Processus de conception intégré
publicité
Collectivités EQuilibrium MC en action Processus de conception intégré L’Initiative des collectivités EQuilibriumMC est un projet de démonstration de collectivités durables financé conjointement par la Société canadienne d’hypothèques et de logement (SCHL) et Ressources naturelles Canada (RNCan). Cette initiative a fourni de l’aide financière aux promoteurs de projets sélectionnés pour la recherche et les activités techniques dans les domaines de la consommation d’eau et d’énergie, de la protection de l’environnement naturel, de la planification de l’usage du territoire, du transport et de la viabilité financière en vue d’améliorer leur performance, de la mettre en valeur et d’en faire le suivi. Avec des bâtiments multiples et divers usages du territoire, les projets sont conçus pour maximiser l’intégration de ces aspects de la durabilité, en ciblant des améliorations mesurables par rapport aux pratiques courantes.1 Le présent bulletin technique « Collectivités EQuilibrium en action » décrit les processus de conception intégrés adoptés par les équipes de projet ainsi que les leçons tirées de ces processus. Une grande partie des analyses de faisabilité et techniques ainsi que du travail de consultation et de conception décrits ci-dessous a été financée grâce à l’Initiative des collectivités EQuilibrium. Pour évaluer la faisabilité des options, les équipes de projet ont mené des analyses distinctes qui tiennent compte des critères suivants et les intègrent : les coûts initiaux et à long terme; n les exigences en matière d’entretien; n l’état des terrains et les facteurs climatiques; ■■ les approbations réglementaires; n l’attrait commercial et le caractère pratique pour les occupants; n les avantages environnementaux et autres. n Introduction La conception de collectivités avec des cibles de performance élevées pour la durabilité est souvent précédée d’un processus de conception intégré ou PCI. Le PCI est une approche d’équipe interdisciplinaire dans laquelle les participants apportent un large éventail de connaissances et d’expertise au processus, permettant ainsi au produit final de fonctionner comme un système intégré. Cette approche permet de tenir compte des suggestions des participants avant de prendre les décisions de conception importantes. Figure 1Des options de conception ont été explorées dans le cadre d’ateliers et de charrettes pour Ty-Histanis. 1 Pour de plus amples renseignements sur les projets de collectivités EQuilibrium, notamment des cartes interactives des différents projets et d’autres bulletins « Collectivités EQuilibrium en action » sur des aspects précis de la durabilité, veuillez visiter http://cmhc.ca/fr/prin/dedu/ incodueq/incodueq_003.cfm. Vous pouvez également communiquer avec l’équipe de recherche sur l’habitation, les bâtiments et les collectivités de CanmetÉNERGIE de Ressources naturelles Canada à [email protected] ou visiter la section sur l’énergie des collectivités sur le site Web de RNCan. AU CŒUR DE L’HABITATION Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré Les participants clés comprennent : ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ des professionnels de la technique et de la conception, notamment des architectes, des ingénieurs mécaniciens, électriciens ou spécialistes des structures, des architectespaysagistes, des spécialistes de l’estimation des coûts, des spécialistes de l’enveloppe du bâtiment et des urbanistes. D’autres experts techniques, comme des modélisateurs d’énergie ou des spécialistes en écologie de site, devraient être inclus dans l’équipe lorsque leur expertise peut contribuer à optimiser la conception; le promoteur du projet, dont la participation et l’engagement envers le processus sont essentiels pour qu’il soit réaliste et efficace; le futur propriétaire/opérateur et les futurs occupants qui peuvent offrir leurs commentaires sur le caractère pratique des options de conception afin que le produit final corresponde à leurs besoins; les constructeurs et les entrepreneurs en construction qui peuvent fournir des renseignements pratiques sur les coûts, les méthodes de construction et plus encore; des représentants des organismes de réglementation qui peuvent fournir des commentaires sur la faisabilité des options de conception relativement aux approbations requises. Les PCI peuvent être effectués à l’échelle du bâtiment ou à l’échelle de la collectivité; dans un cas comme dans l’autre, ils visent à créer une conception finale qui fonctionne comme un système dans lequel toutes les parties sont considérées et travaillent ensemble, dans un tout intégré. Par exemple, en mettant l’accent sur le « bâtiment en tant que système2 », une conception qui maximise les gains solaires passifs et optimise l’isolation et l’étanchéité à l’air de l’enveloppe du bâtiment réduirait les charges de chauffage et de refroidissement. Dans un tel cas, il faudrait bien choisir la taille des systèmes mécaniques pour éviter le coût trop élevé d’un système trop gros et les inefficacités d’un cycle arrêt-départ trop rapide. Dans cet exemple, un PCI aiderait à intégrer l’analyse des options et la prise de décisions de l’ingénieur en mécanique, de l’architecte et du constructeur. 2 Figure 2La conception de Station Pointe Greens maximise les gains solaires passifs et optimise l’isolation et l’étanchéité à l’air de l’enveloppe des bâtiments, visant une réduction de 90 % des charges de chauffage et de refroidissement. L’idée des « collectivités en tant que système » fonctionne le mieux lorsque les bâtiments, l’usage du territoire, l’infrastructure, les réseaux pédestres, cyclables et automobiles, et les espaces ouverts sont conçus en tant que système. Par exemple, la planification de l’emplacement des bâtiments, des sentiers piétonniers, des parcs et des autres espaces ouverts a une incidence sur l’attrait, la commodité et la sécurité du quartier pour les piétons et les cyclistes. Un PCI peut optimiser la qualité de l’environnement piétonnier en explorant des solutions de remplacement pour les réseaux de parcs et de rues typiques des banlieues, en mettant la priorité sur les sentiers piétonniers et les parcs très tôt dans la planification du site, plutôt que de reléguer ces éléments aux espaces qui restent lorsque les immeubles et les routes ont été planifiés. La planification du site et le tracé des rues sont un élément crucial qui permet d’optimiser l’accès solaire des bâtiments. L’examen de la combinaison d’utilisation du territoire très tôt dans le processus de planification, parallèlement à la conception des immeubles résidentiels et des réseaux de transport, peut optimiser l’accès piétonnier aux destinations quotidiennes et l’orientation des réseaux de transport en commun, tout en augmentant les possibilités d’intégrer des systèmes