Résumé : PREFABRICATION DE HAUTE PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE:oPi a identifié une série de projets Batex ayant développé des solutions constructives innovantes en RBC, notamment des projets en ossature bois, façade rideau bois, structure en béton préfabriqué, ossature métallique, panneaux de façade en paille, etc. Ces techniques de préfabrication innovantes sont adaptées aux nouvelles exigences énergétiques bruxelloises (PEB Passif 2015) entrées en vigueur le 1er janvier 2015 et permettent de les dépasser dans la plupart des cas. Les différentes typologies de bâtiments et l'audace des concepteurs des projets exemplaires ont permis de générer une panoplie de systèmes de façades préfabriquées qui établissent de nouveaux savoirs et savoir-faire dans le domaine des bâtiments à haute efficacité énergétique et en construction durable (énergie, matériaux, confort, qualité de la construction).Les systèmes préfabriqués à haute qualité environnementale en bois représentent la majorité des projets Batex. Les techniques de murs en béton, du container en métal et des façades rideau sont, elles aussi, réinventées : on parle de mur passif béton, de container métallique à haute performance thermique ou encore de façade rideau avec cadre en bois. D’autres techniques expérimentales émergent, comme les panneaux préfabriqués de façade en paille.Un audit de ces chantiers durables a été mis en place par oPi, qui scanne de manière sélective les difficultés identifiées par le concepteur, le constructeur et les autres intervenants et construit des analyses transversales illustratives d’exemples représentatifs, tant dans la typologie même des éléments préfabriqués que dans leur processus de fabrication et de leur mise en œuvre sur chantier. • Les premiers facteurs d’influence sont d’ordre typologique et concernent le type de préfabrication choisi, la taille des éléments, le degré et le taux de préfabrication prévu. Ensuite la logistique dépend du type d’études réalisées, de la coordination entre les différents intervenants au processus, de la technique de fabrication choisie, des possibilités de stockage, de transport et de livraison et des contraintes de pose. • Une typologie de façade préfabriquée, lorsqu’elle s’avère incompatible avec la méthode de construction préconisée par l’entrepreneur, engendre des modifications importantes en phase d’exécution. Un projet globalement planifié selon une méthode encore peu connue en Région de Bruxelles Capitale peut se heurter à des problèmes d’exécution par manque d’expérience dans le domaine. • Les conditions du site, les accès, les contraintes logistiques ou des contraintes d’exécution sont des facteurs essentiels à prendre en compte pour une préfabrication réussie. • Les entreprises auditionnées varient de la petite entreprise spécialisée à des entreprises plus importantes, qui sont confrontées à l’évolution des techniques et par conséquent à celle des connaissances dans le domaine de la préfabrication de haute qualité environnementale. Il semble logique que l’évolution des aspects techniques de:• la construction à ossature bois auxquels les charpentiers classiques sont confrontés,• l’exigence à l’étanchéité à l’air à laquelle tous les corps de métiers sont confrontés depuis qu’elle est devenue un élément important de la compétence énergétique de l’enveloppe bâtie (même si elle ne sera rendue obligatoire qu’en 2018, conformément à la réglementation « PEB Passif 2015 »), • le mode d’organisation des entreprises qui doit s’adapter aux spécificités de la planification rigoureuse d’éléments préfabriqués,contribue à faire avancer les formations et l’expertise actuelles dans le domaine de la préfabrication.
