…).
En France on parle de HQE, système très semblable à celui de Suisse et d’Angleterre.
L’efficacité de ces systèmes consiste non seulement dans l’obligation de faire face aux critères
requis, mais aussi de fournir aux architectes et aux maîtres d’ouvrage un instrument rapide
pour évaluer le projet
1
Voir le document à l’annexe 4, SNARC.
78
Environmental Office, Building Research
Establishment (1996), Garston, Feilden Clegg
Architects.
L’architecture bioclimatique n’est pas une pure et simple adaptation au contexte. Elle essaie
aussi de véhiculer une expressivité formelle adéquate afin de garder les valeurs sociales et
culturelles propres à l’architecture. Il se crée ainsi un langage architectural qui cherche à
intégrer au niveau formel les solutions techniques permettant de rendre le bâtiment compatible
écologiquement.
Par exemple, de nombreux ouvrages utilisant des cheminées pour favoriser la ventilation
naturelle mettent ces éléments en évidence par rapport au corps du bâtiment. C’est le cas du
« Environmental Office, Building Research Establishment» du bureau Feilden Clegg Architectes,
Garston.
Dans le bâtiment du bureau Bauart pour l’Office Fédéral de Statistique de Neuchâtel, des avanttoits linéaires en béton assurent la protection solaire et permettent le recours à la ventilation
naturelle et au rafraîchissement passif qui a lieu pendant la nuit.
L’utilisation d’une matérialisation particulière permet de souligner la fonction d’un dispositif
architectural bioclimatique. Il ne s’agit pas de créer des bâtiments mimétiques où les
installations sont cachées pour éviter une expression high-tech1, mais de tirer parti de ces
dernières. Comme on a pu voir, plusieurs solutions peuvent être envisagées et les expédients
techniques sont traités comme éléments architecturaux sans pour autant limiter la qualité
formelle de l’ouvrage. Un résumé des principaux moyens formels qui pourraient caractériser
l’architecture bioclimatique dans l’avenir sera fait dans un chapitre spécifique. Nous nous
limitons donc à remarquer que les meilleures réalisations parviennent à intégrer les solutions
techniques de manière optimale en les traitants comme éléments formels et pas seulement
comme installations.
Office Fédéral de Statistique (1993 – 1998),
Neuchâtel, Bauart Architectes.
1
Un ensemble de techniques de hélio-ingénierie destinées à satisfaire les besoins en chauffage est intégré à l’architecture sans tenir compte du comportement propre à celle-ci. Il
y a séparation entre les fonctions de captage, de stockage et de restitution de l’enveloppe.
79
4.2.2 Le débat autour de l’enveloppe
Extension du bâtiment SUVA (1988-1993),
Basel, Herzog & de Meuron Architectes
Détail des pulvérisateurs pour le British Pavillon
(1992), Séville, Nicolas Grimshaw.
Dans le cadre de l’architecture bioclimatique, l’enveloppe devient le moyen de gestion privilégié
des rapports entre le climat artificiel intérieur et celui naturel. Le concept de peau, souvent
adopté dans l’architecture actuelle, nous renvoie au corps humain; cet organe et un véritable
filtre actif qui s’occupe de décider quelles substances et phénomènes doivent affecter l’intérieur
du corps. Le but est celui de garder à l’extérieur les phénomènes non souhaités comme la
chaleur estivale et la pluie, tout en laissant entrer le rayonnement solaire hivernal afin de
chauffer l’habitat pendant les périodes le plus froides. Il est donc évident que l’enveloppe doit
être capable de s’adapter aux situations par le biais de protections solaires réglables ou par des
systèmes plus complexes (double peau,…). Un exemple de cette souplesse d’utilisation est le
bâtiment SUVA de Herzog & de Mauron, où trois types de panneaux règlent les apports
solaires: les modules avec des sérigraphies font office d’écran à la lumière et à la vue, ceux
transparents et mobiles gardent les bruits à l’extérieur et les verrières prismatiques protègent
du soleil.
Il s’agit d’un bâtiment ECOTECH, d’une technologie de construction qui se base sur une petite
consommation d’énergie d’appoint afin de gérer des installations réglant l’interaction climatbâtiment. On utilise ce terme pour définir des ouvrages ayant une enveloppe légère en acier,
verre ou aluminium (traditionnellement classifiée comme modèle de comportement à caractère
dispersif) qui utilise des techniques de refroidissement passif comme l’effet de serre, l’effet de
cheminée ou la protection solaire passive, tout en gardant la légèreté des façades HIGTECH.
Nicolas Grimshaw est un autre architecte intéressé à ces questions. Le British Pavillon (1992)
défie le climat de Séville avec une structure en verre et acier refroidie par des pulvérisateurs
d’eau. Les pompes actionnant l’installation sont alimentées par des panneaux photovoltaïques.
Dans l’ECOTECH le rapport entre structure, espace et peau caractérise l’ouvrage.
Une autre implication découlant de l’application de technologies de pointe à l’enveloppe est celle
de rendre cette dernière plus autonome et abstraite. En effet, cet organe de contrôle séparant
l’environnement naturel de celui contrôlé, acquiert de plus en plus d’importance dans le cadre
de l’architecture bioclimatique. La complexité des différentes couches (chacune ayant une
fonction spécifique) parvient à rendre moins lisible son contenu, en affichant son caractère de
filtre. L’augmentation de l’épaisseur des façades associée à leur complexité permet de dissocier
idéalement et physiquement l’enveloppe de la structure. On parvient ainsi à abandonner le
traitement de l’enveloppe visant à dématérialiser le bâtiment ou à en montrer la structure pour
favoriser une lisibilité des échanges de flux de matière, d’énergie et d’information entre
80
intérieur et extérieur. C’est le cas de la Bibliothèque universitaire de droit "Edouard Fleuret"
(1999-2000,Dorigny, Devanthery & Lamunière) où l’enveloppe permet de contrôler les
échanges d’énergie et d’information avec l’extérieur.
A cet égard, Herzog & de Mauron voient l’enveloppe comme une interface perceptive du
bâtiment régulant les échanges: des fois elle montre l’intérieur, des fois elle le cache.
Bibliothèque universitaire de droit "Edouard
Fleuret" (1999-2000), Dorigny, Devanthery &
Lamunière.
Une autre attitude vise au contraire à intégrer des processus de fabrication plus traditionnels
mélangés à des techniques modernes; ces dernières sont utilisées de manière la plus
rationnelle possible. C’est le cas des maisons en paille revêtues de crépis ou des maisons
passives en bois. Dans les deux cas il ne s’agit pas d’une technique de construction
traditionnelle mais de l’emploi de matériaux écologiques demandant peu d’énergie pour leur
fabrication. Dans les deux cas, l’expression formelle peut être soit liée à l’architecture
contemporaine, soit aux styles traditionnels. Dans le cadre de la paille, les murs sont traités
comme si c’était du béton, ce qui n’est pas très correct puisqu’on nie la légèreté de l’enveloppe;
toutefois cette technique est si peu répandue en Europe que le débat architectural ne trouve
pas de place.
On peut ainsi remarquer l’existence de deux approches principales:
Approche Eco-Tech
L'architecture Eco-Tech est symbolisée par des grands immeubles de bureaux en métal et en
verre. Le mur est remplacé par une peau transparente, simple ou double, remplissant plusieurs
fonctions climatiques, d'aération de protections solaires et de lumière naturelle. La base de la
pensée, pour ces architectes est que l’on peut résoudre les problèmes écologiques avec
davantage de technologie. Les projets les plus connus sont la Tour de la Commerzbank et le
Reichtag à Berlin, réalisés par l'Agence de Sir Norman Forster.
Commerzbank Tower (1997), Frankfurt, Sir
Norman Foster & Partners
81
Approche Low-Tech
Plus en continuité avec le méthodes du passé, fait appel à des technologies modernes utilisant
des matériaux locaux naturels et recyclés allant jusqu'à une architecture vernaculaire. La
technologie se veut minimaliste (Low-Tech) et autonome (capteurs solaires, chauffage au
bois,…). Actuellement, on trouve un grand de ces ouvrages en Europe.
Le grand architecte du Low-Tech apparaît être F.L. Wright, et son disciple Paolo Soleri1. Les
projets de gratte-ciels réalisés par cet architecte peuvent sembler des ouvrages ECO-TECH. En
réalité il faut une utilisation très rationnelle de la technique et chaque système a le but de
rendre le bâtiment autonome avec un minimum d’installations.
Détail constructif d’une maison en paille.
Hyper Building, project (2001), Mojave, Paolo
Soleri.