énergétiques de quartier. Des renseignements plus détaillés sont offerts dans le bulletin Maison EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégrée à http://www.cmhc-schl.gc.ca/odpub/pdf/67613.pdf?lang=fr. 2 Société canadienne d’hypothèques et de logement Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré Figure 3La conception de ces maisons en rangée à Ampersand, avec tout le stationnement souterrain, comprend des voies pour les piétons sans entrées pour les garages ou les immeubles, ce qui augmente l’attrait et la connectivité pour les piétons. Il n’y a pas qu’une seule façon d’effectuer un PCI. Les PCI comprennent habituellement un certain nombre d’ateliers ou de charrettes3 dans lesquels les participants mentionnés ci-dessus discutent de la conception du projet relativement à ses buts, aux options de conception, comme les matériaux, les détails techniques, les analyses et les coûts d’investissement et de fonctionnement, et aux enjeux réglementaires. L’équipe continue de collaborer par boucles itératives tout au long du processus de conception. Les paragraphes ci-dessous décrivent les éléments courants d’un PCI. Dans les PCI, l’équipe travaille vers des buts communs mieux définis sous le nom de cibles de performance4. Comme le processus est itératif, les cibles peuvent être établies et modifiées pendant le PCI selon l’apport, l’analyse et la reconception continus. Les options de conception peuvent être modélisées pendant le processus pour déterminer si elles permettent d’atteindre les cibles, par exemple grâce à la participation de modélisateurs d’énergie. Cependant, tous les participants devraient viser les mêmes cibles ou points de référence clairement articulés. Par exemple, en établissant des cibles élevées pour la réduction du ruissellement des eaux pluviales, la conception de tout le quartier devrait optimiser la perméabilité et les possibilités Figure 4La revitalisation de Regent Park intègre des infrastructures à l’échelle de la collectivité, comme un système énergétique de quartier, des toits verts et un système d’infiltration pour les eaux pluviales. d’infiltration et de collecte des eaux pluviales dans un cycle de traitement. Des possibilités seraient perdues si les caractéristiques importantes du plan du site étaient déjà déterminées avant que l’on tienne compte de ces facteurs dans le processus. Le processus fonctionne le mieux lorsqu’il est facilité par une personne qui a de l’expérience dans la conception de collectivités durables, mais qui n’est pas le principal responsable de la conception. Le facilitateur guide, coordonne et structure le processus. Le processus a une structure claire afin que les décisions de conception soient prises dans le bon ordre avec intégration dans le calendrier de l’achèvement des tâches et des réunions de conception. Les différents ateliers ou charrettes doivent identifier des tâches claires à exécuter pour l’étape suivante. Le facilitateur et la structure doivent permettre à tous les participants d’apporter leur contribution afin que le processus soit inclusif et itératif. 3 Pour de plus amples renseignements sur les charrettes, veuillez consulter le Guide de planification des charrettes de conception en matière de planification et d’aménagement des collectivités durables : Le Point en recherche à http://www03.cmhc-schl.gc.ca/catalog/productDetail.cfm?cat=33&itm=27&lang=fr&fr=1368718211888 et le Rapport de recherche à http://www03.cmhc-schl.gc.ca/catalog/productDetail.cfm?cat=123&itm=75&lang=fr&fr=1368718343559. 4 Pour une description des 18 indicateurs utilisés par les Collectivités EQuilibrium pour évaluer la performance des projets proposés, veuillez consulter http://www.cmhc-schl.gc.ca/fr/prin/dedu/incodueq/upload/indicators-pub-French-final.pdf. Société canadienne d’hypothèques et de logement 3 Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré Le PCI contribue à éviter le cloisonnement qui peut entraîner la formulation de décisions problématiques ou irréversibles avant qu’elles aient été suffisamment explorées par les participants à la conception. Un exemple serait l’achèvement de la conception du bâtiment avant d’avoir consulté les architectes-paysagistes pour se pencher de manière approfondie sur les caractéristiques du site et pour optimiser les éléments de conception extérieurs, comme la circulation des piétons et la gestion des eaux pluviales. Le PCI fait appel à une résolution de problème et un processus décisionnel conjoint et simultané plutôt qu’à des membres de l’équipe qui s’occupent de leurs affectations l’un après l’autre et qui travaillent à leurs tâches de manière isolée. Les premières phases de la conception sont un moment crucial pour un PCI, car les concepts peuvent être modifiés facilement avec l’exploration de nouvelles idées. Cependant, le PCI peut se poursuivre tout au long du processus de conception, en le structurant pour permettre à l’équipe de continuellement revoir et parfaire les idées, ce qui permet de revoir les décisions précédentes à la lumière de nouveaux renseignements. Bien qu’en règle générale, on doive avoir une compréhension claire des décisions qui ne sont pas négociables ou qui sont finales, l’ouverture de l’équipe pour revoir des décisions de conception précédentes peut être avantageuse. Les coûts initiaux supplémentaires d’un PCI peuvent être récupérés lorsque le PCI mène à une optimisation de la conception et de la construction du projet. Par exemple, l’inclusion d’une technologie ou d’une pratique peut réduire le coût de composants ou systèmes connexes. En outre, un PCI peut permettre d’identifier et de résoudre, au début du processus, des défis techniques et de conception qui auraient pu, autrement, compliquer la construction et augmenter les coûts d’immobilisations et de fonctionnement du projet. Le PCI peut aider à informer l’équipe de conception sur les approches novatrices et leur mise en œuvre, réduisant ainsi les coûts liés à la courbe d’apprentissage. Il peut également sensibiliser les personnes responsables de l’approbation de la conception au niveau municipal, surtout lorsque des produits, de l’équipement et des systèmes nouveaux sont proposés et qu’ils ne sont pas explicitement permis dans les codes du bâtiment actuels ou dans les règlements municipaux. Une analyse approfondie et une bonne collaboration tout au long du PCI permettent d’éviter les coûts d’une reconception ou d’une reconstruction pendant le processus de construction. 