ETANCHEITE A L'AIR: Dans une courte introduction reprenant les définitions et les bases de l’étanchéité à l’air, le rapport d'investigation met en lumière au premier chapitre les points critiques auxquels il faut porter une attention particulière de la conception à la mise en œuvre de tout projet afin de réaliser une étanchéité à l’air répondant aux objectifs de qualité visés. Ensuite, le point est fait sur la chaîne de transmission de l’information et les nombreux intervenants qu’elle implique (maître d’ouvrage - producteur-fournisseur-concepteur-entrepreneur- contremaître-ouvrier mais aussi formateurs). Y sont pointés les moments charnières de transmission de l’information et les supports à produire afin que, au final, la réalisation soit conforme aux exigences en termes d’étanchéité à l’air. Ainsi, ce second chapitre montrera quels outils de communication existent déjà pour s’adresser aux différents partenaires de l’acte de bâtir – en ce compris ceux qui sont « au pied du mur » - autour de la question de l’étanchéité à l’air et, lorsque les outils n’existent pas, quels sont les points d’attention de la communication à créer. Ces informations doivent être produites par l’architecte de la manière la plus lisible possible. Les exemples analysés dans cet article montrent que la lisibilité d’un simple trait ou d’un aplat de couleur continu indiquant la zone étanche à l’air améliore la compréhension de l’enjeu et, partant, la réalisation du travail, évitant ainsi des démontages, des réparations et des pertes de temps et de coûts financiers parfois considérables.Le troisième chapitre analyse d’une part, l’implémentation des pratiques d’étanchéité à l’air dans les projets exemplaires Bruxellois, et d’autre part les facteurs d’influence du processus d’étude et de mise en œuvre de ces pratiques, par le biais de différents niveaux d’étude. La multitude de paramètres qui entrent en jeu dans le processus d’étude et de mise en œuvre de l’étanchéité à l’air, atteste de la complexité de la procédure. Les facteurs d’influence dépendent tant de la phase de conception que de l’exécution et n’agissent donc pas de manière continue et équilibrée dans le processus d’étude et de mise en œuvre de l’étanchéité à l’air. La plupart des études de cas révèlent des problèmes liés au manque d’anticipation de détails critiques (alternance de la technique d’étanchéité à l’air, de la face d’étanchéité à l’air, taille de chantier et type de mesurage, stratégie claire au droit de détails complexes, problèmes peux connus, conditions météorologiques extrêmes…) et à des considérations organisationnelles et règlementaires (alternance de responsabilité des entrepreneurs et concepteurs, manque d’expérience et de connaissances des professionnels, manque d’implication de l’entreprise en phase de conception…). La question de l’étanchéité à l’air, traitée dans le présent article met en évidence 3 pistes de réflexion pour une implémentation pérenne de l’étanchéité à l’air dans la pratique professionnelle :• Une collaboration entre les concepteurs et les entrepreneurs lors de la mise en place du projet. La collaboration architecte – entreprise est à la fois nécessaire (l’architecte fixe les objectifs, propose les solutions / l’entrepreneur analyse la mise en œuvre et connait les capacités et limites de ses équipes) et difficile à pratiquer.• Un assistance aux changements opérés dans le rôle des intervenants et la nécessité de clarifier le partage de responsabilités. En effet la question de la responsabilité se pose ici avec une acuité toute particulière puisque l’étanchéité à l’air est la seule exigence, dans le secteur de la construction, à faire l’objet d’une obligation de résultat contrôlable et contrôlée. Ainsi la responsabilité est partagée : la conception incombant à l’architecte - souvent en collaboration avec l’entrepreneur et la mise en œuvre relevant de l’entreprise. Cette alternance - partage des responsabilités implique une prise de risque importante de la part des intervenants.• La formation continue et les transmission du savoir faire des entreprises constituent également un facteur de réussite à l’intégration des connaissances techniques par le secteur. La diffusion de l’information générale et la recherche des documents graphiques plus lisibles et plus clairs, sont sans doute utiles pour la diffusion d’une culture générale, mais l’enjeu porte plutôt sur l’apprentissage actif de la technique par « le faire ».
