Rénovation - Bundesamt für Energie BFE

Peter Schürch | Dieter Schnell
Rénovation
La construction complémentaire durable
Contenu
La construction complémentaire
3
1. Objectifs de la construction complémentaire durable 11
2. Evaluation architecturale
21
3. Analyse25
4. Processus de planification, stratégie et communication
31
5. Durabilité économique
35
6. Enveloppe du bâtiment
41
7. Protection phonique
59
8. Structure porteuse
65
9. Sites contaminés, concepts de matériaux,
séparation des systèmes
73
10. Sécurité et protection contre l’incendie
81
11. Concepts énergétiques
85
12. Technique du bâtiment
93
13. Espace extérieur
103
14. Exemples109
15. Annexe139
Impressum
Rénovation – La construction
complémentaire durable
Editeur: Fachhochschule Nord­west­
schweiz, Institut Energie am Bau
Auteurs: Peter Schürch et Dieter Schnell
avec des contributions de Aleksandar
Backovic’, Alfred Breitschmid, Klaus
Eichen­berger, Urs-Thomas Gerber,
Niklaus Hodel, Philippe Lustenberger,
Hansruedi Meyer, Heinz Mutzner et Jürg
Tschabold.
Direction de projet: Fachhochschule
Nordwestschweiz; Institut für Energie am
Bau, Muttenz; Armin Binz, Barbara Zehn­
der
Révision et mise en page: Faktor Jour­
nalisten AG, Zurich; Othmar Humm,
Christine Sidler
Traduction: Ilsegret Messerknecht
Cet ouvrage fait partie de la série de pu­
blications spécialisées «Construction du­
rable et rénovation». Il se base sur les
cours du cursus Master visant à l’obten­
tion d’un certificat «Energie et construc­
tion durable» (www.en-bau.ch), une offre
de formation continue de 5 hautes-écoles
spécialisées suisses. Cette publication a
été financée par l’Office fédéral de l’éner­
gie OFEN/SuisseEnergie et la Conférence
des directeurs cantonaux de l’énergie
(EnDK).
Commande: A télécharger gratuitement
sous www.energiewissen.ch ou sous
forme de livre auprès de Faktor Verlag,
info@faktor.ch ou www.faktor.ch
Janvier 2013.
ISBN: 978-3-905711-17-2
Introduction
La construction complémentaire
Dieter Schnell
Peter Schürch
Jusqu’au début du vingtième siècle, il était
tout à fait courant et naturel d’utiliser le
principe de construction complémentaire
pour agrandir un bâtiment ou l’adapter à
de nouveaux besoins. D’une part, en pré­
sence de nouveaux besoins en termes
d’espace, la situation économique ne per­
mettait généralement pas d’envisager une
démolition puis une reconstruction, les
seules options possibles étant d’agrandir
et de compléter l’existant. D’autre part,
réutiliser sciemment et de manière ciblée
des bâtiments traditionnels était semblet-il devenu une pratique très courue. Sous
l’impulsion révolutionnaire de l’architec­
ture moderne, développée après la pre­
mière Guerre mondiale, la construction
complémentaire perdit tout attrait aux
yeux des architectes, qui ne l’envisagèrent
plus qu’à contrecoeur. C’est ainsi que se
perdit l’ancienne tradition de la construc­
tion complémentaire de qualité, les archi­
tectes abandonnant le terrain aux maîtres
d’ouvrage et aux dessinateurs en bâti­
ment. De ce fait, une procédure qui était
à l’origine bien entendu l’apanage des ar­
chitectes, dont certains de grand renom,
doit aujourd’hui être redécouverte,
comme un nouveau et difficile défi à rele­
ver. Dans un contexte d’amenuisement
des ressources, de changement clima­
tique, de nouvelles tendances sociales et
prescriptions légales, mais également
d’exigences croissantes en matière de
confort, les propriétaires se doivent au­
jourd’hui d’entretenir leur bâtiment en
anticipant sur l’avenir et de l’adapter pro­
gressivement aux exigences de qualité
plus strictes de demain. Dans ces circons­
tances, la construction complémentaire
n'est plus une simple adaptation dans
l'urgence d’un bâtiment vieillissant, suc­
cession dès le début de compromis dou­
teux, mais un véritable défi qui exige des
architectes, tout d’abord, une compré­
hension globale de l’existant, puis la maî­
trise totale des techniques et prescriptions
actuelles en matière de développement
durable, et enfin une grande capacité
d’innovation. Ce devoir d’innovation ré­
sulte, premièrement, des exigences éle­
vées en matière de durabilité des bâti­
ments, deuxièmement du caractère
unique de chaque projet et troisièmement
de l’aspect esthétique que doit malgré
tout revêtir tout concept de construction
complémentaire. Car il est évident que les
constructions peu attirantes ou défigurées
par des interventions ultérieures perdent
non seulement de la valeur, mais sont
également beaucoup plus rapidement
considérées comme ayant besoin d’une
rénovation.
Dans ce livre, nous nous efforcerons de
donner un aperçu général de ce thème; il
ne s’agit pas de partager les dernières ac­
tualités relatives à certains sujets. Cet ou­
vrage n’est pas non plus un livre de re­
cettes qui vous expliquerait comment jon­
gler avec les différentes normes et pres­
criptions. Il s’agit bien davantage d’un
aperçu des grandes questions sociocultu­
relles, méthodiques, économiques, écolo­
giques, techniques et physiques, qui doi­
vent se poser à la fois dans la situation de
départ et pour le concept planifié.
Le principe méthodique de base le plus
important est le travail d'équipe. Celui-ci
n’est pas seulement sans cesse brigué et
recommandé comme une mesure permet­
tant de garantir la réussite du projet. Il
s'applique aussi bien entendu à ce livre.
Les chefs de projet et principaux auteurs
enseignent ensemble depuis plusieurs an­
nées à des étudiants en architecture, à la
Haute école spécialisée bernoise de Ber­
thoud. Le terme «ensemble» peut même
être pris au pied de la lettre, puisque dans
cette école, de très nombreux cours sont
donnés en équipe, favorisant ainsi les dé­
bats interdisciplinaires. La plupart des au­
teurs mis à contribution pour la rédaction
des chapitres techniques proviennent du
contexte de ces cours de formation archi­
tecturaux et appartiennent ainsi, en de­
hors même du projet relatif à cet ouvrage,
4
La construction complémentaire
au champ élargi de la collaboration inter­
disciplinaire. Certains chapitres sont en
outre signés par plusieurs auteurs qui,
toujours avec un bagage technique diffé­
rent, ont travaillé sur le texte en étroite
collaboration.
La structure du livre vise d’une part à
mettre en parallèle des éléments analy­
tiques, méthodiques et techniques et à les
traiter équitablement, et d’autre part à
classer les thèmes dans un ordre qui resti­
tue pour l’essentiel l’ordre des questions
qui se posent dans le cadre d’un projet
concret de construction complémentaire:
Au début l’analyse, puis les méthodes et
enfin les thèmes techniques relatifs à la
construction. Le livre s’achève sur huit
exemples représentatifs de projets cou­
rants qui, sauf éventuels petits problèmes
susceptibles de survenir partout, peuvent
être considérés comme des solutions posi­
tives et réussies.
La construction complémentaire sur des
bâtiments existants exige, avec les objec­
tifs actuels, de nouveaux concepts glo­
baux et des projets appropriés. Ces
concepts doivent
«Manifestement, le principal problème présenter l’ouver­
de l’humanité, au cours de ce siècle, ture et la flexibilité
sera de savoir comment améliorer sa requises pour per­
qualité de vie sans pour autant mettre plus tard de
détruire l’environnement.» réagir à d’éven­
Edward O. Wilson, biologiste tuelles évolutions.
Aujourd’hui, il est
primordial de procéder à une analyse pré­
cise, à une estimation à sa juste valeur du
gros œuvre et à un diagnostic détaillé des
constructions, en tenant compte de l’envi­
ronnement et de l’aménagement des es­
paces extérieurs. C’est à partir de là que
doivent être identifiés les aspects écono­
miques, sociaux, énergétiques, techniques
et architecturaux pertinents et que doi­
vent être développées des solutions nova­
trices, globales, durables, et pourquoi pas
radicales. Et cela nécessite des concepts
cohérents, si possible sous forme de va­
riantes, qui répondent aux objectifs spéci­
fiques du projet.
Les constructions doivent être considérées
dans leur intégralité. Elles doivent être
planifiées et réalisées en garantissant une
haute qualité architecturale, dans le res­
pect de l’existant, au besoin en perfec­
tionnant des modes de construction tradi­
tionnels ou régionaux, mais toujours en
tenant compte des aspects essentiels sur
le plan social. Cette approche globale
exige des planificateurs qu’ils consentent
à intégrer des critères supplémentaires, de
nouveaux processus, des conditions de
départ spécifiques et qu’ils s’ouvrent à un
travail en équipe. Un bâtiment ancien est
déjà un système différencié, qui réagit de
façon ultrasensible à la moindre modifica­
tion. Il est d’autant plus important que la
réflexion et la planification soient appro­
priées et orientées vers l’objet existant.
5
Rénovation
Stratégies de résolution
Peter Schürch
Notre objectif premier est de promouvoir
une architecture contemporaine et haut
de gamme, capable de satisfaire aux diffé­
rents critères de construction urbaine,
d’espace et d’architecture tout en respec­
tant les postulats en matière de dévelop­
pement durable. Pour définir les objectifs
d’un projet de construction complémen­
taire, on peut se baser sur la recomman­
dation SIA 112/1 Construction durable –
Bâtiment, complétée de principes compa­
rables de la DGNB ou LEED, ainsi que sur
des objectifs fixés par les mandataires ou
sur des critères spécifiques au projet. Le
respect de ces critères n’est en aucune
manière garant d’une architecture réussie,
mais contribue, dans la phase d’analyse et
dans le processus de planification, à per­
mettre le développement en profondeur
des projets et à favoriser une réflexion
plus pointue. Les planificateurs doivent
faire preuve de créativité et de sensibilité
vis-à-vis de l’existant, et doivent mettre au
point un projet cohérent et convaincant
tout en respectant les différentes exi­
gences. Le projet doit en outre prendre en
considération les qualités ou paramètres
existants sur le plan structurel, local, fonc­
tionnel et social. Créer une architecture
est également un processus interdiscipli­
naire. Les précieux témoins architecturaux
de notre Histoire, avec leurs qualités spa­
tiales complexes, doivent être transformés
avec la plus grande précaution. Les
connaissances et les compétences en ma­
tière de bâtiments et de quartiers efficaces
sur le plan énergétique, ou encore en ma­
tière d’aménagement urbain, doivent
également être intégrées au projet, tout
comme la capacité à permettre une mobi­
lité plus efficace et moins émissive. Et
remplir réellement ces exigences, c’est
l’assurance d’en tirer des avantages sup­
plémentaires et une autre valeur ajoutée.
Planification et ouverture d’esprit
Les concepts doivent présenter l’ouver­
ture et la flexibilité requises pour per­
mettre à tout moment de réagir à d’éven­
tuelles évolutions. Afin que ces presta­
tions requises puissent être intégrées dans
un système éventuellement surdéterminé
et ce, même dans la construction complé­
mentaire de tous les jours, il faut attribuer
plus d’importance à cette compétence de
planificateur globale. Tous les problèmes
qui se posent ne
peuvent pas être «L’objet de la construction complérésolus au sein d’un mentaire doit en premier lieu être
même projet, ce considéré dans son contexte local et
qui représente un ce, afin de le mettre à l’abri de toute
défi énorme pour mode architecturale ou de toute solules concepteurs ar­ tion inadéquate. La construction,
chitecturaux d’au­ considérée dans son contexte, pose
jourd’hui. Il faut toujours la question, de par son lien
donc définir des avec l’actualité du lieu, de la modifipriorités en toute cation et du développement de nouconscience, déter­ veaux types de construction. Le lieu
miner précisément et le type ont toujours été, et resteles conditions de ront toujours, aux origines de la
départ et avoir le forme architecturale.»
courage de s’atta­ Gion Caminada
quer aux lacunes.
Un projet ou un concept se développe à
partir des objectifs prédéterminés et de
réflexions architecturales:
]]Comment réaliser une construction com­
plémentaire sur le bâtiment sans rien dé­
truire de précieux?
]]Les bâtiments anciens font partie de
notre Histoire et de notre culture et ne doi­
vent pas disparaître derrière des couches
d’isolant.
]]Quels sont les concepts et constructions
envisageables pour l’enveloppe du bâti­
ment?
]]Quelles sont les interventions appro­
priées en termes d’aménagement de l’es­
pace?
]]Concept architectural porteur, idée?
]]Une construction nouvelle de remplace­
ment est-elle une solution possible?
]]Quelles sont les priorités du mandataire?
Une analyse et une évaluation précises du
défi à relever et des ressources dispo­
nibles, une vision à long terme et l’estima­
6
La construction complémentaire
Illustration 1: Les
cinq variantes mentionnées se distinguent par l’ampleur
des interventions;
de gauche à droite,
les mesures sont de
plus en plus importantes.
tion des chances et des risques, permet­
tent de prendre des décisions sur des
bases solides. Aujourd’hui, les construc­
tions complémentaires se doivent non
seulement d’être convaincantes sur le
plan économique et esthétique, mais doi­
vent également être tournées vers l’avenir
et efficaces sur le plan énergétique. Et cela
passe par un concept global réfléchi et
bien localisé, avec des objectifs à long
terme et une possibilité de mise en œuvre
modulaire.
Variantes de la construction complémentaire
1. Rénovation en surface et élimination des défauts: Faibles coûts de
construction, donc courtes durées d’amor­
tissement. Pas de préservation de la va­
leur, pas de perspective à long terme. Au­
cun concept global n’est nécessaire. Com­
plexité des différentes mesures très limi­
tée. Bilan: n’est intéressant que si l’utilisa­
tion ultérieure n’est pas bien définie. Solu­
tion à court terme non économique, non
durable!
Assainissement: cinq variantes
Décision de construction complémentaire
Analyse
Potentiel en termes de
droit de la construction
Evaluation de la subs­
tance bâtie
Valeurs immatérielles
Potentiel d’utilisation
Potentiel écono­
mique
Objectifs
Utilisation tournée
vers l’avenir
Idée architecturale,
pertinence
Enveloppe du bâti­
ment
Technique du bâti­
ment
Intérieur
Etude de différentes variantes
1. Rénovation en sur­
face
2. Modernisation par
étapes
3. Modernisation
globale
4. Solution spécifique
au projet
Décision sur des critères durables SIA 112/1
Etude de projet et réalisation
Contrôle des résultats
5. Constr. nouvelle
de remplacement
7
Rénovation
2. Modernisation par étapes: Coûts de
construction relativement élevés, qui se ré­
partissent sur les étapes pendant plusieurs
années (jusqu’à 25 ans); le concept de mo­
dernisation doit se rapporter à toutes les
étapes. Les différentes étapes ne doivent
pas être planifiées de façon isolée. Les deux
variantes «modernisation par étapes» et
«modernisation globale» sont équivalentes
sur le plan des mesures individuelles mises
en œuvre: pas d’alternative à la construc­
tion professionnelle de qualité.
3. Modernisation globale: Variante coû­
teuse, mais plus avantageuse à long
terme, car de longues durées d’amortisse­
ment sont possibles. Condition du concept
global: soutien par des architectes et des
planificateurs techniques. Les deux va­
riantes «modernisation par étapes» et
«modernisation globale» sont équiva­
lentes sur le plan des mesures individuelles
mises en œuvre: pas d’alternative à la
construction professionnelle de qualité.
4. Solution spécifique au projet: trans­
formation, annexe, transformation par­
tielle, modernisation etc. Il s’agit de déve­
lopper un concept global cohérent spéci­
fique au projet, qui se compose d’un mé­
lange de différentes mesures.
5. Construction nouvelle de remplacement: La situation sur le marché du loge­
ment est difficile à estimer sur le long
terme. La société change, les exigences en
matière d’habitat aussi. Aujourd’hui,
moins de personnes ont besoin de plus de
surface d’habitation et celle-ci doit pou­
voir être utilisée de façon polyvalente et
flexible. Lorsque le plan d’une maison in­
dividuelle ou à plusieurs logements n’est
plus adapté, que le gros œuvre ainsi que
les installations ont besoin d’une rénova­
tion et que la protection phonique est elle
aussi insuffisante, il peut être intéressant
d’envisager une construction nouvelle.
Une construction nouvelle offre une
marge de manœuvre plus importante:
d’une part, la valorisation peut être aug­
mentée, ce qui génère de meilleurs rende­
ments. D’autre part, un logement mo­
derne crée une nouvelle demande. Un
quartier peut ainsi prendre de la valeur et
des zones d’habitation se développer de
façon positive. Une construction nouvelle
peut également représenter un avantage
sur le plan architectural.
Capteurs solaires
Photovoltaïque
Capteurs solaires
Photovoltaïque
Capteurs solaires
Photovoltaïque
Capteurs solaires
Photovoltaïque
Pont thermique
DG
OG
Périmètre d’isolation
OG
Périmètre d’isolation
Capteurs solaires
Photovoltaïque
Pont thermique
DG
EG
Pont thermique
EG
UG
UG
Capteurs solaires
Photovoltaïque
Capteurs solaires
Photovoltaïque
Photovoltaik
Sonnenkollektoren
DG
OG
EG
Périmètre d’isolation
Périmètre d’isolation
OG
EG
UG
UG
Illustration 2:
Exemple d’une
étude de variantes.
8
La construction complémentaire
Quel projet de construction complémentaire?
Il est toujours avantageux d’envisager dif­
férentes solutions: l’élaboration de plu­
sieurs approches de projet exige de faire le
point sur les mesures nécessaires à court
terme, à moyen terme et à long terme. Il
s’agit alors d’évaluer et d’analyser les ob­
jectifs, les conditions de départ, les quali­
tés et les éventuelles valeurs ajoutées.
]]Mise à contribution de spécialistes
]]Etude de différentes variantes
]]Qualité architecturale, atmosphère, den­
sité
]]Etudes de faisabilité avec estimation des
coûts et des rendements
]]Estimation des risques économiques
avec définition précise des coûts
]]Consommation d’énergie plus faible à
long terme, afin d’être le plus indépendant
possible des fluctuations de prix des agents
énergétiques
]]Utilisation d’énergies renouvelables
]]Contribution à la biodiversité
]]Gestion cohérente de l’eau (utilisation
des eaux grises, des eaux sales, des eaux de
pluie)
]]Espace extérieur de qualité
Les solutions possibles ne se limitent pas,
dans l’avenir, au bâtiment seul, mais
s’étendent à tout un quartier, à toute une
zone d’habitation ou même à toute une
région. C’est pourquoi il faut également
se remémorer les solutions radicales, pro­
venant peut-être d’une périphérie forte et
de centres dynamiques, qui perpétuent
une Suisse des régions et par là, sa culture
de la construction, dans toute sa diversité
et sa richesse. Les ouvrages ayant fait l’ob­
jet d’une construction complémentaire
doivent témoigner avoir été l’œuvre de
personnes attentives qui ont su guider
l’existant vers l’avenir avec respect et pru­
dence.
Dans la pratique: il est recommandé de
prendre contact au plus tôt avec des en­
treprises et d’autres spécialistes, afin
d’analyser le gros œuvre. Le savoir-faire
d’un entrepreneur est requis et celui-ci
doit également être dédommagé de ma­
nière appropriée.
Il est important de toujours remettre en
question le processus et les conditions de
base:
]]Une réflexion à long terme est-elle ren­
table?
]]Les coûts de l’énergie dans les prochaines
décennies sont-ils pris en compte?
]]Le matériau de construction choisi peutil être facilement remplacé ou réparé?
]]La problématique des interfaces est un
problème particulièrement épineux dans le
cas des transformations.
]]Les coûts d’entretien représentent-ils un
risque?
]]Meilleure qualité d’habitation pour des
émissions de CO2 plus faibles?
]]Habitat authentique?
]]Le bâtiment, le quartier, la ville comme
centrale: gestion autonome et post-fos­
sile?
]]Objets de construction complémentaire
de qualité, planifiés de façon durable?
]]Les bâtiments produisent-ils en même
temps l’énergie nécessaire pour la mobilité
des habitants?
]]Panneaux solaires intégrés comme équi­
pement des constructions?
Phase d'exécution, réalisation: Cette
phase requiert une grande attention de la
part de toutes les parties concernées, car
il est primordial de prendre en compte les
constructions existantes, de pouvoir réagir
à-propos aux surprises pouvant survenir
lors de la construction et de savoir prendre
des décisions rapides et prudentes tout au
long du déroulement du projet.
Communication: Pour atteindre les ob­
jectifs de la construction complémentaire
de demain, la notion de communication
est essentielle. Toutes les personnes
concernées par le processus, les manda­
taires, les planificateurs et les conserva­
teurs, les ingénieurs du bâtiment et les
entrepreneurs, doivent dialoguer sur les
défis à relever et les solutions possibles et
engager des débats controversés. Au­
jourd’hui, c’est aussi pour les générations
«post-fossiles» que nous finançons, plani­
fions et construisons des bâtiments.
9
Rénovation
La réussite passe par une
vision à long terme
Investir dans une rénovation, c’est investir
dans l’avenir. Et cela doit se faire à l’issue
d’un débat intensif et transparent. Pour
réussir la planification d’une construction
complémentaire, il faut mettre en œuvre
des processus complexes impliquant dès
le début la prise de décisions très impor­
tantes et la définition des conditions de
départ. Une analyse et une évaluation
précises du défi à relever et des ressources
disponibles, une vision à long terme et la
définition des chances et des risques, per­
mettent de prendre des décisions sur des
bases solides.
Aujourd’hui, pour être convaincantes, les
stratégies de rénovation et de construc­
tion complémentaire doivent être nova­
trices, créatives, globales et esthétiques.
Pour cela, toutes les parties concernées
doivent s’impliquer dans la planification
de la construction. Et cela passe égale­
ment par un concept global convaincant,
réfléchi et localisé, avec des objectifs à
long terme et une possibilité de mise en
œuvre modulaire. Il est essentiel de re­
mettre continuellement en question les
aspects, critères et limites du système pré­
sentés, et de réajuster sans cesse la plani­
fication. L’élaboration de plusieurs ap­
proches de projet exige de faire le point
sur les mesures nécessaires à court terme,
à moyen terme et à long terme.
Le bâtiment comme système
Les bâtiments anciens sont des systèmes
hautement différenciés qui réagissent de
manière sensible aux modifications. Bon
nombre de choses doivent être gardées à
l’esprit ou analysées en profondeur, et les
décisions doivent être justifiées en se ba­
sant sur des critères transparents de
construction durable. En architecture, le
développement durable ne doit pas rester
un terme vide de sens. Il doit être mis en
œuvre de façon concrète, comme un élé­
ment essentiel des méthodes de planifica­
tion. L’efficacité énergétique est au­
jourd’hui au centre de tous les projets de
construction et représente l’objectif d’une
construction respectueuse des ressources,
mais il serait extrêmement négligent de se
concentrer exclusivement sur cet aspect.
Les qualités architecturales ne doivent en
aucun cas être sacrifiées au nom de l’ob­
session de l’isolation thermique, bien qu’il
soit important de mener à fond le débat
autour du thème de l’efficacité énergé­
tique et des stratégies d’isolation, et d’in­
clure des concepts énergétiques intelli­
gents.
Les connaissances et les compétences sur
les bâtiments, quartiers ou zones urbaines
efficaces sur le plan énergétique sont
aussi importantes que la capacité à favori­
ser une mobilité plus efficace et moins
émissive. Aujourd’hui, c’est aussi pour les
Illustration 3: Rénovation de la zone
d’habitation Heuried à Zurich par
Adrian Streich.
(Photo: Roger Frei)
10
La construction complémentaire
générations «post-fossiles» que nous fi­
nançons, planifions et construisons des
bâtiments. Et cela ne peut plus attendre,
car notre environnement bâti gardera
longtemps le visage que nous lui don­
nons.
Economie
La construction durable inclut une vérifi­
cation par la saisie des coûts et un contrôle
de pertinence. Afin que ces prestations
requises puissent être intégrées dans un
système éventuellement surdéterminé et
ce, même dans la construction complé­
mentaire de tous les jours (segment bas
de gamme), il faut
«Les architectes qui se consacrent aux attribuer plus d’im­
constructions complémentaires de- portance à cette
vraient procéder comme s’il s’agissait compétence
de
d’une construction neuve. Cela signi- planificateur glo­
fie que, d’une façon générale, leur bale. La prestation
mission est similaire. L’évaluation de doit pouvoir avoir
l’existant, la reconnaissance de possi- son prix.
bilités de modification faisables sur
les plans économique, écologique et Prestation cultuarchitectural, la connaissance du com- relle et qualité
portement de vieillissement des élé- esthétique
ments de construction, la curiosité et L’architecture, c’est
le plaisir du construit prennent une aussi une petite
grande importance. Sont donc recher- dose d’entre-deux
chés, des architectes concepteurs pou- et d’indéfini, d’in­
vant développer des concepts de ré- conscient et d’im­
novation de façon autonome et pression. Au bout
flexible et de communiquer avec suc- du compte, les pro­
cès les résultats aux mandants. jets de construction
Ce travail peut se dérouler au sein c o m p l é m e n t a i r e
d’une petite équipe dans laquelle un aux aussi doivent
généraliste joue un rôle central.» s’imposer par la
Jürg Gredig, Martin Halter, Urs Hettich, qualité de leur de­
Niklaus Kohler sign. Et c’est pour
cela qu’il faut favo­
riser une meilleure communication entre
toutes les parties impliquées dans le pro­
cessus de construction, ainsi qu’une mise
en œuvre concrète et dynamique du sa­
voir-faire disponible en matière de
construction efficace sur le plan énergé­
tique, sans compromis vis-à-vis de la qua­
lité architecturale. Les solutions possibles
ne se limitent pas à l’ouvrage à lui seul,
mais concernent tout un quartier ou une
toute zone d’habitation, parfois une ré­
gion toute entière. C’est pourquoi il faut
également se remémorer les solutions ra­
dicales, provenant peut-être d’une péri­
phérie forte et de centres dynamiques, qui
perpétuent une Suisse des régions qui
renforce notre ancrage en termes de
constructions, intègre les innovations et
respecte l'espace en tant que ressource à
part entière. Plutôt que d’entretenir la
concurrence entre les communes en
termes de recettes fiscales (quoi qu’il en
coûte), il faut encourager une coopéra­
tion viable et constructive. Le gaspillage
de nos campagnes, due à notre mobilité
débordante, ne peut être freiné que par
un aménagement du territoire qui relè­
guerait l’intérêt personnel derrière l’inté­
rêt commun. Les concepts doivent présen­
ter l’ouverture et la flexibilité requises
pour permettre à tout moment de réagir à
d’éventuelles évolutions.
Chapitre 1
Objectifs de la construction
complémentaire durable
Alfred
Breitschmid
Dieter Schnell
Peter Schürch
La «construction complémentaire» dé­
signe une approche de projet évolution­
naire, dans laquelle l’existant forme le
point de départ. L’objectif est de transfor­
mer un bâtiment pour l’adapter à une
nouvelle utilisation orientée vers l’avenir,
sans renier ni mettre en scène l’ouvrage
originel, mais en l’acceptant tel qu’il est
réellement. En ces termes, la «construc­
tion complémentaire» désigne une archi­
tecture qui ne se complaît pas dans des
solutions radicales et sans compromis,
mais aspire à une transformation en dou­
ceur, parfois peu spectaculaire, de notre
environnement bâti. L’objectif suprême
doit consister à améliorer l’ouvrage exis­
tant de manière à l’adapter de manière
pertinente aux nouveaux besoins, tout en
préservant ses précieuses propriétés et en
lui permettant d’être à la hauteur des dé­
fis écologiques, économiques et sociaux
d’aujourd’hui. Reconnaître et perfection­
ner l’existant avec sensibilité, voilà le véri­
table défi. Entre les deux extrêmes de la
rupture totale et de la conservation de
l’existant, il existe bon nombre de nuances
qui représentent autant de possibilités
d’action. Les deux extrêmes ne sont ici
nullement évalués: la rupture totale, tout
comme la conservation, peuvent selon la
situation être tout aussi pertinents que
toutes les nuances intermédiaires envisa­
geables. Il n’y a pas qu’une seule construc­
tion complémentaire possible pour chaque
cas: il y a seulement une construction
complémentaire adaptée à une situation
donnée.
Les objectifs de la construction complé­
mentaire durable sont définis en référence
à la recommandation SIA 112/1 «Construc­
tion durable – Bâtiment». A la différence
du modèle, les trois domaines «Société»,
«Economie» et «Environnement» sont
chacun divisés en quatre champs d’action,
Illustration 4: L’objet de la Beundenfeldstrasse à Berne,
par Cornelius Mor­scher Architekten
Bern. (Photo: Dominique Uldry)
12
Objectifs de la construction complémentaire durable
ce qui donne ainsi un tableau à 12 cases
(Tableau 1). Par rapport à cette recom­
mandation développée en premier lieu
pour la construction nouvelle, la construc­
tion complémentaire implique certains dé­
calages qui seront abordés ici.
Société
Communauté: Les bâtiments anciens
font ou faisaient déjà partie d’un tissu so­
cial; des Hommes y ont habité ou travaillé
jusqu’à il y a peu avant leur transforma­
tion. Les habitants du quartier connais­
sent le bâtiment et lui attribuent une cer­
taine importance et certains sentiments.
Et tout cela doit être pris en compte dès le
départ, afin d’y réagir de manière sensible
et ciblée. Une transformation est toujours
un événement riche en émotions pour les
voisins. Pour qu’ils parviennent à l’accep­
ter, il est impératif de les encourager à
communiquer et à participer.