5 Un PCI approfondi comprendra l’évaluation de l’incidence de technologies et de pratiques de conception et de construction novatrices sur le coût d’ensemble du projet. Avec la participation d’experts en estimation des coûts au PCI, les coûts d’immobilisation des options novatrices peuvent être explorés plus rapidement et comparés aux approches de base classiques. La disponibilité de renseignements sur les coûts d’immobilisation pendant un PCI est importante, car ils peuvent éclairer le processus décisionnel lorsque des technologies et des pratiques novatrices et nouvelles sont examinées. La disponibilité de renseignements sur les coûts peut également éclairer les décideurs sur les coûts du cycle de vie à plus long terme, et sur les avantages, des options de conception. Leçons tirées des projets de Collectivités Equilibrium STATION POINTE GREENS Station Pointe Greens sera un développement axé sur le transport en commun situé à 300 mètres d’une station de train léger dans un ancien secteur industriel au nord-est du centre-ville d’Edmonton. Le groupe Communitas planifie la construction de 219 logements en coopérative, avec des usages multiples, sous la forme d’immeubles de moyenne et de grande hauteur, avec des maisons en rangée, qui cibleront le critère des maisons passives. Un processus décisionnel intégré permet de « percer la barrière des coûts » De nombreuses améliorations par rapport à une conception de base, comme les fenêtres à haut rendement, si on les considère isolément, coûtent plus cher que les options habituelles conformes au code et peuvent être rejetées parce qu’elles ne génèrent pas à elles seules des économies suffisantes justifiant l’investissement initial supplémentaire. Mais en intégrant ces options à d’autres décisions de conception clés, on peut considérablement réduire les coûts, car des améliorations dans un domaine peuvent entraîner des réductions dans un autre domaine. Le processus de conception adopté à Station Point Greens (SPG) illustre ce que l’on appelle « percer la barrière des coûts »5. Amory Lovins du Rocky Mountain Institute a articulé cette possibilité qu’il a appelé « tunnelling through the cost barrier » (percer la barrière des coûts). 4 Société canadienne d’hypothèques et de logement Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré SPG cible les normes de la maison passive et une réduction d’environ 90 % des coûts de fonctionnement prévus pour le chauffage et la climatisation. On prévoit que les coûts seront aussi bas parce que les logements seront extrêmement bien isolés, étanches à l’air et conçus pour être principalement chauffés par des gains solaires passifs ainsi qu’avec de petites plinthes électriques. En fait, la conception ne prévoit aucun équipement au gaz pour le chauffage. Par conséquent, on n’aura aucun besoin de systèmes mécaniques centraux à grande échelle, habituels dans les ensembles de logements, comme les générateurs de chaleur au gaz naturel, dont l’installation et le fonctionnement coûtent plus cher que les plinthes électriques dans les logements bien isolés. Communitas estime que les améliorations relatives à la maison passive n’augmenteront les coûts en capital que de 1 % par rapport à un bâtiment conforme au code avec ventilation améliorée. L’augmentation des coûts en capital passe à 3,5 % lorsqu’on ajoute d’autres améliorations, comme des toits verts, par rapport à un projet bâti strictement selon le code. On estime les économies en coûts de fonctionnement par logement réalisées grâce à la conception de type maison passive, combinée à d’autres caractéristiques écologiques, notamment les économies en consommation d’eau et les coûts de remplacement moindres, à environ 188 $ par mois, soit environ 40 % du coût de fonctionnement projeté de logements similaires construits de façon classique. Figure 5Les faibles charges de chauffage et de climatisation à Station Pointe Greens éliminent le besoin de systèmes mécaniques centraux de grande taille dont l’installation et le fonctionnement sont plus onéreux que les plinthes électriques. Communitas propose d’offrir un prêt vert aux acheteurs de SPG pour couvrir l’augmentation des coûts liée aux caractéristiques de durabilité. Pour de plus amples renseignements sur le prêt vert, les prix d’achat et les coûts mensuels, veuillez consulter le bulletin « Collectivités EQuilibrium en action » Abordabilité et performance environnementale améliorée6. Une fois le prêt remboursé, les occupants profiteraient d’économies récurrentes en frais de fonctionnement, ce qui augmenterait considérablement l’abordabilité à long terme du projet. Figure 6Pour permettre à toutes les unités de logement d’avoir une exposition au sud à Station Pointe Greens, des corridors avec des logements d’un seul côté ont été prévus dans les immeubles, comme l’indique ce plan d’étage. 6 http://cmhc.ca/fr/prin/dedu/incodueq/index.cfm Société canadienne d’hypothèques et de logement 5 Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré Un autre exemple est la proposition de Communitas d’installer un système de traitement écologique des eaux usées pour traiter toutes les eaux ménagères et sanitaires du projet afin de fournir toute l’eau pour la chasse des toilettes et l’irrigation souterraine. Le coût de construction de ces installations serait couvert par un prêt vert que les occupants rembourseraient en fonction des économies sur les coûts de fonctionnement, économies qui s’élèveront à environ 47 000 $ par année et résulteront d’une réduction des frais municipaux pour l’approvisionnement en eau et les égouts. Les coûts de fonctionnement annuels d’environ 25 000 $ seraient ultimement compensés par des revenus, comme ceux tirés de la vente de plantes que l’on aura fait pousser dans l’installation de traitement des eaux usées. Les participants au PCI doivent avoir conscience et être convaincus du potentiel d’économie réalisable lorsque l’analyse de modélisation est poussée au-delà du seuil coût-rendement traditionnel. Dans le cas de la proposition de développement de Communitas, l’accès à de l’expertise et à du savoir sur les maisons passives a renforcé la confiance et la détermination de l’équipe de SPG pour garder le cap en vue de réaliser un projet à performance élevée et ultimement tirer profit du « perçage de la barrière ». Figure 7Communitas a organisé des ateliers pour discuter des facteurs réglementaires et techniques pour un système de traitement biologique des eaux usées sur place. Un logiciel de modélisation intégrée peut aider à modéliser des scénarios par rapport aux cibles de performance L’équipe de Communitas a utilisé deux systèmes de modélisation complémentaires pour l’aider à mettre à l’essai et comparer les options de conception, les matériaux et les technologies en vue d’atteindre ses cibles de performance: Passive House Planning Package (PHPP) et Integrated Environmental Solutions (IES VE-Pro). L’outil PHPP vise l’atteinte de la norme de maison passive et a été utilisé comme premier outil rapide et simple, alors que l’IES est un outil de modélisation plus perfectionné et dynamique qui a été utilisé pour générer des estimations de consommation énergétique et des projections