MATERIAUX:oPi aborde la question de la durabilité des matériaux selon deux aspects liés aux tendances actuelles: la circularité des matériaux et l'impact du choix des matériaux et de leur mise en œuvre en rapport avec la santé. Dans le premier chapitre, l'étude de la circularité des matériaux dans le secteur de la construction en Région de Bruxelles Capitale passe d’abord par un survol des projets exemplaires bruxellois et par l’identification des différentes phases préparatoires nécessaires à une circularité des matériaux de construction, de systèmes constructifs ou de bâtiments. Les facteurs d’influence prépondérants qui en ressortent sont ensuite confrontés à la réalité du terrain à travers différents cas d’études. Dans le contexte de l'économie circulaire en Région de Bruxelles Capitale (RBC), de nouvelles entreprises se spécialisent dans le domaine de la circularité des matériaux de construction, des systèmes constructifs et des bâtiments. Un survol des projets exemplaires Bruxellois permet d’identifier différentes étapes préparatoires à la circularité :• les opérations de conservation et de prévention sont mises en place en phase de conception, • la préparation intervient dans la phase de conception détaillée, • les opérations de réemploi ou de réutilisation dans la phase d’exécution, • et les opérations de transformations et d’adaptations interviennent en phase de maintenance.Ces hypothèses théoriques ont ensuite été confrontées à la réalité du terrain. Ceci a permis de mettre en évidence le parcours des acteurs impliqués dans processus de circularité des matériaux. Il en ressort que même si ces analyses dévoilent de nombreux efforts de la part des acteurs en RBC, la mise en place d’une circularité des matériaux de construction reste en attente de nombreux éléments clé qui permettraient son implémentation de manière effective :• La mise en place d’une législation adaptée.• La mise à jour l’enseignement,• La mise en place de bases de données unifiées et géo-localisées, • La recherche à différents niveaux permettant la mise en place de guidances techniques, • Le développement de filières professionnelles, • La mise en place de formations, d’actions de sensibilisation et d’information,Le second chapitre analyse l’impact des matériaux sur la santé à travers plusieurs projets de tailles et de programmations différentes, à l’aide de plusieurs outils d'évaluation. Le critère de la santé en rapport aux enjeux environnementaux de la Région de Bruxelles Capitale est également mis en contexte à travers le retour d'expérience de professionnels de la construction durable. L'impact sur la santé s'avère être une problématique très peu soulevée dans les projets Batex. C'est pourtant à partir des info-fiches et base de données Batex qu'il a été possible de sélectionner les projets pouvant apporter une réponse convenable à ce sujet.D’abord il est nécessaire de distinguer un matériau dit « écologique » de celui dit « durable ». Ceci aura une influence sur la manière d'aborder le choix des matériaux lors de la conception. L'objectif est de mettre l’accent sur les conséquences sanitaires que subissent, d'une part, l'ouvrier lors de la mise en œuvre du matériau et, d'autre part, celle de l'occupant lors de l’appropriation des lieux. Malheureusement oPI n’a pas pu obtenir les retours d'expérience de ces deux derniers chainons.Même si la mise en œuvre reste un sujet peu développé dans les info-fiches et bases de données Batex, plusieurs éléments ont permis d’approfondir l'analyse des projets Batex concernant cette problématique: • la classification NIBE, les fiches techniques et les prescriptions du Cahier des Charges ;• les détails de principe ;• les retours d'expérience des professionnels de la construction.
SMART BUILDING: Dans cette thématique, oPi analyse la notion de « smart building » à travers un échantillon de Bâtiments exemplaires en Région de Bruxelles Capitale. Cette étude aborde ce sujet de deux manières : d’une part celle-ci analyse le degré et le type d’implication des technologies numériques en phase de conception, et d’autre part à travers l’implication de technologies dites « intelligentes» embarquée durant tout le cycle de vie du bâtiment. Ce type de bâtiment demande une conception, un suivi et une appropriation de projet coordonnés, selon un processus de partage des informations et une accessibilité de l'usage de ses technologies par les utilisateurs finaux. Dans le 1er chapitre, l'étude menée par oPi dresse avant tout un paysage des méthodes et des outils numériques utilisés à divers stades du projet et questionne leur adéquation et leur accessibilité, à travers le retour d'expérience d'experts impliqués dans les projets exemplaires bruxellois. Les technologies de gestion de l’information dans le secteur de la construction durable en Région Bruxelloise sont en plein développement et tendent à se rapprocher des tendances européennes actuelles (TIC, BIM, Simulation énergétiques, études LCA & LCC, référentiels numériques, etc..). Cette question est importante voire centrale dans le type de projets abordés par oPi, étant donné qu'un nombre important d’entre eux fait appel à des techniques de construction innovantes qui requièrent des outils paramétriques (préfabrication, études thermiques, étude environnementales, monitoring, etc ...). A l'heure actuelle, ces technologies ne semblent pas dialoguer entre elles et ne sont pas intégrées au processus de conception du projet. L’analyse met en contexte un échantillon de méthodes et d'outils numériques rencontrés dans les projets exemplaires étudiés.L’étude révèle que la majorité de ces outils et technologies demandent un investissement disproportionné par rapport à leur accessibilité et leur utilité finale dans le bâtiment. Même si ces technologies restent prometteuses, leur potentiel est diminué par la complexité des dispositifs mis en œuvre, et au coût de la main d’œuvre spécialisée liée à leur opérabilité.La tendance actuelle se dirige vers des technologies décentralisées, plug & play, non intrusives, open source (ou non) beaucoup plus légères et faciles à mettre en œuvre et à utiliser.L'étude se focalise ensuite, sur l'accessibilité de ces technologies aux utilisateurs finaux dans les secteurs résidentiels, tertiaire et industriel. Suite à plusieurs retours d'expérience en provenance des projets Batex, les installations techniques sont souvent citées comme première source d'inconfort auprès des occupants. Cette étude porte sur les méthodes d'apprentissage utilisées à destination de ceux qui sont en charge de la régulation des systèmes de chauffage, ventilation ou d'éclairage et ce, pour un meilleur usage des bâtiments à haute performance énergétique.L'objectif étant l'implication de l'occupant, ce n'est pas dans les info-fiches et bases de données Batex que l'on trouve les informations adéquates. Ces sources peuvent toutefois permettre de détecter les projets les plus pertinents, surtout sur les types de construction hors habitation.Les occupants ne sont que très rarement impliqués en amont d'un projet, sauf dans le cas d'un maître d'ouvrage qui est aussi occupant. On constate toutefois que ce procédé est une des meilleures solutions pour être conscientisé afin de mieux anticiper les éventuels problèmes rencontrés en cours d’occupation.