Design: Les bâtiments anciens appartien­
nent à l’image d’un lieu, d’un quartier,
d’une rue. Leur apparence témoigne d’un
autre temps et dégage une atmosphère
Design
Champ d’action
Critères
Société
(social)
Communauté
Intégration, brassage, contacts sociaux, solidarité, équité, partici­
pation
Design
Identité spatiale, reconnaissance, design individuel
Utilisation et équi­
pement
Approvisionnement de base, mix d’utilisation, transports publics,
accessibilité, possibilités d’usage
Bien-être et santé
Sécurité, lumière, air ambiant, rayonnement, protection ther­
mique estivale, bruit, bouleversement
Substance bâtie
Lieu, structure du bâtiment, aménagement, flexibilité de la subs­
tance bâtie nouvelle et existante*, construction complémentaire*
Frais d’aménage­
ment
Coûts du cycle de vie, investissements, financement, frais ex­
ternes, déconstruction
Frais d’exploitation
et frais d’entretien
Exploitation et entretien, commercialisation, investissements de
changement d’utilisation*
Valeur ajoutée et
marché de l’immo­
bilier*
Plus-value pour le bâtiment*, quartier et zone d’habitation*, reve­
nus*, prélèvement de subventions*
Matériaux de
construction
Matières premières, disponibilité, pollution environnementale,
polluants, déconstruction
Energie d’exploita­
tion
Chaleur (froid) pour la climatisation, chaleur pour l’eau chaude,
électricité, couverture du besoin en énergie
Sol et paysage
Surface de terrain, espaces libres, design de l’espace extérieur
Infrastructure
Mobilité, déchets issus de l’exploitation et de l’utilisation, eau
Economie
(économique)
Tableau 1:
Durabilité avec trois
domaines et douze
champs d’action,
ainsi que des
critères pertinents
pour l’évaluation
(Source: SIA 112/1).
* ne fait pas partie
de la norme SIA
112/1, complément
des auteurs
d’époque. A l’instar d’une conseillère en
mode qui doit prendre en compte l’âge, la
couleur des cheveux et des yeux, le visage
et le style de son client pour obtenir un
bon résultat, l’architecte doit assimiler
l’esthétique existante d’une construction
ancienne. Forcer un bâtiment relative­
ment ancien à revêtir sa «propre» esthé­
tique est aussi déplacé que de recomman­
der à une vieille dame de porter des talons
aiguille. En matière de construction com­
plémentaire, il s’agit plutôt de renforcer
les qualités déjà présentes, de créer une
alchimie intéressante en faisant cohabiter
l’ancien et le nouveau, sans pour autant
refouler l’ancien, ni même le détruire ou le
mettre en scène, mais en acceptant tout
naturellement ce qui existe déjà.
Utilisation et valorisation: Les bâti­
ments anciens n’ouvrent pas seulement
de nombreuses possibilités d’utilisations
nouvelles, ils sont également limitatifs.
Tout bâtiment ancien n’est pas adapté à
n’importe quelle utilisation nouvelle. Par­
fois, ce sont même le lieu, le quartier ou
l’état de la valorisation qui s’opposent à
Environnement
(écologique)
13
Rénovation
certaines perspectives d’utilisation. Il ar­
rive très souvent qu’il faille ôter à un bâti­
ment ancien trop d’espace utile (sous-sol
à plusieurs étages, aménagements de toit
etc.). Les bâtiments anciens ne possèdent
pas seulement un potentiel d’utilisation,
ils nous confrontent également aux habi­
tudes de vie des générations précédentes:
au cours des quarante dernières années,
en Suisse, le besoin en surface par per­
sonne a quasiment doublé. Il va de soi que
cette évolution va à l’encontre d’un déve­
loppement durable écologique. Il serait
bon que ces bâtiments anciens nous ap­
prennent à renoncer à notre volonté
d’avoir toujours plus. Les projets de
construction complémentaire ne sont
réellement réussis que lorsque l’utilisation
nouvelle peut être intégrée le plus simple­
ment possible dans l’ancienne situation.
Bien-être et santé: Les constructions et
les pièces anciennes dégagent une atmos­
phère particulière, que de nombreuses
personnes apprécient particulièrement.
Cette atmosphère est une qualité qu’il
faut renforcer. Dans les logements
contemporains, il est aujourd’hui fréquent
de supprimer les murs non porteurs pour
créer de grands espaces modernes. Cela
détruit à coup sûr l’ancienne atmosphère
des lieux, sans pour autant garantir un ré­
sultat équivalent. Sur le plan sanitaire, les
bâtiments anciens présentent l’avantage
de ne plus présenter aucune trace d’éven­
tuels solvants et autres substances
toxiques, qui se sont évaporés depuis
longtemps. Restent les problèmes
d’amiante, d’humidité et de moisissures,
qui exigent des mesures de rénovation ra­
pides.
Economie
Illustration 5
Maison familiale rénovée à Zollikofen
par Halle 58 Architekten, Berne.
(Photo: Christine
Blaser)
Gros œuvre: La construction complé­
mentaire durable permet d’amener les bâ­
timents anciens vers un futur plus sûr sur
le plan économique, en faisant en sorte
que le bâtiment réponde à nouveau et
pour longtemps aux nouvelles exigences
en vigueur. Il est essentiel, lors de la plani­
fication, de penser à l’avance aux pro­
chaines rénovations. L’intégration d’élé­
ments réversibles, de pièces d’usure faci­
lement remplaçables ou de surfaces adap­
tables permettra d’éviter pendant long­
temps les interventions en profondeur,
plutôt coûteuses.
Frais d’aménagement: Lors de la réno­
vation d’une construction ancienne, les
coûts prévisibles de la réalisation et du
cycle de vie doivent être calculés précisé­
ment jusque dans les moindres détails, car
certaines mesures qui sont parfois loin
d’être prioritaires peuvent engendrer des
coûts très élevés. Ainsi, par exemple, les
aménagements de toit sont en règle gé­
nérale très chers et ne sont pas directe­
ment liés aux possibilités d’usage ou à la
valeur locative du bien. Des prévisions de
coût les plus exactes possibles permet­
14
Objectifs de la construction complémentaire durable
tent, lors de la planification, de privilégier
une stratégie d’optimisation plutôt qu’une
stratégie de maximisation, ce qui peut
faire une grande différence tant sur le
plan de la construction que sur le plan fi­
nancier.
Frais d’exploitation et frais d’entretien: Les matériaux de construction histo­
riques exigent un entretien relativement
intensif. Plus un dommage est détecté et
réparé tôt, plus celui-ci reste moindre et
plus les frais de réparation sont faibles.
Optimiser les frais d’exploitation et d’en­
tretien exige ainsi un concept d’entretien
consciencieux.
Valeur ajoutée et marché de l’immobilier: La qualité de l’atmosphère d’une
construction ancienne ont indubitable­
ment également une importance sur le
plan économique. Le cachet historique
d’un bien est inestimable et bénéficie sur
le marché d’une valeur idéale. Lorsque
l’unicité d’un bâtiment historique parvient
à être préservée, il se trouve sans nul
doute des amateurs prêts à payer un peu
plus cher. Comme en témoignent le com­
merce des antiquités, les innombrables
marchés aux puces et les bourses d’occa­
sions, l'attrait pour les objets anciens ne
cesse de croître depuis plusieurs décen­
nies, et rien ne laisse penser que la ten­
dance pourrait revenir à la baisse.
Environnement
Matériaux de construction: Les bâti­
ments anciens ont un caractère systé­
mique. En d’autres termes, les matériaux
de construction sont liés les uns aux autres
avec précision et leurs propriétés se com­
plètent généralement de façon optimale.
Pour choisir de nouveaux matériaux de
construction, il est donc tout naturel de se
baser sur ce qui existe déjà. Et ce, en
veillant toutefois à ce que les nouveaux
matériaux n’endommagent pas les an­
ciens (le béton absorbe par exemple diffé­
rents sels du mortier de chaux ancien et le
détruit ainsi à plus ou moins long terme)
ou ne les soumettent pas à une sollicita­
tion supplémentaire (poids, humidité
etc.). Etant donné que le comportement à
long terme des derniers matériaux de
construction apparus sur le marché est gé­
néralement mal connu, on peut recom­
mander de manière générale, en cas de
doute, de privilégier les matériaux tradi­
tionnels par rapport aux produits les plus
récents.
Energie d’exploitation: Dans le cas d’un
bâtiment ancien, on ne peut appliquer à
l’optimisation des installations techniques
et donc de l’énergie d’exploitation les
mêmes standards que pour les construc­
tions nouvelles. Les exigences de confort,
en constante augmentation, pour les es­
paces intérieurs, ont des répercussions
importantes sur l’énergie d’exploitation.
Tandis que dans le cas d’une construction
nouvelle, tous les espaces sont générale­
ment considérés au même niveau, ce trai­
tement égalitaire n’est en aucun cas obli­
gatoire dans le cas d’une construction
ancienne. Bien au contraire, un concept
d’aménagement très différencié, dans le­
quel toutes les pièces ne sont pas chauf­
fées à la même température, ne sont pas
ventilées ou refroidies, peut permettre de
réduire nettement l’énergie d’exploita­
tion. Les bâtiments anciens n’ont pas été
construits dans l’optique des possibilités
actuelles. Des valeurs d’isolation trop éle­
vées, par exemple, peuvent totalement
modifier l’équilibre hygrométrique d’une
construction ancienne et causer ainsi des
problèmes importants, jusqu’à l’appari­
tion de moisissures et de champignons sur
les parties boisées.
Sol et paysage: L’environnement des bâ­
timents anciens possède déjà sa propre
forme. Là aussi, il faut partir du principe
que l’existant doit être pris comme base
des réflexions de planification. Dans
l’idéal, les éléments existants ressortent
renforcés de la transformation. En prin­
cipe, dans les rénovations de bâtiments
anciens, dans l’optique d’une utilisation
durable du sol, une exploitation supplé­
mentaire est avantageuse. Celle-ci ne doit
bien sûr pas surcharger le bâtiment; en
cas de doute, elle peut être réalisée par
une annexe ou une extension. L’espace
extérieur perd alors en surface de sol, mais
peut gagner en qualité grâce à un aména­
gement soigneux.
Infrastructure
Communauté
Sol, nature
paysage
Design
2
4
6
Utilisation,
équipement
8
Energie
d’exploitation
té
cié
So
En
viro
nn
em
en
10
t
15
Rénovation
Bien-être,
santé
Matériaux de
construction
Bâtiment et
substance bâtie
Valeur ajoutée,
marché de
l’immobilier*
Frais d’exploitation et
frais d’entretien
Frais d’aménagement
nt
Economie
Communauté
Sol, nature
paysage
é
En
viro
n
Design
t
cié
2
4
6
8
Utilisation,
équipement
10
Energie
d’exploitation
So
ne
me
Infrastructure
Bien-être,
santé
Matériaux de
construction
Bâtiment et
substance bâtie
Valeur ajoutée,
marché de
l’immobilier*
Frais d’exploitation et
frais d’entretien
Illustration 6: La rosace simple du développement durable, avec les trois domaines
«Société», «Economie», «Environnement»,
comprenant chacun quatre champs d’action. L’attribution des points (minimum 0,
maximum 10 points) s’effectue sur la base
d’estimations de critères concrets (Tableau
1). Afin de pouvoir mettre en œuvre de la
meilleure façon possible les objectifs de
durabilité, de bons résultats doivent être
obtenus dans les trois domaines. Si la limite
de qualité de la durabilité (4 points) n’est
pas atteinte, une action est requise. En
complément des recommandations de la
norme SIA 112/1, douze champs d’action (4
par domaine) avec des critères correspondants ont été déterminés (Tableau 1). Le
champ d’action «Valeur ajoutée et marché
de l’immobilier» a été ajouté dans le domaine Economie, et de nouveaux critères
ont été définis pour la prise en compte de
thèmes dans la construction complémentaire et dans la rénovation.
* ne fait pas partie de la norme SIA 112/1,
complément des auteurs
(Source: SIA112/1, avec critères complétés).
Illustration 7: La double rosace du développement durable, pour l’évaluation d’un
projet avant et après l’intervention. En
fonction de la situation de départ (zone
jaune), des améliorations (zone verte) ou
des altérations (zone rouge) sont indiquées.
* ne fait pas partie de la norme SIA 112/1,
complément des auteurs
(Source: SIA112/1, avec critères complétés)
Société
]]Communauté
]]Design
]]Utilisation, équipement
]]Bien-être, santé
Economie
]]Bâtiment et substance bâtie
]]Frais d’aménagement
]]Frais d’exploitation et frais d’entretien
]]Valeur ajoutée, marché de l’immobi­
lier
Frais d’aménagement
Economie
Environnement
]]Matériaux de construction
]]Energie d’exploitation
]]Sol, nature, paysage
]]Infrastructure
16
Objectifs de la construction complémentaire durable
Infrastructure: comme indiqué au point
«Utilisation et valorisation», les questions
d’infrastructure doivent être prises en
considération dans le choix de la nouvelle
utilisation. Les questions de mobilité peu­
vent représenter des arguments impor­
tants en faveur ou à l’encontre d’une nou­
velle utilisation.
La rosace du développement durable
La réussite d’une architecture globale et
durable implique des réalisations appro­
priées dans tous les domaines de la so­
ciété (social), de l’économie (économique)
et de l’environnement (écologique). La ro­
sace du développement durable, mise au
point à la haute école spécialisée de Berne,
permet d’évaluer, de représenter sous
forme graphique et de débattre de ces do­
maines (Illustration 6). A chaque champ
d’action est associée une évaluation sub­
jective de 0 (minimum) à 10 points (maxi­
mum), sur la base des critères indiqués.
Pour que l’évaluation qualitative ou quan­
titative concrète soit plausible, l’estima­
tion des différents critères doit être justi­
fiée. Cela peut s’effectuer à l’aide d’un
texte d’appréciation ou d’un tableau cor­
respondant. Un projet durable est repré­
senté graphiquement par une rosace du
développement durable équilibrée dans
un dodécagone. La rosace du développe­
ment durable n’est pas un instrument de
labellisation objectif, mais uniquement un
outil didactique permettant de représen­
ter une estimation personnelle des efforts
à fournir pour mettre en œuvre les aspects
en matière de développement durable
d’un projet planifié ou exécuté. Les
connaissances de plus en plus vastes sur
les différents critères permettent de me­
ner une discussion pertinente dans un but
d’optimisation d’une architecture globale
et durable et de développement d’une
zone d’habitation. La rosace du dévelop­
pement durable peut également être utili­
sée pour débattre et délibérer de diffé­
rentes variantes d’un même projet.
La double rosace du développement
durable
Pour évaluer et discuter d’une rénovation
dans une construction complémentaire,
on peut utiliser la double rosace du déve­
loppement durable (Illustration 7), avec
l’évaluation du projet avant et après l’in­
tervention. Bien entendu, la proposition
de projet doit tendre vers une améliora­
tion de la situation existante, ce qui est
visible dans la double rosace du dévelop­
pement durable.
17
Rénovation
Philippe
Lustenberger
La durabilité évaluée
Nous présenterons ci-après quelques
exemples illustrant les champs d’action
qui peuvent influer sur la durabilité d’un
bâtiment et la façon dont les critères peu­
vent être représentés. Ces champs d’ac­
tion forment également une base d’éva­
luation de la durabilité, comme nous l’ex­
pliquons au chapitre 1 «Objectifs d’une
construction complémentaire durable».
Entre autres, les champs d’action sont dé­
crits dans la norme SIA 112/1, Construc­
tion durable – Bâtiment. Ces champs d’ac­
tion en matière de durabilité, tels qu’ils
sont présentés au chapitre 1, bénéficient
de quelques compléments par rapport à la
norme SIA 112/1. Envisager la durabilité
de façon globale est un devoir absolu tant
lors de la planification que lors de la réali­
sation et de l’exploitation d’un bien im­
mobilier.
Exemple 1: domaine Société, champ
d’action Utilisation, valorisation, critère Approvisionnement de base,
exemple des surfaces d’habitation nécessaires, du changement démographique et de l’accroissement futur de
la population en Suisse.
On se référera entre autres aux chapitres
suivants:
]]Chapitre 4 «Processus de planification,
stratégie et communication»
]]Chapitre 5 «Durabilité économique»
]]Chapitre 7 «Protection contre le bruit»
Selon l’Office fédéral du développement
territorial (ARE), les surfaces d’habitation
nécessaires n’ont cessé de croître au cours
des dernières décennies. Tandis qu’en
1980, cette surface était de 34 m² par
personne, elle avait en 2007 atteint les 48
m² par personne. Les prévisions de l’ARE
avancent pour 2030 le chiffre de plus ou
moins 55 m² par personne. L’Office fédé­
ral de la statistique, quant à lui, prévoit
une augmentation de la population en
Suisse, qui comptait environ 7,8 millions
d’habitants en 2010, à 8,8 millions d’ha­
bitants en 2035. Cela représente une aug­
mentation de 12,5 %. Si l’on considère les
régions individuellement, les chiffres de la
population évoluent de façon différente :
les cantons les plus touchés par l’accrois­
sement de population sont les cantons de
Vaud, Fribourg, Argovie, Genève, Obwald,
Lucerne, Thurgovie et Zurich, avec une
augmentation de 15 à 25 %. Etant donné
que les exigences de qualité augmentent
également en raison du changement dé­
mographique (pyramide des âges, aug­
mentation de la richesse, augmentation
du nombre de ménages d’une seule per­
sonne etc.), on peut s’attendre à ce que
les exigences en matière d’habitat et
d’aménagement du territoire continuent à
évoluer également.
Croissance en %
40
35
Surface habitable par personne
+ 34%
Surface des zones d’habitation
+ 25%
30
25
20
Population
+ 18%
15
10
5
0
1983
1995
Année
2007
Illustration 8:
Comparaison entre
la croissance de la
population, la surface des zones d’habitation et la surface habitable par
personne en pourcent. (Source: ARE,
2011)
18
Objectifs de la construction complémentaire durable
Illustration 9:
Durée de vie et séparation des systèmes – système primaire
Illustration 10:
Durée de vie et séparation des systèmes – systèmes secondaires
Caractère opérationnel
Illustration 11:
Durée de vie et séparation des systèmes – système tertiaire
Exemple 2: domaine Economie, champ
d’action Bâtiment-gros œuvre, critère
Structure du bâtiment, exemple de la
séparation des systèmes du canton de
Berne.
On se référera entre autres aux chapitres
suivants:
]]Chapitre 8 «Ossature»
]]Chapitre 9 «Sites contaminés, matériaux
de construction toxiques et concepts rela­
tifs aux matériaux»
Définition des différents niveaux du
système: la «séparation des éléments de
construction» désigne la séparation d’élé­
ments de construction ayant des durées
de vie et d’utilisation différentes. Trop
souvent, des éléments de construction
ayant une courte durée de vie sont reliés
de façon inamovible à des éléments ayant
une longue durée de vie, de sorte que la
durée de vie de l’ensemble est réduite à
celle des éléments ayant la durée de vie la
plus courte (p. ex. conduites coulées dans
le béton). L’objectif doit être de séparer les
uns des autres les éléments ayant des ca­
ractères opérationnels techniques et fonc­
tionnels différents, lors de la planification
et de la réalisation. Le remplacement de
Réalisation
Exploitation
Rénovation
Exploitation
1
2
3
4
0
20
40
60
Arrêt
5 Phases
80
Caractère opérationnel
Années
Réalisation
Exploitation
1
2
0
20
Rénovation
Exploitation
3
40
Arrêt
5 Phases
4
60
80
Caractère opérationnel
Années
Réalisation
Exploitation
Rénovation
Exploitation
1
2
3
4
0
20
40
60
Arrêt
5 Phases
80
Années
19
Rénovation
composants individuels peut ainsi s’effec­
tuer sans qu’il soit nécessaire de détruire
des éléments fonctionnels. Cela garantit
la valeur d’usage pour l’avenir. La sépara­
tion des éléments de construction s’effec­
tue dans les trois niveaux de système: pri­
maire, secondaire et tertiaire.
Système primaire
Le système primaire représente un inves­
tissement à long terme (50 à 100 ans) et
forme le cadre en majeure partie im­
muable qui accueille le système secon­
daire. Ses principaux éléments sont:
]]la structure porteuse (trame horizontale
et verticale)
]]l’enveloppe du bâtiment (façade et toi­
ture)
]]les raccordements extérieurs (viabilisa­
tion du terrain)
]]les raccordements intérieurs (distribu­
tions horizontales et verticales principales)
]]la structure de base pour les installations
techniques (concept des distributions hori­
zontales et verticales, emplacement des
locaux techniques)
Système secondaire
Le système secondaire représente un in­
vestissement à moyen terme (15 à 50 ans)
et devrait présenter un degré élevé de va­
riabilité. Il s’adapte facilement à l’évolu­
tion des besoins et est principalement
constitué des éléments suivants:
]]finitions intérieures (parois, sols, pla­
fonds)
]]installations techniques
]]éclairage, installations de sécurité et de
communication
Système tertiaire
Le système tertiaire représente un investis­
sement à court terme (5 à 15 ans) et il doit
être modifiable sans nécessiter d’impor­
tants travaux de construction. Il comprend
principalement:
]]l’équipement et le mobilier
]]les appareils (y compris leur raccorde­
ment à partir du système secondaire)
]]le câblage informatique
Exemple 3: domaine Environnement,
champ d’action Matériaux de construction, critère Pollution environnementale, exemple de l’Ecobilan
On se référera entre autres aux chapitres
suivants:
]]Chapitre 5 «Durabilité économique»
]]Chapitre 9 «Sites contaminés, matériaux
de construction toxiques et concepts rela­
tifs aux matériaux»
]]Chapitre 11 «Concepts énergétiques»
]]Chapitre 12 «Installations techniques du
bâtiment»
Les données de l’écobilan se basent sur
des flux de matériaux et d’énergie spéci­
fiques à une branche, qui sont évalués en
termes d’impact sur l’environnement.
Dans la recommandation de la CSFC
(Coordination des services fédéraux de la
construction et de l’immobilier), l’évalua­
tion globale s’effectue par la méthode de
la saturation écologique et est exprimée
en indices de la charge polluante (éco­
points) [CSFC/ IPB, 2009]. La méthode
permet de peser le pour et le contre entre:
]]d’une part une comparaison entre diffé­
rents types de construction et
]]d’autre part une comparaison entre la
rupture ou de la préservation du gros
œuvre existant, et par là une pollution en­
vironnementale intégrée ou nouvelle.
Si l’on applique la méthode de calcul des
écopoints comme base de décision entre
une rupture ou une préservation du gros
œuvre existant, il faut également prendre
en compte le gain d’efficience entre le
gros œuvre ancien et nouveau, qui influe
positivement ou négativement sur les
coûts d’exploitation dans la phase d’utili­
sation du bien immobilier.
Sources
]]OIC Berne, Directives relatives à la sépa­
ration des systèmes, 2009: Directive Sépa­
ration des systèmes, Office des immeubles
et des constructions du canton de Berne,
Reiterstrasse 11, 3011 Berne, 2009
]]OIC Berne, Brochure relative à la sépara­
tion des systèmes, 2006: Brochure Sépara­
tion des systèmes, Office des immeubles et
des constructions du canton de Berne,
Reiterstrasse 11, 3011 Berne, 2006
20
Objectifs de la construction complémentaire durable
]]ARE, 2011: Office fédéral du développe­
ment territorial, Surfaces d’habitation né­
cessaires, état au 13 avril 2011, www.are.
admin.ch/dokumentation/01378/04315/
index.html
]]OFS, 2011: Office fédéral de la statis­
tique, Evolution future de la population,
état au 13 avril 2011, www.bfs.admin.ch/
bfs/portal/de/index/themen/01/03.html
]]KBOB/ IPB, 2009: Recommandation
Données des écobilans, 2009/1, KBOB/IPB,
état janvier 2011, www.bbl.admin.ch/
kbob/00493/00495/index.html
]]SIA 112/1, 2005: Construction durable
– Bâtiment, Compléments au modèle de
prestations 112, SIA Zurich, 2005
]]Cahier technique SIA 2040: Objectifs de
performance énergétique, Zurich, 2011
Chapitre 2
Evaluation architecturale
Dieter Schnell
Les bâtiments historiques enrichissent
notre cadre de vie. Face à la richesse des
zones d’habitation, qui se sont dévelop­
pées avec leur pluralité de structures,
formes, matériaux et couleurs, avec leurs
ruptures et césures, toute construction
nouvelle doit rester en arrière plan. Lorsque
des architectes tentent de concevoir leurs
constructions nouvelles avec la même va­
riété, les résultats sont toujours décevants,
la richesse feinte et forcée. Car cette ri­
chesse des structures historiques n’était
pas intentionnelle. Elle a fait son chemin
sans même que l’on s'en aperçoive. Pre­
mièrement, il s’agit d’une conséquence de
l’âge, de la patine et de la légère altération
des couleurs et des matériaux. Ensuite, elle
repose sur la juxtaposition hasardeuse
d’objets des plus divers. Et troisièmement,
elle se traduit par un petit quelque chose
d’inhabituel, qui appartient à un lointain
passé et ne cadre plus avec ce que nous
savons immédiatement appréhender.
Conservation des monuments historiques et protection du patrimoine
Après les bouleversements politiques et so­
ciaux induits par la Révolution française en
Europe, la protection et la conservation des
bâtiments revêtant une importance histo­
rique furent de plus en plus été considérées
comme un devoir d’état. Les gouverne­
ments déclarèrent la préservation des mo­
numents historiques d’intérêt public; les
premières lois de protection virent le jour.
Le débat engagé autour de la préservation
de la valeur des bâtiments et des procé­
dures de restauration et de conservation
n’a cessé d’évoluer pendant 200 ans,
jusqu’à devenir la théorie des monuments
historiques faisant foi aujourd’hui. A
l’échelle internationale, cette théorie est
décrite dans les chartes de l’ICOMOS,
conçues sur le modèle de la Charte de Ve­
nise (1964).
Aujourd’hui, de nombreux offices canto­
naux des monuments historiques dispo­
Illustration 12:
La cantine de
l’école cantonale de
Wettingen.
22
Evaluation architecturale
sent d’inventaires complets. Ceux-ci ré­
pertorient les objets «dignes de protec­
tion». Leur nombre grimpe rarement audessus de 5 % du parc total de bâtiments.
En règle générale, la Loi cantonale sur la
conservation des monuments historiques
prévoit que tout projet de transformation
ou d’annexe sur des bâtiments cités dans
l’inventaire doit obligatoirement être su­
pervisé par un spécialiste de la conserva­
tion des monuments historiques. Confor­
mément aux chartes de l’ICOMOS et aux
principes de la Commission fédérale des
monuments historiques, CFMH, ce spécia­
liste devra chercher à préserver l’authenti­
cité de l’objet en conservant tout d’abord
la substance matérielle et ensuite si pos­
sible l’esthétique de l’objet, et à le prému­
nir de toute modification ou de tout pré­
judice important. Si les travaux de conser­
vation sont trop coûteux, les dépenses
supplémentaires peuvent en partie être
rémunérées par des subventions.
Les gens confondent souvent «conserva­
tion des monuments historiques» et «pro­
tection du patrimoine». Tandis que l’Of­
fice de conservation des monuments his­
toriques est une instance cantonale qui
applique la Loi sur la conservation des mo­
numents historiques, la «Ligue suisse du
patrimoine national», fondée en 1905,
est quant à elle une association constituée
d’intéressés, constituée de nombreuses
sections et appartenant à la famille des
organisations non gouvernementales. La
«Ligue du patrimoine national» agit sur la
construction par l’intermédiaire de son
conseiller en construction, qui recherche
le dialogue avec les responsables dans le
cas où les projets sont contestés. Dans la
plupart des cas, un accord à l’amiable est
trouvé. Grâce au droit de recours des as­
sociations, la «Ligue du patrimoine natio­
nal» peut néanmoins également pour­
suivre les responsables en justice, en cas
d’infractions à la loi qui n’auraient pas été
sanctionnées par les services de la
construction. Elle s’appuie alors souvent
sur la «Loi fédérale sur la protection de la
nature et du patrimoine» de 1966 ou sur
la «Loi fédérale sur l’aménagement du
territoire» de 1979.
Construction complémentaire sur un
bâtiment existant
La conservation des monuments histo­
riques ne peut s’appliquer qu’à une très
petite partie des constructions anciennes.
La grande majorité des bâtiments anciens
ne sont ainsi pas concernés par la Loi sur
la conservation des monuments histo­
riques. Toutefois, ils ne doivent pas pour
autant être victimes de pratiques de réno­
vation peu soigneuses ou grossières.
Même lorsqu’une construction ancienne,
selon l’inventaire, n’est pas un monument
historique digne de protection, les initia­
teurs d’une transformation ou d’une
construction annexe se doivent d’agir
après mûre réflexion et uniquement à la
suite d’une analyse approfondie. La
construction ayant toujours été un proces­
sus très coûteux, on peut considérer qu’au
moins le maître d’ouvrage et probable­
ment aussi les créateurs de l’architecture
de chaque bâtiment étaient fermement
convaincus, au moment de l'édification,
de tirer le maximum du capital investi. Le
point de départ de toute construction,
même mineure, a été et reste une inten­
tion et un objectif rationnels. Les bâti­
ments plus sophistiqués résultent pour
leur part d’un concept d’architecture et de
design ainsi que de nombreuses autres in­
tentions de planification, qui constituent
le fondement idéologique et intellectuel
de l’ouvrage. La «construction complé­
mentaire» professionnelle ou le «change­
ment de destination» requiert, de la part
des planificateurs, une connaissance pré­
cise de ce fondement idéologique et intel­
lectuel originel. Il ne s’agit pas de perpé­
trer ces anciennes intentions et ces vieux
objectifs, mais d’appréhender le bâtiment
d’origine dans sa globalité pour pouvoir
réagir de manière adéquate.
Bon nombre d’objets ont en commun trois
dangers qu’il faut à tout prix éviter.
1. Le danger de la surenchère spatiale
Dans un but d’optimisation des coûts, de
concentration et d’extension des possibili­
tés d’utilisation, on tente souvent de gri­
gnoter davantage d’espace utile dans la
construction ancienne. Et c’est souvent
Illustration 13:
L’objet de la Beundenfeldstrasse à
Berne, par Cornelius Morscher Architekten Bern.
(Photo: Dominique
Uldry)
23
Rénovation
24
Evaluation architecturale
dans l’espace sous toiture que cela s’ef­
fectue, parfois également par l’ajout
d’une annexe. Dans le grenier, l’éclairage
est toujours problématique. Le moyen le
plus courant de résoudre ce problème
consiste à ajouter des fenêtres de toit ou
des lucarnes. Mais en trop grand nombre,
celles-ci surchargent la construction an­
cienne et lui donnent l’air d’être comme
«rapiécée». En perdant l’apparence autre­
fois sereine de sa toiture, la construction
ancienne perd également de son naturel
et semble comme étriquée dans sa nou­
velle configuration. Dans le cas des an­
nexes,
l’interdépendance
entre
la
construction ancienne et la construction
nouvelle doit être précisément définie: la
construction nouvelle peut être à la fois
subordonnée et juxtaposée, selon le cas,
mais cela doit résulter d’une étude de de­
sign précise. Dans la plupart des cas, il est
déconseillé de mettre la construction nou­
velle au premier plan, car la construction
ancienne n’a à l’origine pas été conçue
pour être subordonnée et se trouve alors
écrasée par la nouvelle situation, ou est
reléguée au plan de simple accessoire. La
surenchère spatiale se traduit également
souvent par l’élimination des murs de sé­
paration pour réaliser des salles de séjour
immenses ou relier la cuisine et le salon.