sur le confort. Les charrettes, les ateliers et l’analyse continue permettent de recueillir les commentaires d’un large éventail d’experts et d’autres participants en vue d’atteindre les cibles de performance durable Pour explorer la faisabilité des options de conception novatrices, à la lumière de considérations d’ordre réglementaire, technique et financier, et tenir compte de l’acceptabilité du projet pour les utilisateurs, Communitas a tenu deux charrettes et trois ateliers pendant le processus de conception. La première charrette a eu lieu en 2010. Elle a réuni un large éventail d’intervenants, experts en conception, experts techniques et représentants des bureaux de réglementation municipaux et provinciaux. Les participants ont exploré la faisabilité technique d’options telles que les systèmes de traitement des eaux usées, la conception de bâtiments favorisant l’économie d’énergie et la captation solaire. Une deuxième charrette a eu lieu au début de 2012 en présence de futurs occupants provenant de coopératives d’habitation et de l’équipe de consultants. L’objectif était d’explorer l’acceptabilité pour les futurs occupants de plusieurs options telles que le système de traitement écologique des eaux usées, les cibles élevées d’efficacité énergétique et les possibilités connexes de systèmes de chauffage de l’espace et de l’eau moins complexes et moins chers en raison des charges énergétiques projetées très faibles attribuables à la conception en maison passive. Afin de soulever les questions de réglementation tôt dans le processus, l’équipe a également consulté la Ville et la Province sur le système proposé de traitement écologique des eaux usées et sur plusieurs options concernant les eaux pluviales et l’aménagement paysager. En 2012, elle a tenu trois ateliers avec facilitateurs avec des représentants clés de la Ville et de la Province. Fort de ces 6 Société canadienne d’hypothèques et de logement Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré résultats, Communitas a modifié la conception et l’analyse, puis a consulté le personnel réglementaire à maintes reprises lors de rencontres subséquentes afin de relever et de régler les problèmes potentiels en matière de réglementation. L’ouverture d’esprit pour revoir les décisions de conception clés à la lumière des nouveaux commentaires est importante La tenue de consultations élargies pendant toute la durée de la conception et les améliorations apportées par Communitas par la suite ont permis de faire évoluer le projet de Station Pointe Greens de façon considérable. Par exemple, après la première charrette, les appartements étaient tous situés de part et d’autre des corridors : moins de la moitié se trouvaient exposés au sud alors que le reste était orienté au nord. Un système hybride de ventilation mécanique a été proposé pour tempérer naturellement l’air venant de l’extérieur grâce à un puits provençal, et le faire ensuite circuler dans toutes les unités via un réseau de distribution fonctionnant à l’énergie solaire et à la pression. Le système permettait également de distribuer l’air chaud recueilli par des cheminées solaires du côté sud de l’immeuble aux unités exposées au nord. La conception cheminée solaire/puits provençal a ensuite été abandonnée en raison de la vive réaction suscitée par le concept et les plans auprès des experts en conception de maisons passives. Ces derniers ont conclu que le projet était techniquement réalisable, mais que le coût et la complexité de la conception étaient bien trop élevés, comparativement à l’approche plus simple du corridor unilatéral qui permettait à toutes les unités de recevoir des gains d’énergie solaire pour compenser les besoins en chauffage des locaux. Bien que le fait d’adopter la conception des maisons passives signifiait qu’il fallait refaire toute la conception des immeubles afin que les unités puissent toutes avoir une exposition au sud, le groupe Communitas a choisi de refaire la conception du projet pour le rendre le plus performant et économique possible à long terme. L’exercice de reconception a donné lieu à un ensemble de quatre immeubles avec corridor d’un seul côté pour fournir à tous les logements des gains solaires pour compenser les charges de chauffage. La conception a ensuite été analysée tour à tour selon deux approches de chauffage complètement différentes, chacune ciblant la même consommation d’énergie de type maison passive. La première conception, baptisée « conception passive », mettait l’accent principal sur l’enveloppe du bâtiment (des murs et des fenêtres à haute valeur isolante, bonne étanchéité à l’air); la deuxième, dite « conception active », mettait davantage l’accent sur des systèmes de chauffage et de ventilation éconergétiques et ajoutait un échangeur géothermique associé à une enveloppe de bâtiment moins bien isolée. Les deux conceptions ont été modélisées et le coût de chacune a été établi. D’après l’analyse de cycle de vie, il a été estimé que la conception active coûtait plus de 1 million de dollars de plus que la conception passive. Par conséquent, l’approche de la conception passive a été sélectionnée pour le projet Station Point Greens. AMÉNAGEMENT DE LA COLLECTIVITÉ TY-HISTANIS Ty-Histanis est une nouvelle collectivité en cours d’aménagement par la Première Nation Tla-o-qui-aht (PNT) sur 84 hectares de terres transférées de la réserve du parc national Pacific Rim, à 15 km de Tofino en Colombie-Britannique. Toutes les infrastructures et 43 unités de logement sont construites, y compris un centre pour les aînés. À l’achèvement, il y aura jusqu’à 215 unités de logement et plusieurs installations communautaires. Figure 8La conception originale de Station Pointe Greens comprenait des immeubles dotés de corridors avec des logements de part et d’autre. Voir la figure 2 pour la conception finale, dotée de corridors avec des logements d’un seul côté. Société canadienne d’hypothèques et de logement 7 Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré Le PCI et une analyse approfondie ont permis à l’équipe de projet d’explorer les options de conception et de trouver des solutions de remplacement pour les coûts Le PCI a servi de pierre angulaire pour l’approche générale pour atteindre le but de l’équipe de projet, soit d’aménager une collectivité abordable avec un budget fixe en incorporant des normes améliorées pour l’efficacité énergétique, le confort des occupants, la protection de l’habitat et la durabilité. Même avec ces caractéristiques améliorées, le constructeur a maintenu les coûts de construction à environ 11 $ par m2 (115 $ par pi2) en moyenne7. Par conséquent, les personnes qui vivent avec un revenu annuel du ménage de seulement 32 200 $ pourront se permettre d’habiter une maison de quatre chambres étant donné qu’on estime que les coûts de logement totaux (loyer et services publics) ne représenteront pas plus de 30 % du revenu annuel du ménage moyen. Ces chiffres sont largement en deçà du revenu médian des ménages de la collectivité existante. Le PCI a permis à l’équipe d’améliorer la conception des maisons, notamment le plan des maisons, la conception de l’enveloppe des bâtiments et les systèmes mécaniques, ainsi que les méthodes de construction et l’aménagement paysager. La PNT a également profité d’un examen de la conception et d’un processus d’autorisation simplifiés alors que tout l’éventail des exigences a été examiné pendant le PCI. l’équipe a ébauché et soigneusement évalué plusieurs options relativement à la charpente, aux matériaux, à l’isolation et aux pare-air et pare-vapeur. Chaque option a été modélisée pour évaluer son incidence sur l’utilisation d’énergie, et des estimations des coûts ont été élaborées. Cette évaluation a permis d’identifier le type de mur qui correspondait le mieux au critère de performance tout en respectant le budget du projet. Un autre exemple est l’évaluation et la sélection de matériaux et de caractéristiques de l’aménagement paysager qui correspondaient aux besoins des futurs occupants et aux exigences de protection de l’habitat de Parcs Canada. Cela représentait un défi pour le PCI étant donné qu’aucun budget n’était disponible pour l’aménagement paysager des terrains individuels. Par conséquent, une conception d’aménagement paysager de base à faible coût et flexible a été choisie pour offrir des options d’amélioration selon les priorités et les besoins des occupants des maisons. Chaque parcelle résidentielle comprend des fossés végétalisés en bordure de terrain se drainant dans d’autres fossés le long de la route, une allée de gravier et une excavation pour un jardin pluvial. Le reste des zones déboisées ont été ensemencées hydrauliquement avec un mélange de semences de Parcs Canada. L’un des objectifs clés de l’équipe de conception était d’élaborer une conception de maison qui minimiserait les problèmes d’humidité. Ceci incluait le développement de détails pour minimiser les ponts thermiques dans l’enveloppe du bâtiment afin de réduire le potentiel de condensation. Les détails de l’enveloppe visant à réduire les risques de pénétration de l’humidité et à maximiser l’étanchéité à l’air ont également été explorés pour le climat local, avec des précipitations moyennes de 3,3 m par année. Par exemple, la conception finale comporte un débord de toit de 4 pieds pour protéger les murs extérieurs de la pluie, et l’appui de la maison et le terrain ont été conçus pour drainer rapidement l’eau loin des bâtiments. Une ventilation par récupération de chaleur mécanique a également été fournie pour réduire l’accumulation d’humidité dans les maisons. En même temps que l’équipe explorait des options pour améliorer la performance, elle ciblait également ses efforts sur une réduction des coûts en capital et des coûts de fonctionnement. Par exemple, dans la conception de l’enveloppe de bâtiment pour les maisons, 7 Ces coûts ne comprennent pas les coûts du terrain. 8 Société canadienne d’hypothèques et de logement Figure 9Ébauche créée à l’atelier de Ty-Histanis pour explorer les options de conception pour l’enveloppe de bâtiment. Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré Le PCI a permis de rassembler un large éventail de participants dans un processus animé et structuré pour établir les cibles de performance et explorer des options de conception visant à atteindre ces cibles La PCI a permis de rassembler les participants suivants : ■■ ■■ ■■ ■■ des professionnels techniques et de la conception, notamment des architectes, des ingénieurs en mécanique, de structure et électriciens, des architectes-paysagistes et des modélisateurs d’énergie; des représentants de la Première Nation Tla-o-qui-aht et du conseil tribal Nuu-chah-nulth; de futurs occupants; le constructeur/entrepreneur en construction. L’équipe a établi des cibles de performance clairement définies pour de nombreux critères, notamment les 18 indicateurs utilisés pour les Collectivités EQuilibrium. Par exemple, l’équipe a ciblé une réduction de 50 % de l’utilisation de l’énergie par rapport à des maisons construites de manière classique. Le PCI a été structuré autour d’un ensemble de charrettes et d’ateliers animés par un animateur indépendant qui a guidé l’échange d’idées, la documentation des options, la revue des objectifs et l’identification des étapes suivantes. Le processus comprenait une confirmation de ce qui était « en jeu » relativement aux éléments de conception fixes et à ceux qui n’étaient pas réglés, ainsi que des possibilités continues pour l’intégration de commentaires sur la conception. Figure 10Les conceptions de l’enveloppe de bâtiment explorées dans le cadre des ateliers de Ty-Histanis donnaient la priorité à des débords de toit de quatre pieds et une construction étanche à l’air en raison du climat humide dans cette région. Pendant la charrette de conception initiale, les participants ont discuté des cibles de performance qui pouvaient être atteintes de manière réaliste, et ont effectué une certaine exploration initiale des options de conception pour atteindre ces cibles. Ils ont également exploré la faisabilité technique, les besoins en matière d’entretien, les préoccupations pour le fonctionnement, les considérations de durabilité, les coûts et les enjeux en matière d’autorisation pour chacune des options. Les participants ont quitté la première charrette de conception avec une liste clairement articulée des tâches à effectuer avant la réunion suivante. Le deuxième ensemble d’ateliers a été organisé pour discuter de manière plus approfondie des options de conception et les peaufiner, à la lumière des recherches et des analyses supplémentaires effectuées par les participants après la charrette initiale. Les options de conception ainsi que des considérations relatives aux, à l’entretien et au fonctionnement ont été présentés de nouveau à la collectivité PNT pour obtenir les commentaires des futurs occupants dans le cadre de deux ateliers qui ont été organisés près de l’emplacement du projet. Après avoir reçu les commentaires des membres de la collectivité, la PNT, les représentants du constructeur et l’équipe de consultation ont tenu deux ateliers de conception pour intégrer les commentaires et finaliser les spécifications de la conception. Figure 11Des ateliers communautaires ont été organisés près de Ty-Histanis pour recueillir des commentaires des futurs occupants. Société canadienne d’hypothèques et de logement 9 Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré Le fait d’obtenir les commentaires d’un large éventail de participants avec des expertises différentes sur la conception des bâtiments a permis aux architectes d’effectuer une planification