1
Architecte Italo-Américain. Il a étudié l’architecture à Turin. Il a été influencé par Frank Lloyd Wright, avec lequel il a travaillé en 1947, et Antonio Gaudì. Son style montre le côté
organique des deux mètres. Il a développé une architecture qui exprime un mode de vie dont les bases sont données par des pensées fonctionnelles et organiques. Il propose le
concept d’ « Arcologie », mixte entre architecture et écologie. Cette idée vient de l’idée de limiter l’étalement des villes par des macrostructures où la technologie est utilise de
manière très rationnelle pour rendre possible le fonctionnement de telles structures. Il a écrit « The City in the Image of Man » (1969) et projeté Arcosanti (Phoenix, Arizona,
depuis 1970), une réalisation arcologique utilisant un minimum de technologie et indépendant du point de vue énergétique. Il a aussi projeté le Hyper Building, une tour dans le
désert du Mojave qui devrait accueillir 100000 habitants.
82
Le cas spécifique du logement
Project démonstratif Carisven (1999), Heerlen,
Architectenbureau Archi Service.
Passivhaus Pree, Luftenberg, coefficient U de la
façade: 0,13 W/m2K.
Il est évident que les technologies citées dans le cadre de l’Eco-Tech ne peuvent pas, pour des
raisons économiques et typologiques, être appliquées massivement au logement. En effet une
façade complètement vitrée serait quelque peu contraignante pour les éventuelles pièces qu’elle
dessert. Mais quelles sont alors les possibilités de traitement de l’enveloppe? Plusieurs ouvrages
appliquent la technologie des murs Trombe-Michel, de la façade double peau et des éléments
tels que la véranda1 à des endroits stratégiques, sans pour autant envelopper tout le bâtiment
par des surfaces vitrées. On intervient évidemment au niveau des façades sud. En plus les
vérandas peuvent devenir un espace communautaire tampon et faire office de jardin d’hiver ou
de distribution verticale. Le risque de ce type d’intervention ponctuelle est celui d’obtenir des
façades très hétérogènes, résultat d’un bricolage de plusieurs éléments de matérialisation et
volumétrie différente. La même chose est valable pour les protections solaires, souvent collées
contre la façade sans pour autant réfléchir à leur intégration formelle. Au niveau des façades
sud on utilise aussi des isolations transparentes type KAPILUX2 (image en bas à gauche) ou des
capteurs solaires verticaux. Ces techniques donnent une expression high-tech puisque les
éléments sont revêtus par une surface de verre. Leur emploi répandu est donné par le fait que
leur prix est abordable. L’enveloppe devient ainsi plus légère et permet d’intégrer tout type de
fenêtrage. Des architectes travaillent actuellement à l’E.P.F.L sur la possibilité de donner une
coloration aux vitrages qui les revêtent afin de rendre plus intéressant leur emploi. Enfin, il y a
des techniques nouvelles qui sont encore très chères mais qui devraient devenir abordables si
une production de masse est envisagée. Un exemple est constitué par les modules de façades
en paraffine, dernière nouveauté apparue au niveau technologique. Ces éléments ont une
couleur vert foncé et permettent la transmission de lumière, vu que cette substance est
translucide. Par contre elle permet de stocker la chaleur; le résultat ressemble à ce qui a
toujours intrigué les architectes, la légèreté d’un vitrage translucide associée aux avantages
d’un mur massif. Il est clair que ces systèmes, par leur complexité de fonctionnement et les
matériaux employés, ne pourront jamais être utilisés à grande échelle, mais plutôt comme
éléments insérés dans une baie vitrée ou une surface de capteurs solaires verticaux. En plus
leur efficacité écologique, donc le coût énergétique de production, est encore à vérifier.
1
2
Voir le chapitre 2.4 du Support Didactique.
du Support Didactique pour connaître le fonctionnement du produit KAPILUX, isolant transparent.
Voir le chapitre 2.4.3
83
Maison Suter (2003), Ebnat-Kappel, Dietrich
Schwarz
Maison solaire avec panneaux isolants contenant
de la paraffine.
Il faut dire qu’il est possible d’obtenir un bon fonctionnement énergétique de l’ouvrage même
sans l’utilisation de technologies de pointe. On peut tout à fait construire des logements
MINERGIE avec peu de fenêtres côté sud et des murs bien isolés, surtout si la façade
méridionale est ombragée pendant une bonne partie de la journée. Dans ce cadre les méthodes
constructives les plus répandues prévoient souvent des murs massifs en brique ou béton armé
avec une isolation périphérique, celle-ci étant souvent pourvue d’un bardage en bois. Une autre
possibilité est constituée par l’emploi de structures ponctuelles revêtues par des panneaux
préfabriqués. Des techniques mixtes sont aussi employées, comme la mise en place de murs en
briques côté est et ouest, avec l’utilisation de panneaux préfabriqués au sud et au nord. Les
épaisseurs considérables des enveloppes bioclimatiques en panneaux de bois conduisent les
architectes à traiter la matérialisation des façades en marquant la légèreté du matériau par une
bardage horizontal de fines lames de bois, alors que l’épaisseur seule de l’isolation peut
atteindre 26 cm.
Immeuble locatif avec capteurs solaires
tubulaires au niveau des balcons.
84
4.2.3 Les problématiques abordées par l’architecture bioclimatique
Dans ce chapitre nous allons résumer toutes les problématiques qui se posent lors d’une
conception bioclimatique des bâtiments. Nous avons divisé ces questions en trois chapitres:
utilisation des ressources et des matériaux, conception énergétique du bâtiment et
impact au niveau du site.
•
Centre Culturel Jean-Marie Tjibaou(1992-98),
Renzo Piano
Tours pour le captage du vent réduisant les
installations d’air conditionné.
Utilisation des ressources et des matériaux
Comme déjà dit, le domaine de la construction consomme une bonne partie des ressources
terrestres. Afin d’utiliser rationnellement ces dernières on peut intervenir sur les matériaux liés
au cycle de vie du bâtiment. Dans ce cadre il faut considérer:
- l’extraction des ressources premières
- l’énergie utilisée pour la production du matériau et le façonnement de produits composites
tels que panneaux préfabriqués, isolants, etc.,
- leur mise en œuvre et leur entretien
- le numéro d’éléments préfabriqués et leur démontage,
- la possibilité de recycler le matériau après la démolition de l’ouvrage et la valorisation des
déchets,
- l’éventuelle destruction définitive du produit (effets nocifs qui s’en dégagent, coût énergétique
de l’élimination)
- la toxicité par rapport à l’homme et au contexte environnemental
- la durée de vie des matériaux et des éléments constructifs
Pour ce qui concerne l’énergie de production des matériaux, les plus chers sont: l’aluminium
(195000 KWh/m3), le zinc, l’acier (70000 KWh/m3), le verre (14750 KWh/m3) et les
matériaux plastiques, alors que le béton (2770 KWh/m3) et le béton armé (3200
KWh/3) peuvent être considérés comme des matériaux avec un contenu énergétique moyen.
Les plus écologiques sont la brique (595-1600 KWh/m3), le plâtre et le bois (750
KWh/m3).
Cela ne signifie pas éviter d’utiliser l’acier ou le verre, mais plutôt qu’il faut façonner ces
matériaux de manière à pouvoir les récupérer. En plus il faut dire qu’un ouvrage ayant une
structure porteuse en acier contient une quantité de métal inférieure au ciment contenu dans
un ouvrage en béton armé.
85
Si on fait un calcul simplifié pour connaître la partie d’énergie employée dans la production d’un
bâtiment et celle utilisée son entretient et son fonctionnement, on se rend compte du fait que la
construction de l’ouvrage ne représente pas toujours une contrainte énergétique
prépondérante. Voici le coût de production relevé en France, par catégorie de bâtiment:
Construction pavillonaire Immeuble collectif
Immeuble locatif MINERGIE et éléments de façade
préfabriqués en bois suisse.
Office Fédéral de Statistique (1993 – 1998),
Neuchâtel, Bauart Architectes.
Façade en éléments de verre recyclé.
Renovation
Rehabilitation
1660 KWh/m2
1506 KWh/m2
1784 KWh/m2
689 KWh/m2
5976 MJ/m2
5422 MJ/m2
6422 MJ/m2
2480 MJ/m2
La consommation énergétique moyenne d’un bâtiment Suisse s’élève à 432 MJ/an, alors que la
durée de vie est en général estimée à 80 ans. On peut voir que, dans le cadre d’un immeuble
locatif, en 13 ans on a déjà dépassé le coût énergétique de fabrication (5422/432=12.55) à
cause du fonctionnement. Ce dernier demande 34560 MJ/m2 en 80 ans. L’entretien est
normalement estimé à 1/10 du coût total, soit 4452 MJ/m2. On peut en déduire que la
construction demande (en moyenne) le 12.2 % de l’énergie totale nécessaire, le
fonctionnement le 77.8 % et l’entretient le 10 %. On comprend alors pourquoi le label
MINERGIE a tellement de succès. En effet un immeuble de logements MINERGIE demande
environs 150 MJ/m2an, soit 282 MJ/m2an (432-150=282) de moins qu’un ouvrage traditionnel.