Une pratique qui détruit souvent l'am­
biance propre à une construction an­
cienne, sans que cela en vaille réellement
la peine.
2. Le danger de la surenchère technique
Les installations techniques du bâtiment
se sont multipliées au cours des dernières
années. Parce que jadis, l'exploitation des
bâtiments était beaucoup plus simple, il
faut aujourd'hui systématiquement faire
face à des exigences d'équipement et de
rééquipement. Toutefois, sur le plan fi­
nancier comme sur le plan technique, cela
s’avère bien plus compliqué que lors de
l’intégration d’installations techniques
dans une construction nouvelle. Mais
même si ces installations sont intégrées
sans problème sur le plan technique et es­
thétique, elles impliquent toujours une
certaine appropriation disgracieuse des
anciens matériaux et structures. Il faut
donc rechercher des solutions dans les­
quelles toutes les pièces ne sont pas éle­
vées au même niveau technique et où
toutes les pièces les plus sophistiquées
techniquement sont disposées dans une
construction nouvelle. De telles solutions
individualisées nécessitent toutefois de
tendre non pas vers les valeurs prédéter­
minées à la base, mais plutôt vers ce qui
est raisonnablement faisable.
3. Le danger de l’inadéquation
L’effort de design et l’ornementation,
mais également le choix des matériaux et
leur utilisation, ont toujours été, dans un
bâtiment historique, en adéquation avec
la position sociale des habitants ou de
l’institution à héberger. Ce qui caractéri­
sait la noblesse (p. ex. un ornement gravé
ou du fer forgé doré) était déplacé sur la
maison d’un curé et à plus forte raison sur
celle d’un ouvrier. Cette classification so­
ciale doit être prise en compte lors d’une
«construction complémentaire» et il est
important d’y réagir de façon adéquate.
Le choix des formes, matériaux et tech­
niques de travail n’est ainsi pas seulement
une question de goût personnel du maître
d’ouvrage ou de l’architecte, mais doit
correspondre avec l’existant et former
avec celui-ci un ensemble plausible. Les
concepts de forme, de matériau et de
couleur de l’extension ou de l’intervention
doivent se baser sur l’existant. Vouloir cor­
riger et améliorer l’esthétique de la
construction ancienne ne parvient dans la
plupart des cas qu’à produire l’effet in­
verse: mieux vaut renforcer les qualités
déjà existantes dans la transformation.
La construction complémentaire sur
l’existant présente des risques.
Les plus importants:
1. Le danger de la surenchère spatiale
2. Le danger de la surenchère tech­
nique
3. Le danger de l’inadéquation
Chapitre 3
Analyse
Dieter Schnell
Peter Schürch
Compréhension de l’architecture (1)
Les premières analyses débouchent sur
une interprétation globale de l’architec­
ture. Il s’agit alors notamment d’identifier
les intentions et les objectifs d’origine,
afin d’appréhender l’essence rationnelle
du bâtiment. Chaque bâtiment a été
considéré par ses mandataires et ses pla­
nificateurs comme étant la meilleure solu­
tion possible, avec les moyens disponibles,
en réponse à une demande de construc­
tion. C’est pourquoi, lorsque l’on souhaite
intervenir sur cette structure planifiée
avec soin, il est essentiel de comprendre
tout d’abord sa logique. Vient ensuite la
phase d'évaluation: les qualités de l’objet
en termes d’urbanisme, d’histoire, d’es­
thétique, d’espace et de matériaux doi­
vent être inventoriées, décrites et caracté­
risées. Et cela ne concerne pas seulement
les données «concrètes», mais aussi les
ambiances, les atmosphères et les ressen­
tis, bref: les qualités architecturales. Pour
la suite du projet, la connaissance des
qualités doit s’accompagner de la connais­
sance de leurs facteurs constituants. Pour­
quoi le jardin de devant possède-t-il une
qualité particulière? Que doit-on impérati­
vement conserver, voire renforcer, afin
que cette qualité reste présente après la
transformation? Quelles sont les qualités
importantes de la succession des pièces,
de leur taille et de leur répartition? Quels
sont les éléments déterminants de l’at­
mosphère des lieux? Quelle influence les
couleurs ou l’incidence de la lumière ontelles sur l’ambiance des lieux? Une fois
identifiées et précisément décrites, les
qualités sont bien plus susceptibles de res­
sortir renforcées d’une transformation.
La logique de l’originel (1.1)
Au commencement du travail d’analyse, il
y a l'examen historique du bâtiment exis­
tant. Il s’agit alors tout d’abord de définir
quand, par qui et dans quel but le bâti­
ment a été édifié. Il est également intéres­
sant d’identifier le type historique du bâti­
ment dans ses propriétés caractéristiques
et de classifier le bâtiment en termes
d’histoire architecturale: s’agit-il d’un type
de bâtiment simple, fréquent ou plutôt
d’un type rare, voire unique? L’objet est-il
d’importance historique en architecture et
si oui, pourquoi? Ensuite, il convient
d’étudier dans le détail l’intégration du
bâtiment dans l’espace urbain, sa relation
avec ses anciennes constructions voisines
et de s’enquérir des différents niveaux de
subordination ou de juxtaposition. En
d’autres termes, on étudiera la position de
la construction par rapport à la rue, la via­
bilisation, l’importance du jardin de de­
vant, du jardin principal ou de la cour. Il
est impératif, pour bien interpréter l’exis­
tant, de pouvoir définir la position sociale
du bâtiment: quel était son rang, quelles
exigences devait-il satisfaire? A quoi re­
connaît-on ces exigences? Comment le
bâtiment est-il orienté (incidence du so­
leil)? Quelle est l’apparence de la façade?
La logique des modifications ultérieures (1.2)
Autre point important, les modifications
subies par un bâtiment au fil du temps. En
effet, les ajouts ultérieurs ne doivent pas
forcément être considérés comme infé­
rieurs aux éléments d’origine. Il faut en
effet partir du principe que chaque me­
sure a été considérée en son temps comme
pertinente et adéquate pour résoudre un
problème donné. Cependant, il ne faut
pas s’arrêter aux modifications effectuées
sur le bâtiment: celles de son environne­
ment immédiat sont également impor­
tantes. Comment le contexte urbain a-t-il
évolué, le bâtiment a-t-il lui-même connu
un changement important, les relations
autrefois importantes, par exemple par
rapport au bâtiment voisin, à l’économat,
à la cour etc. ont-elles perduré? Sur ce
point, il est important d’évaluer de façon
très approfondie chaque modification. Les
26
Analyse
interventions ultérieures peuvent être per­
çues comme un enrichissement ou comme
une complication, comme une construc­
tion complémentaire continue ou comme
un point final. Elles peuvent par la suite,
dans la phase de concept, indiquer une
stratégie de développement possible, une
direction déjà prédéterminée, ou même
réveiller l’envie de raviver un élément au­
trefois particulièrement important. L’étude
approfondie de toutes les modifications
effectuées jusqu’à aujourd’hui présente
un autre avantage: celui de concevoir sa
propre intervention comme le simple
maillon d’une chaîne, qui n’aboutit qu’à
une fin provisoire. Une observation et une
réflexion à long terme du projet, sur les 40
années à venir, sont primordiales.
Qualités spatiales et esthétiques (1.3)
Les qualités spatiales et esthétiques d’un
bâtiment sont difficiles à formuler. C’est
pourquoi on tente de les cerner par des
questions ciblées. La question fondamen­
tale concerne toujours l’identification,
possible ou non, d’une volonté de concep­
tion. Si oui, à quoi cette volonté est-elle
identifiable? A quel point le concept est-il
(encore) perceptible? Dans quelle mesure
est-il convaincant? Cette question fonda­
mentale doit ensuite être enrichie de
questions supplémentaires ciblées, adap­
tées aux pièces respectives.
Tout d’abord, pour l’extérieur: Quelles
sont les valeurs de l’espace extérieur? Y
a-t-il des espaces extérieurs semi-publics
ou privés? Comment ceux-ci sont-ils dis­
posés par rapport à la route ou aux
constructions voisines? Comment les li­
mites sont-elles matérialisées? Comment
la valorisation a-t-elle été réalisée?
En ce qui concerne l’intérieur, les ques­
tions sont généralement les suivantes:
Comment l’entrée est-elle conçue? Com­
ment les raccordements intérieurs sont-ils
organisés? Quelle logique suit l’agence­
ment des pièces intérieures? Quelles sont
les successions et les typologies de pièces?
Quelles relations hiérarchiques peut-on
identifier parmi les pièces? Quelle est
l’orientation des différentes pièces? Que
peut-on dire sur la relation avec l’espace
extérieur? Comment les cuisines, salles de
bain et pièces annexes sont-elles conçues?
Les pièces sont-elles conçues avec un de­
gré de sophistication inégal? Y a-t-il des
éléments décoratifs tels que des tapis, ta­
bleaux, plafonds en stuc, parquets etc.?
Peut-on identifier un concept de maté­
riaux ou de couleurs global? Comment
s’effectue l’éclairage naturel à l’intérieur?
Qualités structurelles et matérielles
(1.4)
Une analyse minutieuse de l’architecture
d’un bâtiment comprend également une
interrogation sur les structures et les ma­
tériaux. Les structures et la façade carac­
térisent un bâtiment par leur rythme, par
l’agencement des fenêtres et ainsi l’éclai­
rage naturel, ainsi que par l’agencement
des points de raccordement. Les maté­
riaux, et notamment leurs surfaces vi­
sibles, sont des facteurs primordiaux pour
l’ambiance du bâtiment et des pièces.
L’utilisation d’un matériau particulier fait
suite non seulement à des réflexions sur le
plan technique et statique, mais égale­
ment à des perspectives économiques,
esthétiques ou sémantiques. Ce sont
celles-ci qu’il convient d’identifier et de
prendre en considération dans une inter­
prétation d’ensemble. Dans ce contexte, il
est également important d’identifier des
traditions de construction régionales, qui
influent sur l’utilisation des matériaux et
les techniques de travail et d’assemblage.
Quelles sont les qualités frappantes de
l’intérieur (intimité, matérialisation etc.)?
Quel est le rendu des vitrages (orientation,
taille, disposition, répartition)? Il est éga­
lement intéressant d’analyser la masse
d’accumulation possible des structures du
bâtiment. Il convient donc d’appréhender
le bâtiment en tant que système fonction­
nel et de savoir identifier ses particularités.
Etat des lieux (2)
Les données collectées doivent être consi­
dérées comme le point de départ d’un
concept minutieux. Les renforcements,
tels que, par exemple, l’augmentation de
la portance, sont tout à fait réalisables,
mais doivent être identifiés le plus tôt pos­
27
Rénovation
1
1.1
1.2
1.3
1.4
2
2.1
2.2
2.3
2.4
3
Sujet
Vieller à
Compréhension de l’architecture
La logique de l’originel ]]Examen historique: architecte, maître d’ouvrage, fonction du bâtiment
]]Type de bâtiment, caractéristiques, concept, idée porteuse, qualités im­
matérielles
]]Situation dans l’espace urbain: bâtiments voisins à l’époque de la
construction, position par rapport à la rue, contexte, orientation
]]Desserte de la maison, jardin de devant, jardin, cour
]]Aspect du bâtiment, rang social
]]Façade
La logique des modifi­
]]Chronologie des modifications, revalorisations
cations ultérieures
]]Modifications de l’environnement, relations importantes disparues
Qualités spatiales et es­ ]]Reconstruction du concept de design
thétiques
]]Mises en valeur de l’espace extérieur, relation entre intérieur et extérieur
]]Division de l’espace: raccordements, relations entre les pièces, hiérarchie
des pièces, succession des pièces
]]Equipements: matériaux, couleurs, tapisseries, tableaux, ornements, revê­
tements de sol etc.
]]Ambiance des pièces, éclairage, conduction de la lumière
Qualités structurelles,
]]Structure du bâtiment: ossature, symétries, rythmes
matérielles et construc­ ]]Matériaux, construction: perspectives économiques, esthétiques, séman­
tives
tiques
Etat des lieux
Prescriptions légales en ]]Loi sur la construction, règlementation architecturale, zone de construc­
matière de construction
tion, perspectives globales de planification
]]Inventaires divers: conservation des monuments historiques, ISOS, voies
de communication historiques de la Suisse, IFP (Inventaire fédéral des
paysages, sites et monuments naturels d’importance nationale)
]]Protection contre l’incendie, lois sur l’énergie
L’offre en matière
]]Organisation de toutes les surfaces utiles en indiquant l’utilisation idéale:
d’espace
]]pièces chauffées, pièces spéciales (salle de bain, cuisine), pièces non
chauffées telles que cave, galetas, celliers, zones intermédiaires tempérées
]]Indication précise et caractérisation des zones de raccordement et de
montée
]]Listes des espaces extérieurs selon leur importance
L’existant matériel
]]Construction: structure, séparation des systèmes porteurs, évaluation de
leur portance, particularités régionales
]]Enveloppe du bâtiment
]]Matériaux et leurs jonctions, détail, descriptions d’état indiquant les per­
formances actuelles (état défectueux à neuf)
]]Première étude des possibilités de renforcement
]]Dommages, défauts et leur interprétation
]]Compréhension du bâtiment en tant que système
La qualité énergétique
]]Agent énergétique (mazout, gaz, bois etc.)
Consommation d’éner­ ]]Enveloppe du bâtiment; points névralgiques: fenêtres, toit et avancée de
gie
toit, cave
]]Enveloppe du bâtiment; points névralgiques: fenêtres, toit et avancée de
toit, cave
]]Performance des appareils ménagers
Délimitation du potentiel
]]Liste du potentiel et des points problématiques
]]Observation de la construction ancienne en tant que système – Etat de
conservation, mesures de renforcement nécessaires
Tableau 2:
Liste de contrôle.
28
Analyse
sible dans les tâches à réaliser. Il s’agit ici
de réaliser un état des lieux complet de
l’existant. Le cadre tant légal que spatial,
matériel et technique doit être déterminé,
les qualité et faiblesses existantes identi­
fiées. Pour les matériaux et les installa­
tions techniques, cela concerne la durée
de vie restante estimée ou les possibilités
de remise en état. Dans le cas d’une
construction complémentaire, l’état des
lieux doit également toujours inclure la
création de valeurs ajoutées possibles.
Prescriptions légales en matière de
construction (2.1)
Les premières investigations comprennent
bien entendu la définition du cadre pres­
crit par la Loi sur la construction et par
l’Ordonnance sur la construction. Outre
les prescriptions quantifiables, par
exemple sur le nombre maximum d’étages,
la densité d’utilisation maximale possible,
les dimensions maximales ou les distances
minimales, il faut également prendre en
compte de manière approfondie les fac­
teurs plus «souples» tels que les prescrip­
tions de design, les intentions de conser­
vation (p. ex. aires centrales), les intentions
de planification mentionnées dans des
études globales ou les interprétations
existantes des inventaires (p. ex. Inventaire
des monuments historiques cantonaux,
ISOS – Inventaire fédéral des sites
construits d’importance nationale à proté­
ger en Suisse, Inventaire fédéral des voies
de communication historiques de la
Suisse, IFP – Inventaire fédéral des pay­
sages, sites et monuments naturels d’im­
portance nationale). S’y ajoutent les pres­
criptions restrictives de la sécurité anti-in­
cendie, des lois sur l’énergie et d’autres
documents spécifiques à un projet donné.
L’offre en matière d’espace (2.2)
Chaque bâtiment offre un certain espace
utilisable. L’emplacement des raccorde­
ments et des cages d’escalier ou d’ascen­
seur, ainsi que la répartition des pièces,
renferment un potentiel d’utilisation, mais
rendent en même temps difficile un chan­
gement fondamental d’organisation des
différentes pièces. A un moment avancé
de la planification, plus le futur plan des
pièces peut être amené à coïncider avec
l’offre existante en matière d’espace,
moins les mesures requises pour adapter
le bâtiment aux nouvelles exigences se­
ront profondes. Il est important de bien
cerner l’offre actuelle en matière d’es­
pace, dans un premier temps sans penser
à l’utilisation ultérieure, afin de ne pas en­
traver le processus suivant d’interrogation
sur les nouvelles affectations d’utilisation.
Ainsi, il ne suffit pas d’inventorier les di­
mensions et qualités des principales pièces
chauffées, de la cuisine et de la salle de
bain, ainsi que des zones d’entrée et de
passage tempérées. Il faut également in­
clure les pièces non chauffées de la cave,
du galetas ou de la réserve. Il en va de
même pour les espaces extérieurs:
balcons, terrasses, tonnelles, jardins pri­
vés, jardins de devant pour la viabilisation,
espaces de stationnement etc.
L’existant matériel (2.3)
Plus on connaît les constructions et les
matériaux d’une construction ancienne et
mieux l’on a analysé leur portance et
autres caractéristiques ainsi que leur du­
rée de vie restante, plus on peut estimer
précisément le potentiel, les possibilités,
les risques et les dangers d’une interven­
tion, et mieux le projet peut être adapté à
l’objet dès le début. La compréhension du
concept statique des éléments porteurs et
non porteurs, des propriétés acoustiques
et des possibilités de renforcement corres­
pondantes des poutres, des propriétés de
la charpente par rapport aux mesures
énergétiques etc. doit résulter d’une ana­
lyse approfondie des matériaux. Les maté­
riaux doivent être considérés non seule­
ment individuellement, mais aussi dans
leurs relations et assemblages mutuels. En
outre, il faut réaliser des descriptions
d’état allant de défectueux à neuf, per­
mettant d’estimer et d’évaluer la possibi­
lité d’utilisation future d’un élément. Il est
également impératif de prêter attention
aux dommages apparents, car ceux-ci ren­
seignent sur les zones problématiques et
les éventuels défauts des matériaux ou
des structures.
Illustration 14:
Immeuble d’habitation dans la Segantinistrasse à Zurich,
par Kämpfen für
Architektur, Zurich.
29
Rénovation
30
Analyse
L’état énergétique (2.4)
La consommation d’énergie est le seul do­
maine dans lequel une construction an­
cienne doit obligatoirement être plus per­
formante après la restauration et la trans­
formation. Etant donné que, pour des
raisons esthétiques, constructives ou fi­
nancières, les solutions applicables aux
constructions nouvelles ne le sont pas aux
constructions anciennes sans des réajuste­
ments individuels, la connaissance précise
de tous les types des matériaux utilisés est
aussi importante que l’évaluation de leur
état de conservation. Les solutions sur
mesure ne peuvent réussir que si l’existant
est parfaitement connu. Les points névral­
giques tels que le galetas et la toiture, la
transition entre le mur et la toiture, la
frontière thermique entre le rez-de-chaus­
sée chauffé et la cave non chauffée, doi­
vent être étudiés et analysés dans le détail.
Souvent, les fenêtres sont considérées
comme des points névralgiques et leur
remplacement est dès le début considéré
comme inévitable. Néanmoins, étant
donné que les fenêtres contribuent dans
une large mesure à l’esthétique d’une
construction ancienne, leur remplacement
est souvent problématique si l’on souhaite
préserver l’authenticité du bâtiment. Les
éventuelles possibilités de restauration
doivent être élaborées exclusivement sur
la base d’études de fonctionnement pré­
cises de toutes les fenêtres existantes.
L’état de conservation des fenêtres peut
grandement varier selon leur emplace­
ment. Tandis que dans les zones exposées,
les dommages peuvent être très impor­
tants, on trouve encore souvent des fe­
nêtres très bien conservées dans les en­
droits protégés. Une analyse détaillée du
bâtiment porte ainsi sur les composants
individuels ainsi que sur chacune des fe­
nêtres. Les éléments de construction doi­
vent être étudiés dans leur détail et leur
exposition (façade nord, exposition aux
intempéries etc.) doit être documentée. Il
est également impératif d’analyser non
seulement les possibilités d’isolation ther­
mique, mais aussi les possibilités d’écono­
mie en termes de génération de chaleur.
Les installations présentes doivent être
contrôlées par rapport à leur performance
future et les ressources disponibles sur
place doivent être inventoriées.
Délimitation du potentiel (3)
Il faut d’abord rappeler que l’observation
détaillée d’un bâtiment en tant que sys­
tème de pièces et d’éléments liés et adap­
tés les uns aux autres doit bien entendu
également s’appliquer aux bâtiments an­
ciens. A l’inverse de la construction nou­
velle, la coopération systémique de toutes
les pièces et éléments d’une construction
ancienne a prouvé son efficacité depuis
plusieurs décennies. Pour formuler les ob­
jectifs ultérieurement, il est important
d’identifier de la façon la plus globale pos­
sible le caractère systémique d’une
construction ancienne. Les forces et les fai­
blesses doivent être répertoriées. Une
construction ancienne possède toutefois
également ses problématiques, qui peu­
vent être de nature technique, matérielle,
spatiale ou même esthétique. Ces problé­
matiques, qu’elles soient d’origine ou
soient apparues au fil des années, doivent
être identifiées. Les limites de capacité de
charge, de capacité de rendement et d’uti­
lisation doivent être fixées. Les indications
sur les améliorations, les renforcements ou
les compléments nécessaires doivent être
les plus précises possibles. Les zones conta­
minées et les obligations de rénovation qui
en résultent doivent être identifiées. C’est
sur la base des nombreux facteurs en rela­
tion directe ou indirecte les uns avec les
autres que s’effectue la formulation du po­
tentiel: petit à petit, lentement, en prenant
toujours en compte les différents aspects. Il
ne s’agit-là pas encore de formuler un ob­
jectif, de définir le chemin à suivre, mais
seulement et uniquement de montrer les
possibilités, les limites, les conditions et les
marges d’action. L’argumentaire n’est pas
tout blanc ou tout noir, tous les niveaux in­
termédiaires avec leurs évaluations pondé­
rées sont également à prendre en compte.
Ce processus permet d’établir des bases
fiables qui soutiennent les planificateurs
dans la phase créative du développement
de stratégies de solution, de concepts ou
d’études de projet.
Chapitre 4
Processus de planification,
stratégie et communication
Philippe
Lustenberger
Dans le cadre d’une «construction com­
plémentaire», les processus de planifica­
tion et de réalisation doivent satisfaire des
exigences particulièrement élevées, issues
du bien foncier à faire évoluer, des de­
mandes du propriétaire immobilier et
d'autres exigences externes. Plus particu­
lièrement, la définition de la stratégie im­
mobilière et l’élaboration des processus
en équipe, et par là également la commu­
nication au sein des processus, représen­
tent des éléments importants dans le
cadre d’une «construction complémen­
taire».
C’est pourquoi il convient en tout premier
lieu de définir les stratégies de base du
propriétaire immobilier, par exemple:
]]Le bien immobilier, dans le cas d’un port­
folio minimal, constitue-t-il une partie de
sa prévoyance personnelle pour la retraite?
]]Le propriétaire immobilier d’une zone
bâtie de grande envergure a-t-il pour ob­
jectif de mettre à disposition des logements
bon marché?
]]L’investissement est-il basé sur des pers­
pectives de rentes élevées par un place­
ment immobilier?
]]Favorise-t-on des objectifs à court terme
ou plutôt des objectifs durables, à long
terme?
et la réalisation. Cela signifie également
que le propriétaire, positionné en tant
qu’«investisseur», doit reconnaître et as­
sumer sa responsabilité vis-à-vis des pro­
cessus de définition de la stratégie, de
planification et de réalisation!
Car les investisseurs non professionnels,
notamment les propriétaires de portfolios
minimums et les propriétaires d’un unique
bien immobilier, se reposent sur les com­
pétences et la capacité des conseillers et
des planificateurs à estimer correctement
les perspectives d’investissement et leurs
conséquences. La définition de la straté­
gie se base ainsi sur l’association concrète
entre la situation initiale avec les poten­
tiels du bien immobilier, le lieu d’implanta­
tion et le marché de l’immobilier. Les ca­
pacités de communication sont le fonde­
ment d’une relation de confiance mutuelle
Stratégie d’entreprise
Stratégie de portfolio
immobilier
Pour définir cette situation de départ, il
faut sensibiliser le propriétaire. Quels sont
les risques et les chances liés à cette stra­
tégie, par exemple est-il possible que les
revenus locatifs attendus ne couvrent pas
l’investissement et influent ainsi de façon
négative sur la performance du bien im­
mobilier? Tout cela doit être précisé avant
la planification effective de la construction
Approche
stratégique
Processus
stratégique
Planification
stratégique
Stratégie d’objet
Planification et réalisation
selon SIA 112
Etudes
Etude de projet
préliminaires
Processus de planification
Appel
d’offres
Réalisation
Processus de réalisation
Modèle de prestations selon SIA 112
Illustration 15:
Représentation de
la structure hiérarchique de la «stratégie d’entreprise»,
de la «stratégie de
portfolio immobilier», de la «stratégie d’objet», de la
«planification et
mise en œuvre» selon SIA 112 et leur
association logique.
(Source: SIA 112;
IPB/CSFC)
Illustration 16:
Vue d’ensemble du
processus stratégique, du processus
de planification, du
processus de réalisation et de l’utilisation Ces trois derniers éléments correspondent au modèle de prestations
selon SIA 112, la
phase «planification
stratégique» couvrant uniquement
la «formulation des
besoins» au niveau
de la mise en œuvre
concrète ainsi que
de la «stratégie de
solution», les situations de départ
amont n’étant pas
incluses. (Source: selon SIA 112)
Exploitation
Utilisation
32
Processus de planification, stratégie et communication
plantation du bien immobilier. Cela résulte
de la considération du bien immobilier en
termes d’économie de marché: il engage
le capital utilisé sur une longue période
(des durées d’utilisation de 50 à 80 ans
sont courantes pour les éléments porteurs)
et est ainsi fixement lié au terrain de
construction, c’est-à-dire immobile.
qui permettra de mettre en œuvre avec
succès le projet d’investissement.
Les processus de planification et de réali­
sation sont suffisamment décrits dans les
normes SIA (notamment SIA 112, Modèle
de prestations) et sont, à l’échelle du pays,
largement approuvés par les planifica­
teurs, les entreprises de construction et les
maîtres d’ouvrage. Nis n’entrerons donc
pas ici dans un débat approfondi sur les
processus de planification et de réalisa­
tion. Néanmoins, les processus de défini­
tion de la stratégie, en amont de la norme
SIA, seront analysés de manière plus dé­
taillée, afin d’expliquer leurs consé­
quences dans les différentes formes de
collaboration des processus suivants.
Différentes formes de collaboration
Dans le processus de définition de la stra­
tégie, le bien immobilier, et notamment
son lieu d’implantation et le marché de
l’immobilier, sont analysés, évalués et
confrontés à l’évolution sociale. A partir
de là, on peut ensuite élaborer des scéna­
rii de planification future et vérifier ainsi la
stratégie à définir. Lors de la définition de
la stratégie, différents rôles sont envisa­
geables, en fonction de la situation de
l’investisseur et de la tâche à accomplir
(plusieurs rôles peuvent ensuite échoir à
une même personne):
]]Le maître d’ouvrage lance le projet d’in­
vestissement et possède des exigences
quant au résultat attendu.
Approches stratégiques
Pour parvenir à définir la stratégie, les
conseillers et les planificateurs doivent
pouvoir cerner les besoins de l’investisseur
et les confronter aux possibilités et poten­
tiels du bien immobilier. Le marché de l’im­
mobilier joue alors également un rôle im­
portant, au même titre que le lieu d’im­
Mandat
Maître d’ouvrage,
investisseur
Capital
Modérateur
Moderator
Collaboration
Conseiller
Collaboration
Projet d’investissement
Illustration 17:
Réseau de relations
dans le projet d’investissement et lien
juridique entre les
parties concernées.
La chaîne à gauche
illustre la collaboration dans le modèle
de contrat «Mandat» selon l’art. 394
CO. A droite sont
représentés l’opération de prêt, le
contrat de location
(art. 253 CO) et les
exigences unilatérales p. ex. des pouvoirs publics par
l’«intention» du
permis de
construire.
Demande de
dédommagement
(honoraires)
Bailleur de fonds
Intérêts requis
Contrat de location
Utilisateur
Exigence de prestation
du bien immobilier
Planificateur
Exigences unilatérales
(sans relation juridique)
Conseil et
recommandation
Bien immobilier
Prend possession
du bien immobilier
Autres parties
concernées (p. ex.
pouvoirs publics)
Maître d’ouvrage,
investisseur
33
Rénovation
]]Le modérateur conduit le processus de
définition de la stratégie et contrôle la réa­
lisation des objectifs.
]]L’investisseur reçoit le bien immobilier
après la réalisation. Il faut distinguer les in­
vestisseurs institutionnels (fonds immobi­
liers, assurances, caisses de retraite etc.) et
les investisseurs privés. L’investisseur peut
simultanément être le maître d’ouvrage.
]]Le bailleur de fonds soutient l’investis­
seur dans la mise à disposition du capital
d’investissement, contre un dédommage­
ment correspondant. Sa confiance dans le
projet d’investissement s’exprime à la hau­
teur du rendement des capitaux (estima­
tion des risques) qu’il attend du maître
d’ouvrage ou de l’investisseur.
]]Le conseiller interprète les bases de déci­
sion, les évalue et émet une recommanda­
tion à l’attention de l’investisseur. Il re­
cherche les conséquences que peut avoir
une décision.
]]Le planificateur évalue l’état et indique
les potentiels de développement.
]]Les utilisateurs font part de leurs exi­
gences vis-à-vis de l’objet et se déclarent
ou non prêts à utiliser le bien immobilier.
]]Les propriétaires du terrain mettent le
terrain correspondant en vente ou en loca­
tion pour une durée déterminée (attribu­
tion dans le droit de la construction).
]]D’autres participants sont envisageables.
Par exemple, les pouvoirs publics qui éva­
luent la possibilité de délivrer un permis de
construire et les propriétaires des fonds
contigus ayant droit de recours.