pour des facteurs précis, notamment : ■■ ■■ ■■ ■■ l’élaboration d’éléments de conception pour réduire les problèmes d’humidité; le dimensionnement et l’emplacement des systèmes de ventilation et autres systèmes mécaniques afin qu’ils fonctionnent de manière efficace et soient d’un entretien facile pour les occupants; la compatibilité de la conception du système de chauffage à eau chaude de chaque maison avec le système énergétique géothermique de quartier; la planification d’options d’aménagement paysager à faible coût pour protéger l’habitat tout en veillant à un drainage approprié dans un climat extrêmement humide. La participation de la collectivité au PCI est essentielle pour s’assurer que la conception correspond aux besoins des futurs occupants Les commentaires des futurs occupants et des représentants de la PNT ont été cruciaux pour veiller à la mise en œuvre de solutions abordables et appropriées qui correspondraient aux besoins et aux souhaits de cette collectivité. En voici quelques exemples : ■■ ■■ ■■ ■■ ■■ La mise en place de systèmes de ventilation éconergétiques dont la taille et l’installation ont été choisies pour régler les problèmes d’humidité liés au climat humide, à des taux d’occupation élevés et à la mise en conserve saisonnière d’aliments; L’inclusion d’espaces et de caractéristiques pour appuyer la sculpture sur bois et d’autres formes d’art, tant dans la maison que dans l’aménagement paysager; La conception de maisons qui sont appropriées pour des personnes ayant des problèmes de mobilité. Par conséquent, la plupart des maisons et toutes les maisons pour les aînés sont de plain-pied. Le complexe des aînés est également situé au cœur de la collectivité, qui est le centre des activités; La mise en place de caractéristiques qui sont adaptées au climat humide et y remédient, comme un grand secteur extérieur recouvert où sont les boîtes postales et la future station d’autobus; La mise en place d’un réseau de sentiers piétonniers qui relie la collectivité à la nature environnante. REVITALISATION DE REGENT PARK, PHASE 1 La Toronto Community Housing dirige la revitalisation de Regent Park, qui consiste à transformer le plus grand et le plus vieux quartier de logements sociaux du Canada afin d’en faire une collectivité présentant une diversité de revenus pouvant accueillir 5 100 ménages dans la partie est du centre-ville de Toronto. La Phase 1 est entièrement occupée et comprend plus de 1 000 logements sous la forme de maisons en rangées, de logements dans des immeubles de hauteur moyenne ou élevée, soit des logements du marché en copropriété, soit des logements locatifs abordables à l’intention de résidents à revenu faible ou modeste, et près de 5 000 m2 d’espaces commerciaux, de détail ou destinés à des organismes communautaires. La consultation de la collectivité était importante pour établir la vision La revitalisation de Regent Park est le réaménagement d’un quartier de logements sociaux existant afin d’offrir de nombreuses améliorations sociales et axées sur la collectivité. En faisant participer la collectivité très tôt et de manière importante à la phase de l’élaboration de la vision et de la planification, on a pu établir des objectifs fondamentaux pour orienter le réaménagement, notamment la création de rues et de parcs sécuritaires et conviviaux pour les piétons, une utilisation diversifiée du terrain ainsi qu’une responsabilité environnementale. Figure 12La plupart des unités d’habitation de Ty-Histanis sont des maisons de plain-pied, universellement accessibles. 10 Société canadienne d’hypothèques et de logement Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré Dans le cadre du processus de planification pour la revitalisation, un ensemble de consultations de la collectivité a été organisé. Ces consultations comprenaient la participation de résidents de la collectivité existante de Regent Park et des résidents de quartiers avoisinants, ainsi que des organismes communautaires du secteur, des experts financiers, des promoteurs, des architectes et du personnel de la Ville de Toronto. Des ateliers et des entrevues avec des résidents existants ont permis de recueillir de précieux commentaires et d’influencer le plan de revitalisation. On a reconnu très tôt dans le processus que la transformation de Regent Park ne serait couronnée de succès que si tout le processus était guidé par une vision claire établie par la communauté et d’autres participants, et que si ce processus était supervisé, géré et surveillé par une seule entité, dans ce cas le Toronto Community Housing (TCH). La vision s’articulait autour de la notion de développement communautaire, en vue de rehausser la vie des résidents existants de Regent Park, par exemple par un meilleur accès à la formation, à l’emploi et à des possibilités de développement économique. Un atelier sur la durabilité a permis d’établir la vision et les cibles de performance très tôt dans le processus de planification participants, notamment des architectes, des ingénieurs, des urbanistes et divers spécialistes en technologies. Ces participants ont exploré un large éventail de domaines liés à la durabilité, y compris l’énergie et la qualité de l’air; l’eau, les eaux usées et les déchets solides; l’aménagement paysager, les eaux pluviales et la durabilité économique. Certains aspects « non négociables » du plan ont été clairement articulés, comme la grille de rues orthogonale, un parc central et l’emplacement des maisons en rangées dans les rues secondaires. Le processus a fourni de l’orientation à TCH alors qu’il examinait comment aller de l’avant avec ce réaménagement, notamment grâce aux recommandations suivantes : ■■ ■■ ■■ Établir des cibles de durabilité élevées, comme une réduction de 75 % de l’utilisation d’énergie pour les bâtiments par rapport au Code modèle national de l’énergie pour les bâtiments, et une réduction d’un tiers de l’utilisation de l’eau par rapport à l’utilisation actuelle; Fonder la conception du projet sur les coûts pour tout le cycle de vie, en faisant en sorte que les coûts de fonctionnement soient une partie importante de l’analyse et du processus décisionnel; Faire en sorte qu’il soit possible de mesurer la consommation des ressources, comme l’électricité et l’eau, et d’en établir le prix pour inciter à la conservation; Établir un engagement et un ralliement envers la durabilité de la part des organismes clés, comme la Ville de Toronto; En 2003, en collaboration avec Sustainable Buildings Canada et d’autres partenaires, TCH a organisé un atelier d’une journée et demie visant à créer des lignes directrices en matière de durabilité pour la revitalisation de Regent Park8. L’atelier a réuni 70 ■■ Figure 13Cette esquisse de plan de concept pour le site a été créée dans le cadre d’un atelier sur la durabilité pour la revitalisation de Regent Park. Source : Sustainable Buildings Canada. Figure 14La vision pour la revitalisation de Regent Park comprend des rues et des parcs sécuritaires et favorables aux piétons ainsi qu’un usage mixte du terrain et une responsabilité environnementale. 