Cela signifie qu’après 19 ans (5422/(432-150)=19.2) le coût énergétique de construction est
annulé…
Vu les approximations faites, ces calculs ne prétendent pas donner des résultats précis, mais
esquissent une idée de la réalité. En quelques mots, les matériaux employés ont le même poids
que leur entretien, alors que et le fonctionnement a une importance vitale. Il n’y a donc pas de
contraintes prépondérantes au niveau des coûts énergétiques pour la fabrication des matériaux
employés, mais plutôt au niveau de leur façonnement, entretient et recyclage. Un bâtiment mal
conçu, peut demander une réhabilitation totale après moins de ‘30 ans, c’est le cas d’une partie
des ouvrages réalisés après quelques décennies, pendant lesquelles la prise en compte des
facteurs climatiques n’était pas encore envisagée. Dans ce cadre le coût énergétique d’entretien
et de fonctionnement augmente énormément.
86
En ce qui concerne la quantité de ressources utilisées, on parle généralement d’empreinte
écologique du bâtiment. Celle-ci est définie comme étant la portion de territoire nécessaire à la
subsistance de l’ouvrage. Il faut réduire au maximum sa surface. Certains matériaux de
construction sont très répandus dans la nature, alors que d’autres sont plus rares. Les seules
matières premières présentes en Suisse sont l’eau, le bois, le gravier, le calcaire, l’argile et le
sel. Il faut donc augmenter l’utilisation de l’argile (briques etc.), du béton non armé et des plots
de ciment (utilisation du calcaire, du gravier et de la sable). Le bois est aussi un matériau
naturel abondant. La forêt meurt si on ne coupe pas une partie des arbres présents, puisque la
végétation au sol n’a pas de renouvellement du fait qu’elle ne reçoit pas assez de lumière. Il
faut donc utiliser le bois de récolte Suisse et limiter les bois tropicaux, dont l’exportation
demande la destruction à grande échelle des forêts vierges.
Quant à la quantité de matériaux employés pendant le fonctionnement, l’eau a un rôle
important. Elle est une substance de plus en plus précieuse dans le monde, soit parce que elle
est souvent polluée, soit parce que les anomalie climatiques des derniers années en limitent
fortement la présence pendant l’été. On peut alors récupérer l’eau de pluie par des bassins de
stockage afin de ne pas gaspiller les eaux claires. En effet l’eau pluviale est une ressource peu
employée dans le domaine domestique, alors qu’elle pourrait substituer presque le 50% de
l’eau potable utilisée pour les chasses d’eau, l’irrigation des jardins et le nettoyage non soumis
à des contraintes hygiéniques (voiture, place de parc,…). La réutilisation locale des eaux
ménagères est aussi possible1.
La préfabrication et l’entretient doivent être évalués en rapport au projet et au marché de la
construction. Le démontage pénalise l’utilisation du béton armé. L’utilisation d’un système
porteur ossaturé en acier (ou en béton armé) avec des murs de parement en briques est plus
performante écologiquement. Là où des murs en béton armé doivent être placés pour des
questions structurelles (contreventement,…) ou de sécurité (police de feu,…), il faut tirer profit
de ces derniers en utilisant leur capacité d’atténuation des bruits et de stockage de chaleur.
1
Voir chapitre 1.4.2 du Support Didactique.
87
Dans le cadre de la revalorisation des déchets (après démolition de l’ouvrage), entrent dans
cette catégorie la réutilisation, le recyclage, le compostage et la fermentation; les deux
dernières possibilités ne touchent pas à la démolition des bâtiments. La réutilisation consiste à
prolonger la durée de vie d’un objet. C’est le cas notamment des bourses aux matériaux de
construction. Une telle bourse existe actuellement à Zurich, et permet, en complémentarité aux
offres existantes, de réutiliser des nombreux éléments (agencements de cuisine, appareils
électroménagers, etc.). Le système est comparable à celui des véhicules d'occasion. Il y a aussi
des mouvements d'exportation; 15% des éléments d'une déconstruction pourraient être
réutilisés, après une remise en état plus ou moins importante.
Le compostage, la fermentation et le recyclage servent à clore le cycle des matières, de sorte
que les déchets redeviennent des matières premières. Le recyclage consiste à valoriser des
matériaux usagés pour obtenir des matières premières équivalentes, par exemple, en faisant
fondre de la ferraille de récupération. En principe, une matière perd sa pureté pendant le
recyclage, ce qui correspond à une détérioration de sa qualité initiale (on parle alors de
«downcycling»).
Isolant fabriqué avec du papier recyclé.
Si les matériaux ne peuvent pas être valorisés, ils sont incinérés pour en tirer de l’énergie ou,
dans le pire des cas, confiés à une décharge. Certains doivent même être traités en vue
d’éliminer leur pouvoir polluant (c’est le cas des déchets spéciaux tels que solvants, peintures
etc.)1.
Granulats pour la construction d'assises
routières provenant du béton démoli.
1
Voir le chapitre 6
Comme on peut voir dans le tableau suivant, la construction constitue encore une fois le
secteur ayant une place prépondérante dans la production d’agents négatifs pour
l’environnement et celui le moins capable de les gérer de manière écologique (le pourcentage
de déchets stockés en décharge est en effets le plus haut). Si on peut se surprendre du fait que
le 50 % des émissions de CO2 proviennent des bâtiments, on hésite à croire que ces derniers
produisent la plupart des déchets.
du Support Didactique pour une documentation plus précise sur les matériaux de construction.
88
L’élimination de certains matériaux nécessite une attention particulière à cause soit de
l’émissions de gaz toxique, soit du dégagement de substances nocifs. C’est le cas, par exemple,
des matériaux isolants synthétiques comme le polystyrène ou le polyuréthane. En cas
d’incendie ils émettent des substances toxiques et leur évacuation dans une décharge n’est pas
conseillée du fait qu’il pourrait se produire un dégagement de substances nocives sous l’action
d’acides présents dans la décharge. Ces substances pourraient par la suite polluer les nappes
phréatiques.
Les poisons domestiques peuvent provoquer des maux de tête, des vertiges, de la fatigue ainsi
que des irritations des muqueuses des yeux et des voies respiratoires. Toutefois, les réactions à
la pollution intérieure par des substances toxiques sont très différentes d’un individu à l’autre,
et les seuls symptômes ne permettent pas d’identifier une cause. Il est important d’utiliser les
89
matériaux à risque dans des contextes ventilés (pas entre les murs ou à des endroits sans
fenêtres), afin d’éviter la stagnation de substances polluantes à l’intérieur du bâtiment. La
correspondance produit naturel égal produit sain, n’est pas forcément correcte, le radon étant
un produit naturel…
Conclusions
Comme on a pu voir il est très complexe d’évaluer toutes les implications écologiques liées à un
matériau. Par exemple l’acier demande beaucoup d’énergie pour la fabrication, mais à une
longue durée de vie, alors que pour le bois c’est le contraire. Le béton armé a un coût
énergétique de production inférieur de l’acier mais complique la démolition. Toutefois on peut
faire ressortir une tendance générale visant à utiliser de manière rationnelle les matériaux
métalliques, le béton armé, le verre et les matières plastiques. Cela signifie en réduire la
quantité ou les façonner de manière préfabriquée et facilement démontable, à la limite
réutilisable. Au contraire le bois, les briques, le plâtre et l’argile constituent des matériaux plus
performants au niveau du développement durable. Cela ne signifie pas qu’il faut revenir à la
construction traditionnelle, mais plutôt qu’il faut épuré les pratiques modernes de construction
des solutions moins convenables et les rationaliser.
90
•
Conception énergétique
L’architecture bioclimatique cherche à identifier les phénomènes naturels et artificiels existants
dans le site d’intervention. On distingue les processus à contraster (ex: vents froids) , ceux à
modifier et à garder (ex: brises d’été), ceux à induire (ex: stockage saisonnier) et ceux à
préserver (ex: rayonnement solaire).
Si on considère les échanges qui ont lieu entre un ouvrage et le contexte qui l’entoure on peut
esquisser le schéma suivant :
91
Les pertes thermiques se font au niveau des installations, des rejets de gains internes et
solaires (par exemple le rayonnement est en partie réfléchi et en partie absorbé) et par les
éléments constituants l’enveloppe et l’aération (l’air chaud intérieur s’échappe par les fenêtres
ouvertes et par les inétanchéités de l’enveloppe). Les apports thermiques sont donnés par
l’énergie qui est fournie au bâtiment sous forme de mazout, gaz, bois et électricité. Celle-ci est
utilisée pour alimenter les installations techniques telles que le chauffage, le chauffe-eau, la
climatisation et les appareils ménagers. En plus une partie de ces apports est fournie
naturellement par l’environnement (gains solaires, brises d’été qui réduisent l’utilisation de la
climatisation, …), par les occupants1, les installations techniques, les appareils2 et l’éclairage. Le
total des gains énergétiques apportés par les occupants et par les équipements représente en
moyenne un quart du total de la consommation énergétique d’un logement standard
(100MJ/m2an sur 432 MJ/m2an en moyenne) et plus de la moitié d’un ouvrage MINERGIE.