CHAINE D'ETUDE: oPi analyse la chaine d’étude de plusieurs projets exemplaires présentés dans les chapitres précédents. Cette analyse permettra de mettre en évidence l’articulation des divers maillons de la chaine d’étude dans le contexte particulier de chacun des projets. Le premier chapitre traite des nouveaux maillons de la chaine d'étude. L’analyse cartographique dressée, révèle l'émergence de nouveaux maillons dans la chaine de construction durable (nouveaux intervenants, nouveaux métiers, nouveaux modèles économiques...) et établit leurs relations avec les maillons traditionnels de la chaine d'étude. Ces mutations opérées au sein de la chaine d’étude sont analysées par le biais de retour d’expérience de plusieurs acteurs impliqués dans la construction durable en Région de Bruxelles Capitale. Un survol de différents aspects des chaines d'étude abordées dans le contexte des projets exemplaires en Région Bruxelles Capitale permet d'identifier l’apparition d’un échantillon de nouveaux maillons dans la chaine d'étude de la construction durable :A. les fabricants spécialisés d’ossatures bois et leurs cellules de recherche et de développement ou leurs bureaux d’études spécialisés associés, B. les professionnels spécialisés (dans le domaine de questions innovantes pointues), C. les bureaux d’études environnementaux, D. les réseaux et les filières, E. les nouveaux modèles économiques, F. les bureaux de contrôle spécialisés. D’une part, les études de cas analysées permettent de confronter ces hypothèses théoriques aux exemples pratiques et d'en extraire les points d'intérêt. D’autre part une exploration approfondie du maillon A et de ses relations avec les autres maillons, fait ressortir des pistes et des enjeux liés au contexte Bruxellois et aux tendances actuelles :• l’évolution de la formation, des connaissances et des métiers• les changements opérés dans le rôle des intervenants,• les changements opérés de l’écosystème professionnel, • l’appropriation des pratiques innovantes par les TPE et PME,• l’évolution des transferts d’information et de la transition technologique. Le second chapitre explore un important chainon manquant au processus de la construction : la communication. En effet, une recherche sur le terrain a permis d’identifier plusieurs aspects qui convergent vers la problématique. Ce chapitre regroupe les retours d’expériences récoltées dans les thématiques précédentes: La Préfabrication, l'Etanchéité à l'air, le Smart Building et les Matériaux. L'étude sur la préfabrication met en évidence l’existence de plusieurs ruptures dans le processus de communication. Ces chainons manquants sont généralement difficiles à déceler à travers des recherches documentaires, seuls des entretiens avec les intervenants impliqués dans les projets étudiés ont permis de les mettre en lumière. Il ressort de cette étude qu’aucun projet analysé ne s'est déroulé sans accrocs et que la réalité du terrain est souvent le point faible. Pourtant, selon les cas, les problèmes rencontrés ne sont pas uniquement liés à la phase d’exécution. Le seul lien entre toutes ces constatations est souvent attribué aux problèmes de communication.En effet, pour créer un processus sans rupture, certains aspects doivent être étudiés en amont et d'autres ne peuvent être résolus qu’en cours de chantier.