8 Sustainable Buildings Canada, 2003. Sustainability Workshop Report: Regent Park Redevelopment Société canadienne d’hypothèques et de logement 11 Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré ■■ ■■ Faire participer la collectivité au plan, en reflétant sa diversité ethnique et économique. Les objectifs de durabilité devraient également créer des possibilités économiques, par exemple des entreprises à domicile; Étudier attentivement l’intégration des éléments suivants : le chauffage et le refroidissement de quartier; le traitement sur place des déchets et des eaux usées; l’optimisation de toutes les toitures, par exemple avec des toits verts et la collecte des eaux pluviales. Une vaste consultation et une analyse spécialisée ont eu lieu tout au long du processus de planification et de conception Pendant toute la durée des phases de planification et de conception, y compris les phases initiales, l’équipe a mené une large consultation auprès des spécialistes en conception et en technique du bâtiment, des futurs occupants et des gestionnaires d’immeuble, des organismes de réglementation et d’autres intervenants pour optimiser les gains d’efficacité de la conception. Par exemple, pour optimiser la conception technique et la compatibilité des systèmes au sein du système énergétique de quartier, l’équipe technique a consulté des gestionnaires d’immeuble et des experts techniques individuellement pour s’assurer que la source principale était compatible avec le débit secondaire vers les bâtiments individuels. De plus, en faisant participer la collectivité très tôt et de manière importante à la phase de l’élaboration de la vision et de la planification, on a pu établir des objectifs fondamentaux pour orienter la conception. Figure 15La revitalisation de Regent Park intègre divers types de bâtiments, de mode d’occupation et de revenus, et de nombreux autres thèmes en matière de durabilité, comme ils ont été établis par la création de la vision et la consultation. 12 Société canadienne d’hypothèques et de logement AMPERSAND Ampersand est un développement axé sur le transport en commun conçu par Minto près d’un quartier commercial et centre de transport en commun à Barrhaven, une banlieue d’Ottawa. La Phase 1 comprendra 300 unités sous la forme de maisons en rangée superposées et d’immeubles d’appartements de quatre étages qui seront presque achevés ou occupés au début de 2013. Pour l’un des immeubles, on prévoit une utilisation énergétique nette de zéro. À l’achèvement du projet, Ampersand offrira plus de 1 000 unités résidentielles comprenant des unités dans des tours d’habitation ainsi que des utilisations commerciales et civiques proposées. Les ateliers ont fourni des commentaires précieux pour les études de faisabilité des options de conception durable et technologiques Minto a organisé un atelier en 2010 pour discuter des cibles de performance en matière de durabilité, de précédents en matière de conception et de technologie, ainsi que des lacunes en matière d’information, des obstacles et des possibilités pour le projet Ampersand. Les participants comprenaient : du personnel responsable des règlements de la Ville d’Ottawa, de la Province et de l’office local de protection de la nature; des représentants des entreprises de services publics; des experts en conception d’immeubles verts et des experts techniques; les architectes, les paysagistes, les ingénieurs et les urbanistes embauchés par Minto pour la conception d’Ampersand. Figure 16Un suivi permettra de déterminer la différence de consommation de gaz, d’électricité et d’eau dans ces immeubles, y compris si celui que l’on voit à gauche avec les panneaux photovoltaïques atteint sa cible de consommation d’énergie nette de zéro. Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré L’atelier a permis de recueillir des commentaires précieux pour les études de faisabilité des options de conception durable et technologiques. Par exemple, les participants ont dit que l’un des obstacles importants pour la performance en matière de durabilité est le manque d’incitatifs financiers pour la mise en œuvre de technologies durables par les promoteurs, alors que ces technologies peuvent entraîner des coûts initiaux plus élevés. Les options explorées dans le cadre de l’atelier comprenaient des discussions continues de Minto avec la Ville pour réduire les droits d’aménagement en raison des économies que la Ville pourrait faire, pour les immobilisations en infrastructure et les coûts de fonctionnement, en raison de la réduction du ruissellement des eaux pluviales grâce, par exemple, à des pratiques de biorétention. Après avoir effectué une analyse de faisabilité préliminaire pour un système énergétique de quartier (SEQ), Minto a tenu un atelier en 2011 pour discuter des résultats préliminaires et explorer des modèles potentiels pour un SEQ pour l’aménagement d’Ampersand. Les participants à cet atelier comprenaient le personnel de Minto, des experts techniques ainsi que des représentants des entreprises de services publics et des commerces et magasins de détail avoisinants. L’atelier a fourni des commentaires précieux pour Minto afin d’identifier des possibilités de partenariat, des options de financement et des ententes de propriété. Après cette analyse, Minto songe au potentiel que représente l’intégration d’une centrale d’énergie et d’un SEQ lors des phases futures d’Ampersand. Minto étudie la possibilité de collaborer avec une entreprise de services Figure 17Les cibles de durabilité, les options de conception, les obstacles et les possibilités ont été explorés dans le cadre de l’atelier pour Ampersand. publics qui serait propriétaire d’un futur SEQ et serait chargée de son fonctionnement. L’« équipe verte » d’un promoteur peut aider à intégrer des caractéristiques de durabilité dans la conception et l’aménagement de collectivités durables L’équipe verte de Minto a établi les cibles de performance d’Ampersand et a travaillé à toutes les phases de conception et d’aménagement pour maximiser l’intégration des caractéristiques de durabilité. Les membres de l’équipe ont un large éventail d’expertise, y compris dans les domaines suivants : gestion de projet, conception de bâtiments, matériaux et structures; systèmes de chauffage, de refroidissement et de ventilation; systèmes électriques; gestion de l’eau et des eaux pluviales; urbanisme; systèmes d’énergie renouvelable; et financement de projet. Sommaire Voici un sommaire des principales leçons tirées des projets des Collectivités EQuilibrium relativement au