Un bâtiment bioclimatique tire profit des phénomènes climatiques naturels afin d’augmenter les
gains thermiques et réduire les apports fournis par l’homme sous forme d’énergie grise,
électricité ou ressources telles que le bois. Pour obtenir ce résultat, qui ne demande pas
nécessairement un surcoût de l’ouvrage élévé, il faut augmenter le temps dédié par l’architecte
et les concepteurs d’installations à la conception; certaines mesures ont un coût matériel nul,
comme la disposition correcte de surfaces vitrées, les autres sont assez rapidement amorties
par la diminution des coûts de fonctionnement. Ces dernières sont moins performantes puisqu’il
faut compter leur coût d’entretien, qui est d’autant plus élevé que la technologie de pointe
employée augmente.
Les principes de la conception énergétique
Afin de diminuer l’énergie nécessaire au chauffage (ce qui diminue aussi les dimensions de
l’installation, donc les coûts initiaux et d’entretient!) il faut avant tout concevoir le bâtiment de
manière à avoir une quantité maximale de gains solaires intérieurs en hiver, tout en évitant une
surchauffe de l’ouvrage en été. Pour obtenir ce résultat il faut permettre au bâtiment de capter
un maximum de rayonnement solaire à travers des éléments qui peuvent être soit des
fenêtres, soit des dispositifs ad hoc3. La prise en compte de l’orientation de l’ouvrage et de la
1
2
3
Une personne dégage de 80 à 1400 w d’après son activité, soit dans le cas d’un logement 1900 MJ par an.
Un téléviseur dégage en moyenne 750 MJ par an.
Voir le chapitre 2.4 du Support Didactique.
92
Maison MINERGIE P, consomme autant
d’énergie qu’un sèche chevaux.
répartition des surfaces vitrées est fondamentale1. Une fois cette énergie captée, il faut en
stocker une certaine quantité afin de l’utiliser pendant la nuit, vu que le soleil n’est plus là.
Les murs avec une inertie thermique élevée constituent la possibilité la plus simple, alors que
d’autres dispositifs tels que les lits de gravier, le stockage par roches ou par sol peuvent être
employés2. Pour garder l’énergie thermique acquise à l’intérieur du bâtiment, il faut retenir la
chaleur par une enveloppe bien isolée, étanche et pourvue de fenêtres performantes.
Si l’on regarde le schéma du bilan thermique on s’aperçoit aussi qu’il y a des pertes thermiques
au niveau des installations, celles-ci pouvant être récupérées par des échangeurs ou des
thermopompes3. Une diminution de la surface de l’enveloppe peut être obtenue en augmentant
la compacité de l’édifice; réduire celle-ci signifie diminuer les infiltrations et les pertes
thermiques4.
Les échanges de chaleur se font aussi par convection5. Le refroidissement de la façade par les
vents froids peut être évité par le biais d’une végétation grimpante comme le lierre6 ou en
construisant des obstacles qui puissent constituer une barrière aux vents froids hivernaux7.
Malheureusement les bâtiments indépendants thermiquement (utilisant seulement les gains
thermiques) sont encore rares, il faut donc rationaliser l’utilisation des énergies d’appoint.
La conception typologique et la coupe de l’ouvrage devraient donc tenir compte des affectations
afin de distribuer correctement le rayonnement solaire et définir des zones à températures
différentes d’après leur utilisation8. Un chauffage d’appoint peut tirer profit de la chaleur
géothermique du sol, des nappes phréatiques ou de l’air pour diminuer sa consommation
d’énergie grise9; il peut aussi utiliser des énergies renouvelables comme le bois.
La ventilation des pièces doit être assurée pour évacuer les polluants domestiques (tabac,
vapeur d’eau, produits ménagers,…). Une correcte instruction des usagers est nécessaire afin
d’éviter un taux de renouvellement d’air excessif, donc des pertes thermiques importantes dues
Serre à Herten (1994), LOG ID Dieter Schemp
voir chapitre 1.1 du Support Didactique
voir chapitres 1.4.1 - 2 et 5 du Support Didactique
3
voir chapitre 2.3 du Support Didactique
4
voir chapitre 2.1 du Support Didactique
5
La convection est caractérisée par le transport de chaleur par déplacement d’un matière chaude vers une zone froide et vice versa; par exemple le vent chaud réchauffe la
façade puisqu’il transport de l’air chaude
6
voir chapitre 7.2 du Support Didactique
7
voir chapitre 3 du Support Didactique
8
voir chapitre 2.2 du Support Didactique
9
voir chapitre 5 du Support Didactique
1
2
93
REHAB Basel (1998-2002), Zentrum für
Querschnittgelähmte und Hirnverletzte, Basel,
Herzog & de Meuron.
Vue des protections solaires extérieures.
Cité Scolaire Internationale (1989-1992) , Lyon,
Jourda & Perraudin.
Vue des protections solaires extérieures.
1
2
3
4
5
6
Voir
Voir
Voir
Voir
Voir
Voir
à l’aération1. Dans ce cadre une conception bioclimatique permet non seulement la diminution
de la consommation énergétique mais aussi un climat intérieur plus sain.
En été les problèmes sont inversés, il faut se préserver de la chaleur et diminuer l’utilisation de
la climatisation, dévoratrice d’énergie et productrice de substances nocives pour la couche
d’ozone. Dans les logements et à nos latitudes elle n’est pas très répandue, il s’agit alors de
faire appel à l’architecture bioclimatique pour augmenter le confort, un des buts de cette
discipline.
La première mesure à prendre est évidemment la protection par rapport au rayonnement
solaire. A cet égard on peut soit utiliser des protections solaires fixes, soit des protections
mobiles comme les stores, les volets ou les panneaux coulissants2.
Il faut aussi agir au niveau des murs. Des couleurs claires renvoient les rayons solaires, alors
qu’une surface foncée transforme le rayonnement en chaleur par absorption3.
Il est aussi possible de favoriser un refroidissement de la surface extérieure du
bâtiment par convection, transmission et évaporation-condensation. La végétation et la
présence d’eau en surface permettent de refroidir l’air du micro climat dans lequel se trouve le
bâtiment. Le gazon, les arbres et les forêts en général agissent par évapotranspiration envers
l’air, alors que les miroirs d’eau produisent le même effet par convection4. Dans les pays chauds
on pratique l’irrigation des toitures. Toutefois cette mesure ne s’applique pas en Suisse, vu que
les étés ne sont pas très chaudes. Ensuite il faut empêcher la chaleur extérieure de
pénétrer dans le bâtiment à l’aide d’une bonne isolation thermique. La quantité transmise
au mur doit être stockée pour être restituée la nuit, pendant laquelle il fait plus froid. Une
bonne inertie thermique de l’enveloppe associée à une isolation satisfaisante contribue à garder
une certaine fraîcheur dans le bâtiment, surtout si on laisse rentrer l’air froid durant la nuit. En
plus, il faut évacuer la chaleur interne par le biais d’une ventilation efficace, qui peut être
obtenue de manière naturelle grâce à la convection naturelle et à l’effet de cheminée. Une
ventilation de l’ouvrage5 peut être obtenue en favorisant la pénétration des brises d’été.
Parfois, l’utilisation d’un système d’aération mécanique est envisagée, surtout pour limiter les
pertes thermiques causées par la ventilation en hiver6.
chapitre 3 et 4.1 du Support Didactique
chapitres 1.1 et 1.2 du Support Didactique
2.4.8 du Support Didactique
le chapitre 7.1 - 2 du Support Didactique
chapitre 3 et 4.1 du Support Didactique
chapitre 4.2 du Support Didactique
94
Une autre manière d’évacuer la chaleur consiste en l’émission d’infrarouges. Tout corps se
refroidit par émission d’infrarouges en direction d’un corps plus froid (le ciel). Il faut permettre
cette émission pendant la nuit afin de refroidir le bâtiment et garder une certaine fraîcheur le
long de la journée. Les vitrages sont perméables aux infrarouges, il est donc nécessaire de ne
pas obscurcir les surfaces vitrés de nuit pour laisser s’échapper ces émissions1, le contraire
étant valable en hiver.
•
Impact au niveau du site
Il faut faire des analyses géologiques ou consulter celles déjà effectuées afin d’identifier la
présence d’éventuelles sources de chaleur telles que les nappes phréatiques. En plus, il faut
vérifier s’il y a une présence de substances polluantes comme le radon. Dans le cas du site
d’Artamis, une nappe phréatique est présente dans le sous-sol; la taille du projet en autorise
l’utilisation pour chauffer les bâtiments. Quand on intervient dans un contexte donné en
opérant un changement, il faut toujours en évaluer les conséquences. Les risques de
contamination sont à prévoir dès le début d’un projet, surtout s’il s’agit d’une construction à la
grande échelle. Dans ce cas une équipe pluridisciplinaire doit être mise en place pour évaluer
l’impact des ouvrages sur le site. Dans notre cas, donc, à une échelle moyenne et en ville, le
cycle de vie de l’eau est un thème très important. Pour que le cycle de vie de l’eau (donc pour
l’épuration de celle-ci) soit assuré, il faut permettre à la pluie d’être absorbée par le sol, en
réduisant le taux d’imperméabilisation de ce dernier. Cela évite aussi un dessèchement du sol,
lequel produit une instabilité des bâtiments. En Hollande vient d’être achevé un plan d’action
comprenant la création de zones inondées à l’intérieur du pays pour faire face à l’instabilité du
terrain crée après l’élimination des zones marécageuses (le sable sec est moins stable); cela
donne une idée de la taille de cette problématique2. De plus, les zones humides constituent les
reins de la nature, puisqu’elles épurent l’air. Si l’on intervient en ville, il faut aussi considérer
l’accès du rayonnement solaire au niveau des bâtiments existants; il n’est pas raisonnable de
faire un projet qui tire profit de l’énergie solaire en la soustrayant aux ouvrages limitrophes.