Considérations légales
Les parties prenantes à un processus de
définition de stratégie ont différentes po­
sitions juridiques. Le modérateur, le
conseiller et le planificateur sont considé­
rés comme des mandataires selon l’art.
394 du Code des obligations. Le maître
d’ouvrage et les utilisateurs conviennent
d’un loyer selon l’art 253 du Code des
obligations, le début du contrat de loca­
tion n’étant pas lié au processus de défini­
tion de stratégie mais pouvant commen­
cer uniquement après la réalisation.
D’autres participants peuvent, de façon
unilatérale, avoir des exigences vis-à-vis
du projet et ce, sans entrer dans un rap­
port de droit avec le maître d’ouvrage ou
l’investisseur. «De manière unilatérale» si­
gnifie que le maître d’ouvrage ou l’inves­
tisseur ne peut en général opposer au­
cune revendication contraire. Cela s’ap­
plique par exemple dans le cas des exi­
gences formelles en matière de permis de
construire. A l’inverse du processus de dé­
finition de stratégie, dans le processus de
planification, en plus du mandat, des
contrats de travail à façon peuvent être
conclus selon l’art. 363 du Code des obli­
gations, tandis que le processus de réali­
sation comprend presque exclusivement
des contrats de travail à façon. Dans la
phase d’exploitation, on a généralement
des contrats de location.
Conséquences sur les processus suivants
Ce qui, dans le processus de définition de
la stratégie, requiert une réelle créativité
d’élaboration, est sensiblement restrictif
pour l’élaboration des processus de plani­
fication et de réalisation. C’est à partir du
choix de la forme du déroulement, de la
décision entre les prestataires individuels,
les planificateurs généraux, les entrepre­
neurs généraux ou les entrepreneurs glo­
baux, que se dessine la forme de la com­
munication dans la mise en œuvre du
projet d’investissement. C’est pourquoi il
est important de pouvoir anticiper la
forme de communication qui sera la plus
appropriée dans chaque processus. Cela
passe par une convention d’objectifs et de
prestations concrète, qui doit être réalisée
à différents niveaux.
Sources
]]IPB/KBOB: Gestion immobilière durable
Identifier les risques pour se donner la
chance de les prévenir Guide pour la prise
de décisions, Berne 2010. A l’adresse:
www.bbl.admin.ch/kbob/00509/00511/
02471/index.html
]]Schulte, K.-W.: Handbuch ImmobilienProjektentwicklung, 2e édition, Rudolf
Müller Verlag, Cologne 2002
]]Règlement SIA 112, 2001, Modèle de
prestations, SIA, Zurich 2001
Chapitre 5
Durabilité économique
Klaus Eichen­
berger
Heinz Mutzner
Influences
En principe, dans les stratégies d’une en­
treprise ou d’un propriétaire, ainsi que
dans la stratégie relative à l’objet, on défi­
nit les objectifs de durabilité que doit at­
teindre le bien immobilier. Un bien immo­
bilier est durable lorsque, sur toute sa
durée de vie, il génère un avantage ainsi
que des moyens permettant de l’entrete­
nir et de le rénover, et contribue à la qua­
lité de l’environnement. La grandeur de
mesure de l’avantage diffère selon la ma­
nière dont on le considère. Par exemple,
l’avantage peut se rapporter à l’échange
social, au quartier, à l’espace public, à la
gestion des ressources, à des valeurs
culturelles et sociales, aux revenus locatifs
etc. Toutes ces grandeurs d’influence
(thèmes selon la directive SIA 112/1)
contribuent à la profitabilité ou à l’attrac­
tivité d’un bien immobilier, et condition­
nent ainsi la disposition d’un utilisateur à
payer pour ce bien immobilier (en fonc­
tion également de l’offre et de la demande
sur le marché). Cela permet de générer
des revenus qui, conjointement avec les
coûts de l’installation, de l’exploitation et
de l’entretien, déterminent la rentabilité
d’un bien immobilier. Les revenus mesu­
rables en termes financiers dépendent
quasi exclusivement d’influences qui ne
s’expriment pas directement en chiffres.
La durabilité économique de biens immo­
biliers d’habitation et d’exploitation est
quantifiable, du point de vue du proprié­
taire d’un bien immobilier en exploitation
ou en location, par le biais des revenus lo­
catifs et des coûts. Les utilisateurs du bien
immobilier, ou les propriétaires en tant
qu’utilisateurs propres, ne peuvent pour
leur part exprimer la profitabilité que de
façon indirecte sur le plan financier. Celleci comprend, outre les aspects écono­
miques, des composantes sociales et
culturelles qui ne sont pas directement
quantifiables en montants financiers, mais
influencent, par l’attractivité du bien im­
mobilier et la disposition des utilisateurs à
payer un certain prix, les prix et revenus
locatifs réalisables pour le bien immobilier
dans le cadre du marché.
Marché
Sur le marché de l’immobilier interagis­
sent l’offre et la demande pour les terrains
et les immeubles ainsi que leur utilisation
(utilisation propre, utilisation tierce et lo­
cation).
Le propriétaire du bien immobilier sou­
haite obtenir, sur le cycle de vie de celui-ci,
une rente adéquate ou une contribution
la plus élevée possible aux objectifs de
l’entreprise.
Le demandeur, pour sa part, est prêt à
acheter ou à louer l’objet de l’offre si ce­
lui-ci satisfait à ses attentes. Le locataire
évaluera l’avantage du bien, notamment à
l’aide de sa dépense globale pour le loyer,
c.-à-d. d’une part le loyer avec chauffage
et d’autre part, la macro- et micro-situa­
tion ainsi que les frais supplémentaires
associés, par exemple relatifs à la mobilité.
Les effets externes des biens publics (ac­
cès aux parcs et espaces verts, infrastruc­
ture, voisinage, vue etc.) jouent égale­
ment un rôle central. Des études [1] sur les
immeubles montrent en outre que de plus
en plus de locataires et d’acheteurs sou­
haitent louer ou acquérir des biens immo­
biliers durables, respectueux de l’environ­
nement, ou conçus pour être particulière­
ment sains. Le demandeur évalue l’offre
selon différents critères et lorsque cette
évaluation s’avère positive, intègre le bien
immobilier dans sa sélection. Il met ainsi
en place une sorte de système de classe­
ment privé.
Pour un propriétaire, agir durablement si­
gnifie réaliser des pronostics sur la de­
mande future et les investissements né­
cessaires (remise en état, rénovation) sur
une longue période du cycle de vie de son
bien immobilier, afin de pouvoir répondre
correctement à la demande future. Il doit
alors également prendre en compte l’envi­
ronnement, la concurrence, le développe­
36
Durabilité économique
ment du quartier. Il peut s’avérer durable
de renoncer à un investissement lorsque
l’environnement de permet pas de déga­
ger une valeur ajoutée. Les investisse­
ments doivent être planifiés de façon sys­
tématique sur une période appropriée,
afin que le bien immobilier soit conforme
au marché à tout moment, et apporte sur
le long terme l’avantage escompté.
L'évolution des standards en matière de
construction doit également être prise en
compte. En 2011, un bâtiment planifié
conformément aux prescriptions actuelles
en matière de consommation énergétique
sera probablement obsolète sur la ma­
jeure partie de son cycle de vie, puisque, à
partir de 2020, le standard en vigueur sera
proche de celui de la maison à zéro éner­
gie.
Utilisation,
équipement
Design
Communauté
Bien-être,
santé
Substance
bâtie
Marché de
l’immobilier
Attractivité
Revenus
Matériaux de
construction
Frais
d’aménagement
Energie
d’exploitation
Frais
d’exploitation
et frais
d’entretien
Sol,
paysage
Illustration 18:
Grandeurs d’influence sur les facteurs monétaires
Infrastructure
Rentabilité
37
Rénovation
Variantes et scénarios
Dans chaque projet, notamment avec les
constructions complémentaires souvent
très exigeantes, il est intéressant d’élabo­
rer plusieurs variantes concrètes, afin
d’évaluer toutes les possibilités qui peu­
vent sembler intéressantes. Pour un bien
d’habitation existant, par exemple, on
évalue les variantes de la «rénovation» et
de l’«entretien courant». Ces variantes
déjà simples en soi ne sont pas faciles à
confronter, car pour évaluer la durabilité
économique d’un bien immobilier, il faut
le considérer sur une longue période et
prendre ainsi en compte de nombreuses
hypothèses sur les conditions futures du
marché, ce qui implique beaucoup d’in­
certitudes. C’est pourquoi il est recom­
mandé de travailler sur des scénarios en­
globant une période suffisamment lon­
gue. Dans ces scénarios, on estime des
grandeurs d’influence telles que les modi­
fications des revendications sociales, les
prix croissants de l’énergie, les change­
ments climatiques, le pouvoir d’achat des
acteurs du marché etc. [3]. Cette procé­
dure est expliquée ci-après dans un
exemple simple.
Pour un logement créé en 1972, on doit
estimer les revenus locatifs pouvant être
générés dans les variantes «rénové» et
«non rénové». Les deux variantes sont re­
portées dans le tableau 3. On suppose
que, dans les conditions données du mar­
ché, le logement non rénové pourrait être
loué pour 2200 francs par mois, le loge­
ment rénové pour 2500 francs. Ainsi, le
loueur, en raison des prix croissants de
l’énergie, doit baisser le loyer sans chauf­
fage, afin que la somme du loyer sans
chauffage et du coût de l’énergie n’aug­
mente pas. Etant donné que l’évolution
des prix de l’énergie est inconnue, on
peut considérer quatre différents scéna­
rios d’augmentation annuelle: 4 %, 5 %,
6 % et 7 %. Il en résulte l’évolution sui­
vante des loyers sans chauffage conformes
au marché (Illustration 19).
Les loyers sans chauffage pouvant être
obtenus pour le logement non rénové
sont plus bas (ce qui est probablement
compensé par les frais non utilisés pour la
rénovation) et surtout, leur étalement,
c’est-à-dire l’incertitude de pronostic, est
nettement plus important que pour le lo­
gement rénové. Renoncer à une rénova­
tion entraîne donc un risque nettement
plus élevé (incertitude). Dans la pratique,
il faut bien entendu analyser des scénarios
complets avec toutes les grandeurs d’in­
fluence pertinentes, notamment le bail à
loyer.
Cycle de vie
Les biens immobiliers existent normale­
ment pour longtemps, quinze ans et plus.
Description
Non assaini Assaini
Unité
Indice énergétique
110
50
kWh/m2 a
Prix de l’énergie en 2011
0,1
0,1
Fr./kWh
Coûts de l’énergie en 2011 = indice de dé­
pense d’énergie multiplié par prix de l’énergie
11,0
5,0
Fr./m2 a
Loyer sans chauffage en 2011
200
230
Fr./m2 a
Loyer avec chauffage en 2011 = loyer sans
chauffage plus coûts de l’énergie
211
235
Fr./m2 a
Surface habitable
120
120
m2
Loyer sans chauffage en 2011 = surface habi­
2000
table multipliée par loyer sans chauffage par m²
et par an, divisé par 12
2300
Fr./mois
Loyer avec chauffage en 2011 = surface habi­
table multipliée par loyer avec chauffage par
m² et par an, divisé par 12
2110
2350
Fr./mois
Disposition à payer le loyer brut
2200
2500
Fr./mois
Tableau 3:
Représentation des
revenus locatifs
pour un bien «assaini» et «non assaini».
38
Durabilité économique
Ils vieillissent alors sur le plan technique
comme sur le plan des exigences des utili­
sateurs (vieillissement fonctionnel et so­
cial), ce qui signifie que leur positionne­
ment sur le marché se dégrade. Le vieillis­
sement technique se déroule, tant au ni­
veau du bien immobilier tout entier que
de ses composants individuels, sur diffé­
rentes périodes. La structure du bâtiment
joue alors un rôle important. Lorsque les
structures sont clairement séparées en
systèmes primaires, secondaires et ter­
tiaires, ou que lors d’une rénovation, cette
séparation peut être réalisée, les coûts re­
latifs à l’entretien [4] et aux modifications
sont moins importants. Il est plus difficile
de décrire le vieillissement fonctionnel et
social, car il faut pour cela prendre en
compte les changements économiques,
sociaux et écologiques à venir. Il existe
pour ce faire, au moins pour les loge­
ments, des outils [5, 6] qui doivent cepen­
dant être adaptés à la demande future (les
scénarios). Dans tous les cas, un bien im­
mobilier qui permet différentes utilisations
est davantage enclin à générer durable­
ment un avantage qu’un bien immobilier
réalisé sur mesure pour une seule utilisa­
tion. Néanmoins, la première location
peut être plus difficile si l’objet de l’offre
n’est pas spécifiquement axé sur un
groupe cible.
Un entretien ou une rénovation réguliers
permettent de préserver ou même d’aug­
menter la valeur du bien immobilier tout
au long de son cycle de vie. Les mesures
doivent être planifiées de façon systéma­
tique à intervalles appropriés, jusqu’à ce
que finalement, la construction atteigne
la fin de son cycle de vie et soit dé­
construite. Le cycle de vie du bien immo­
bilier comprend les processus allant de la
première intention d’investissement à la
déconstruction de l’ouvrage, en passant
par la planification, la réalisation, l’entre­
tien, la rénovation et l’exploitation. Un
lien indéfectible existe donc entre le cycle
de vie du bien immobilier, les mesures
d’investissement et leur conformité du­
rable au marché.
Méthode de l’actualisation
des flux de trésorerie
La méthode de l’actualisation de flux de
trésorerie sert à évaluer la rentabilité d’in­
vestissements. Originaire de l’évaluation
d’entreprise, dans laquelle elle est appli­
quée depuis plusieurs décennies, la mé­
thode de l’actualisation des flux de tréso­
Loyer sans chauffage pouvant être obtenu (Fr. par mois)
2500
assaini
4%
5%
6%
7%
non assaini
4%
5%
6%
7%
2000
1500
1000
500
Illustration 19:
Représentation du
loyer sans chauffage pour des prix
de l’énergie en augmentation.
–
2010
2015
2020
2025
Année
2030
2035
39
Rénovation
rerie est aujourd’hui de plus en plus utili­
sée dans l’évaluation des biens immobi­
liers, à tel point qu’elle fait office de stan­
dard depuis quelques années [7]. Cette
méthode est expliquée en détail dans la
norme SIA 480 «Calcul de rentabilité pour
les investissements dans le bâtiment»,
norme et directives.
L’actualisation des flux de trésorerie est
également connue sous l’appellation an­
glaise Discounted Cash Flow. La méthode
DCF consiste à faire la somme, à un mo­
ment d’observation donné, de tous les
revenus nets annuels escomptés pour for­
mer un indice, la valeur de capital. Un in­
vestissement ou un projet est alors ren­
table lorsque la valeur de capital est au
minimum égale à zéro. Il est important, et
parfois désolant pour les investisseurs
(«nous avons pourtant tant investi»), que
la méthode prenne en compte exclusive­
ment des excédents de revenus futurs. Les
investissements effectués par le passé ne
sont pas pris en compte dans le calcul,
mais leurs conséquences et leurs revenus
financiers le sont; on s’arrête uniquement
au profit futur. Un investissement qui ne
générera vraisemblablement aucun profit
est donc sans valeur.
Renchérissement
Le calcul de rentabilité sert généralement
à comparer les différentes variantes. Il est
plus facile à interpréter lorsqu’il s’effectue
avec les prix actuels. Cela exclut, selon SIA
480, les éléments de coût dont le renché­
rissement diverge de manière importante
de l’inflation générale, par exemple les
coûts de l’énergie.
Période d’observation
Dans toutes les réflexions sur la durabilité
économique d’un bien immobilier, la pé­
riode d’observation joue un rôle impor­
tant. Pour considérer le cycle de vie de
manière globale, la première grande réno­
vation cyclique doit être exclue, c.-à-d. la
période d’observation doit s’étendre au
moins sur 50 ans. Pour cela, il faut plani­
fier des cycles d'entretien et de rénova­
tion, ce qui implique à nouveau de prendre
en compte la durée de vie des composants
d'un bien immobilier, c.-à-d. la durabilité
technique d’un objet.
Conformément à la définition de la dura­
bilité selon l’ONU, la période d’observa­
tion doit être suffisamment longue pour
intégrer les intéressés de la prochaine gé­
nération. Un aspect important de la défi­
nition de la durabilité est la liberté de
création des générations futures. Dans le
domaine immobilier, cela signifie que
nous devons réaliser des constructions
aux utilisations flexibles, faciles à dé­
construire.
Sources
]][1] Fondsmedia: Marktstudie Green Buil­
ding: Immobilienökonomie der Zukunft
oder kurzlebiger Ökotrend? avril 2010
]][2] Directive UE (2010/C 123 E/04) sur la
performance énergétique des bâtiments,
mai 2010
]][3] Dans le cadre du droit sur le bail, les
coûts de l’énergie en augmentation ou
augmentés peuvent être répercutés sur le
locataire.
]][4] Terminologie selon la norme SIA 469
Conservation des ouvrages, 1997
]][5] www.bwo.admin.ch/wbs
]][6] Haute-école spécialisée bernoise: Pro­
jet de recherche «Wohnqualität und Sie­
dlungsstruktur»
]][7] RICS, Swiss Valuation Standards,
2007
Chapitre 6
Enveloppe du bâtiment
Niklaus Hodel
Tableau 4:
Exigences en matière de besoin en
chaleur utile.
Illustration 20:
Cliché thermographique: exemple
d’une bonne et
d’une mauvaise isolation (inexistante).
L’enveloppe du bâtiment et ses principaux
composants (la façade extérieure, les fe­
nêtres, la toiture, les plafonds et les sols)
doivent ainsi remplir des exigences éle­
vées non seulement sur le plan de l’archi­
tecture et de la statique, mais également
sur le plan de la physique de la construc­
tion, en termes de chaleur, de froid, d’hu­
midité, de bruit et d’incendie. L’enveloppe
du bâtiment, conjointement avec les ins­
tallations techniques, constitue un facteur
déterminant au regard du bilan thermique
d’un système de bâtiment. La grandeur la
plus importante est ainsi la valeur Qh (le
besoin de chaleur pour le chauffage) ou la
valeur limite légale Qh,li en MJ/m2 a. Les
exigences primaires suivantes s’appliquent
(Tableau 4). Dans le cas des constructions
anciennes notamment, les déperditions
d’énergie par les composants (déperdi­
tions thermiques par transmission) sont
d’une importance capitale. Une enve­
loppe de bâtiment isolée de façon opti­
male permet en effet d’économiser plus
de 50 % de l’énergie d’exploitation. En
outre, l’inertie thermique (masse) joue
également un rôle important, beaucoup
trop sous-estimé aujourd’hui dans le bilan
énergétique. Les déperditions thermiques
par transmission et les températures de
surface qui en résultent peuvent être vi­
sualisées par imagerie infrarouge. Ces
prises de vue permettent d’effectuer des
comparaisons, mais non de quantifier les
déperditions thermiques.
Dans ce contexte, les isolants thermiques
jouent un rôle primordial. Sur le marché,
on trouve un grand nombre de matériaux
isolants organiques et anorganiques, pour
certains déjà anciens et éprouvés, pour
d’autres plus innovants. La propriété la
plus importante d’un matériau isolant est
la conductivité thermique λ en W/m K. A
celle-ci s’ajoutent également d’autres as­
pects importants, tels que l’énergie grise,
l’aptitude à la déconstruction et au recy­
clage ainsi que d’autres critères écolo­
giques (www.eco-bau.ch). Les enveloppes
Exigences en matière de Construction Transformabesoin en chaleur utile
nouvelle
tion
1,25 Qh,li
Exigences légales
1,0 Qh,li
Minergie
0,9 Qh,li
aucune
0,8 Qh,li
Minergie-P
0,6 Qh,li
Remarque: Les constructions nouvelles et les extensions de
constructions existantes (surélévations, agrandissements etc.)
doivent être construites et équipées de manière à ce qu’au
maximum 80 % du besoin maximal admissible en chaleur pour
le chauffage et la production d’eau chaude soit couvert par des
énergies non renouvelables. Les extensions de constructions
existantes sont exemptées de cette obligation si la surface de
référence énergétique nouvellement créée est inférieure à 50
m² ou représente au maximum 20 % de la surface de référence
énergétique de la partie existante du bâtiment et n’excède pas
1000 m².
Source: Modèle de prescriptions des cantons 2008, en vigueur
dans la plupart des cantons.
A propos: Le besoin en chaleur utile, défini par la norme SIA
380/1 «L’énergie thermique dans le bâtiment», quantifie le be­
soin en chaleur d’un bâtiment dans des conditions standard
définies sur le plan de l’énergie utile. Cela ne décrit pas l’effi­
cience de la génération de chaleur, car le besoin en chaleur
utile est déterminé à l’interface entre le bâtiment et la généra­
tion de chaleur.
42
Enveloppe du bâtiment
des bâtiments ne sont cependant pas seu­
lement des facteurs de déperdition d’éner­
gie. Elles peuvent aussi permettre, selon
l’orientation et l’environnement, de col­
lecter de l’énergie, d’une part de façon
passive par les fenêtres, d’autre part grâce
à des systèmes solaires actifs montés sur le
toit ou sur les murs.
Prescriptions énergétiques
Autour de 1960: certaines législations
cantonales en matière de construction exi­
gent une protection thermique suffisante
de U=1,0 W/m2 K pour les constructions
de murs extérieurs.
Autour de 1975: à la suite de la crise pé­
trolière (1973), prescriptions minimales
pour des valeurs U moyennes, associées à
des prescriptions minimales pour des élé­
ments individuels conformément à la re­
commandation SIA 180/1 «Protection
thermique des bâtiments en hiver». C’est
à cette époque que commence la grande
production industrielle de matériaux d’iso­
lation thermique (laine de verre, laine de
roche, polystyrène).
Autour de 1990: détermination de va­
leurs limites et cibles pour la consomma­
tion annuelle par m² de surface de réfé­
rence énergétique (SRE), pour des utilisa­
Indice de dépense d’énergie pour la chaleur en kWh/m2a
220
Conséquence
des rénovations
de 1990 à 2005
200
180
Version 1990
160
140
Potentiel de réduction dans le cas de bâtiments
d’habitation existants pour Minergie-P
120
Version 2005
Après 95
91 à 95
1986 à 1990
1981 à 1985
1976 à 1980
1971 à 1975
1961 à 1970
40
1946 à 1960
60
1920 à 1945
80
avant 1920
100
20
Standard
Minergie-P
0
Surface de référence énergétique
78 millions de m2
Aujourd’hui
6000 Watts/personne
3 utilisations
Habitation
Matériau de
construction
Mobilité
Bureaux
Ecoles
p. ex. industrie, agriculture, loisirs
Climatisation
Eau chaude
Eclairage et appareils
3 groupes cibles
Illustration 22:
Objectifs de performance énergétique
SIA.
5 thèmes
Illustration 21:
Besoin énergétique
de l’existant et potentiel d’optimisation correspondant,
par exemple pour le
canton de Zurich.
Source: AWEL
Objectif
d’efficacité énergétique SIA
2000 Watts/
personne
Mesures pour
politiques +
autorités
Investisseurs
Planificateurs
43
Rénovation
Conductivité thermique d’isolants thermiques
λ [W/mK]
Maçonnerie simple thermiquement
isolante sans remplissage (0,08 à 0,12)
0,100
0,095
Maçonnerie simple thermiquement
isolante avec remplissage (0,06 à 0,09)
0,090
0,065
0,060
0,055
Verre
cellulaire
(plaques)
Cellulose
(plaques)
0,050
Cellulose
(vrac)
Liège
0,045
0,040
Laine de
Laine de
roche
verre
(plaques,
(plaques,
tapis,
tapis,
rouleaux)
rouleaux)
Polyuréthane PUR
(contenu des
cellules: pentane,
perméable à
Polyuréthane PUR
0,030
la diffusion)
(contenu des
cellules: pentane,
étanche à
0,025
la diffusion)
λD Crépi isolant
Polystyrène
expansé EPS
(15 à 40 kg/m2)
Polystyrène
extrudé
XPS (contenu
des cellules: air)
0,035
λD EPS gris
λD Résine phénolique
Panneau d’isolation sous vide (VIP)
en cas de «défectuosité» (sans vide)
0,020
0,015
λD Aspen Aerogel
0,010
λD VIP (dWD jusqu’à 25 mm)
λD VIP (dWD à partir de 30 mm)
0,005
0
HLWD
SIA 279: Valeur de mesure λ pour des produits non surveillés
SIA 279: Valeur nominale λD pour des produits surveillés (plus mauvaise valeur)
SIA 279: Valeur nominale λD pour des produits surveillés (meilleure valeur)
Elément contre
élément
Eléments opaques
(toit, plafond)
(mur, sol)
Eléments opaques avec
chauffage de surface
Fenêtres, portesfenêtres
Fenêtres avec corps de
chauffe directement en
amont
Portes
Portails (portes de plus
de 6 m²)
Caissons de volets
Illustration 23:
Pour les isolants
thermiques, il
convient de
prendre en compte
les caractéristiques
de la norme SIA 279
ou du cahier technique SIA 2001. Les
produits avec une
valeur λ inférieure
à 0,030 font partie
des isolants thermiques haute performance. La norme
SIA 279 (2010) inclut désormais également des produits
de maçonnerie.
Tableau 5:
Valeurs limites et
valeurs cibles pour
des coefficients de
transmission thermique rapportés à
la surface, à une
température ambiante de 20 °C, pour
des éléments de
construction concernés par une
transformation ou
un changement
d’utilisation.
Valeurs limites Uli en W/m2 K
Valeurs cibles Uta en W/m2 K
Air extérieur ou
Pièces non chauf­
Air extérieur ou
Pièces non chauf­
moins de 2 m dans fées ou plus de 2 m moins de 2 m dans fées ou plus de 2 m
le sol
dans le sol
le sol
dans le sol
0,25
0,25
0,25
0,28
0,30
0,28
0,15
0,15
0,15
0,20
0,20
0,20
1,3
1,6
0,90
1,1
1,0
1,3
0,80
1,0
1,3
1,7
1,6
2,0
1,1
1,2
1,3
1,4
0,50
0,50
0,30
0,30
44
Enveloppe du bâtiment
Illustration 24:
Déperditions thermiques moyennes
d’un immeuble
d’habitation des années 60 avec une
consommation de
20 l de mazout par
m².
tions standard d’un bâtiment, conformé­
ment à la norme SIA 380/1.
A partir de 2009: le modèle de prescrip­
tions énergétiques des cantons (MoPEC) et
ainsi de nombreuses lois et ordonnances
cantonales sur l’énergie se réfèrent, pour
les valeurs limites et cibles et le type de pro­
cédé, à la norme SIA 380/1 «L’énergie ther­
mique dans le bâtiment».
A partir de 2020: dans l’UE, le standard de
l’habitat quasi positif a force obligatoire.
Pour les bâtiments existants, on pourra
choisir entre deux types de prescriptions:
pour les agrandissements, les élévations et
les transformations de type construction
nouvelle, les exigences en matière de
construction nouvelle s’appliquent. Pour
les transformations et les changements
d’affectation, on appliquera les exigences
relatives à la transformation. Sur ce point,
la norme SIA 380/1 prescrit des valeurs li­
mites d’exigence du système (correspon­
dant à 125 % des exigences pour les
constructions nouvelles) ainsi que des exi­
gences pour les éléments individuels. En
Suisse, il n’y a aucune obligation de réaliser
des rénovations à visée thermique. Néan­
moins, si des mesures sont mises en œuvre
sur l’enveloppe de la construction, celles-ci
doivent être conformes à la loi. L’ampleur
des mesures mises en œuvre est alors dé­
terminante. Pour des interventions consé­
Eau chaude
10%
Chauffage
Mur extérieur
13%
20%
17%
8%
Toiture
Fenêtres
5%
Cave
27%
Ventilation
quentes, les prescriptions en matière de
transformation s’appliquent.
Stratégies de modification
Pour chaque bâtiment et ses éléments, des
stratégies d’amélioration très différentes
sont possibles.
Rénovation: mesures de préservation de
l’état de référence ou amélioration réel.
Assainissement: mesures d’amélioration
de l’état de la construction ou mesures vi­
sant à atteindre l’état de référence (p. ex.
protection thermique et phonique). L’am­
pleur de l’intervention varie selon la pres­
cription de l’état de référence (p. ex. assai­
nissement selon prescription ou selon Mi­
nergie, Minergie-P, maison passive etc.)
Renouvellement: les éléments peuvent
être renouvelés comme un tout, de ma­
nière à répondre aux exigences techniques
et constructives les plus récentes.
Transformation: un élément endosse un
nouveau rôle à la suite d’un changement
d’affectation, d’une extension ou d’une
transformation (p. ex. aménagement de toi­
ture, agrandissement, transformation etc.).
Remplacement: des éléments ou le bâti­
ment lui-même sont entièrement dé­
construits et remplacés par d’autres élé­
ments nouveaux.
Le renforcement énergétique d’un bâti­
ment nécessite en général trois étapes im­
portantes. L’ordre de ces étapes dépend
des priorités.
Minimisation des déperditions: tendre
vers de bonnes propriétés d’isolation pour
les éléments extérieurs avec une valeur U
inférieure à 0,20 W/m² K, réduire ou éviter
les ponts thermiques, tendre vers des enve­
loppes de bâtiment étanches à l’air, inté­
grer une aération douce avec récupération
de chaleur.
Maximisation des gains: prévoir des fe­
nêtres ou vitrages avec une bonne valeur g
et une faible valeur U; privilégier au maxi­
mum les surfaces vitrées au sud, au sud-est
et au sud-ouest et ne pas les ombrager;
une masse d’accumulation interne aug­
mente le gain solaire.
Collecte et utilisation efficaces de
l’énergie, renouvelable si possible: cou­
vrir au maximum le besoin résiduel en cha­
45
Rénovation
leur pour le chauffage et l’eau chaude avec
des énergies renouvelables. Les systèmes
techniques requis pour ce faire doivent être
adaptés au besoin et au bâtiment et doi­
vent permettre une production d’énergie
efficace (agents énergétiques, génération
de chaleur, système de distribution, instal­
lation de ventilation).