processus de conception intégrée. Avec l’aide des PCI, tous les projets ont pu cibler des économies de coûts de fonctionnement importantes tout en offrant des options de logement abordable pour les ménages à revenu faible ou modeste. Pour tous les projets, les cibles de haute performance ont été mises de l’avant par les promoteurs qui avaient tous une vision et un engagement à long terme à l’égard de la durabilité dans ces projets. Leur ouverture à l’égard de nouvelles approches a contribué à l’atteinte des objectifs de performance de conception pour chaque équipe de projet. Ceci a nécessité de la créativité, de la consultation et une analyse approfondie bien au-delà de ce qui est requis dans un projet normal. Toutes les équipes ont organisé des charrettes, des ateliers et d’autres éléments d’un PCI afin d’examiner diverses options de collectivités durables, les coûts initiaux et à long terme, les facteurs d’entretien et de fonctionnement, les enjeux réglementaires et les avantages environnementaux. Le large éventail de savoir et d’expérience des nombreuses personnes qui ont participé aux PCI a permis aux équipes d’établir des cibles, de trouver des solutions de remplacement pour les coûts et de maximiser l’efficacité. Société canadienne d’hypothèques et de logement 13 Collectivités EQuilibriumMC en action : Processus de conception intégré Toutes les équipes de projet ont déclaré que le financement et l’appui pour le PCI leur ont permis de viser un bon nombre de leurs cibles de haute performance. Elles disent que sans cela, une grande partie de l’analyse, de la consultation et du travail supplémentaire de conception n’aurait pas été possible. On s’attend à ce que les efforts et les coûts supplémentaires associés à un PCI soient compensés par des économies au chapitre de la construction, comme un nombre moindre de modifications des commandes et des avantages pour de futurs projets, alors que les consultants en technique et en conception, de même que les constructeurs et le personnel chargé des autorisations, connaîtront mieux les technologies et les pratiques innovatrices et seront plus à l’aise avec ces technologies et ces pratiques. Les PCI permettent un examen en parallèle d’une gamme complète de décisions de conception avec les détails des prix et les options de financement. Par exemple, l’équipe de Station Pointe Greens a intégré des décisions sur toutes les facettes de la conception et des coûts, notamment le plan des bâtiments et la conception de l’enveloppe, les systèmes de chauffage, de climatisation et de ventilation, l’aménagement paysager, etc. En raison de l’incidence combinée des caractéristiques de haute performance de l’enveloppe du bâtiment et de la conception solaire passive, la taille du système de chauffage et de climatisation a été diminuée, ce qui a entraîné d’importantes économies pour les systèmes mécaniques. On a examiné ces décisions de conception et de coûts avec des options de financement, comme des prêts verts, pour qu’il soit possible d’intégrer des économies de fonctionnement à long terme dans les décisions de conception. En soupesant toutes ces facettes ensemble, on a pu percer les barrières des coûts que l’on rencontre dans les projets typiques. Ces barrières surviennent lorsque l’on considère des améliorations de conception de manière isolée, et que ces améliorations sont rejetées parce que leur rentabilité ne justifie pas les coûts en capital supplémentaires qu’elles entraînent. Les PCI ont permis d’identifier des facteurs ou des décisions de conception qui n’étaient pas négociables, ainsi que ceux qui pouvaient encore être discutés. Une conception préliminaire est souvent nécessaire pour permettre une conversation exhaustive et détaillée sur les possibilités d’améliorer la performance. Cependant, les équipes ont fait attention de ne pas arrêter les décisions de conception cruciales avant qu’elles ne soient entièrement explorées. Par exemple, Communitas a revu une décision de conception cruciale dans sa conception préliminaire, c.-à-d. les corridors bordés de logements de part et d’autre dans les immeubles, après avoir reçu les commentaires d’experts clés. Cela lui a permis de maximiser les gains solaires passifs en réorganisant les immeubles avec un corridor bordé de logements d’un seul côté afin que toutes les unités aient une exposition au sud. Cette décision clé a eu un effet d’entraînement qui a permis de réaliser de nombreuses efficiences dans la conception finale du projet. Enfin, les futurs occupants ont également participé aux PCI afin de s’assurer que la conception satisfaisait leurs besoins. La consultation des résidents existants de Regent Park tôt dans le processus de planification a aidé à établir la vision pour la revitalisation. Les ateliers avec les futurs occupants ont été une partie importante du PCI adopté à Ty-Histanis, et les réunions de suivi avec l’équipe de conception ont assuré l’intégration des commentaires de la collectivité dans la conception. Ce projet est un bon exemple de l’ensemble d’ateliers, de charrettes et de réunions à différentes étapes qui fait partie d’un PCI approfondi, alors que chacun de ces éléments s’ajoute de manière itérative aux progrès réalisés lors des discussions précédentes. ©2013 Société canadienne d’hypothèques et de logement Imprimé au Canada Réalisation : SCHL 17-09-13 Cette publication vise à décrire les techniques et méthodes que des équipes de constructeurs ont mis en œuvre pour réaliser leur aménagement dans le cadre de l’Initiative de démonstration de maisons durables EQuilibriumMC de la SCHL. Elle ne propose toutefois que des renseignements d’ordre général et n’a pas pour but d’évaluer, d’approuver ou de recommander un système, une stratégie, une technique, une technologie ou un produit en particulier. Les prévisions relatives à la performance des bâtiments fournies dans cette publication proviennent des équipes de constructeurs individuelles et reposent sur des simulations informatiques et sur la compréhension des règles de l’art en construction. La performance réelle du bâtiment peut varier. Les lecteurs ne devraient pas planifier, concevoir ou construire un aménagement sur la seule foi des renseignements contenus dans le présent ouvrage. S’ils désirent s’engager dans de telles activités, il leur revient de consulter les ressources documentaires pertinentes et les spécialistes du domaine concerné afin de déterminer ce qui est sûr et approprié dans leur cas. Les utilisateurs doivent assumer la responsabilité des mesures ou décisions prises qui ne tiennent pas compte du présent avis. La Société canadienne d’hypothèques et de logement se dégage de toute responsabilité relativement aux conséquences, dépenses, réclamations, dommages ou pertes résultant de l’utilisation des renseignements compris dans cette publication.