1
2
Voir chapitre 1.3 du Support Didactique
Voire chapitre 7.1 du Support Didactique
95
4.3 IMPLICATIONS FORMELLES ET TECHNOLOGIQUES DE L’ARCHITECTURE
BIOCLIMATIQUE
Lorsque l’on prend connaissance des ouvrages bioclimatiques réalisés, on se rend compte du
fait qu’il n’existe pas encore un langage commun au niveau architectural, même si l’on peut
esquisser à grandes lignes deux courants, celle d’Eco-Tech et celle de Low-Tech. Toutefois,
certaines caractéristiques propres à la plupart de ces bâtiments, associées aux problématiques
abordées et aux solutions techniques théorisées, nous ont permis de définir des implications de
caractère formel et technique qui pourraient caractériser ce courant architectural dans le futur.
Nous avons ainsi défini cinq points constituant la matrice de l’architecture bioclimatique et qui
résument, de manière générale, les principes architecturaux à suivre.
1) Structure ponctuelle avec masse thermique d’appoint
Une structure ossaturée favorise la flexibilité des plans et la mixité des fonctions. Ces deux
caractéristiques sont fondamentales au niveau du développement durable. De plus, elles
rendent possible une certaine densité, puisque la mixité de fonctions permet de construire en
attribuant à chaque programme son ambiance et son climat intérieur propre, ce qui donne la
possibilité d’occuper tout le volume à disposition sans perdre la qualité des espaces fournis aux
différents programmes; chaque activité trouve son emplacement dans le bâtiment.
La structure ponctuelle doit être complétée par des masses thermiques d’appoint pour le
stockage de la chaleur, comme énoncé dans les principes pratiques en annexe1. Les façade est
et nord ne sont pas pratiques pour cela, alors que celle au sud devrait être vitrée. Dans les
ouvrages d’une certaine dimension, les dalles constituent le seul outil possible pour stocker la
chaleur et permettent en plus, par une épaisseur augmentée, de diminuer les porteurs, ce qui
est cohérent dans le cadre du développement durable (mixité, flexibilité) et surtout par rapport
à l’échelle du bâtiment.
Les petits ouvrages (villas, ateliers,…) utiliseront un mur intérieur divisant la zone jour de la
zone nuit. Dans les ouvrages de taille moyenne la dalle sud peut faire office d’accumulateur
thermique et accueillir les pièces le plus généreuses (bureaux paysagers,…) en accord avec la
1
Voir chapitre 1.4.1 - 2
du Support Didactique
96
théorie du plan éliothermique (voir point 3), alors qu’au nord, séparée par le bloc des services,
une dalle normale abrite les pièces de petite taille, dont la structure porteuse est moins espacée
(bureaux individuels,…).
Pour faciliter l’emploi d’une structure ponctuelle, une zone de services faisant office de
contreventement doit être créée. Cette zone peut aussi être utilisée comme cheminée pour la
ventilation naturelle!
Les ouvrages de petite taille pourront utiliser le mur faisant office de masse de stockage pour y
intégrer les services.
2) Toit capteur
Le Corbusier pensait qu’il fallait amener en toiture la surface végétale qui occupait le sol. La
même chose est valable dans le cadre de l’architecture bioclimatique, la surface de captage
éliminée au sol doit être recréée en toiture; si le sol ne peut plus tirer profit du soleil, c’est au
bâtiment de le faire. Les dispositifs de captage ne doivent pas être cachés de manière
mimétique mais il faut en tirer profit au niveau formel et exprimer leur rôle.
De plus tous les dispositifs de captage tels que capteurs solaires, panneaux photovoltaïques et
serres pour le préchauffage de l’air sont plus performants si placés en toiture. En effets, d’une
part ils ne peuvent pas être ombragés et d’autre part le captage d’air est favorisé (la qualité de
l’air est aussi meilleure). En cas de manque de surface disponible, les capteurs peuvent être
placés sur la façade sud, sauf si de l’ombre projetée l’affecte.
Les toits plats ou à un pan (orientation sud) sont ensoleillés toute la journée, à l’inverse des
toits à deux pans. Ces deux systèmes sont donc plus performants pour le captage de l’énergie
solaire.
97
3) Plan élio-typologique
Le plan doit tirer profit des avantages fournis par la course solaire tout en atténuant les défauts
du climat de la région affectée; cela permet d’augmenter le confort et de diminuer les dépenses
énergétiques.
Une bonne disposition des pièces est la manière la plus simple d’agir et réduit l’impact au
niveau des installations. Les locaux contenants des installations dégageant beaucoup de chaleur
doivent être placés au milieu du plan afin de garder celle-ci à l’intérieur du bâtiment. Les autres
pièces varient en fonction du projet.
Chaque cas nécessite une typologie adaptée en fonction de l’orientation du bâtiment, de sa
forme et du contexte (ombres portées, vue etc.), la duplication systématique des typologies,
surtout en ville, est incorrecte.
4) Façade polaire rideau
Les façades tournées vers les pôles du globe, c’est-à-dire celles au sud et au nord, doivent être
légères, ce qui implique la position des porteurs en retrait. La façade sud peut être
complètement vitrée pour laisser rentrer la lumière, alors que celle au nord doit être opaque et
bien isolée pour ne pas disperser la chaleur à travers les vitrages. Les modules composant ces
deux façades peuvent être préfabriqués afin d’être démontés facilement lors de la réhabilitation
du bâtiment; la métamorphose technique et architecturale des ouvrages est simplifiée. Le
pourcentage de cadre caractérisant la fenêtre doit être réduit au minimum. L’expression
formelle de ces deux façades doit témoigner de leur rôle opposé dans le cadre du
fonctionnement de l’ouvrage grâce au degré de perméabilité visuelle. Dans le cadre du
logement, des façades sud pourvues de capteurs solaires peuvent contribuer à donner la même
matérialisation q’une peau largement vitrée.
Les façades est et ouest peuvent être soit des murs en bétons qui contreventent le bâtiment,
soit des murs avec structure ponctuelle intérieure et parement en briques; le traitement formel
devrait inclure des ouvertures verticales vitrées qui puissent donner une idée de protection
envers le rayonnement direct et éblouissant typique du soleil bas1.
1
Le soleil est bas donc des ouvertures verticales laissent rentrer la lumière mais évitent l’éblouissement du fait qu’il se crée facilement une ombre portée sur la fenêtre, provoquée
par l’embrasure.
98
5) Enveloppe re-actif multicouche
L’enveloppe doit être multicouche pour répondre à tous les phénomènes climatiques; chaque
couche aura une fonction. En plus elle doit être capable de modifier son comportement global
en fonction du climat extérieur. A ce propos, elle doit aussi contenir des éléments
d’adaptation primaires à grande échelle afin de permettre un changement en fonction de la
saison (double peau, protections solaires fixes etc.), et des éléments d’adaptation
secondaires de taille réduite qui permettent une adéquation à tout moment de la journée
(ouvrants, protections solaires mobiles, grilles hygroréglables de ventilation etc.). L’enveloppe
du bâtiment SUVA de Herzog & de Mauron est un exemple de cette application. Il est important
de rendre l’enveloppe dynamique et adaptable pour changer le comportement du bâtiment
rapidement afin d’éviter des compensations effectuées par les installations techniques; cette
caractéristique doit être soulignée au niveau formel. La même chose est valable pour les
informations que l’on veut transmettre à l’extérieur; dans le cadre d’une forte densité du bâti
(ville), il est important de pouvoir adapter le degré de perméabilité visuelle de l’enveloppe.
Conclusions
Avec l’architecture bioclimatique, la maison devient, à notre avis, plus qu’une machine à
habiter. Elle devient en quelque sorte une extension bionique de notre peau, quelque chose
entre machine et être vivant. Comme tous les êtres vivants elle remplit les trois fonction vitales
naturelles: se reproduire, se protéger et se nourrir. En biologie, l’on considère qu’un
organisme effectuant ces trois opérations est un être vivant.
La maison bioclimatique se reproduit par création d’un nouvel ouvrage sans destruction de
l’ancien, avec éventuellement d’autres fonctions et un remaniement des espaces, mais en
gardant la structure préexistante qui en constitue une grande partie de l’ADN.