Façades
Avant 1920: la technique du bâtiment se
caractérisait souvent par un caractère
propre à son temps. On utilisait de nom­
breuses décorations issues de différentes
époques architecturales précédentes. Une
haute qualité artisanale et des efforts per­
sonnels importants étaient nécessaires. Les
murs de fondation des bâtiments étaient
édifiés avec une maçonnerie simple. Ces
maisons sont aujourd’hui souvent proté­
gées, de sorte qu’il est très difficile de
mettre en œuvre des mesures énergé­
tiques.
Jusqu’à env. 1960: maçonneries homo­
gènes et constituées de peu de couches,
avec une valeur U autour de 1,2 W/m2 K.
Valeurs U avec λ = 0,038 W/mK
d = 15 cm; U = 0,20 – 0,23 W/m2 K
d = 20 cm, U = 0,17 – 0,20 W/m2 K
d = 25 cm; U = 0,13 – 0,15 W/m2 K
6
54
3
2 1
Structure de la construction
1 Crépi intérieur (existant)
Indications relatives à la construction
]] La maçonnerie intérieure porteuse peut se
constituer d’une maçonnerie en briques, en
pierres de taille ou d’une coque de béton.
]] Matériaux: plaques de laine minérale (laine
de roche et laine de verre)
2 Maçonnerie existante (variable)
3 Couche d’isolation thermique (variable)
4 Ossature de façade/ventilation par l’arrière
5 Habillage de façade/protection contre les
intempéries/installation solaire
Illustration 25:
Isolation extérieure
ventilée par l’arrière.
6 Console thermiquement isolée ou ossa­
ture bois
Valeurs U avec λ = 0,06 W/mK
d = 3 cm; U = 1,1 – 1,4 W/m2 K
d = 5 cm; U = 1,0 – 1,2 W/m2 K
d = 10 cm; U = 0,6 – 0,8 W/m2 K
5 43 2 1
Structure de la construction
1 Crépi intérieur (existant)
2 Maçonnerie existante (variable)
3 Couche d’adhérence
4 Crépi d’isolation thermique (différents
produits)
5 Système de revêtement par crépi de cou­
verture
Indications relatives à la construction
]] La maçonnerie intérieure porteuse peut se
constituer d’une maçonnerie en briques, en
pierres de taille ou d’une coque de béton.
]] Le crépi isolant est généralement appliqué
dans des épaisseurs de 2 à 8 cm. Les indica­
tions spécifiques au produit doivent être res­
pectées.
]] Les crépis isolants peuvent être appliqués
dans des épaisseurs variables (bordures de
fenêtre, huisseries de fenêtres, façade) et
peuvent également être appliqués à
l’intérieur ou en combinaison avec une isola­
tion intérieure ou extérieure.
Illustration 26:
Crépi isolant extérieur/intérieur.
46
Enveloppe du bâtiment
Autour de 1970/80: maçonneries homo­
gènes et à plusieurs couches (avec isola­
tion thermique minimale) en différents
matériaux avec valeurs U de 0,4 à 0,8 W/
m2 K.
A partir de 1990: développement de sys­
tèmes de murs extérieurs hautement iso­
lés avec une valeur U inférieure à 0,20 W/
m2 K.
Mesures: dans le cas des maisons de
l’époque des «fondateurs» et des
constructions un peu plus récentes, les
ébrasements des fenêtres et des portes
sont p. ex. en pierre naturelle et sont sou­
vent joliment ornés. Une isolation exté­
rieure semble difficilement envisageable
pour des raisons architecturales et de pro­
tection du patrimoine. Souvent, une isola­
tion thermique intérieure n’est pas non
plus possible, de sorte que pour ces mai­
Valeurs U avec λ = 0,008 W/m K
d = 2 cm; U = 0,20 – 0,40 W/m2 K
d = 4 cm; U = 0,15 – 0,20 W/m2 K
d = 6 cm; U = 0,10 – 0,15 W/m2 K
6 543 2 1
Structure de la construction
1 Crépi intérieur (existant)
2 Maçonnerie existante (variable)
3 Pare-vapeur (selon la structure)
4 Panneau VIP 10 mm à 30 mm*
5 Isolation thermique supplémentaire
6 Système de crépi extérieur
Illustration 27:
Isolation VIP extérieure
* uniquement lorsque aucun autre matériau
n’est possible
Indications relatives à la construction
]] Une planification et une réalisation soig­
neuses sont cruciales.
]] Les plaques ne peuvent pas être coupées,
les surfaces résiduelles doivent être dotées
d’une isolation thermique traditionnelle.
]] Combiner l’isolant VIP avec des systèmes
traditionnels ou de la laine minérale
]] Le principal domaine d’application dans la
construction comprend les isolations de ter­
rasses dans les logements attiques (construc­
tion nouvelle).
]] Les applications du fabricant doivent être
scrupuleusement respectées, car il existe
pour les façades uniquement des cas particu­
liers et des prototypes.
Valeurs U avec λ = 0,04 W/m K
d = 5 cm; U = 0,60 – 0,80 W/m2 K
d = 10 cm; U = 0,30 – 0,40 W/m2 K
d = 15 cm; U = 0,20 – 0,25 W/m2 K
5
4
3 21
Structure de la construction
1 Crépi intérieur, habillage
2 Pare-vapeur (adapté à l’isolation)
3 Isolation thermique
4 Maçonnerie (existante)
5 Crépi extérieur (existant)
Illustration 28:
Isolation intérieure.
Indications relatives à la construction
]] Des ponts thermiques apparaissent à tra­
vers l’isolation intérieure au niveau des pla­
fonds, murs et plinthes.
]] Dans le cas d’une isolation intérieure, la
diffusion de vapeur doit impérativement être
contrôlée et régulée à l’aide d’un pare-va­
peur ou de matériaux pare-vapeur (verre cel­
lulaire).
]] Les raccords, joints et interfaces doivent
être étanches.
]] Il est également possible d’utiliser des
crépis d’isolation, éventuellement en combin­
aison avec une isolation extérieure réduite.
47
Rénovation
θi = +20°C
U = 0,095 W/m2K
θi = +20 °C
U = 0,098 W/m2K
Ψ = 0,059 W/mK
Ψ = 0,004 W/mK
Ug = 0,50 W/m2K
θe = –10°C
θi = +20 °C
θe = –10 °C
15 17
θi = +20°C
19
19
12
Ψ = 0,383 W/mK
19
12
12
Ψ = 0,127 W/mK
θk = +12 °C
θk = +12°C
11
–9
9
–9
–9
–9
–8
10
–8
9
–7
–7
–6
–6
–5
–5
9
–4
–4
10
11
–3
–3
–2
–2
–1
–1
10
11
0
0
1
1
2
3
4
5
6
Déperditions thermiques par
transmission
Mur extérieur (balustrade/linteau)
Fenêtres
Ponts thermiques:
Appui de fenêtre
Appui de plafond/linteau
Plinthes
Total
7
8
[W/m]
7,9
34,6
9
[%]
12,2
53,4
9,0
13,9
1,8
2,8
11,5
17,7
64,8 100,0
2
3
4
5
6
Déperditions thermiques par
transmission
Mur extérieur
Ponts thermiques:
Appui de plafond
Plinthes
Total
7
8
9
[W/m]
14,0
[%]
78,2
0,1
3,8
17,9
0,6
21,2
100,0
Illustration 29:
Pour les assainissements selon le standard Minergie-P,
l’isolation thermique extérieure
(crépi ou habillage
ventilé par l’arrière)
est de loin l’option
la plus efficace. Par
rapport à l’état réel,
les déperditions
thermiques sont réduites de 76,7 %
pour atteindre 64,8
W/m (coupe de façade avec fenêtres)
ou de 89,6 % pour
atteindre 17,9 W/m
(coupe de façade
sans fenêtre). L’influence des ponts
thermiques est importante, de l’ordre
de 21,8 à 34,4 %, les
plinthes et les appuis de fenêtre
étant les principaux
éléments problématiques. (Source:
Marco Ragonesi/
Faktor Verlag)
48
Enveloppe du bâtiment
Illustration 30:
Bien entendu, dans
le contexte de Minergie-P, personne
ne peut sérieusement envisager
d’assainir un bâtiment au moyen
d’une isolation intérieure (p. ex. à
l’aide de panneaux
VIP comme dans cet
exemple). Etant
donné l’influence
des ponts thermiques (plinthes,
appuis de plancher,
linteau) entre 62,3
et 73,4%, le succès
est très limité. Dans
le cas de la coupe
de la façade avec
fenêtres, les déperditions thermiques
peuvent être réduites de 60% pour
atteindre 111,2
W/m et dans le cas
de la coupe sans fenêtre, de 69,3%
pour atteindre 52,7
W/m. Malgré des
éléments aux caractéristiques analogues, les déperditions thermiques
par rapport à l’enveloppe de bâtiment isolée sur l’extérieur sont supérieures de 71,6 à
194,4%. (Source:
Marco Ragonesi/
Faktor Verlag)
θi = +20 °C
U = 0,096 W/m2K
1315 17
θi = +20 °C
U = 0,098 W/m2K
15 17
19
Ψ = 1,283 W/mK
19
Ψ = 0,648 W/mK
Ug = 0,50 W/m2K
θe = –10 °C
θi = +20 °C
θe = –10 °C
11 15 17 18
θi = +20 °C
19
1315 17 18
19
12
12
2
Ψ = 0,727 W/mK
Ψ = 0,645 W/mK
θk = +12 °C
5
3
–7
–9
–8 –7
–9
4
–8 –7
–9
5
–9
5
–8
6
–8
6
–7
–7
7
–6
7
–6
–5
θk = +12 °C
–5
8
–4
–3
8
–4
9
10
11
9
–3
–2
–2
–1
–1
0
0
1
2
3
4
5
6
Déperditions thermiques par
transmission
Mur extérieur (balustrade/linteau)
Fenêtres
Ponts thermiques:
Appui de fenêtre
Appui de plafond/linteau
Plinthes
Total
7
8
[W/m]
7,3
34,6
9,0
38,5
21,8
111,2
9
1
2
3
4
5
6
Déperditions thermiques par
[%] transmission
6,6 Mur extérieur
31,1 Ponts thermiques:
Appui de plafond
8,1
Plinthes
34,6 Total
19,6
100,0
10
7
11
8
9
[W/m]
14,0
[%]
26,6
19,4
19,3
52,7
36,8
36,6
100,0
49
Rénovation
sons, on ne peut qu’utiliser de fines
couches de crépi isolant sur le mur exté­
rieur, et encore, dans certaines conditions
seulement.
L’assainissement le plus pertinent en
termes de physique de la construction et
d’efficacité énergétique est une isolation
thermique extérieure recouvrant le plus de
surface possible. La masse thermiquement
active et souhaitée reste dans la maison (à
l’intérieur du périmètre d’isolation), le
risque de condensation dans la construc­
tion est réduit au minimum et les ponts
thermiques sont éliminés ou, au moins,
réduits. Il est en outre possible, avec une
isolation suffisamment épaisse, d’intégrer
dans celle-ci certains systèmes techniques,
tels que, par exemple la ventilation, les
conduites sanitaires et les gaines élec­
triques. Bien entendu, il ne peut s’agir que
d’éléments tels que des tuyaux, des câbles
etc., les éléments mobiles tels que les cla­
pets, soupapes, régulateurs de toutes
sortes etc. devant rester accessibles.
Variantes de rénovations de façades
Les façades compactes sont possibles,
mais les meilleurs systèmes sont néan­
moins les systèmes ventilés par l’arrière
avec laine minérale et protection adé­
quate contre les intempéries. Cette pro­
tection contre les intempéries peut être
garantie à l’aide d’éléments photovol­
taïques minces.
]]Lorsqu’une faible épaisseur de construc­
tion est possible et qu’un caractère mural
doit être préservé, un crépi d’isolation ther­
mique peut être parfaitement approprié.
Selon le produit, il peut être appliqué dans
une épaisseur jusqu’à env. 8 cm.
]]Il existe également d’autres applications
encore peu éprouvées pour une isolation
extérieure ultérieure: les matériaux d’isola­
tion thermique haute performance (VIP),
en matériau isolant à éléments sous vide
ou en aérogel.
]]Souvent, les isolations intérieures repré­
sentent une alternative. Elles ne sont pas
cependant sans risque. Une isolation inté­
rieure découple la masse intérieure et la
construction de l’enveloppe est décalée
dans la zone froide. Il en résulte une plura­
lité de ponts thermiques, par exemple au
niveau des raccords de mur et de plafond,
au niveau des huisseries des fenêtres, au
niveau des plaques traversantes de balcon.
Le risque de dommage augmente en raison
des températures de surface plus basses
(humidité accrue, condensat de surface) et
des raccords non étanches peuvent engen­
drer des dommages dus à l’humidité à l’in­
térieur des éléments. Souvent, il est pos­
sible de combiner une isolation intérieure
et extérieure pour obtenir un bon résultat
en termes de physique de la construction
et d’efficacité énergétique.
Fenêtres
Existant: les bâtiments existants dispo­
sent pour la plupart de vitrages isolants
(IV) de différentes qualités, et bon nombre
de maisons anciennes possèdent certaine­
ment également un double vitrage. Le
simple vitrage devrait avoir totalement
disparu, à quelques rares exceptions près.
Certains immeubles de bureaux sont en­
core équipés de vitrages spéciaux (colora­
tions, verres teintés et revêtus etc.). En
outre, un certain nombre de bâtiments
(écoles, immeubles de bureaux, musées
etc.) possèdent certes des vitrages isolants
d’une génération précédente, mais égale­
ment des profilés de fenêtre (en alu) non
isolés thermiquement, qui présentent des
ponts thermiques très importants.
Mesures: de très grands progrès techno­
logiques ont été réalisés dans le domaine
des vitrages au cours des 20 dernières an­
nées. Les remplissages spéciaux avec des
gaz tels que l’argon ou le krypton, et sur­
tout les revêtements infrarouges (IR) et les
triples vitrages IV à deux revêtements IR,
ont révolutionné le marché du vitrage. Les
premiers vitrages IV avec composite alu en
bordure de vitrage et remplissage à l’air
présentent des valeurs U de plus de 2,5
W/m2 K. Les nouveaux remplissages en
gaz, et notamment les revêtements IR,
permettent d’atteindre des valeurs com­
prises entre 1,1 et 1,4 W/m2 K. Les nou­
veaux triples vitrages IV avec 2 revête­
ments IR, quant à eux, présentent des va­
leurs de 0,5 W/m2 K. La toute dernière
technologie sous vide permettra d’obtenir
50
Enveloppe du bâtiment
Illustration 31:
Types de verre
(verre Troesch).
Illustration 32:
Verre sous vide.
des vitrages qui, avec moins de couches
de verre, apporteront des améliorations
importantes.
Les châssis de fenêtres ont également subi
une évolution importante, bien que moins
remarquable que celle des vitrages. Les
bons châssis présentent aujourd’hui des
valeurs U inférieures à 1,4 W/m² K. Des
châssis spéciaux permettent désormais de
réaliser des constructions de fenêtres
(Windows) de Uw inférieur à 1,0 W/m2 K
avec Ug = 0,6 W/m2 K.
La mesure la plus efficace, qui n’est par
ailleurs pas toujours la plus simple, reste le
remplacement complet de la fenêtre.
Dans le cas des fenêtres, on mise sur une
durée de vie économique de 25 ans. Dans
les maisons des années 1980 et anté­
rieures, il faut à juste titre remplacer les
fenêtres par de nouvelles constructions
nettement meilleures sur le plan tech­
nique. Un remplacement des fenêtres
peut permettre de réaliser jusqu’à 30 %
d’économies d’énergie. N’oublions pas
toutefois que l’utilisation de fenêtres hau­
tement isolantes et surtout étanches né­
cessite une modification du comporte­
ment d’utilisation. Le renouvellement de
l’air et l'élimination de l’excès d’humidité
de l’air sont assurés dans un bâtiment non
étanche. Dans une maison rénovée, les
utilisateurs doivent assurer eux-mêmes ce
renouvellement de l’air si aucune installa­
tion de ventilation n’est prévue.
Dans le cas des bâtiments protégés, un
remplacement du vitrage peut permettre
de réduire les déperditions d’énergie et
d’améliorer le confort. Dans le cas de
doubles vitrages protégés et encore in­
tacts, une rénovation et une étanchéifica­
tion, un doublage sous la forme d’une
fenêtre à caisson ou la réactivation de la
contre-fenêtre peuvent permettre d’at­
teindre cet objectif. Il faut alors détermi­
ner précisément où doit s’étendre le plan
d’isolation et surtout d’étanchéité, afin
d’éviter la formation de condensat.
Lorsque l’on rénove une fenêtre, le point
faible thermique réside souvent dans le
caisson du volet. Les mesures d’améliora­
tion sont difficiles à mettre en œuvre sur
le plan technique et sont donc coûteuses.
Double vitrage
Perméabilité élevée à la lumière
du jour (80%)
Apports d’énergie solaire
Revêtement thermiquement
isolant
Réflexion thermique
Les caractéristiques techniques
Epaisseur Valeur Ug selon Valeur g sel. Transmission Réflexion
d’élément EN 673 (W/m2K) EN 410 (%) lumin. (%) lumin. (%)
24
1,0
60
80
13
Degré de remplissage en gaz: 90% d’argon
Triple vitrage
Perméabilité élevée à la lumière
du jour (74%)
Apports d’énergie solaire
Revêtement thermiquement
isolant
Réflexion thermique
Les caractéristiques techniques
Epaisseur Valeur Ug selon Valeur g sel. Transmission
d’élément EN 673 (W/m2K) EN 410 (%) lumin. (%)
Réflexion
lumin. (%)
40
1,0
64
74
20
36
0,8
60
73
19
40
0,7
60
73
19
Degré de remplissage en gaz: 90% d’argon
Valeur U:
0,5 W/m2 K
Flux thermique
Appui
Espace entre vitres
évacué env. 0,7 mm
Bord composite
étanche aux gaz
Couche
fonctionnelle
Verre: standard
4 mm
51
Rénovation
Dans de nombreux projets, une seconde
façade vitrée en tant que partie d’une fa­
çade double peau est envisageable. Pour
assurer une utilisation confortable en été
et un gain d’énergie en hiver, l’enveloppe
extérieure doit présenter des ouvertures.
Une telle façade flexible à double peau et
à commande mécanique est très coûteuse
et est peu utilisée dans le domaine de la
rénovation.
Toiture en pente
avant assainissement
avant assainissement
après assainissement
après assainissement
Existant: dans les vieilles maisons de ville
dotées d’une toiture à pente brisée, on
trouve très souvent de petits logements
mal isolés et de faible qualité aménagés
sous les combles. Dans d’autres construc­
tions, les espaces sous toiture sont conçus
comme des pièces froides, car ils sont
principalement utilisés en tant que pièces
de stockage et de rangement. Ces toitures
ne disposent très souvent d’aucune
construction de sous-toiture. Parfois, ces
espaces sous toiture sont aménagés et les
toits sont conçus sous formes de toitures
froides et sont isolés au minimum U = 0,5
à 1,0 W/m2 K. Malgré cette isolation, cela
résulte tant en hiver qu’en été en un défi­
cit de confort, de sorte que ces pièces ne
peuvent pas être utilisées en permanence.
Mesures
La variante de rénovation la plus sûre et la
plus simple est la reconstruction de la toi­
ture. On peut alors choisir une construc­
tion de toiture froide ou chaude, avec une
isolation entre ou sur les chevrons. Cela
devient plus difficile lorsque l’on ne peut
travailler que de l’intérieur ou de l’exté­
rieur.
Possible uniquement de l’extérieur:
poser la couche d’étanchéité à l’air éven­
tuellement nécessaire, intégrer l’isolation
thermique de l’extérieur entre ou sur les
chevrons et construire par-dessus la
construction de sous-toiture (vérifier la
physique de la construction en cas de toi­
ture chaude); le contre-lattage, le lattage
du toit et la couverture viennent clore
l’ensemble. Avec une telle construction,
on peut utiliser des isolants en fibre de
bois.
Illustration 33:
Assainissement de
conservation d’un
monument historique, d’une fenêtre
à simple vitrage,
par doublage de
l’extérieur avec un
cadre/une vitre supplémentaire (avec
revêtement de protection thermique).
Illustration 34:
Assainissement
d’une fenêtre à
double vitrage,
remplacement par
un vitrage de protection thermique.
Il convient de veiller
à ce que les entretoises se composent
d’un matériau peu
conducteur de chaleur (p. ex. matière
synthétique).
Illustration 35:
Fenêtre à caisson
avec fenêtre d’hiver
(extérieur) et fenêtre d’été (intérieur).
52
Enveloppe du bâtiment
Restauration de fenêtres
Les fenêtres sont les yeux d’une maison.
C’est ce que souligne la Ligue du patri­
moine national de Bâle, dans le cadre de
sa proposition visant à rééquiper les an­
ciennes fenêtres en douceur, plutôt que
de les remplacer en totalité. En effet, les
robustes cadres des nouvelles fenêtres
font souvent l’effet d’un poing dans la
figure, dans les façades délicatement tra­
vaillées des constructions anciennes. Ces
interventions sont d’ailleurs particulière­
ment grossières dans les maisons Art nou­
veau et les bâtiments de l’époque des
fondateurs. D’un autre côté, le manque
de confort et la consommation d’énergie
de ces fenêtres de constructions an­
ciennes sont considérables. En général,
elles sont conçues sous forme de fenêtres
à caisson, avec une contre-fenêtre égale­
ment appelée fenêtre d’hiver et une fe­
nêtre d’été intérieure. La transmission
thermique est quatre à cinq fois plus éle­
vée que dans le cas d’une fenêtre tradi­
tionnelle de construction nouvelle, à
triple vitrage. Naturellement, la solution
la plus évidente consisterait à remplacer
la fenêtre intérieure par un produit neuf
avec vitrage isolant. L’intervention serait
alors dissimulée par la contre-fenêtre.
Mais étant donné que cette fenêtre dis­
posée en amont n’offre, en complément
de la fenêtre principale, ni une protection
thermique, ni une protection phonique,
le risque est que l’utilisateur ne se donne
plus la peine de la fermer, voire la fasse
disparaître à la cave.
La campagne de la Ligue du patrimoine
national a pour objectif de rééquiper les
fenêtres existantes dans les maisons pro­
tégées ou concernées pour des raisons
architecturales. Deux mesures sont princi­
palement à envisager: l’intégration d’un
vitrage avec revêtement ou l’installation
d’un joint de battue dans tous les anciens
cadres de fenêtres. Comme le montrent
les calculs d’un physicien de la construc­
tion, les déperditions thermiques des fe­
nêtres s’en trouveraient réduites de moi­
tié après rééquipement. Pour une maison
familiale, il en résulterait une économie
d’environ 350 litres de mazout par an, ce
qui représente environ 10 pour cent des
déperditions thermiques totales (la fe­
nêtre est responsable d’environ un cin­
quième de ces déperditions). Souvent,
l’intégration de vitrages isolants n’est pas
envisageable en raison de leur poids. Les
cadres pourraient le supporter, explique
Paul Dilitz de la Ligne du patrimoine na­
tional de Bâle, mais pas la charnière. Ce
problème ne se poserait pas lors du mon­
tage d’un simple vitrage. Le revêtement
de la surface extérieure de la vitre permet
d’améliorer la protection thermique de
30 pour cent par rapport à une vitre non
revêtue. Avec une seconde vitre de valeur
équivalente dans la contre-fenêtre, l’effet
est encore nettement accru. Une telle du­
plication de la mesure est pour ainsi dire
proscrite dans le cas de l’intégration de
joints. En effet, le joint dans la contre-fe­
nêtre extérieure enfermerait un espace
d’air fermé entre les fenêtres, qui se re­
froidirait et engendrerait la formation
d’eau de condensation. Pendant la pé­
riode de chauffe, les vitres seraient ainsi
embuées. Le joint en caoutchouc disposé
dans la fenêtre d’été intérieure réduit,
conformément aux calculs de physique
de la construction, le renouvellement de
l’air d’environ 80 pour cent. Avec des
joints de battue correctement posés, les
exigences vis-à-vis d’une nouvelle fenêtre
seraient ainsi atteintes, et les physiciens
de la construction privilégient cette me­
sure. La grande quantité d’air qui s’écoule
par une fenêtre non assainie est égale­
ment liée aux grandes longueurs de joint
dues à la petitesse du battant et du vasis­
tas. Pour une fenêtre de deux mètres car­
rés, il faut généralement douze mètres de
joint en caoutchouc. C’est pourquoi le
renforcement de fenêtres historiques
n’est en aucun cas une solution bon mar­
ché. Dans la plupart des cas, le remplace­
ment complet de l’ancienne fenêtre par
une nouvelle fenêtre normalisée serait
même moins onéreux. Les nouvelles fe­
nêtres à protection thermique apportent
également plus de confort et permettent
de réduire la consommation d’énergie.
Parfois, cependant, ces arguments ne
sont pas pertinents. Dans le cas des mo­
numents et des bâtiments ayant une
grande valeur historique ou architecturale
notamment, il est d’une grande impor­
tance sur le plan culturel de prendre
grand soin de la substance bâtie.
53
Rénovation
Possible uniquement de l’intérieur:
lorsqu’une sous-toiture est déjà présente,
il suffit de contrôler la physique du bâti­
ment vis-à-vis de la diffusion de vapeur,
c.-à-d. l’étanchéité de la sous-toiture. Il
s’agit d’une couche d’étanchéité à l’air ef­
ficace côté pièce (feuille). Sinon, la couche
de chevrons peut être isolée avec une iso­
lation supplémentaire éventuelle côté
pièce sur toute la surface (ponts ther­
miques) du toit.
Lorsque l’on doit modifier l’affectation
d’une pièce dotée d’un toit de galetas non
isolé (sans sous-toiture) pour en faire une
pièce de vie ou de travail, les efforts à
fournir sont nettement plus importants.
L’application d’une sous-toiture de l’inté­
rieur entre les chevrons est très complexe
et présente des risques résiduels associés,
car les raccords et la déviation de l’eau de
pluie ne peuvent généralement pas être
effectués de manière absolument fiable. Il
est recommandé d’intégrer au moins un
pare-vapeur adaptatif à l’humidité ou une
couche d’étanchéité à l’air, pour per­
mettre, en cas d’infiltration d’eau, le sé­
chage de l’isolation et de la structure en
bois.
En principe, pour les aménagements sous
toiture, il convient de choisir, pour la pro­
tection thermique estivale et hivernale,
une isolation la plus lourde possible (p. ex.
laine minérale, isolant en fibres de bois).
En outre, il convient de prévoir des ha­
billages intérieurs les plus massifs pos­
sibles, tels que des plaques de plâtre pour
l’aménagement intérieur, afin de générer
un décalage de phase et un amortisse­
ment des amplitudes dans le comporte­
ment des éléments. Lorsqu’une toiture est
reconstruite, l’utilisation d’installations
solaires intégrées est particulièrement
pertinente, par exemple des capteurs so­
laires thermiques ou des éléments photo­
voltaïques.
Valeurs U des vitres
Constructions de cadre
Double vitrage IV, Ug = 1,1–1,4 W/m2 K (se­
Cadre bois Uf = 1,2–1,6 W/m2 K
Cadre bois-métal Uf = 1,3 –1,6 W/m K
lon remplissage)
Cadre synthétique Uf = 1,3 –1,6 W/m2 K
Triple vitrage IV, Ug = 0,4 – 0,7 W/m2 K (selon
Cadre métallique Uf = 1,5 –1,9 W/m2 K
remplissage)
2
Quadruple vitrage IV, Ug < 0,40 W/m2 K (se­
lon remplissage)
Double vitrage sous vide Ug < 0,5 W/m2 K
Indications relatives à la construction
]] Le composite de bordure de la vitre en alu­
minium (ψ = 0,07 W/m K ), en acier inoxyda­
ble (ψ = 0,05 W/m K) ou en matière synthé­
tique (ψ = 0,03 W/m K) doit être inclus dans
le calcul.
]] Outre la valeur U, la valeur g (degré de
perméabilité énergétique) joue également un
rôle central pour les apports solaires passifs
pendant la période de chauffe.
]] Selon le vitrage, les valeurs du cadre et la
proportion du cadre, la fenêtre peut présen­
ter des valeurs U de 0,8-1,3 W/m² K (à calcu­
ler spécifiquement).
]] Les ponts thermiques causés par les hu­
isseries de fenêtres doivent être spécialement
calculés et pris en compte.
Illustration 36:
Fenêtres, vitres.
54
Enveloppe du bâtiment
Toiture plate
On distingue quatre types de construc­
tions de toitures plates.
Toiture plate conventionnelle: les diffé­
rentes couches sont déposées individuel­
lement les unes sur les autres. La plupart
des matériaux isolants et des bandes
d’étanchéité à l’eau sont appropriés à ce
type de toiture chaude.
Toiture composite ou toiture compacte: toutes les couches (couche de pro­
tection ou couche utile extérieure) sont
reliées entre elles et avec la sous-couche,
sur toute la surface. De telles toitures se
composent quasi exclusivement d’une iso­
lation en verre cellulaire.
Toiture inversée: la couche d'étanchéité
à l’eau se trouve en dessous de l’isolation
thermique, protégée de la chaleur, du
froid et des rayonnements UV. Seuls des
matériaux insensibles à l’humidité peu­
vent être utilisés comme isolation ther­
mique. Ce type de toiture doit obligatoire­
ment présenter une pente d’au moins
1,5 % et pour la couche d’isolation ther­
8
6
7
5
Systèmes d’étanchéité
Autour de 1960: percée des construc­
tions à toiture plate en Europe. Parallèle­
ment à cela, développement des bandes
d’étanchéité de toiture. Au début des an­
nées 1950, la bande de toiture en PIB (po­
lyisobutylène) est apparue sur le marché,
pour remplacer le bitume qui était tradi­
tionnellement utilisé en tant que moyen
d’étanchéité entre les couches porteuses.
Valeurs U avec λ = 0,034 W/m K
d = 15 cm; U = 0,20 – 0,23 W/m2 K
d = 20 cm; U = 0,15 – 0,18 W/m2 K
d = 25 cm; U = 0,10 – 0,13 W/m2 K
43
21
4 Isolation supérieure 4 – 6 cm
Structure de la construction
Indications relatives à la construction
]] En présence d’une sous-toiture et d’une
couverture de toit intacte, la construction
peut s'effectuer par l'intérieur. Un contrôle
de la diffusion de vapeur est requis.
