Comment la conception réfléchie peut-elle dessiner un avenir résilient?

De la conception à la construction et à l’exploitation, chaque décision prise avantage à la fois la population et la planète. Les principes clés qui soutiennent la conception de structures durables incluent :

Les décisions prises dans les premières phases du projet sont particulièrement importantes. Les choix faits pendant la phase de la planification conceptuelle, comme l’orientation, les systèmes structuraux, et la sélection des matériaux peuvent grandement influencer les résultats en matière de durabilité. Par exemple, le travail de GHD sur le siège social de Barwon Water dans l’État du Victoria, en Australie, a intégré dès le départ des stratégies de conception passive et d’énergie renouvelable, ce qui a permis de créer un bâtiment à la fois efficace et axé sur la communauté.

Au lieu de démolir les deux bâtiments brutalistes d’origine du siège social, nous avons adopté une conception régénératrice qui préserve et réaffecte les structures, en les reliant par un atrium central pour améliorer la luminosité naturelle et la ventilation et pour encourager les interactions entre les membres de la communauté. Des caractéristiques durables comme des panneaux solaires, la réutilisation des eaux de pluie, des espaces de travail adaptables et une façade à haute performance, associées à une conception passive et à des matériaux locaux, ont permis de réduire de manière significative les émissions intrinsèques et de mettre en évidence les avantages environnementaux et sociaux à long terme de décisions prises au début de la phase de conception.

L’évaluation du caractère durable d’une structure implique différents paramètres environnementaux, sociaux et de performance. Les indicateurs courants incluent :

• Émissions intrinsèques : Mesures prises à l’aide d’outils comme OneClick LCA, EC3 ou Tally
• Efficacité des matériaux : Rapport entre les types de matériaux et la surface utilisable 
• Évaluation du cycle de vie : Évaluation de l’impact environnemental au niveau de la conception, de la construction, de l’utilisation et de la fin de vie 
• Indice de durabilité : Comparaison entre la durée de vie utile et la durée de vie prévue
• Indice de circularité : Mesure de la réutilisabilité et de la recyclabilité des composants
• Réduction des déchets de construction : Pourcentage de déchets détournés des sites d’enfouissement
• Accessibilité : Espaces utilisables par tous et toutes
• Sécurité : Mise en œuvre de normes de sécurité sévères
• Résilience des communautés : Conception d’espaces adaptables pour soutenir les communautés dans des situations changeantes

Ces indicateurs clés de rendement sont souvent harmonisés à des certifications comme LEED, BREEAM, Green Star, et le WELL Building Standard. Par exemple, notre participation au premier bâtiment certifié WELL de San Francisco a permis de trouver un équilibre entre l’accès à la lumière du jour, la qualité de l’air et la consommation d’énergie, établissant ainsi une nouvelle référence en matière de conception des lieux de travail.

ISO et GHG Protocol ont formé un partenariat stratégique pour créer des normes mondiales unifiées pour la déclaration des émissions de gaz à effet de serre. Cette initiative promet de normaliser des paramètres comme les émissions intrinsèques, qui ont des conséquences sur la durabilité de la conception des structures.

Les facteurs régionaux jouent également un rôle majeur dans l’élaboration de stratégies en matière de durabilité. Le climat, l’activité sismique et les réglementations locales influencent les choix de conception. Cette stratégie a guidé notre approche pour NZ1 à Masdar City, aux Émirats arabes unis – un bâtiment carboneutre conçu pour résister aux conditions difficiles du désert tout en étant efficace et confortable.

La résilience et le risque sont essentiels dans les zones sismiques. Les structures doivent non seulement résister aux tremblements de terre, mais doivent aussi demeurer fonctionnelles après qu’un tremblement de terre ait eu lieu. L’objectif n’est pas de reconstruire après un tremblement de terre, mais de maintenir la fonctionnalité avec un minimum de mise aux normes nécessaires. Les principaux concepts incluent :

• Courbes de fragilité : Graphiques montrant la probabilité qu’un bâtiment soit endommagé lors d’un tremblement de terre, en fonction de sa conception et des matériaux utilisés 
• Redondance : Intégrer des systèmes de sauvegarde et différents chemins de charge pour pouvoir pallier aux défaillances et assurer que la structure demeure sécuritaire. 
• Fonctionnalité après une catastrophe : La capacité d’un bâtiment à continuer à fonctionner et à fournir des services essentiels à la suite d’un tremblement de terre
• Continuité opérationnelle : Veiller à ce que les systèmes essentiels comme l’électricité, l’eau et les services d’urgence restent fonctionnels pendant et après une catastrophe
• Planification de la résilience : Se préparer aux risques en incluant des stratégies comme des réparations rapides, des espaces flexibles et des infrastructures solides afin de minimiser les temps d’arrêt et de favoriser un rétablissement rapide

Ces mesures préparent les communautés de manière à ce qu’elles puissent maintenir les services essentiels et se rétablir plus rapidement après un événement sismique.

Les outils numériques transforment la manière dont la durabilité est analysée. Les plateformes avec BIM (modélisation des données du bâtiment) intégrée, les logiciels de simulation énergétique et les outils d’évaluation du cycle de vie permettent aux équipes de modéliser les performances, de tester des scénarios et de prendre des décisions informées. Ces technologies deviennent une pratique courante, aidant les concepteurs et les conceptrices à quantifier l’impact et à optimiser les résultats.

La conception de structures durables nécessite une prise de décisions réfléchies qui soutiennent les objectifs environnementaux, sociaux et économiques. Elle commence par des principes clairs et une collaboration précoce, se poursuit par une évaluation rigoureuse et une adaptation régionale, et s’accélère grâce à l’innovation numérique. Lorsque la durabilité est intégrée dès le départ, elle rend possible la construction de bâtiments efficaces et résistants.