En plus elle se protège, elle fait face aux intempéries par le biais d’une enveloppe modifiable
qui s’adapte au climat extérieur. Les nombreuses couches qui la composent exercent différentes
fonctions afin d’interagir avec ce dernier et opérer un choix des phénomènes extérieurs à
accepter à l’intérieur du bâtiment.
Enfin elle se nourrit par des systèmes de captage qui permettent de conduire à l’intérieur de
l’ouvrage l’énergie dont elle a besoin. Celle-ci est transportée par des artères qui la véhiculent
99
(tuyauteries, gaines). L’énergie est ensuite distribuée aux différents organes/espaces d’après
leur fonction au niveau du bâtiment.
Dans ce cadre l’architecture bioclimatique peut être interprétée comme une évolution de la
machine à habiter. Cette dernière acquiert une intelligence propre pour répondre de manière
adaptée et dynamique au contexte, il est donc possible faire un parallèle entre un arbre et un
bâtiment bioclimatique:
Le bâtiment bioclimatique peut être rapporté à un cerisier, arbre que l’on trouve souvent dans
nos jardins; on fournit à ce dernier de la terre fertile (énergie d’appoint…), tandis qu’il se
procure lui-même ce dont il nécessite à travers le soleil (capteurs solaires…), par les racines
(thermopompe…) et par l’air (ventilation naturelle…). Pendant le printemps et l’été son allure,
son enveloppe change du fait qu’il produit des feuilles qui masquent le tronc et les branches par
rapport à la chaleur (protections solaires mobiles…). Quand le rayonnement solaire fourni
diminue, en automne et en hiver, il perd ses protections solaires naturelles et le soleil atteint le
tronc, son cœur (gains solaires hivernaux…). Parmi les rejets qu’il produit, nous en réutilisons
une partie, surtout l’air et les fruits (le bâtiment produit une ambiance qui nous permet de
développer des activités…). Si ces derniers rejets tombent, ils vont être récupérés puisqu’ils
nourrissent la terre qui l’entoure et donc l’arbre même (récupération de chaleur par
l’échangeur…). Quand l’arbre n’est plus en vie, on peut en utiliser le bois pour se chauffer
(recyclage des matériaux de construction…). Parfois on peut en couper le tronc et y planter une
autre espèce de végétal, obtenant des fruits et un arbre différent (souplesse des typologies et
de la structure pour permettre un changement d’affectation et d’activités…). Enfin dans l’écorce
on entaille parfois un message poétique puisque l’arbre est devenu un objet symbolique
(architecture!…).
100
5. OBJECTIFS POUR LA SUITE DU PROJET
Dans cette partie nous établirons les objectifs qui nous guiderons dans le processus
d’élaboration du projet. Ceux-ci découlent d’une part de l’analyse effectuée sur les terrains et
d’autre part du support théorique, notamment à propos du développement durable, que nous
avons exhaustivement exposé.
Nous avons subdivisé ces objectifs en quatre classes, à savoir les objectifs urbains, constructifs,
programmatiques et sociaux.
5.1 OBJECTIFS URBAINS
Par rapport à la question du développement durable une attitude visant à une densification et
intégrant une certaine mixité est souhaitée.
Nous chercherons de densifier le site avec notamment un indice proche de 4, par rapport au
0,6 actuel. La valeur choisie se situe peu au dessus de la moyenne des îlots avoisinants,
comme démontré dans l’analyse des densités.
Nous chercherons aussi de redéfinir le caractère du site, en essayant de mettre en valeur le
rapport que ce dernier entretient avec les différents espaces avoisinantes (deux Boulevards au
nord et au sud, un « parc » à l’est et un bâtiment à l’ouest).
Le parc sera considéré comme l’élément structurant majeur des espaces publics crées, ayant
mis en évidence dans la partie analytique que la création d’espaces publiques satellites est plus
conforme à la région sud de la Jonction.
En plus on essayera, dans les limites du possible, de créer un enchaînement d’espaces publics
qui puisse comprendre le parc de Plainpalais, celui de Gourgas, l’Eglise de Sainte-Clotilde et le
cimetière. Cela sera fait par le biais d’un accès au cimetière en correspondance de la rue Sainte
Clotilde.
Pour ce qui concerne la morphologie, malgré l’augmentation de la densité il faudrait conserver
un bâti ayant un aspect pavillonnaire et positionné en peigne par rapport aux bâtiments
administratifs existants, afin de respecter le caractère du site et celui des espaces publics
majeurs de la Jonction qui, comme on a vu dans l’analyse des espaces accessibles de la région,
sont caractérisés par une fragmentation spatiale crée par les ouvrages présents. Entre autre
cette orientation est conforme aux critères du développement durable, vu qu’elle permet
d’avoir des bâtiments correctement orientés.
Le passage piéton qui relie le Boulevard St Georges avec la rue du Stand doit être gardé, voir
mis en évidence, pour des raisons de caractère social, historique et urbanistique déjà citées.
La création d’un îlot à cour centrale à la place du bâtiment administratif limitrophe à l’Hôtel des
Finances permettrait de reprendre une typologie existante et constituerait une attitude qui se
pose en continuité avec le PLQ en vigueur, donc avec les concours d’idées effectués. La même
chose est valable pour la création d’une école.
101
Le traitement minéral du Boulevard St Georges et en correspondance de la rue du Stand doit
être préservé, en accord avec l’analyse des espaces végétaux faite.
Le futur réseau de transports publics qui affectera1 le quartier sera pris en compte dans le
projet.
5.2 OBJECTIFS CONSTRUCTIFS
Aussi au niveau des bâtiments projetés la question du développement durable nous guidera
dans nos choix constructifs.
Donc d’une part une attention à l’emploie de matériaux dites écologiques (production, mise en
œuvre et recyclage) et d’autre part une attention particulière à la conception énergétique du
bâtiment qui doit prendre en compte des phénomènes naturels et artificiels présentes sur le
site d’intervention pour en tirer profit (capter, stocker, rationaliser, se protéger et évacuer).
Une réflexion particulière sera portée sur la conception de la façade. Celle-ci sera vue comme
une « peau », plutôt que comme une « barrière »,
et permettra de faire interagir
l’environnement intérieur et celui extérieur. Nous agirons dans le respect des cinq points traités
dans le chapitre « Implications formelles et technologiques de l’architecture bioclimatique ».
Le thème du label MINERGIE, ne satisfaisant pas complètement aux exigences en matière de
développement durable, sera complété par les théories de l’architecture bioclimatique.
De même nous chercherons à prendre en compte l’impact du projet sur le site pour des
questions telles que l’utilisation de la nappe phréatique ou encore l’accès au rayonnement
solaire par rapport aux bâtiments à garder. La nappe phréatique souterraine présente sera
utilisée dans les limites du possible, ainsi que le parc du cimetière. Ce dernier, créant des brises
d’été matinales et pendant la soirée pourra être utilisé pour refroidir des éventuelles serres ou
verrières (notamment dans le cadre d’une galerie marchande).
1
Voir à ce propos la carte du réseau du Plan directeur de Genève.
102
5.3 OBJECTIFS PROGRAMMATIQUES
Toujours en relation au principe du développement durable, le bâtiment sera conçu de manière
à assurer une flexibilité d’affectation dans le temps.
En tenant compte de la mixité existante sur le site, nous chercherons de l’intégrer avec des
programmes nécessaires à la ville comme le logement (question de la pénurie), les
équipements publics (bureaux, école, etc.), l’administration et les commerces. Les typologies
qui seront conçues prendront en compte la mixité du type d’usager et les rapports réciproques
que cela implique.
Pour ce qui concerne les activités commerciales, en accord avec les principes énoncés dans
l’analyse des concours d’idées, nous essayerons de faire appel à des typologies commerciales
qui puissent respecter la taille réduite des magasins typiques du quartier. Cela, comme déjà dit,
pourrait se traduire par l’emploi d’une galerie commerciale rassemblant plusieurs commerces
ou par l’emplacement de magasins au rez-de-chaussée, préférablement à l’abri d’un portique.
Ces typologies nous permettraient d’éviter de mettre en place un centre commercial nuisant à
l’image et à l’économie des commerces avoisinants. En plus elles permettraient d’avoir une
zone commerciale publique couverte, élément manquant dans la région. Les deux possibilités
pourraient aussi être employées pour donner d’avantage d’importance au passage piéton
traversant le site. De cette manière on parviendrait à créer une rue commerciale transversale
profitant du fait que le quartier d’Artamis est le seul pouvant relier les deux routes
commerciales qui le bordent. Une attention particulière sera donnée au rapport entre espace
privé et public pour que le mélange d’activités, et donc d’usagers, ne devient pas contraignant
pour ces derniers.