]] Si aucune sous-toiture n’est présente et
que l’intervention ne peut s’effectuer que
par l’intérieur, il existe des risques en termes
de fonctionnalité de l’isolation thermique et
de la sous-toiture construite de l’intérieur
(cette procédure n’est pas recommandée).
]] L’isolation supérieure sur l’intérieur améli­
ore la valeur d’isolation et réduit les ponts
thermiques.
]] Pour l’habillage intérieur, il convient de
choisir dans la mesure du possible des maté­
riaux lourds (p. ex. plâtre), pour garantir la
protection estivale.
]] Lorsque la toiture est entièrement refaite à
neuf, les constructions peuvent être réalisées
selon le standard de la construction nouvelle.
1 Habillage intérieur
2 Espace d’installation
3 Pare-vapeur
4 Isolation supérieure 4 à 6 cm
5 Isolation complète entre chevrons
6 Sous-toiture existante (perméable à la dif­
fusion)
7 Contre-lattage, ventilation par le dessous
existante
8 Lattage, couverture existante,
éventuellement installation solaire
Illustration 37:
Toit en pente.
mique, il faut prévoir un supplément de
10 à 20 % (déperdition d’énergie par
l’évacuation de l’eau de pluie).
Toiture froide ventilée par l’arrière: ce
système de toiture se compose d’une
coque intérieure fermant la pièce d’habi­
tation et étanche à l’air, d’une coque exté­
rieure avec système d’étanchéité et d’un
espace intermédiaire ventilé. Dans le do­
maine des toitures plates, on peut ainsi en
principe utiliser tous les matériaux d’isola­
tion thermique traditionnels, c’est-à-dire
des isolants en fibres minérales et du verre
cellulaire.
55
Rénovation
Par la suite, l’offre en matériaux d’étan­
chéité s’est diversifiée (élastomère, ma­
tières synthétiques). A la fin des années
1970, on a utilisé pour la première fois des
matières synthétiques liquides pour isoler
les surfaces de toit. Celles-ci étaient prin­
cipalement utilisées pour les toitures
plates pour lesquelles les bandes étaient
très difficiles à poser (nombreux passages,
formes de toiture compliquées etc.).
Mesures: Les toitures plates existantes re­
lativement anciennes peuvent être classés
en trois catégories d’état. Les mesures à
prendre diffèrent selon les catégories.
Toiture plate ancienne: la toiture a plus
de 25 ans, la couche d’étanchéité à l’eau
est encore étanche, l’isolation thermique
ne répond plus aux exigences minimales
en raison de son âge. Une toiture plate qui
a été étanche et isolante sans dommage
pendant 25 ans a atteint sa durée de vie
technique. La toiture plate peut être dé­
construite et reconstruite avec un nou­
veau système. Elle peut toutefois égale­
ment être rénovée ou complétée sous la
forme d’une toiture double. Dans ce cas,
on pose sur la toiture existante une nou­
velle isolation thermique avec une nou­
velle couche d’étanchéité à l’eau. L’ancien
système d’étanchéité peut alors être éli­
6
5
Valeurs U avec λ = 0,034 W/m K
4
d = 25 cm; U = 0,12 – 0,14 W/m2 K
3
d = 30 cm; U = 0,10 – 0,12 W/m2 K
d = 20 cm; U = 0,15 – 0,18 W/m2 K
2
1
Structure de la construction
1 Crépi intérieur
2 Béton armé, structure porteuse
3 Pare-vapeur
4 Couche d’isolation thermique variable
5 Dispositif d’étanchéité à l’eau
6 Protection et couches utiles variables
Indications relatives à la construction
]] La toiture chaude est le type de construc­
tion le plus répandu pour les constructions
nouvelles comme pour les rénovations.
D’autres structures de toiture plate courantes
pour les assainissements et les constructions
nouvelles comprennent la toiture compacte
et la toiture inversée.
]] Les conditions de base en termes de const­
ruction sont définies par la norme SIA 271.
]] Pour la plupart des utilisations, une pente
est requise. La pente requise doit être garan­
tie dans l'ossature ou dans la couche
d'isolation thermique.
4
3
2
Valeurs U avec λ = 0,036 W/m K
1
dtot = 30 cm; U = 0,12 – 0,14 W/m2 K
Illustration 38:
Toiture plate
conventionnelle.
dtot = 20 cm; U = 0,17 – 0,20 W/m2 K
dtot = 25 cm; U = 0,14 – 0,16 W/m2 K
Structure de la construction
1 Toiture plate existante
2 Isolation thermique supplémentaire
variable
3 Dispositif d’étanchéité à l’eau
4 Protection et couches utiles variables
Indications relatives à la construction
]] La toiture double est surtout appropriée à
la rénovation et à l’étanchéification, avec
amélioration de l’isolation thermique.
]] L’ancien système d’étanchéité peut être re­
tiré ou laissé en place (évaluation nécessaire
sur le plan de la physique de la construction).
]] Pour une toiture double, tous les matéri­
aux utilisés pour les toitures plates sont en
principe appropriés. Les compatibilités entre
ancien et nouveau doivent être étudiées.
Illustration 39:
Toiture double.
56
Enveloppe du bâtiment
miné ou laissé en place (vérifier la diffu­
sion de vapeur).
Couche d’étanchéité à l’eau non
étanche: la couche d’étanchéité à l’eau
fuit, l’isolant thermique est humide ou
laisse passer l’eau, il perd son effet d’iso­
lation thermique et des dommages appa­
raissent en raison de l’humidité et de
l’eau. Dans ce cas, la situation est claire.
Les défauts d’étanchéité doivent être
identifiés, le matériau isolant mouillé rem­
placé et la couverture réparée. Selon
l’étendue des dommages, il convient de
remplacer des surfaces étendues ou même
l’ensemble de la toiture plate.
Isolation thermique insuffisante: la toi­
ture n’a pas encore atteint sa durée de vie
technique de 25 à 30 ans mais une réno­
vation globale est prévue. Cette améliora­
tion sur le plan thermique pourrait égale­
ment être réalisée sous forme de toiture
double avec isolation supplémentaire. Ces
constructions à plusieurs couches doivent
être contrôlées en termes de physique de
la construction, vis-à-vis de la diffusion de
vapeur. En principe, la règle suivante s’ap­
plique: la résistance au passage de l’eau
de l’ensemble de la construction doit aug­
menter du côté froid au côté chaud et la
résistance à la diffusion de vapeur d’eau
doit diminuer du côté chaud au côté froid.
Plancher du galetas
Dans de nombreuses maisons anciennes,
les espaces sous toiture sont aménagés et
Valeurs U avec λ = 0,040 W/m K
6
5
4
3
dtot = 16 cm; U = 0,25 – 0,30 W/m2 K
dtot = 20 cm; U = 0,20 – 0,25 W/m2 K
dtot = 25 cm; U = 0,15 – 0,20 W/m2 K
2
1
Indications relatives à la construction
Structure de la construction
]] L’isolation thermique de l’étage de poutres
1 Plafond de plâtre existant
peut être soufflée (flocons de cellulose) sans
2 Plancher entre poutres existant
nécessiter le retrait du parquet.
3 Etage de poutres avec isolation (nouveau)
]] Une construction sur le parquet, avec iso­
4 Parquet existant
lation thermique et revêtement de sol, peut
5 Eventuellement système d’étanchéité à
également contribuer à améliorer la protec­
l’air, pare-vapeur
6 Protection thermique et phonique supplé­
Illustration 40:
Plancher de galetas.
la toiture doit ainsi être isolée. Il y a toute­
fois également de nombreux bâtiments
pour lesquels les espaces sous toiture ser­
vent toujours d’espace de stockage et de
galetas. Ces constructions de plancher de
galetas se composent souvent d’un pla­
fond à poutres en bois avec plancher entre
poutres et de plaques de plâtre montées
par-dessous. Les maisons plus récentes (à
partir de 1970/80), disposent en général
de plafonds en béton.
Mesures: En principe, on pourrait isoler la
construction de toiture et l’on obtiendrait
ainsi une pièce non chauffée à l’intérieur
du périmètre d’isolation. Cette mesure est
sûrement plus complexe que l’isolation du
plancher du galetas, mais peut être com­
binée à une rénovation de la toiture né­
cessaire dans la même période. La solu­
tion la plus simple et, dans un cas normal,
également la plus avantageuse, est l’isola­
tion du plancher du galetas. Sur le pla­
fond en béton, on dépose un isolant ther­
mique avec revêtement franchissable.
Avec cette variante, on perd légèrement
en hauteur dans la pièce et la construction
ne pose aucun problème en termes de
physique de la construction (isolation sur
le côté froid, béton étanche). Dans le cas
d’une construction à poutres en bois, on
peut également poser un isolant sur la
construction existante. Selon le revête­
ment de sol, il faut toutefois vérifier si une
couche d’étanchéité à l’air ou un pare-va­
peur doit tout d’abord être posé sur le sol
mentaire (nouveau)
tion thermique et phonique.
57
Rénovation
existant. Une solution élégante consiste à
souffler des flocons de cellulose dans les
espaces entre les poutres. Cela ne repré­
sente aucune perte d’espace et ne pose
aucun problème en termes de physique
de la construction.
plaques. Là aussi, aucun composant tech­
nique nécessitant une maintenance ne
doit être recouvert de façon permanente.
Plafond de la cave
Les caves utilisés à l’origine comme locaux
techniques ou de rangement doivent être
rééquipées d’une isolation thermique
lorsqu’elles sont réutilisées en tant que
bureaux, pièces de vie ou ateliers. Dans ce
cas, on peut rencontrer dans l’existant
deux situations différentes: la cave est-elle
pourvue de drains et de couches anti-hu­
midité au niveau du sol et du mur ou la
plaque de sol et le mur en pierres de taille
sont-ils en contact direct avec la terre hu­
mide, de sorte que l’humidité peut être
transportée par capillarité à l’intérieur à
travers la construction de sol ou de mur?
Les solutions pour les bâtiments implantés
dans les nappes souterraines sont très
complexes et ne seront pas traitées dans
ce livre.
Mesures sur une maison avec drain et
protection contre l’humidité au niveau des murs: prévoir une structure de
sol avec protection anti-humidité contre
les remontées d’eau par capillarité; dans
la zone des fondations, selon l’étendue
des dommages et la situation, prévoir des
barrières horizontales (chimiques, injec­
tions) ou éventuellement mécaniques
(tôles). Il existe également des procédés
Les plafonds des caves se composent de
plafonds à hourdis, de plafonds en béton
ou de plafonds à poutres en bois.
Mesures: dans toutes les constructions,
une isolation par le dessous du plafond
est efficace sur le plan énergétique et ne
pose aucun problème en termes de phy­
sique de la construction. Cette mesure
réduit non seulement les déperditions
d’énergie, mais augmente également la
température de surface du plancher, ce
qui a un effet positif sur le confort. Cette
mesure s’avère effectivement très écono­
mique, mais est parfois difficile à mettre
en œuvre. Différentes conduites passent
souvent en dessous de ces plafonds
(tuyaux de chauffage, conduites d’eau,
lignes électriques, répartiteurs, lampes
etc.), ce qui rend très difficile la pose de
Une meilleure isolation du toit et des
plafonds de cave convient générale­
ment bien pour mettre en oeuvre une
stratégie de compensation. Cela signi­
fie qu'il ne faut que de faibles épais­
seurs d'isolation dans les surfaces verti­
cales, dont les façades en particulier.
Murs, sols en contact avec la
terre
Valeurs U avec λ = 0,038 W/m K
dtot = 10 cm; U = 0,30 – 0,35 W/m2 K
dtot = 15 cm; U = 0,20 – 0,25 W/m2 K
1
4
2
3
dtot = 20 cm; U = 0,15 – 0,20 W/m2 K
Indications relatives à la construction
Structure de la construction
]] Les plaques doivent être fixées mécanique­
1 Construction de sol existante
ment.
2 Isolation thermique (nouveau)
]] Malgré les emplacements dédiés aux con­
3 Couche de couverture (nouveau)
duites existantes, la mesure est intéressante
4 Installations techniques domestiques (exis­
tant du point de vue énergétique qu'en ter­
tantes)
mes de physique de la construction (tempé­
rature de plancher).
]] Certaines conduites doivent être entou­
rées, d’autres découvertes.
Illustration 41:
Plafond de cave,
plafond sur soussol.
électro-physiques correspondants pour
combattre l’humidité des murs. En cas de
constructions de sol ou de mur au sec,
l’isolation nécessaire peut être appliquée.
Sol et mur dans la terre humide: dans
une telle situation, la décision doit être
prise au cas par cas. La meilleure solution
consisterait à déblayer après-coup la mai­
son et à enfouir les drains nécessaires tout
en appliquant les couches anti-humidité
requises. Plusieurs variantes sont alors
possibles:
]]Aucune mesure, conservation de l’état
réel
]]Application d’un enduit de rénovation
]]Construction d’un nouveau mur à l’exté­
rieur de la construction existante avec iso­
lation thermique et protection contre l’hu­
midité
]]Déblayage autour de la maison et me­
sures de protection correspondantes
]]Toutes ces solutions sont non seulement
coûteuses, mais entraînent également par­
fois des risques en termes de physique de
la construction.
Valeurs U avec λ = 0,038 W/m K
d = 10 cm; U = 0,30 – 0,35 W/m2 K
d = 15 cm, U = 0,20 – 0,25 W/m2 K
d = 20 cm; U = 0,15 – 0,20 W/m2 K
6 54 3
2 1
Structure de la construction
1 Couche de protection mécanique
2 Isolation intérieure (variable), éventuelle­
ment pare-vapeur
3 Maçonnerie existante
4 Ecran d’étanchéité
5 Remblai drainant
6 Sol
Illustration 42:
Mur contre sol.
Indications relatives à la construction
]] Lorsqu’il y a à l’extérieur une couche im­
perméable avec remblai drainant et conduite
de drainage, l’amélioration sur le plan ther­
mique est possible avec une isolation intéri­
eure.
]] La diffusion de vapeur doit être vérifiée
notamment là où le sous-sol sort du sol et est
exposé aux intempéries.
]] Au niveau des raccords de plafond et de
mur, on observe des ponts thermiques qui
doivent être évalués.
]] Dans la zone des fondations, il convient se­
lon la situation de prévoir une barrière hori­
zontale (mécanique ou chimique).
]] Dans le cas des murs extérieurs ou des sols
ne disposant d’aucune conduite de drainage
et situés directement dans le sol humide, il
n’est possible de définir aucune construction
applicable de manière universelle. Cette situa­
tion complexe doit être évaluée au cas par
cas et les mesures appropriées doivent être
mises en œuvre en conséquence, par exem­
ple enduit d’assainissement, creusement avec
remblai de drainage, isolation intérieure, con­
struction de mur supplémentaire sur
l’intérieur etc.
Chapitre 7
Protection phonique
Niklaus Hodel
Illustration 43:
Aperçu de différents niveaux sonores.
Situation initiale
Une grande partie de la population suisse
est actuellement exposée à des immis­
sions sonores excessives provenant de la
rue, de la voie ferrée, de l’industrie etc.
Selon les analyses de l’Office fédéral de
l’environnement (OFEN, Pollution sonore
en Suisse), plus d’un million d’habitants
sont aujourd’hui exposés à des niveaux
sonores trop élevés. En outre, une étude
représentative de l’Office fédéral du loge­
ment, menée parmi des maîtres d’ouvrage
professionnels et privés, a montré qu’une
Niveau sonore Source sonore
Pression acoustique
Situation juridique et prescriptions
170 dB
Fusil d’assaut
160 dB
Pistolet 9 mm
150 dB
1 000 000 000 μPa
(1 kPa)
Pistolet de scellement
140 dB
Banc d’essai de jet
130 dB
100 000 000 μPa
(100 Pa)
Seuil de douleur
120 dB
Foreuse jumbo
110 dB
10 000 000 μPa
(10 Pa)
Marteau-piqueur
100 dB
Discothèque
90 dB
1 000 000 μPa
(1 Pa)
Chaîne de montage
80 dB
Trafic routier
70 dB
100 000 μPa
(100 mPa)
Conversation
60 dB
Bureau
50 dB
10 000 μPa
(10 mPa)
Salon
40 dB
Bibliothèque
30 dB
1000 μPa
(1 mPa)
Chambre à coucher
20 dB
Studio radio
100 μPa
10 dB
Seuil d’audibilité
0 dB
bonne protection phonique entre les loge­
ments constitue l’un des critères les plus
importants dans la construction d’un bâti­
ment. Par conséquent, le thème de
l’acoustique de la construction et de la
protection contre le bruit extérieur et inté­
rieur doit également être pris en compte
dans l’assainissement, la rénovation et la
construction complémentaire. Les condi­
tions juridiques sont pour l’essentiel défi­
nies par l’Ordonnance fédérale sur la pro­
tection contre le bruit (OPB) et par la
norme SIA 181 «Protection contre le bruit
dans le bâtiment».
20 μPa
La première directive suisse sur la protec­
tion contre le bruit dans la construction
est apparue en 1970, sous la forme de la
recommandation SIA 181. Dès 1976, la
norme SIA 181 «Protection contre le bruit
dans le bâtiment» remplace la précédente
recommandation. En 1988, en plus de
l’Ordonnance fédérale sur la protection
contre le bruit, la nouvelle norme SIA 181
«Protection contre le bruit dans le bâti­
ment» entre en vigueur. Cette norme a un
caractère juridique, car elle fait partie de
l’OPB, qui se base à son tour sur la Loi sur
la protection de l’environnement (LPE).
L’OPB règlemente notamment:
]]la séparation et le raccordement des
zones bâties dans les régions soumises à
une pollution importante au bruit.
]]l’octroi de permis de construire pour les
bâtiments ayant des pièces sensibles au
bruit dans des régions soumises à une pol­
lution importante au bruit.
]]la protection contre le bruit extérieur et
intérieur pour les bâtiments neufs et exis­
tants dotés de pièces sensibles au bruit.
]]la détermination des immissions de bruit
extérieur et leur évaluation à l’aide de va­
leurs limites de pollution au bruit.
]]La norme SIA 181 actuellement en vi­
gueur, édition 2006, a été élargie et adap­
60
Protection phonique
tée aux normes EN et ISO actuelles; elle
règlemente:
]]la protection des bâtiments contre les
sources de bruit externes et internes, rap­
portée aux unités d’utilisation dans les
constructions nouvelles et transformées.
]]les propriétés acoustiques des construc­
tions, éléments de construction et installa­
tions techniques du bâtiment.
]]la protection contre le bruit à l’intérieur
des unités d’utilisation sous forme de re­
commandations.
]]l’acoustique des salles de cours et des
salles de gymnastique.
Bruit de l’extérieur
Il s’agit essentiellement de deux directives
issues de l’OPB.
Art. 31. Permis de construire dans des
secteurs exposés au bruit: les valeurs li­
mites d’immissions prédéterminées doi­
vent être respectées au milieu de la fe­
nêtre ouverte (état d’aération). Une instal­
lation d’aération douce ne fait générale­
ment pas office de mesure de protection
contre le bruit conformément à l'art. 31
de l’OPB.
Art. 32. Exigences: l’enveloppe fermée
doit respecter les exigences minimales
de la norme SIA 181. Les exigences s’ap­
pliquent également aux éléments exté­
rieurs et de séparation qui sont transfor­
més, remplacés ou montés à neuf. Elles
dépendent du niveau sonore extérieur et
de la sensibilité au bruit. L’élément le plus
faible de l’enveloppe du bâtiment fait ré­
férence. Il s’agit généralement de la fe­
nêtre ou de la construction de toiture en
pente. En cas de pollution importante au
bruit, on utilise des fenêtres de protection
phonique avec des vitres ayant un indice
d’affaiblissement acoustique apparent
RW supérieur à 35 dB. Les triples vitrages
isolants traditionnels n’offrent souvent
pas une protection suffisante dans les
zones bruyantes, malgré leurs trois vitres.
Valeurs limites de pollution selon l’Ordonnance sur la protection contre le
bruit (OPB)
Valeur de planification
Seuil de sensibilité
Jour
Nuit
SS I (zones de repos)
50 dB
40 dB
SS II (zones d’habitation) 55 dB
45 dB
SS III (zones mixtes)
60 dB
50 dB
SS IV (zones industrielles) 65 dB
55 dB
Valeur limite
d’immission
Jour
Nuit
55 dB
45 dB
60 dB
50 dB
65 dB
55 dB
70 dB
60 dB
Valeur d’alarme
Jour
65 dB
70 dB
70 dB
75 dB
Nuit
60 dB
65 dB
65 dB
70 dB
Tableau 6:
Valeurs limites de
pollution conformément à l’OPB.
Tableau 7:
Problèmes de bruit
et mesures de protection phonique.
Sources sonores
]]Bruit de l’extérieur ]]Bruits d’habitation ]]Bruits d’habitation ]]Bruits d’installa­
(p. ex. trafic)
du voisinage
du voisinage
tions (appareils
]]Bruit aérien
]]Bruit aérien
]]Bruit de chocs
ménagers)
]]Bruit solidien et
bruit aérien
]]Bruits propres (in­
ternes à la pièce)
]]Bruit aérien
Composants et installations
]]Plafonds de sépa­
]]Murs de sépara­
]]Fenêtres
ration des loge­
tion des loge­
]]Murs extérieurs
ments
ments
]]Toiture
]]Plafonds des loge­ ]]Balcons
]]Portes
]]Toitures acces­
ments
]]Caissons de stores
sibles
]]Portes des loge­
ments
]]Installations sani­
taires et de chauf­
fage
]]Conduites
]]Appareils, ma­
chines
]]Cage d’escalier
]]Halles, couloirs
]]Salles de bain
]]Pièces spéciales
Isolation des bruits
aériens et solidiens
Réduction de la ré­
verbération
Protection phonique
Isolation des bruits
aériens
Isolation des bruits
aériens
Isolation des bruits
de chocs
61
Rénovation
Bruit aérien
Transmission du bruit aérien: transmis­
sion du bruit aérien d’une pièce à une
autre par les éléments de séparation (mur,
plafond, fenêtre etc.), par des ouvertures,
des fentes ou par des voies détournées.
Les valeurs d’exigence Di dépendent de la
pollution sonore et de la sensibilité au
bruit. Ces valeurs (exigences minimales)
s’appliquent surtout aux constructions
Illustration 44:
Structure possible
de plafonds à
poutres de bois.
Revêtement de sol
Chape flottante avec registre de chauffage
au sol
Isolation des bruits de chocs et isolation
thermique
Plaque de répartition des charges, ossature
existante
Isolation, remblai, béton léger
Plancher entre poutres existant
Plafond de plâtre existant
Laine minérale, remplissage des espaces creux
Nouveau plafond de plâtre suspendu à des
étriers de ressort
nouvelles, mais sont également valables
pour les changements d’affectation, les
extensions et les transformations impli­
quant des interventions importantes. Pour
les exigences accrues, on appliquera ces
valeurs augmentées de 3 dB, par rapport
aux indications du tableau 6.
Dans les maisons existantes, ce sont no­
tamment les murs en briques ou en béton
de faible épaisseur, à une seule peau, qui
sont problématiques; des façades-rideaux
adéquates peuvent représenter une solu­
tion. Néanmoins, les plafonds à poutres
en bois avec plancher entre poutres et pla­
fond de plâtre présentent sur ce point un
potentiel problématique encore plus im­
portant. Le remblai ou le remplissage des
espaces creux avec de la laine minérale ou
des flocons de cellulose n’apporte pas
l’effet requis, en raison de la masse man­
quante. Un plafond de plâtre supplémen­
taire accroché en suspension oscillante,
une chape flottante ou même les deux
Degré de gêne par le bruit venant de l'extérieur
Pollution sonore
Situation du lieu de
réception
Période d’évaluation
Niveau d’évaluation
Sensibilité acous­
tique
faible
moyenne
haute
Pollution sonore
Faible à modérée
Importante à très forte
A l’écart des voies de trafic, aucune exploi­ A proximité de voies de trafic ou d’exploi­
tation gênante
tations gênantes
Jour
Nuit
Jour
Nuit
L r ≤ 52 dB
L r > 60 dB
L r > 52 dB
L r ≤ 60 dB
Valeurs d’exigence De en dB (différence de niveau sonore standard)
29 dB/22 dB
34 dB/27 dB
39 dB/32 dB
faible
modérée
L r – 35 dB/ – 38 dB
L r – 30 dB/ – 33 dB
L r – 25 dB/ – 28 dB
L r – 27 dB/ – 30 dB
L r – 22 dB/ – 25 dB
L r – 17 dB/ – 20 dB
forte
très forte
Utilisation normale: Utilisation bruyante: Utilisation très
bruyante: établisse­
salle de loisir, salle
salon, chambre à
de réunion, salle de ment industriel, ate­
coucher, cuisine,
lier, salle de mu­
classe, chaufferie,
salle de bain, WC,
garage, restaurant sique, salle de gym­
couloir, cage d’as­
nastique, restaurant
censeur, cage d’es­ sans sonorisation,
avec sonorisation et
calier, bureau, salle espace de vente
salles de rassemble­
avec sonorisation
de conférence, la­
ment associées
boratoire, espace de
vente sans sonorisa­
tion
Sensibilité acoustique Protection contre le bruit aérien venant de l’intérieur: Valeurs d’exigence Di
faible
45 dB/42 dB
50 dB/47 dB
55 dB/52 dB
60 dB/57 dB
moyenne
50 dB/47 dB
55 dB/52 dB
60 dB/57 dB
65 dB/62 dB
haute
55 dB/52 dB
60 dB/57 dB
65 dB/62 dB
70 dB/67 dB
Tableau 8:
Exigence minimale
et accrue en matière de protection
contre le bruit
aérien venant de
l’extérieur (SIA 181).
Exemples de types de Utilisation peu
pièces et d’utilisations bruyante: biblio­
émettrices
thèque, salle d’at­
tente, local sani­
taire, salle d’ar­
chives
Tableau 9::
Exigence minimum
et accrue en matière de protection
contre le bruit
aérien venant de
l’intérieur (SIA 181).
62
Protection phonique
mesures combinées, sont nécessaires pour
offrir une protection phonique efficace.
Toutefois, il est fréquent que l’on ne dis­
pose pas pour cela d’une hauteur sous
plafond suffisante, ou que des aspects ar­
chitecturaux ou de conservation des bâti­
ments s’opposent à de tels aménage­
ments. En outre, les coûts sont également
très élevés.
Bruit de choc
Tableau 10:
Exigences minimum
en matière de protection contre le
bruit provenant
d’installations domestiques (SIA 181).
Transmission du bruit de choc: trans­
mission du bruit de choc d’une construc­
tion accessible, sous forme de bruit soli­
dien, vers d’autres pièces, et avec diffu­
sion et perception en tant que bruit aérien
dans la pièce exposée. Les valeurs d’exi­
gence L‘ dépendent de la pollution sonore
et de la sensibilité au bruit. Ces valeurs
(exigences minimales) s’appliquent sur­
tout aux constructions nouvelles; pour les
transformations, des limites (réduites)
augmentées de 2 dB s’appliquent. Pour
les exigences accrues, on applique des va­
leurs (plus sévères) réduites de 3 dB, par
rapport aux indications du tableau 9.
Dans les bâtiments existants, les plafonds
Type de bruit émis
dans la pièce émettrice
en béton sans chape flottante ou même
les plafonds à poutres en bois sont les élé­
ments qui posent le plus de problèmes,
tout comme pour le bruit aérien. Dans les
maisons dotées de plafonds en béton des
années 60 et 70, un revêtement en mo­
quette sur toute la surface étant souvent
un élément à part entière de la construc­
tion de sol. Lors du remplacement du re­
vêtement de sol, p. ex. par un revêtement
en parquet, on peut observer des trans­
missions de bruit de choc non souhaitées
et plus importantes. Avec les plafonds à
poutres en bois, des chapes flottantes
améliorent la situation. En outre, dans le
cadre d’une rénovation globale, il est inté­
ressant d’envisager l’intégration de re­
gistres de chauffage au sol. Cela est re­
commandé lorsque l’on remplace un sys­
tème de chauffage à énergie fossile par
un chauffage à basse température (pompe
à chaleur). Les mesures mises en œuvre
par le dessous, telles que p. ex. un plafond
de plâtre suspendu à des étriers de res­
sort, peuvent apporter une amélioration
sensible, mais moins efficace que les
chapes.
Bruits ponctuels
Bruits continus
Bruits liés au
Bruits liés à l’utili- Bruits liés au
fonctionnement
sation
fonctionnement
ou à l’utilisation
Tableau 11:
Exigence minimum
et accrue en matière de protection
contre le bruit de
chocs (SIA 181).
Sensibilité acoustique
faible
38 dB(A)
moyenne
33 dB(A)
haute
28 dB(A)
Pollution sonore
faible
Exemples de types
de pièces et d’utili­
sations émettrices
Les zones définies
Restaurant, salon,
Salle d’archives, salle Salon, chambre à
au niveau «forte
salle de classe, jar­
d’attente, biblio­
coucher, cuisine,
dins d’enfants, salle pollution»,
thèque
salle de bain, WC,
lorsqu’elles sont
de gymnastique,
bureau, chaufferie
et local de climatisa­ atelier, salle de mu­ également utilisées
la nuit entre 19h00
sique et salles de
tion, couloir, esca­
rassemblement as­ et 7h00.
lier, balcon com­
sociées
mun, passage, ter­
rasse, garage
Protection contre le bruit de chocs: valeurs d’exigence L’
Sensibilité acous­
tique
faible
moyenne
haute
60 dB/63 dB
55 dB/58 dB
50 dB/53 dB
modérée
55 dB/58 dB
50 dB/53 dB
45 dB/48 dB
Valeurs d’exigence LH
43 dB(A)
33 dB(A)
38 dB(A)
28 dB(A)
33 dB(A)
25 dB(A)
forte
50 dB/53 dB
45 dB/48 dB
40 dB/43 dB
très forte
45 dB/48 dB
40 dB/43 dB
35 dB/38 dB
63
Rénovation
Installations techniques
Transmission du bruit solidien: bruits
qui apparaissent à l’intérieur ou à l’exté­
rieur d’un bâtiment par des processus de
vibration, sont transmis exclusivement
sous forme de bruits solidiens et sont per­
çus à l’intérieur en tant que bruits aériens.
Les valeurs d’exigence sont différenciées
selon les bruits isolés et les bruits durables.