Au niveau du logement les typologies, comme déjà remarqué dans le chapitre d’analyse des
concours, devront tenir compte de l’orientation et surtout des rapports visuels avec les espaces
publics crées et existants. L’élimination des activités artisanales et artistiques sera
contrebalancée par des typologies qui puissent fournir un espace de travail à domicile. Cela se
fera par la création de pièces relativement indépendantes du reste de l’appartement qui
puissent aussi être sous-louées facilitant ainsi la flexibilité d’utilisation des appartements. En
plus nous essayerons d’offrir des appartements dont la taille sera très variable.
Des espaces semi-publics pourront être crées pour faire face au manque de ce type de
programme dans la zone nord-ouest de la Jonction.
Le logement devra se trouver en retrait du Boulevard St Georges et la rue du Stand afin
d’éviter le bruit et entretenir, dans les limites du possible, un rapport visuel de qualité avec le
parc.
Ce dernier, caractérisé par l’image de lieu de tranquillité, doit avoir des rapports stricts avec les
programmes qui tirent profit de cette ambiance, donc l’école et les logements.
103
Pour ce qui concerne les surfaces administratives, les bâtiments que le concours d’idée
prévoyait de garder, seront gardés, à savoir celui sur la rue du Stand et celui perpendiculaire
au premier. Des autres surfaces de bureaux seront aménagés.
5.4 OBJECTIFS SOCIAUX
Sur le plan social nous viserons à créer une mixité d’usagers qui permet le mélange de
différents acteurs de classes socioprofessionnelles différentes, cherchant d’éviter la
problématique de la ségrégation sociale typique des quartier mono fonctionnels.
L’élimination des pavillons artisanaux sera contrebalancée par la création d’appartements avec
possibilité de travail à domicile. D’autre part la création d’espaces publics et privés appropriés
permettra de garantir une qualité de vie convenable, en liaison quand même avec le concept de
densification. Une attention particulière sera aussi attribuée au rapport de voisinage entre des
espaces affectés différents pour que les besoins d’une partie ne nuisent pas aux autres
(insonorisation, séparation des flux, etc.)
104
6. THEMATIQUES ABORDEES DANS LE PROJET REALISE
6.1 INTRODUCTION
Le travail de diplôme nous a permis de comprendre que le domaine du développement durable
contient une quantité d’enjeux et de thématiques dont la relation mutuelle s’exprime de
manière très complexe et parfois insaisissable. Il s’agit en effet d’un domaine très vaste et
caractérisé par plusieurs échelles d’intervention. L’impossibilité de quantifier exactement toutes
les répercussions écologiques, sociales et économiques peut constituer un obstacle à
l’application des principes du développement durable. Personne ne peut effectivement arriver à
avoir une vision exacte et complète de toutes les implications menées par cette thématiques.
Nous pensons que cette difficulté ne doit pas entraver la volonté d’aborder le thème; il est alors
important de définir des principes clairs et simples qui puissent guider le travail d’un architecte
dans une situation spécifique dès le début. Il est impossible d’obtenir un bâtiment qui soit
performant au niveau du développement durable dans tous ses aspects et de contrôler les
répercussions qu’il engendre, mais au contraire on peut facilement extrapoler des éléments clés
qui doivent absolument caractériser l’intervention. Ces principes sont dictés par le programme
abordé, le site d’intervention, la situation géopolitique, les habitudes des utilisateurs etc.. Tous
ces aspects peuvent être identifiés dans les trois domaines classiques : société, économie et
écologie. Dans notre cas, l’intervention en milieu urbain, la présence d’un poste de
transformation de l’électricité et d’un parc public, ainsi que l’implantation dans le quartier d’un
pôle culturel et artistique très spécifique, sont autant d’éléments qui ont pu guider nos choix.
Ces derniers ont défini les objectifs du projet et déterminé les moyens à mettre en place. Nous
avons ainsi résumé ces choix dans les chapitres:
-
choix
choix
choix
choix
architecturaux
sociaux
écologiques
économiques
6.2 CHOIX ARCHITECTURAUX
Le projet cherche à délimiter de manière claire les limites du cimetière des Rois par le biais
d’une barre de logements très étroite et haute. Le socle de celle-ci prolonge le mur
105
périphérique existant et abrite une école de danse développée par l’étudiante Florianne Robert.1
La toiture terrasse du socle constitue un espace semi-public qui donne sur le parc.
L’aménagement de celle-ci tient compte de l’ombre projeté par le bâtiment en offrant un
espace de repos et de calme pendant les journées estivales les plus chaudes.
La façade de la barre de logements visa à prolonger le parc par le biais de panneaux
métalliques réfléchissants coulissants constituant la protection solaire de la façade est.
L’intervention prévoit, en accord avec les théories urbanistiques en matière de développement
durable les plus récentes, une multi fonctionnalité des ouvrages mais aussi une adéquate
densité d’intervention. Les ateliers du quartier d’Artamis (ayant une densité de 0.8) sont
remplacés par une intervention ayant une densité de 3, tout en libérant de l’espace semi-public
au sol. Un square est ainsi aménagé entre les bâtiments existants et les nouveaux ouvrages.
Le projet est en accord avec la pratique environnementale courante au niveau territorial,
laquelle prévoit une densification des villes afin de préserver les campagnes et donc empêcher
le déclassement des terrains agricoles. Dans l’intervention, à l’échelle du quartier, le parc public
est préservé, même agrandit. Par contre le square offre un espace semi-public plus minéral, en
accord avec les aménagements extérieurs des îlots avoisinants.
Le poste de transformation de l’électricité existant est englobé par un nouveau bâtiment afin de
densifier le quartier et tirer profit de ses pertes énergétiques (ce thème sera traité plus en
détail par la suite).
Un troisième bâtiment enferme le square, alors que l’ouvrages occupé par les Services des
Finances (au nord du parc) est agrandi pour satisfaire aux nouvelles nécessités spatiales du
département2.
Cette opération vise à mieux délimiter les limites du parc côté nord.
1
Vu le choix commun du site, les deux travaux ont étés effectués en collaboration tout en traitant deux thèmes particuliers. Le socle de la barre de logements abrite l’école de
danse, alors que le théâtre annexe se trouve dans l’agrandissement du parc public.
2
Un agrandissement du bâtiment pourrait avoir lieu d’après la presse Genevoise.
106
6.3 CHOIX SOCIAUX
Comme vu dans les analyses effectuées au niveau du site, le quartier est caractérisé par une
mixité sociale et socioprofessionnelle engendrée aussi par la présence d’artistes et artisans. Il
nous paraît important le garder ces activités qui contribuent à l’identité du quartier. La
démolition des ateliers préexistants, anciens bâtiments du SIG1, a été nécessaire du fait que
ces derniers sont actuellement insalubres et leur récupération représente un effort technique et
économique disproportionné par rapport à leur qualité architecturale. Nous avons donc
réaffecté des locaux inutilisé qui se trouvent dans le bâtiment abritant le Service du Cadastre et
aménagé des ateliers au niveau du premier étage du bâtiment en barre abritant les logements
(en en rapport à la terrasse communiquant avec le parc public).
La présence de nombreux petits commerces nous a conduit à éviter la création d’un centre
commercial, donc à intervenir par le biais de commerces de taille moyenne afin de satisfaire les
besoins engendrés par les logements projetés.
La mixité socioprofessionnelle a été favorisée par la création de quatre typologies type (de taille
différente) au niveau de la barre de logements côté parc. La souplesse du système porteur
(poteaux-dalles), garantit la possibilité de modifier ces dernières en fonction du marché et des
éventuels changements sociaux futurs. Le bâtiment qui enveloppe le poste de transformation
de l’électricité accueille une maison pour étudiants qui devrait satisfaire les besoins suscités par
l’université et l’école de danse prévue par l’étudiante Florianne Robert dans le cadre de son
projet de diplôme sur le même site.
La création de deux hôtels (respectivement de catégorie trois et une étoile) répond aux besoins
du nouveau pôle culturel dédié à la danse et aux nécessités du quartier de la Jonction qui,
d’après les analyses programmatiques effectuées2, n’est pratiquement pas équipé en ce qui
concerne le domaine hôtelier, malgré la présence de programmes très publics (musées,
université, théâtres,…).
La crèche et la salle commune de quartier constituent des programmes liés à l’implantation
d’une grande quantité de nouveaux logements au niveau du projet.
La surfaces du bâtiment administratif qui se trouve au nord du parc3 et qui devrait être
démolie, est recrée dans l’ouvrage enveloppant le poste de transformation de l’électricité. Un
troisième bâtiment administratif a été prévu pour fermer le square créé entre la barre de
logements et les ouvrages existants; afin de favoriser l’implantation au centre ville de nouvelles
1
2
3
Services Industriels de la ville de Genève
Chapitre 2.2.3, page 17, premier livre.
Comme déjà énoncé, la démolition des ateliers et de ce bâtiment est prévue par le PLQ (Plan localisé de quartier)
107
entreprises de taille réduite (« start-up »), la coupe de ce dernier est caractérisée par un
couloir de distribution en mezzanine qui, tirant ainsi profit de la lumière naturelle provenant de
la façade sud, conduit aux ateliers/bureaux en obligeant le visiteur à prendre connaissance des
start-up.