Pour les exigences accrues, on applique
des valeurs réduites de 3 dB. Les princi­
pales sources de bruit se situent dans la
cuisine, dans la salle de bain et dans la
cave (installations techniques telles que
ventilation, brûleur à mazout, pompes à
chaleur etc.). Souvent, les ascenseurs sont
également à incriminer. Les mesures les
plus efficaces consistent à amortir, décou­
pler et loger les systèmes de façon élas­
tique; pourvoir les machines et installa­
T/Tsoll
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
100
1000
Fréquence (Hz)
Utilisation
Pièce 1*
Pièce 2**
10000
Illustration 45:
Plage de temps de
séjour à privilégier
pour les salles de
cours (SIA 181).
Tableau 12:
Recommandations
en matière d'éléments de séparation au sein d'une
même unité d'utilisation: isolation
contre le bruit aérien Di ou niveau
normalisé de bruit
de chocs évalué L’
en dB (SIA 181, annexe G).
Recommandation bruit Recommandation bruit
aérien
de chocs
Niveau 1
Niveau 2
Niveau 1
Niveau 2
Habitation
Sommeil
Sommeil
40
45
55
50
Sommeil
Habitation
40
45
55
50
Sommeil
Salle de bain
40
45
55
50
Bureau
Bureau
Bureau
35
40
60
55
Bureau
Réunion
40
45
60
55
Bureau
Direction
45
50
60
55
Couloir
Bureau
30
35
60
55
Couloir
Direction
35
40
60
55
Réunion
Réunion
40
45
60
55
Ecole
Classe
Classe
45
50
60
55
Couloir
Classe
35
40
60
55
Salle de musique Classe
55
60
50
45
Salle de musique Salle de musique 55
60
50
45
Ateliers
Classe
50
55
50
45
Hôtel
Chambre
Chambre
50
55
55
50
Couloir
Chambre
40
45
55
50
Maison de re- Chambre
Chambre
50
55
55
50
traite, hôpital Couloir
Chambre
30
35
55
50
* Recommandations pour des pièces sans influence des portes et escaliers ouverts (mesure avec façades-ri­
deaux)
** Pièces entre lesquelles aucune parole ne doit être intelligible (p. ex. cabinet médical, bureau d’aide so­
ciale).
tions techniques d’amortisseurs de vibra­
tions; fixer les conduites de façon élas­
tique; monter les installations sanitaires
avec des jeux de protection phonique adé­
quats; disposer les baignoires, cabines de
douche sur des chapes flottantes; séparer
élastiquement les revêtements de cuisine
du mur; etc.
Acoustique des salles
Acoustique des salles: domaine de l’acous­
tique qui traite de l’audibilité de la voix ou
de la musique dans des salles et du design
acoustique des salles. Le spectre détermi­
nant s’étend de 100 à 5000 Hz. Le fonc­
tionnement normal de salles de cours et
de gymnastique présuppose un minimum
d’intelligibilité de la parole ou d’audibilité.
Pour effectuer un conditionnement adé­
quat en termes d’acoustique des salles, les
durées de réverbération dans ces salles
doivent remplir certaines conditions.
Ces prescriptions conformes à SIA 181
sont applicables de la même manière aux
constructions nouvelles, aux transforma­
tions et aux rénovations. En d’autres
termes, les salles de cours doivent être
équipées de matériaux absorbants (amor­
tisseurs de bruit) sur les surfaces qui s’y
prêtent.
Durée de réverbération pour les salles de
cours: Tsoll = – 0,17 + 0,32 lg (V/V0)
Protection phonique à l’intérieur des unités d’utilisation
La norme SIA 181 règlemente exclusive­
ment la protection phonique entre diffé­
rentes unités d’utilisation. Cependant, des
recommandations en matière de protec­
tion phonique entre les pièces au sein
d’une même unité d’utilisation ont égale­
ment été définies (SIA 181, annexe G) et
peuvent servir d’aide pour les planifica­
teurs et de base possible pour des accords
contractuels correspondants. Chapitre 8
Structure porteuse
Hansruedi Meyer
Illustration 46:
Arsenal cantonal de
Zoug, fouille de
fondation pour les
annexes. En raison
du mur extérieur
saillant, les annexes
ne peuvent pas être
directement rattachées au bâtiment
existant.
Agrandissement
Les structures porteuses des agrandisse­
ments ne sont pas fondamentalement dif­
férentes des structures porteuses d’une
construction nouvelle. Leurs particularités
résident dans leur construction et son dé­
roulement.
Joint de séparation entre le bâtiment
existant et l’agrandissement: d’après
les règles de la construction, un agrandis­
sement doit être séparé du bâtiment exis­
tant. Les joints de séparation peuvent
certes apporter des solutions, mais égale­
ment créer de nouveaux problèmes. C’est
pourquoi il est particulièrement important
de bien étudier la question des affaisse­
ments, afin d’éviter les différences de ni­
veau entre l’ancien et le nouveau. Les
joints de séparation entre bâtiments com­
mencent en général au-dessus des fonda­
tions et se poursuivent de manière cohé­
rente, jusqu’aux raccords de façade et de
toiture. L’étanchéité des jointures est pri­
mordiale. Il peut être approprié de renfor­
cer les joints par rapport au bâtiment exis­
tant, afin d’empêcher les différences de
niveaux dues à l’affaissement. Cela s’avère
même nécessaire si aucun élément por­
teur vertical n’est souhaité au niveau de la
transition avec l’agrandissement et si les
plafonds sont posés directement contre le
bâtiment existant.
Agrandissements de sous-sols sur des
bâtiments sans sous-sol: lorsqu’un soussol est rattaché directement à un bâtiment
existant ne disposant d’aucun sous-sol, il
convient de sonder les fondations du bâti­
ment existant si celles-ci ne sont pas vi­
sibles sur les plans. Les fondations dépas­
sent souvent au-delà du mur extérieur du
bâtiment. Il faut donc déterminer dans
quelle mesure les fondations existantes
peuvent être adaptées et si l’éventuelle
saillie des fondations peut être supprimée.
Dans tous les cas, les fondations du bâti­
ment existant doivent être amenées au
niveau des fondations de l’agrandisse­
ment, par exemple au moyen de sousœuvres.
Agrandissements sans sous-sol: pour
les agrandissements sans sous-sol, les fon­
dations doivent être amenées jusqu’à la
hauteur du terrain ou, si possible, être an­
crées au bâtiment existant à l’aide de
consoles.
Illustration 47:
Arsenal cantonal de
Zoug, coffrages
pour les annexes.
66
Structure porteuse
Illustration 48 (en haut): Bibliothèque sur la Guisanplatz, Berne.
Coupe transversale avec nouveau sous-sol pour les équipements
techniques et nouvel agrandissement pour la salle d’archives.
Illustration 49 (au centre): Bibliothèque sur la Guisanplatz, Berne.
reprise en sous-œuvre de la façade existante pour une nouvelle
salle d’archives souterraine.
Illustration 50 (en bas à gauche): Château Hofwil à Münchenbuchsee, construit en 1784. reprise en sous-œuvre de la façade.
Illustration 51 (en bas à droite): Château Hofwil à Münchenbuchsee. Agrandissement du parking souterrain.
67
Rénovation
Surélévation
Illustration 52 (en
haut): Maison de retraite de LyssBusswil. Façade
avec nouveaux
combles.
Lors de la surélévation d’un bâtiment, des
charges supplémentaires doivent être
transférées dans le sol via la structure por­
teuse du bâtiment existant. Il convient
donc de déterminer si les éléments por­
teurs verticaux présents, les murs et les ap­
puis ainsi que les fondations, sont en me­
sure de supporter ces charges supplémen­
taires et si elles peuvent être transférées de
façon sûre dans le sol. Si ce n’est pas le cas,
il convient de vérifier si les éléments por­
teurs doivent être renforcés et si les fonda­
tions doivent être adaptées en consé­
quence. Les surélévations sans renforce­
ment de la structure porteuse existante
sont possibles uniquement en présence de
charges supplémentaires relativement
faibles; en d’autres termes, une suréléva­
tion doit de préférence être planifiée dans
une construction légère, de bois ou d’acier.
Pour la surélévation, il faut, si possible, re­
prendre la structure porteuse verticale exis­
tante. La dalle de toiture n’est générale­
ment pas apte à supporter des charges
d’appui ou de mur en flexion. Si la struc­
ture porteuse ne peut pas être reprise, les
charges de la surélévation peuvent être
transférées sur les éléments porteurs verti­
caux existants à l’aide d’une construction
auxiliaire. L’espace intermédiaire ainsi
formé peut alors également être utilisé
pour le passage des conduites des installa­
tions techniques. Les murs et appuis peu­
vent être renforcés de façon relativement
simple, ce qui n’est pas le cas des fonda­
tions. Un agrandissement des fondations
isolées et des semelles filantes est difficile
en raison de la mauvaise accessibilité, et
s’avère généralement très coûteux. Sou­
vent, on utilise ainsi des micropieux pour
guider les charges dans le sol. Ces petits
pieux forés peuvent même être disposés à
l’intérieur d’un bâtiment existant.
Etant donné que la dalle de toiture doit
être retirée au moins au niveau des points
de support de la charge, une toiture de for­
tune sera généralement nécessaire.
Illustration 53 (à
gauche): Maison de
retraite de LyssBusswil. Chapes longitudinales en béton sur la dalle de
toiture pour transférer les nouvelles
charges sur les appuis sous-jacents.
Illustration 54 (à
droite): Maison de
retraite de LyssBusswil. Espace intermédiaire pour le
guidage de lignes,
entre l'ancienne
dalle de toiture et
le nouveau sol de
l’étage.
68
Structure porteuse
Création d’un sous-sol
Illustration 55:
Goldener Adler Gerechtigkeitsgasse 7,
Berne. Coupe transversale avec nouveau sous-sol.
Illustration 56:
Goldener Adler Gerechtigkeitsgasse 7,
Berne. Reprise en
sous-œuvre avec
étapes de coffrage
adaptées à la résistance du sol. Les butons sont provisoires.
La création après-coup du sous-sol d’un
bâtiment est toujours complexe. En l’ab­
sence d’une grande ouverture dans le bâ­
timent, le déblaiement et les travaux de
gros œuvre doivent être réalisés avec de
petits appareils ou à la main. Les éléments
porteurs verticaux doivent être amenés
jusqu’au nouveau niveau des fondations.
Deux méthodes sont alors principalement
utilisées: l’allongement des éléments por­
teurs par reprise en sous-œuvre progres­
sive, ou l’étançonnement des éléments
porteurs à l’aide de micropieux. Dans le
cas d’une reprise en sous-œuvre, la taille
des étapes doit être adaptée au système
porteur existant et à la stabilité du sol lors
du déblaiement. Les micropieux sont dé­
calés par rapport au niveau existant et le
sol est ensuite déblayé autour des micro­
pieux. Le risque d’affaissement et donc de
formation de fissures dans la construction
est nettement plus important avec les re­
prises en sous-œuvre qu’avec l’utilisation
de micropieux.
Lors de la création d’un sous-sol, la dalle
de sol existante doit être déconstruite et
reconstruite en tant que plafond. Si la
structure porteuse existante est sécurisée
sur des micropieux, les appuis et murs ne
doivent pas obligatoirement être repris
par le haut. Ils peuvent également être
rectifiés par la suite sur le nouveau pla­
fond. Le plafond est alors ce que l’on ap­
pelle un plafond étançonné.
Création de sous-sols sur des bâtiments
classés: même si les possibilités techniques
et le savoir-faire des spécialistes permet­
tent de réaliser des sous-sols supplémen­
taires même sur des bâtiments classés, les
offices de conservation des monuments
historiques ont émis des réserves fonda­
mentales et refusent toute création de
sous-sol. Le document de base de la Com­
mission fédérale des monuments histo­
riques CFMH «Ouvrages souterrains en
milieu historique», du 30 janvier 2001, ex­
plique en détail les raisons de cette prise
de position.
3
2
1
69
Rénovation
Illustration 57 (en haut): Sous-sol avec micropieux. Bibliothèque
sur la Guisanplatz, Berne: rez-de-chaussée avec nouveau sous-sol
sous un bâtiment existant pour les équipements techniques, et
avec nouvel agrandissement pour une salle d'archives (coupe
transversale: voir l’illustration 48).
Illustration 58 (au centre): Bibliothèque sur la Guisanplatz, Berne.
Structure porteuse de l’ancien bâtiment de stockage avant la
transformation.
Illustration 59 (en bas à gauche): Bibliothèque sur la Guisanplatz,
Berne. Reprise des appuis au rez-de-chaussée avec chaque fois 4
micropieux. Les entretoisements servent à rigidifier les micropieux
très fins.
Illustration 60 (en bas à droite): Bibliothèque sur la Guisanplatz,
Berne. Structure porteuse intérieure complète pendant l'élévation
sur des micropieux.
70
Structure porteuse
Transformation
Dans le cas des transformations, les inter­
ventions dans la structure porteuse doi­
vent rester modérées. Elles ne sont justi­
fiées que lorsque des fonctions sont amé­
liorées et lorsque les interventions per­
mettent d’obtenir des structures les plus
flexibles possibles, qui ne sont pas exclusi­
vement adaptées au programme en cours
de réalisation. Les éléments déterminants
du bâtiment doivent être respectés. Cela
s’applique également aux mesures re­
quises à la suite de la mise en place de
nouvelles installations techniques. Les exi­
gences doivent toujours être considérées
dans le contexte, et être optimisées sur le
plan économique.
Les percées de mur sont des interventions
fréquentes; elles requièrent la plupart du
temps un remplacement par des linteaux,
selon le système porteur des plafonds. Les
plafonds à poutres ou à poutrelles en acier
nécessitent toujours un appui linéaire.
Avec les plafonds en béton, dans le cas de
percées de mur peu importantes, l’ouver­
ture peut être pontée à l’aide d’une arma­
ture adhésive à la place d’un linteau. Si, à
l’étage au-dessus du mur percé, se trouve
un autre mur, il faut veiller aux consé­
quences des déformations. Un linteau ou
un remplacement à l’aide d’une armature
adhésive est toujours plus souple que l'an­
cien mur. Si l’on souhaite percer des élé­
ments porteurs, les mesures nécessaires
doivent être soigneusement planifiées
pendant le déroulement de la construc­
tion, notamment les étayages.
Très souvent, on évalue également la sé­
curité structurale et l’aptitude à l’emploi
des plafonds. Si l’on ne modifie rien de la
construction de plafond et de la structure
de sol et que l’utilisation reste identique,
une vérification n’est en principe néces­
saire que si des déformations importantes
sont visibles, que le plafond oscille en pré­
sence d’une faible sollicitation ou que son
état est mauvais. Si, sur un plafond à
poutres en bois ou un mince plafond en
béton, on intègre une construction de sol
lourde pour des raisons acoustiques, le
plafond doit être contrôlé sur le plan sta­
tique. Souvent, des renforcements sont
nécessaires, qui impliquent alors égale­
ment des interventions dans la construc­
tion de plafond existante.
Illustration 61: Transformation Muesmattstrasse 37, Berne. Sécurisation du mur au premier étage pendant la démolition d’un mur
au rez-de-chaussée.
Illustration 62: Transformation Muesmattstrasse 37, Berne. Démolition du mur et installation d’un linteau en acier.
71
Rénovation
Illustration 63 (en haut à gauche): Bâtiment du Parlement à Berne,
coupe transversale avec projets partiels de transformation. Vert =
rénovation de la halle de la coupole. Rose = changement d’affectation du troisième étage. Bleu = rénovation de la salle du Conseil
national. Rouge = remise en état de l’enveloppe du bâtiment.
Jaune = nouvelle entrée pour les visiteurs
Illustration 64 (en bas à gauche): Bâtiment du Parlement à Berne.
Déconstruction sous la salle du Conseil national pour la nouvelle
entrée pour les visiteurs. Supports pour la sécurisation provisoire
de la salle du Conseil national.
Illustration 65 (en haut à droite): Château Hofwil à Münchenbuchsee. renforcement du plafond avec Renoantik, une technique de restauration du bois.
Illustration 66 (en bas à droite): Hôpital-de-l’Ile Dermatologie de
Berne. Renforcement du plafond à poutres de bois avec un composite bois-béton.
72
Structure porteuse
Constructions existantes –
nouvelles normes
Evaluation de la sécurité structurale: la pro­
tection de l’existant disparaît lorsqu’un
changement d’affectation est prévu (p. ex.
réutilisation de bureaux en salles de réu­
nion), lorsque des interventions sont néces­
saires dans la structure porteuse existante
(p. ex. élimination des éléments porteurs
ou percées pour de nouveaux passages de
conduites), lorsque des charges supplé­
mentaires doivent être supportées (p. ex. à
la suite d’une surélévation ou de l’intégra­
tion d’un étage intermédiaire), ou lorsque
des dommages apparents mettent en
doute la sécurité structurale d’un élément
(p. ex. en raison d’une remise en état non
effectuée). Lors de l’application des normes
majoritairement conçues pour les construc­
tions nouvelles, on peut se heurter à des
difficultés en rapport avec la «construction
dans l’existant». La directive SIA 462 «Eva­
luation de la sécurité structurale des ou­
vrages existants» entrée en vigueur en
1994, a pour la première fois défini des
principes sur ce sujet (non abordé ici). Ces
questions doivent généralement être ré­
glées en concertation avec le propriétaire
ou l’exploitant de l’ouvrage. Il est ainsi éta­
bli que seule la sécurité structurale doit ré­
pondre aux normes respectives. En outre,
cette directive définit des notions telles que
la durée d’utilisation résiduelle, les risques
acceptables, les lacunes etc., qui jouent
toutes un rôle important dans ce contexte.
Sécurité parasismique: les constructions
existantes doivent être contrôlées sur le
plan de la sécurité parasismique et être ren­
forcées si nécessaire. Cela s’effectue de
préférence lors d’une rénovation ou d’une
transformation. Les ouvrages doivent être
planifiés ou contrôlés en fonction de leur
exposition au risque sur le site (zone sis­
mique, catégorie du terrain à bâtir) et en
fonction de leur importance (catégorie
d’ouvrage). Les lacunes fréquentes sur les
bâtiments existants sont les éléments ri­
gides manquants (murs) ainsi que les pla­
fonds à poutres en bois avec effet d’écran
insuffisant et ancrage insuffisant avec la fa­
çade. Avant 1970, les normes SIA ne conte­
naient aucun article sur la protection para­
sismique. En appliquant la norme SIA 261
en vigueur aujourd’hui (Actions sur les
structures porteuses, édition 2003), on ob­
tient toutefois des forces horizontales trop
importantes pour les constructions exis­
tantes. Le cahier technique SIA 2018 (édi­
tion 2004) permet de calculer ce que l’on
appelle un facteur de conformité. Celui-ci
indique dans quelle mesure une structure
porteuse existante est conforme aux exi­
gences analytiques des constructions nou­
velles. En tenant compte de la catégorie de
l’ouvrage et de la durée d’utilisation rési­
duelle, on obtient ainsi le facteur de confor­
mité effectif. Si celui-ci atteint une valeur
donnée, aucune mesure parasismique ne
doit être prévue. Pour pouvoir évaluer les
mesures de renforcement parasismique en
termes d’efficacité coûts-utilité, les investis­
sements prévus sont analysés en termes de
proportion et d’acceptabilité. La Confédé­
ration engage, pour des mesures de renfor­
cement, env. 2 % des coûts de transforma­
tion pour certains objets.
Illustration 67:
Bâtiment avec rezde-chaussée
meuble.
Illustration 68:
Bâtiment de l’auditorium HPH de l’EPF
de Zurich. Détail de
l’ouvrage en tubes
d’acier.
Chapitre 9
Sites contaminés, concepts de matériaux, séparation des systèmes
Urs-Thomas
Gerber
La manière dont nous utilisons les res­
sources naturelles influe sur notre santé,
sur notre sécurité, mais également sur la
beauté de notre environnement proche et
de notre planète. Cela concerne égale­
ment notre gestion des matériaux
construits. Lorsque l’on parle de démantè­
lement des déchets, cela sous-entend que
l’on doit également les éliminer. Si l’on ne
considère pas les matériaux de construc­
tion de bâtiments démantelés comme des
déchets, mais plutôt comme des matières
brutes secondaires potentielles, ce n’est
plus sur leur élimination que l’on se
concentrera, mais sur leur réutilisation ou
leur recyclage. Néanmoins, avec l’existant,
avant de penser à la dépose des matériaux
de construction construits ou à l’intégra­
tion de nouveaux matériaux, il faut analy­
ser si des sites contaminés se trouvent sur
le terrain ou si des matériaux de construc­
tion toxiques ont été utilisés dans le bâti­
ment. Ce n’est qu’après avoir déterminé
cela que l’on pourra élaborer un concept
d’élimination puis un concept de maté­
riaux pour la construction complémen­
taire sur l’existant.
Sites contaminés
D’après l’Ordonnance sur les sites conta­
minés (OSites), les sites contaminés sont
des sites pollués par des déchets, pour les­
quels il est prouvé qu’ils ont un effet dom­
mageable ou polluant, ou qui présentent
le risque concret que de tels effets se pro­
duisent. Les sites contaminés sont donc
des sites pollués nécessitant un assainisse­
Questions importantes
]]Le terrain comprend-il des sites
contaminés?
]]Le bâtiment présente-t-il des maté­
riaux de construction toxiques?
]]Des matériaux déjà intégrés dans la
construction peuvent-ils être réutili­
sés?
]]A quelles exigences les nouveaux ma­
tériaux doivent-ils satisfaire?
ment (art. 2 al. 2 et 3 OSites). Par ailleurs,
il existe également des sites pollués qui
nécessitent uniquement une surveillance
et d’autres pour lesquels, en raison de leur
faible pollution, ni une surveillance ni un
assainissement ne sont requis. Dans ce
contexte, il est important de différencier
les notions de sites contaminés et de dé­
chets. Le mot déchet est lui aussi un
concept bien défini. Les déchets sont des
objets mobiles dont se débarrasse leur
propriétaire ou dont l’élimination est of­
ferte dans l’intérêt public (art. 7 al. 6 LPE).
Un gros œuvre pollué (par des matériaux
de construction toxiques tels que p. ex.
l’amiante) ou des déblais pollués sont éva­
lués selon la législation sur les déchets et
non selon la législation sur les sites conta­
minés.
Procédure d’analyse d’un site contaminé
La gestion des sites contaminés est règle­
mentée dans l’Ordonnance sur les sites
contaminés. Il existe ainsi par exemple
plusieurs types de sites contaminés:
]]Les sites de stockage (p. ex. décharge
communale de déchets ménagers)
]]Les sites d’exploitation (p. ex. emplace­
ment non consolidé d’un garage automo­
bile)
]]Les lieux d’accident
]]Les stands de tir (sites d’exploitation se­
lon l’OSites)
L’Ordonnance sur les sites contaminés
oblige les cantons à établir un cadastre
des sites pollués (CSP). Avant d’enregistrer
un site dans le CSP, le canton en informe
le propriétaire. Celui-ci est alors en droit,
avant l’enregistrement, de faire une décla­
ration ou de mener une enquête plus ap­
profondie. Le CSP est un instrument de
travail dynamique. Si une analyse déter­
mine qu’un site n’est pas pollué, ou si un
site pollué est assaini, ce site est rayé du
cadastre. A l’inverse, des terrains non ins­
crits au cadastre peuvent être enregistrés
74
Sites contaminés, concepts de matériaux, séparation des systèmes
dans celui-ci à la suite de nouvelles ana­
lyses ou de nouvelles découvertes. L’illus­
tration 69 montre un détail de sites pol­
lués dans le canton de Berne. Les surfaces
possèdent une couleur différente selon le
type de site contaminé. Bon nombre de
sites Internet fournissent également
d’autres informations importantes pour
les projets de construction. Les carto­
thèques contiennent par exemple des in­
formations sur les concentrations en ra­
don, les sondes géothermiques, les im­
plantations des installations émettrices
(téléphonie mobile, radio) etc.
Liens vers des sites Internet
www.giszh.zh.ch
www.be.ch/geoportal
www.geo-bs.ch/stadtplan.cfm
www.ag.ch/geoportal/de/pub
Etapes d’une évaluation légale d’un
site contaminé
Tout d’abord, on peut vérifier dans le ca­
dastre respectif (souvent directement sur
Investigation historique et technique
]]L’investigation historique permet de reconstituer l’histoire
du site, dont on suppose qu’il est pollué par des déchets ou
des produits, suite à l’utilisation qui en a été faite au cours des
années. Cette investigation permettra de décider si des inves­
tigations plus approfondies sont nécessaires, et si oui, de quel
type et de quelle importance elles doivent être. L’investigation
historique débouche en général sur un cahier des charges
destiné à structurer l’investigation technique. Ce cahier des
charges définit l’objet à étudier, l’importance des recherches à
effectuer et les méthodes d’analyse à appliquer; il doit être
soumis à l’autorité compétente. Une telle démarche offre
deux avantages: elle permet de cibler les analyses à mener,
souvent très chères, et donc d’utiliser à bon escient les
moyens disponibles, d’une part, et d’entamer très tôt dans la
procédure un dialogue entre tous les partenaires concernés,
d’autre part.
]]L’investigation technique permet d’identifier les atteintes du
site et d’évaluer le danger concret que le site fait courir aux
biens à protéger. Les données à collecter doivent permettre de
décider si le site nécessite éventuellement une surveillance ou
s’il doit, en cas extrêmes, faire l’objet d’un assainissement.
Source: Investigation historique et technique de sites pollués
– Office de la protection des eaux et de la gestion des déchets
du canton de Berne (OPD – nouveau OED Office des eaux et
des déchets) 2007.
Illustration 69:
Détail du géoportail
du canton de Berne
dans la rubrique
«Sites pollués».
Tableau 13:
Procédure en cas de
site contaminé selon le questionnement relatif au site
et à une utilisation
future.
Intention du propriétaire du lieu
Cas 1
Pollué, aucune analyse
A
B
C
Cas 2a
Cas 2b
Pollué, analyse non priori­ Pollué, analyse prioritaire
taire
Utilisation antérieure, aucune dé­ Aucune analyse
Analyse en cas de modifi­
Analyse dans les 3 ans
pense
cation d’état
Modification d’état (zone bâtie,
Programme d’estimation de
Programme minimum pour définir le besoin de contrôle
vente, héritage, valeur comptable) l’élimination, de la moins-value ou d’assainissement
Retrait du site du CSP, rembourse­ Programme visant à définir si le site est pollué ou non
ment des frais d’analyse
75
Rénovation
Internet) si le terrain y est répertorié
comme site pollué. Si c’est le cas, une so­
ciété spécialisée dans les analyses des sites
contaminés peut être mandatée pour me­
ner l’enquête. Il peut également arriver
que le site soit répertorié comme nécessi­
tant une analyse selon l’OSites art. 5 al. 4,
et qu’une analyse préalable ait déjà été
effectuée. Etant donné que l’OSites ac­
corde néanmoins un «délai raisonnable»
pour remplir cette obligation, l'analyse n’a
pas encore été effectuée pour tous les
sites nécessitant une analyse. Pour simpli­
fier, on peut dire que selon le questionne­
ment en rapport avec le site et son utilisa­
tion future, différentes procédures sont
applicables (Tableau 13). Selon le projet
du propriétaire, un programme d’analyse
spécifique est mis en œuvre (en règle gé­
nérale en collaboration avec un spécialiste
des sites contaminés).
Exemple: un site industriel est enregistré
dans le CSP sur la base d’enquêtes me­
nées par les autorités. En outre, le site est
répertorié comme nécessitant une ana­
lyse. A présent, une analyse préalable doit
donc être réalisée dans un délai raison­
nable. En règle générale, celle-ci se com­
pose d’une analyse historique et d’une
analyse technique. Si les analyses préa­
lables déterminent qu’un site n’est pas
pollué, celui-ci est rayé du cadastre.
Définition des besoins
Définition des polluants
Concept d’élimination
Si un site nécessite un assainissement,
c’est-à-dire est un site contaminé au sens
réel du terme, une analyse détaillée doit
préciser le type et l’ampleur de la pollu­
tion ainsi que ses conséquences possibles,
ce qui permettra de déterminer l’urgence
de l’assainissement ainsi que les objectifs
généraux de cet assainissement. Pour finir,
ces analyses forment également une base
détaillée pour l’estimation des coûts, ou
des supports de coût.
Le projet d’assainissement qui doit être
élaboré à partir des obligations d’assainis­
sement définit les mesures d’assainisse­
ment à mettre en œuvre (pertinentes sur
le plan écologique, réalisables sur le plan
technique et supportables sur le plan fi­
nancier). L’assainissement s’effectue en­
suite en tenant compte des normes en vi­
gueur, des lois, directives et cahiers tech­
niques, comme par exemple l’Ordonnance
sur le traitement des déchets (OTD), la Di­
rective pour la valorisation, le traitement
et le stockage des matériaux d’excavation
et déblais (Directive sur les matériaux
d’excavation), la norme SIA 430 etc.
Links
www.bafu.admin.ch/altlasten
Besoins de déterminer quels polluants, quels autres
objectifs
Définitions des polluants (ou analyse)
Rapport (résultats d’analyse, caractère d’urgence, etc.)
Etablir le concept d’élimination
(interfaces, concept, étendue, coûts)
Appel d’offres
Appel d’offres, contrat d’attribution
(conditions générales, critères d'attribution,
cahier des charges)
Planification de
l’exécution
Planification de l’exécution
(concept d’assainissement de l’entrepreneur, autorisation
de la SUVA)
Exécution
Assainissement
(installations, zones, assainissement, éventuellement chef
de chantier spécialisé)
Clôture
Réception de l'ouvrage, documentation
(procès-verbal final, mesure de l’air ambiant,
documentation)
Illustration 70:
Déroulement d’une
analyse de polluants et d’un assainissement de site
pollué.
76
Sites contaminés, concepts de matériaux, séparation des systèmes
Tableau 14:
Domaines
d’utilisation des matériaux de construction toxiques.
Matériaux de construction
toxiques
le PCB, les métaux lourds, les agents de
préservation du bois etc.
Nous avons expliqué auparavant com­
ment procéder en présence d’un site po­
tentiellement pollué. Il est toutefois égale­
ment possible que le gros œuvre existant,
qui doit être totalement ou partiellement
démantelé, contienne ce que l’on appelle
des matériaux de construction toxiques.