6.4 CHOIX ECOLOGIQUES
Comme on a pu le remarquer dans l’analyse des espaces publics1, le Boulevard St-Georges et la
Rue du Stand sont caractérisés par un trafic motorisé intense et bruyant; l’orientation nord-sud
des bâtiments abritant les logements permet de réduire l’exposition au bruit. La barre de
logements est dotée de typologies profitant du calme offert par le cimetière des Rois, donc en
offrant une majorité de chambres à coucher côté parc. Les autres logements, proches du poste
de transformations, sont exposés au bruit de la rue du Stand. Malgré cela, l’espace dégagé
offert par le Rhône et le manque de bâtiments alignés sur les côtés de la rue (effet tunnel au
niveau du bruit) permettent de réduire les nuisances.
La présence du parc favorise la création de brises semblables à celles qui se produisent en
présence des zones côtières2. Ces brises sont tempérées en hiver et rafraîchissantes en été. La
barre limitrophe au parc tire profit de ces dernières avec des moyens architecturaux très
simples; un puits de ventilation capte l’air du parc et, par effet de cheminée, évacue l’air vicié
des locaux servants. Ces derniers se trouvent toujours en correspondance des puits et la
hauteur du bâtiment favorise le fonctionnement du système.
Le bâtiment enveloppant le transformateur est caractérisé par un rapport surface
enveloppe/SRE3 très favorable. En effet, comme vu dans le chapitre 4.1.2 (page 67) un
bâtiment est considéré comme très performant s’il possède un rapport inférieur ou égal à 1. Le
projets élimine effectivement une partie de la façade extérieure du poste de transformation4 en
traitant ce dernier comme un bloc de service au milieu d’un immeuble et en obtenant ainsi un
rapport de compacité égal à 0.6. Les autres bâtiments sont aussi caractérisés par une grande
compacité.
Les postes de transformation de l’électricité sont caractérisés par des grosses pertes
thermiques. Actuellement, les transformateurs sont refroidis à l’huile; ce dernier cède la chaleur
1
Carte et analyse du caractère des espaces publics, page 27-29.
Voir : Mesures estivales, chap. 7) Utilisation de la végétation en été
3
SRE : surface de référence énergétique, surface brute de plancher à chauffer.
4
La façade qui donne sur l’espace tampon entre la nouvelle intervention et l’existant devient intérieure puisque en hiver l’espace tampon est fermé.
2
108
à l’eau du Rhône pompée jusqu’au bâtiment. Le projet prévoit d’utiliser cette chaleur pour la
production d’eau chaude sanitaire. A l’inverse des panneaux solaires, la chaleur est fournie
toute l’année en grande quantité et, d’après le profil de charge annuel des transformateurs,
même de manière plus intensive en hiver (plus grande utilisation d’électricité). Les réseaux de
tuyaux transportant l’eau depuis le Rhône jusqu’au poste de transformation, peut être utilisé
pour éliminer l’excédent de chaleur en court-circuitant l’installation1.
Le refroidissement à l’huile n’arrive pourtant pas à baisser la température de surface des
transformateurs au dessous de 60°C. Pour cette raison les nouveaux bâtiments prévus pour
abriter ces éléments sont souvent équipés de grilles de façade afin de ventiler les locaux; une
transformation semblable est prévue pour le bâtiment qui nous intéresse. Par contre, le projet
mis en place prévoit un espace tampon entre l’ouvrage existant et la nouvelle intervention pour
évacuer l’air chaud et en récupérer la chaleur au niveau de la toiture. Celle-ci est ensuite
envoyée aux chambres d’hôtel par le biais de tuyaux en PE coulés dans les dalle. Comme on
peut le voir dans la coupe du bâtiment projeté, ce dernier est détaché du sol afin de favoriser
une ventilation naturelle estivale ou en cas de panne des monoblocs. L’espace tampon a aussi
des autres fonctions, il amène de la lumière zénithale d’appoint aux couloirs de l’hôtel
(catégorie 1 étoile) et correspond exactement, d’après les mesures effectuées, à la distance
nécessaire pour respecter les normes Suisses en matière de rayonnement électromagnétique2.
Le bâtiment cherche ainsi à clarifier la situation existante en traitant la «thématique de la
menace3 ». Il est nécessaire de définir une limite précise entre le bâti et l’objet en question,
afin de calmer les débats entre écologistes et autorités. L’intervention, par l’espace tampon
crée, tend à de rendre manifeste cette limite et de démontrer que le bâtiment ne constitue pas
un risque pour le quartier. La démolition de l’objet en question n’est donc pas nécessaire, il faut
au contraire en tirer profit au niveau énergétique. Cette démarche permet ainsi de réinterpréter
un bâtiment dont le caractère très industriel et le faible taux d’occupation au sol s’adaptent mal
à son contexte.
D’autre part l’emplacement des hôtels en relation avec le du poste de transformation, nous
paraît correct par rapport à la menace que ce dernier évoque dans l’imaginaire collectif. Même
si celle-ci est un élément purement psychologique (comme démontré par les mesures sur
place4), le séjour réduit et la pratique hôtelière actuelle, visant de plus en plus à trouver des
lieux particuliers pour l’implantation des bâtiments (hôtels sur l’eau, sous terre, en conditions
climatiques extrêmes etc..), nous ont conduit à ce choix.
1
Les accumulateurs d’eau présents dans le nouveaux bâtiment ne reçoivent plus toute la chaleur puisque une partie de l’huile chaud est renvoyé (à travers le système existant) vers le
sous-sol du poste de transformation. A cet endroit se trouvent actuellement les échangeurs de chaleur avec l’eau du Rhône et la chaleur est ainsi dissipée. Voir schéma à l’Annexe 9
2
La limite Suisse est largement suffisante puisqu’elle prévoit des valeurs 100 fois inférieurs aux limites européennes qui, eux mêmes, sont 50 fois inférieurs à l’intensité de
rayonnement électromagnétique qui peut nuire à la santé à long terme (5000 µT, Micro Tesla).
3
4
Les transformateurs abrités produisent un rayonnement électromagnétique nuisant pour la santé à très faible distance et d’après une exposition prolongée.
Annexe 10
109
Les autres programmes présents dans le bâtiment, comme la maison pour étudiants et les
bureaux de l’administration cantonale, sont traités de la même manière; un bloc de service
central permet de garder la chaleur au milieu des typologies afin d’en profiter au maximum.
Toute la technique est ainsi rassemblée en un même endroit et, en correspondance avec les
logements, cela permet la mise en place d’une extraction mécanique centrale de l’air vicié.
La toiture de la barre de logements est constituée de panneaux solaires pour la production
d’eau chaude sanitaire. D’après nos calculs, la surface de toiture est largement suffisante pour
permettre l’emploi d’une installation de type « midi1 »
La façade des ouvrages utilise un système constructif préfabriqué constitué de caissons
métalliques empilés. L’isolation périphérique est protégée par des stores à lamelles fixes qui
réfléchissent le rayonnement solaire et favorisent la ventilation de l’isolation tout en la
protégeant de la pluie. En correspondance des ouvertures, les mêmes éléments ont une
position réglable (caisson de stores standard). L’expression architecturale extérieure vise à
obtenir une façade uniforme dont l’effet de filtre du système constructif multicouche moderne
est mis en valeur et accentué. Ce système permet aussi de disposer de manière souple les
parois pleines ou les ouvrants, favorisant ainsi la flexibilité et l’adaptabilité d’utilisation de
l’ouvrage. Le système poteaux-dalles en béton armé permet d’accumuler la chaleur estivale en
excès.
6.5 CHOIX ECONOMIQUES
Les matériaux employés, la préfabrication au niveau de la construction et la densité du bâti
obtenue permettent de dire qu’il pourrait s’agir d’une intervention conforme à la réalité.
En ce qui concerne le bâtiment enveloppant le transformateur, il est évident que cette partie du
projet se veut plus utopique et représentative en matière d’architecture bioclimatique en milieu
urbain. Il s’agissait de démontrer que, même si la pratique bioclimatique courante privilégie les
interventions extra-urbaines, il est tout-à-fait possible d’en pousser les principes dans un
contexte où les vents dominants, l’ensoleillement et les sources d’énergie naturelle se prêtent
moins à ce type d’intervention. Le projet a favorisé l’approche low-tech (courettes de
ventilation pour les logements à côté du parc et ventilation mécanique par bloc sanitaire central
dans les autres) même si au niveau des hôtels un traitement plus high-tech, mais tout-à-fait
courant, a été mis en place en conformité avec le standard technologique approprié au
programme.
1
Installation qui permet de couvrir jusqu’à 40 % des besoins en ECS pendant l’hiver et atteindre le 90% en été. Par rapport à une installation assurant une couverture totale des
besoins en ECS, elle est caractérisé par un bon rapport rendement-prix.
110
7. BIBLIOGRAPHIE
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Cadre Développement durable :
-
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1998
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8. ANNEXES
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