Ceux-ci comprennent l’amiante, les HPA,
Principaux produits toxiques
]]Amiante
]]PCB: polychlorobiphényle
]]HPA: hydrocarbures polycycliques aro­
matiques
]]Métaux lourds
]]PCP: pentachlorophénol
]]Fibres minérales artificielles
Polluant
Utilisation, autres indications
Amiante
Dans des centaines de produits différents, tels que p. ex.:
]]les produits en fibrociment tels que les plaques ondulées, les ardoises
de façade, les produits de jardin, les conduites et gaines d’aération etc.
]]Les revêtements de sol et muraux, les chapes flottantes, les mortiers
]]Les mortiers pour les isolants de tuyaux et les dallages
]]Les kits de fenêtres
]]Les plaques de construction légère, le carton
]]Les films pour toitures plates
]]Les plafonds acoustiques
]]etc.
PCB
]]Les joints d’étanchéité dans les constructions en béton
]]Les composants électriques (condensateurs)
]]Les peintures
]]Les fluidifiants dans les produits d’isolation, les huiles et les matières
synthétiques
HPA
Dans les bâtiments, les HPA sont principalement utilisés dans des maté­
riaux de construction contenant du goudron et dans les peintures et
colles à base de poix. Le goudron a été utilisé en association avec du car­
ton bitumé, le liège des conduites ou des poutres en bois.
Métaux
lourds
]]Les métaux lourds désignent principalement les formes des métaux sui­
vants:
]]plomb (Pb), cadmium (Cd), mercure (Hg), chrome (Cr) et autres.
]]Ces métaux ont trouvé différentes applications dans la construction:
]]dans les peintures
]]dans les produits de protection (laques, biocides etc.)
]]dans les installations électriques
PCP
]]Utilisé jusqu’à environ 1989 (interdiction du PCP)
]]Attention avec les aménagements de toit ou les pavillons en bois (p.
ex. jardins d’enfants)
]]Les produits typiques étaient notamment «Xylamon», «Xyladecor» et
«Aidol»
]]Demander au propriétaire si des produits de protection du bois ont été
utilisés
]]En cas de doute, procéder à des analyses pour rechercher du penta­
chlorophénol et du lindane
Fibres mi­
nérales ar­
tificielles
Ce sont les anciennes fibres minérales qui sont mentionnées ici en parti­
culier (faible biosolubilité jusqu’à environ 1994). En cas de travaux avec
des isolants à fibres minérales, il convient de porter au minimum un
masque de protection FFP3.
Cette liste est non exhaustive.
77
Rénovation
Depuis le 1er janvier 1991, il est interdit
d’utiliser des produits contenant de
l’amiante dans le bâtiment (RS 814.81).
Toutefois, on trouve aujourd’hui dans
presque tous les objets d’une transforma­
tion ou d’un démantèlement des produits
toxiques tels que l’amiante; et ce, notam­
ment dans les biens immobiliers qui ont
été réalisés avant 1991. Il est donc impor­
tant de rechercher des substances toxiques
dans le gros œuvre avant toute transfor­
mation ou tout démantèlement.
Pour ce faire, il est primordial de savoir
quelles substances toxiques doivent être
prises en compte dans l’analyse du bâti­
ment. La situation juridique est très diffé­
rente selon la substance toxique. Ainsi,
pour l’amiante et le PCB, des directives et
prescriptions claires sont applicables, tan­
dis que pour d’autres substances toxiques,
la situation juridique quant à un assainis­
sement n’est pas clairement définie en
Suisse. On peut citer ici en exemple les
fibres minérales artificielles.
Pour garantir dès le début la détermina­
tion des principales grandeurs cibles et le
déroulement correct des opérations sur le
plan juridique et technique, il est recom­
mandé de faire appel à un spécialiste. La
Suva propose sur son site Internet une
liste d’entreprises qui réalisent des re­
cherches de substances toxiques, notam­
ment d’amiante.
Liens
www.suvapro.ch  Branches et thèmes
 Amiante
www.bag.admin.ch
www.bafu.admin.ch
www.forum-asbest.ch
Situation initiale
Forme compacte
Concepts de matériaux
Le meilleur bilan écologique est celui des
matériaux qui ne sont pas utilisés. En
d’autres termes, un concept de matériaux
commence par une réflexion sur ce qui est
vraiment nécessaire, ou autrement dit,
comment construire pour ne pas avoir be­
soin de quelque chose, ou seulement en
faibles quantités. La seconde question
consiste à savoir s’il est possible d’utiliser
des matériaux qui ont déjà été utilisés en
tant que matériaux de construction. En
premier lieu, il peut s’agir de matériaux
déjà utilisés dans le bâtiment, tels que par
exemple un ancien sol en parquet. Il peut
toutefois également s’agir de matériaux
qui ont été utilisés ailleurs et qui ne sont
plus utiles. La dernière question, et non la
moindre, consiste à savoir comment ga­
rantir que les nouveaux matériaux seront
les plus durables possibles.
Juste ce qu’il faut
Les constructions compactes possèdent
une surface vers l’extérieur plus petite que
les bâtiments très découpés, pour un vo­
lume identique. Ainsi, une construction
compacte permet d’économiser du maté­
riau de façade et d’isolation, et donc éga­
lement de l’argent. L’exploitation est elle
aussi par la suite plus avantageuse, ce qui
permet encore de réduire les coûts. Pour
les plafonds ou les murs intérieurs égale­
ment, cela permet d’économiser des
couches de composants et ainsi de l’éner­
gie grise. On répond ainsi mieux aux sou­
haits de l’utilisateur et aux exigences tech­
niques telles que par exemple la protec­
tion phonique ou anti-incendie, avec le
moins de matériaux possibles.
Construction complémentaire variante A
Rapport A/V amélioré
Construction complémentaire variante A
Rapport A/V détérioré
Illustration 71:
Construction complémentaire compacte.
78
Sites contaminés, concepts de matériaux, séparation des systèmes
Le cycle des matériaux
Les matériaux non renouvelables en parti­
culier doivent être intégrés dans un cycle,
afin de pouvoir rester disponibles pour les
générations futures. Si le démantèlement
est achevé de manière adéquate (SIA 430)
et que les matériaux sont séparés par
type, rien n’empêche leur réutilisation ul­
térieure. Il faut alors en premier lieu envi­
sager une réutilisation. En d’autres termes,
les matériaux de construction sont réinté­
grés, sans modification de leur composi­
tion, dans une construction, où ils sont
utilisés dans le même objectif. Il peut par
exemple s’agir d’un ancien bois de
construction exempt d’agents de préser­
vation du bois ou d’un ancien sol en par­
quet. Le niveau supérieur est également
un autre type de réutilisation. Là aussi, il
n’y a aucune modification de la composi­
tion; cependant, l’objectif d’utilisation est
différent. Une réutilisation de ce type est
par exemple possible avec des briques, qui
peuvent être réutilisées en tant que dalles
d’extérieur, ou avec d’anciens revête­
ments de sol en bois ou d’anciennes boi­
series murales qui sont réutilisées en tant
que sous-toitures ou sous-plancher. Si ce
potentiel est utilisé, il existe encore une
autre possibilité de réutilisation. Après
une préparation physique ou chimique, le
matériau est ramené dans le même groupe
Illustration 72:
Niveaux de recyclage des matériaux
de construction.
de produits. Les déchets métalliques recy­
clés ou le béton recyclé appartiennent à ce
type de recyclage de matériaux. La der­
nière possibilité est la revalorisation. Les
matériaux de construction utilisés sont
alors amenés dans un autre groupe de
produits après une préparation physique
ou chimique. La laine de verre est un pro­
duit de ce type, obtenu à partir de déchets
de verre, tout comme les plaques de plâtre
armées de fibres qui sont notamment fa­
briquées à partir de vieux papier.
Nouveaux matériaux durables
Bon nombre de matériaux utilisés sont
nouveaux. Dans ce cas, l’énergie grise ou
la teneur en énergie primaire est un critère
important. Si l’on compare deux revête­
ments de sol entre eux, il est toutefois
également important de faire appel à la
grandeur de référence pertinente (p. ex.
kg/m²).
Il y a néanmoins d’autres critères qui
contribuent également à une matérialisa­
tion durable et que l’on ne peut pas expri­
mer en MJ ou en kWh. Les critères quali­
tatifs comprennent des aspects tels que la
disponibilité des matières premières, les
émissions de polluants au sein du cycle de
vie, l’aptitude du matériau à être réparé et
sa facilité d’entretien, ainsi que la possibi­
lité de valorisation. Des aspects tels que
1. Réutilisation
• Aucune modification du matériau, même objectif d’utilisation
• p. ex. réutiliser un ancien sol en parquet
2. Réutilisation
• Aucune modification du matériau, autre objectif d’utilisation
• p. ex. allée de jardin en anciennes briques
3. Recyclage
• Même objectif d’utilisation après traitement physique ou chimique
• p. ex. recyclage de béton à partir de granulat de béton (béton RC B)
4. Recyclage
• Autre objectif d’utilisation après traitement physique ou chimique
• p. ex. fabriquer des tapis de laine de verre à partir de verre usagé
79
Rénovation
l’ancrage régional et les chaînes de valeur
ajoutée sont également des grandeurs ca­
ractéristiques importantes.
Liens
www.ecobau.ch
www.nachhaltigesbauen.de
Séparation des systèmes
L’idée de construire un bâtiment de façon
flexible afin qu’il réponde également aux
attentes de demain doit être considérée
comme le point central de la construction
écologique. Un bâtiment flexible est un
bâtiment qui doit pouvoir être adapté à de
nouvelles exigences telles que des espaces
plus grands ou des unités d’utilisation plus
grandes, mais qui doit également per­
mettre de se voir affecter une utilisation
complètement différente. Aujourd’hui, on
rase souvent des bâtiments après 30 ou
40 ans, car il sera trop complexe de ré­
pondre aux nouvelles exigences d’utilisa­
tion dans le bâtiment existant par des me­
sures constructives.
Principes de la séparation
des systèmes
Séparation des
éléments
Sans séparation des systèmes
Flexibilité
Illustration 73:
Les deux principes
de «séparation des
éléments» et de
«flexibilité».
Niveau de système
Composants
Durée de vie ou d’utilisation
Système pri­
]]Structure porteuse
maire (pour l’es­ ]]Enveloppe du bâti­
sentiel non mo­
ment
difiable)
]]Raccordement
50 à 100 ans
(investissement à long
terme)
Système secon­
daire (adap­
table)
15 à 50 ans
(investissement à moyen
terme)
]]Murs intérieurs,
plafonds, sols
]]Aménagement in­
térieur
]]Installations
Système tertiaire ]]Mobilier
(modifiable)
]]Appareils
]]Systèmes tech­
niques
5 à 15 ans
(investissement à court
terme)
Illustration 74:
Les trois niveaux de
système, système
primaire, secondaire et tertiaire, de
la séparation des
systèmes.
80
Sites contaminés, concepts de matériaux, séparation des systèmes
Cette flexibilité d’utilisation joue un rôle
encore plus important dans le cas des
constructions des pouvoirs publics.
C’est pourquoi l’Office des immeubles et
des constructions du canton de Berne
(OIC) a élaboré une méthode de planifica­
tion orientée vers l’avenir: la séparation
des systèmes. Son application métho­
dique dans tous les projets de construc­
tion doit permettre une utilisation à long
terme, en contrepartie de faibles supplé­
ments d’investissement lors de la planifi­
cation et de l’édification des bâtiments. La
possibilité de remplacer facilement les
composants et une flexibilité d’utilisation
la plus grande possible sont les deux ob­
jectifs principaux de cette méthode.
Séparation des éléments et flexibilité
La séparation des éléments vise à garantir
que les éléments de construction ayant
des durées de vie et d’utilisation diffé­
rentes ne sont pas reliés entre eux sans
possibilité de séparation. Les trois niveaux
système primaire, secondaire et tertiaire,
aident à considérer en priorité la durée
d’utilisation des composants et éléments
de construction.
Pour séparer les systèmes, par exemple,
les conduites et conduits de ventilation ne
doivent pas être intégrés (Illustration 73),
car leur durée de vie et d’utilisation res­
pective est bien plus courte que celle du
plafond. La notion de flexibilité désigne la
possibilité d’adapter un bâtiment à des
évolutions et à des changements d’utilisa­
tion ultérieurs. On définit dans ce contexte
les charges utiles, les ossatures, les lar­
geurs nominales, les hauteurs de pièces,
les réserves, les possibilités de surélévation
ou d’agrandissement ainsi que d’autres
paramètres. Etant donné que les bâti­
ments sont souvent conçus pour une
seule utilisation planifiée, un changement
d’utilisation génère des coûts élevés, car
la structure du bâtiment est trop ciblée
vers la première utilisation.
Pour remédier à cela, on prévoit dans les
bâtiments neufs et les rénovations une
marge de manœuvre définie pour l’avenir.
Celle-ci implique notamment les mesures
suivantes:
]]Ossature de bâtiment suffisamment
grande
]]Profondeurs de bâtiment correspon­
dantes
]]Hauteurs d’étage suffisamment impor­
tantes
]]Adaptations des charges utiles
]]Eventuellement, renforcement des fon­
dations
]]Réserve pour le raccordement
En tenant compte de ces éléments orien­
tés vers de futures utilisations, on génère
pour le bâtiment une valeur ajoutée es­
sentielle, en contrepartie de peu d’efforts
supplémentaires. Pour chaque projet, il
faut donc estimer si une modification pos­
sible est réaliste et quels efforts demande­
rait un rééquipement après-coup. Il
convient donc de prévoir avec soin les
marges appropriées, et ce dès la réalisa­
tion.
La séparation des systèmes est un outil im­
portant pour maintenir au plus bas les
coûts du cycle de vie des bâtiments.
Liens
www.bve.be.ch/bve/de/index/direktion/
organisation/agg/mandate/systemtren­
nung.html
Chapitre 10
Sécurité et protection contre
l’incendie
Jürg Tschabold
Les changements d’affectation, rénova­
tions et modifications sur la structure re­
quièrent une vérification de l’ensemble de
la sécurité d’un bâtiment. Les objectifs de
protection que le propriétaire et l’utilisa­
teur doivent atteindre nécessitent un
concept de sécurité et de protection
contre l’incendie global, adapté au gros
œuvre. Les prescriptions et normes ac­
tuelles doivent être prises en compte.
Après une transformation et dans le cas
d’une nouvelle affectation, un bâtiment
doit atteindre le standard de sécurité
d’une construction nouvelle. Les prescrip­
tions légales permettent alors une prise en
compte de la proportionnalité. Les autori­
tés ne peuvent exiger que les mesures qui
résultent des prescriptions. Le respect des
prescriptions et normes ne garantit toute­
fois pas le respect des objectifs de protec­
tion pour l’exploitation ou d’autres exi­
gences.
Les mesures de sécurité et de protection
contre l’incendie peuvent influer sur le
plan, la forme et la construction. Par
exemple, les issues de secours peuvent mo­
difier l’organisation précédente ou prévue
des pièces. Elles doivent donc être plani­
fiées dès le début. Il est ainsi recommandé
de se mettre en relation au plus tôt avec
des spécialistes techniques et les autorités.
Objectifs de sécurité et de
protection
Afin que la sécurité réponde aux attentes
et aux exigences d’un maître d’ouvrage, il
faut déterminer, sur le plan qualitatif et
quantitatif, avec celui-ci et avec les por­
teurs de risque (p. ex. les assurances et les
autorités), les risques acceptables et les
objectifs de protection à atteindre en cas
d’incident, par exemple:
]]Sécurité des personnes (exigée par la loi)
]]Dommages acceptables sur le bâtiment
]]Disponibilité du bâtiment et des installa­
tions (interruption acceptable de l’exploita­
tion)
]]Ampleur admissible des dommages ma­
tériels
Si les objectifs de protection du maître
d’ouvrage sont respectés, les prescriptions
sont par expérience pour l’essentiel res­
pectées. En présence de dangers et de
risques importants, les assurances peu­
vent exiger des mesures particulières vi­
sant à les réduire.
Prescriptions
Les exigences minimales résultent de lois
et de normes. Les autorités peuvent accor­
der des dérogations. Sont à prendre en
compte:
Les lois et les prescriptions sur la protec­
tion de l’environnement
]]La Loi sur le travail avec les ordonnances
3 + 4 et les directives de la CFST et de la
Suva
]]Les prescriptions en matière de protec­
tion contre l’incendie (norme de protection
contre l’incendie et directives de l’AEAI)
]]Les instructions, par exemple des pom­
piers et des sauveteurs
]]Eventuellement, les exigences et recom­
mandations des assurances.
Les divergences par rapport à la norme de
protection contre l’incendie et d’autres
prescriptions sont possibles si une sécurité
suffisante peut être justifiée avec un
concept de protection contre l’incendie.
Concept de protection contre
l’incendie
Un concept de protection contre l’incen­
die se compose de mesures, adaptées les
unes aux autres, de protection contre l’in­
cendie sur les plans constructif, technique
et organisationnel. Le concept de protec­
tion contre l’incendie doit être reporté sur
les plans et faire l’objet d’un rapport.
82
Sécurité et protection contre l’incendie
Illustration 75:
Cage d’escalier avec
vitre anti-incendie
au Palais fédéral de
Berne. (Vetrotech
St-Gobain)
Illustration 76:
Espaces adjacents
séparés par des
vitres anti-incendie.
(Vetrotech St-Gobain)
Illustration 77:
Clapet coupe-feu
correctement emmuré dans le plafond.
Protection contre l’incendie sur le
plan constructif
Structure porteuse: la structure porteuse
doit atteindre une résistance au feu suffi­
sante correspondant à la charge d’incen­
die. En cas d’incendie, elle doit résister à
l’effondrement pendant un temps défini.
La défaillance d’un élément ne doit pas
entraîner l’effondrement d’un bâtiment
tout entier. Une résistance insuffisante au
feu peut en règle générale être compen­
sée par une protection contre l’incendie
sur le plan technique (extincteurs).
Issues de secours: le nombre et l’agence­
ment des issues de secours ont une grande
influence sur la forme des constructions.
Ces issues de secours ne peuvent pas être
compensées par des mesures de rempla­
cement. Les portes des issues de secours
doivent toujours s’ouvrir dans le sens de la
fuite et doivent pouvoir être ouvertes sans
outil.
Séparation coupe-feu, secteurs coupefeu: la séparation d’un bâtiment en sec­
teurs coupe-feu vise à limiter la propaga­
tion d’un incendie. Les exigences requises
dépendent de la taille et de l’utilisation.
Elles peuvent être influencées par la pro­
tection technique contre l’incendie. Il
convient généralement de séparer:
]]les étages
]]les utilisations ayant un risque d’incendie
différent
]]les liaisons verticales telles que les esca­
liers, les cages d’ascenseur, les conduits
d’installation et les puits
]]les locaux techniques
]]les appartements dans les immeubles
d’habitation
Les secteurs coupe-feu ne remplissent leur
fonction que si leur séparation est mise en
œuvre de façon intégrale sur le plan
constructif, sans aucun trou.
Murs et plafonds. Les éléments formant
les secteurs coupe-feu sont:
]]des murs coupe-feu pour séparer des bâ­
timents de construction conjointe (REI 180)
]]des parois coupe-feu pour la séparation
au sein des étages (EI 30 – EI 90) p. ex. ma­
çonnerie, béton, plaques de plâtre de plus
de 5 cm
83
Rénovation
]]des plafonds en béton, revêtement fer
sur 2 cm
]]des vitrages avec systèmes agréés
Barrières anti-incendie: les ouvertures
et passages dans les parois coupe-feu et
les plafonds doivent être équipés de bar­
rières résistantes aux charges d’incendie.
]]Les passages pour les personnes et les
marchandises nécessitent des portes
coupe-feu et des portails coupe-feu.
]]Les passages, p. ex. pour les conduites,
nécessitent des cloisonnements.
]]Les conduits de ventilation doivent être
équipés de clapets coupe-feu.
]]Pour les installations de transport, des
raccords spéciaux sont généralement né­
cessaires.
Renforcement de constructions exis­
tantes, exemple plafond à poutres en
bois renforcé sur REI 30. Structure après
assainissement, de haut en bas:
]]Revêtement de sol
]]Couche de séparation
]]Chape flottante (p. ex. anhydrite ou ci­
ment)
]]Couche de séparation ou isolation
]]Etage de poutres
]]Remplissage ou isolation
]]Plancher avec solives apparentes
]]Revêtement de plafond EI 30
L’assainissement repose sur la condition
d’un plafond contrôlé sur le plan sta­
tique.
35 m
35
Illustration 78:
Représentation de
longueurs de sorties
de secours selon
l’Ordonnance AEAI
4 ArG.
35 m
m
0m
5
50 m
50 m
(45m)
5m
Protection contre l’incendie sur le
plan technique
La protection technique contre l’incendie
comprend des mesures normales (extinc­
teurs) et des mesures spéciales (installa­
tions d’alarme incendie et d’extinction,
appel des pompiers, systèmes de désenfu­
mage). Les installations anti-incendie, et
notamment les extincteurs, permettent
d’obtenir dans un concept de protection
incendie certains allègements des mesures
constructives ou permettent de compen­
ser des points faibles, par exemple des
exigences réduites en matière de structure
porteuse ou en matière de secteurs coupefeu (verre E à la place du verre EI). Elles
permettent une flexibilité plus importante
et des secteurs coupe-feu plus grands.
Protection contre la foudre: celle-ci est
prescrite pour certains bâtiments et cer­
taines utilisations. La protection extérieure
contre la foudre se compose de (réseaux
de) paratonnerres, des dérivations et de la
mise à la terre, généralement conçue sous
forme de ligne annulaire ou de mise à la
terre de fondation. En outre, selon l’utili­
sation, une protection intérieure contre la
foudre avec équilibrage de potentiel et
protection contre les surtensions peut être
nécessaire.
Quelle: Elascon
84
Sécurité et protection contre l’incendie
Mesures organisationnelles
Système d’alarme: il n’existe aucune pres­
cription spécifique relative au système
d’alarme pour une évacuation. L’essentiel,
pour le sauvetage des personnes, est que
l’évacuation puisse être déclenchée le plus
tôt possible. Des systèmes adéquats (p. ex.
installations de sonorisation) sont éven­
tuellement à prévoir. Les messages vocaux
sont préférables au son d’une sirène
d’alarme.
Organisation: la sécurité des personnes
et la sécurité d’exploitation ne peuvent
être garanties qu’en présence d’une orga­
nisation appropriée:
]]Les responsables sont désignés et formés
(délégués à la sécurité).
]]Le personnel est instruit, des exercices
sont effectués.
]]Des contrôles et travaux de mainte­
nances sont réalisés à intervalles réguliers.
Protection contre l’intrusion: à l’inverse
de la protection contre l’incendie, il
n’existe quasiment aucune prescription
des autorités en matière de protection
contre l’intrusion et le vol. Pour les exi­
gences en matière de protection contre
l’intrusion, il existe différentes classes de
protection contre l’intrusion conformé­
ment à EN 1627. Les éléments d’une
classe d’exigence particulière doivent ré­
sister à une tentative d’intrusion officielle
(Tableau 15). Il est important d’avoir une
classe de protection homogène pour l’en­
semble du périmètre à protéger.
Classe
de protection
Temps de résistance
Type de criminel, mode opératoire (Modus operandi)
WK 1
Aucun contrôle
manuel
Protection de base contre les
tentatives d’effraction avec vio­
lence physique
WK 2
3 minutes
Criminels occasionnels, outils
simples (tournevis, pince)
WK 3
5 minutes
Criminels, en supplément avec
second tournevis et pied-debiche
WK 4
10 minutes
Criminels expérimentés, en
supplément outils de sciage et
outils de frappe
WK 5
15 minutes
En supplément outils élec­
triques
WK 6
20 minutes
Criminels expérimentés, en
supplément outils électriques
puissants
Tableau 15:
Classes de protection pour des mesures contre
l’effraction.
Chapitre 11
Concepts énergétiques
Jean-Marc Chuard
Illustration 79:
Paramètres déterminants caractérisant un concept
énergétique. Dans
cet exemple, l’accent est mis sur la
rentabilité des mesures énergétiques,
sans que les aspects
écologiques soient
spécialement pondérés.
Enveloppe et techniques – un
seul système
Notre législation, nos normes et nos stan­
dards ont tant évolué au cours des der­
nières années que l’on ne peut passer
outre un développement de projet dans
lequel les différents éléments sont inter­
connectés. Le développement de concepts
de bâtiment à la pointe du progrès, dans
lesquels une gestion économique et éco­
logique de nos ressources est primordiale,
n’est pas réalisable sans la prise en compte
des interactions du bâtiment, notamment
de l’enveloppe et des systèmes tech­
niques. Dans chaque bâtiment, l’orienta­
tion et le concept de base du bâtiment
Energie
Economie
Ecologie
s’influencent mutuellement de façon dé­
cisive. Cette problématique trouve une
solution pratique dans un processus d’ité­
ration, qui doit être mis en œuvre à un
stade précoce du projet. Toutes les disci­
plines telles que l’architecture, la physique
du bâtiment et la technique du bâtiment
doivent alors s’accorder mutuellement
pour tendre vers un objectif commun et
développer ensemble un concept optimal.
Comment évaluer la qualité d’un
concept énergétique?
La qualité d’un concept énergétique peut
se caractériser par les paramètres suivants
(Illustration 79):
]]Energie: en principe, on différencie
l’énergie utile pertinente pour les justifica­
tifs (p. ex. le besoin en chaleur utile selon
SIA 380/1) et la quantité d’énergie fournie
(énergie finale). La qualité de la construc­
tion, le concept de bâtiment et les utilisa­
teurs déterminent d’une part largement le
besoin de base du bâtiment. D’autre part,
une technique de bâtiment appropriée per­
met de mettre à disposition l’énergie ther­
mique de façon efficiente et une partie de
l’énergie rejetée du bâtiment peut être ré­
EF,El
4
QiP
EF,El
Qg
Qi
QiEl
3
EF,hww
WRG
Qs
Qug
Qtot
Qh
1
QT
Qhww
Qww
Qr
1 2 3 4 QL
QV
2
Limite du système – besoin en chaleur utile
Limite du système – besoin en chaleur pour l’eau chaude
Limite du système – système de chauffage et de production
d’eau chaude
Limite du système - bâtiment
Illustration 80:
du bilan énergétique d’un bâtiment
non climatisé.
Rouge: bilan total
influençable positivement par le
concept énergétique, par des équipements techniques
correctement dimensionnés et par
une production
propre.
Bleu: bilan global
influençable positivement par le
concept énergétique ou par la
construction ainsi
que par les éléments individuels et
l’enveloppe du bâtiment. (Source: SIA
380/1)
Besoin en électricité pour l’éclairage et les
systèmes d'exploitation
EF,hww Besoin énergétique pour le chauffage et
l’eau chaude (selon l’agent énergétique)
Qg Apports de chaleur
Qh Besoin en chaleur utile
Qhww Besoin en chaleur pour le chauffage et l’eau
chaude
Qi Apports de chaleur internes
QiEl Apports de chaleur internes – électricité
QiP Apports de chaleur internes – personnes
QL Déperditions thermiques du système de
chauffage et de production d’eau chaude
(pertes du générateur, de l’accumulateur et
des distributeurs)
Qr Chaleur environnementale collectée par le
système de chauffage et de production
d’eau chaude
Qs Apports de chaleur – solaire
QT Déperditions thermiques par transmission
Qtot Déperditions thermiques totales
Qug Apports de chaleur utilisés
QV Déperditions thermiques par la ventilation
Qww Déperditions thermiques totales
WRG Récupération de chaleur
86
Concepts énergétiques
Tableau 16:
Recommandation
CSFC pour les
maîtres d’ouvrage,
chefs de projet et
planificateurs.
Aperçu de la définition des notions
d'évaluation globale et d'évaluation
partielle de l'énergie primaire et des
émissions de gaz à
effet de serre par la
méthode de la saturation écologique
(écopoints). (Source:
CSFC)
cupérée et réutilisée. Pour finir, la produc­
tion propre d’électricité ou de chaleur per­
met également d’influencer positivement
le bilan énergétique, par exemple par l’uti­
lisation de capteurs solaires (Illustration
80). Pour l’évaluation, le besoin énergé­
tique d’un bâtiment est en général converti
en une valeur spécifique, par exemple l’in­
dice énergétique en MJ/m²a. Cela permet
de comparer et d’évaluer le besoin en éner­
gie de bâtiments.
]]L’écologie est évaluée à l’aide d’écobi­
lans, sur les plans qualitatif et quantitatif
(Tableau 16).
]]Economie: un bon concept énergétique
doit également satisfaire des principes éco­
nomiques. D’une part, il s’agit de détermi­
ner les coûts d’investissement pour le pro­
jet de construction. D’autre part, on s’inté­
ressera également aux coûts d’exploitation,
d’entretien et de rénovation sur une lon­
gue durée, comme indicateurs écono­
miques pertinents (p. ex. coûts du cycle de
vie, c.-à-d. considération économique des
coûts totaux d’un bâtiment, d’une installa­
tion ou d’une mesure technique sur la du­
rée de vie du bâtiment). La détermination
de ces indicateurs permet également de
créer des bases de décision pour des va­
riantes de système dans un concept éner­
gétique. La détermination de ces trois pa­
ramètres pour évaluer la qualité d’un
Données des écobilans dans la construction, CSFC/eco-bau/IPB 2009, version mars 2010
Evaluation globale
Ecopoints
Evaluation partielle
Energie primaire
Total
Non renouvelable (énergie
grise)
Les écopoints 2006 quantifient L’énergie primaire totale quan­ L’énergie primaire non renouve­
lable quantifie la dépense éner­
tifie, en plus de l'énergie pri­
les pollutions environnemen­
maire non renouvelable, la dé­ gétique cumulée des agents
tales par l'utilisation de res­
sources énergétiques, de terres pense énergétique cumulée en énergétiques fossiles et nu­
cléaires ainsi que du bois prove­
agents énergétiques renouve­
et d'eau douce, par les émis­
lables. Les agents énergétiques nant du déboisement de forêts
sions dans l'air, dans l'eau et
primaires.
dans le sol ainsi que par l’enlè­ renouvelables comprennent
l’énergie hydraulique, le bois/la
vement des déchets.
biomasse (sans déboisement de
forêts primaires), l’énergie so­
laire, éolienne, géothermique
et environnementale.
Cette grandeur caractéristique Cette grandeur caractéristique
Les conséquences environne­
permet d’évaluer la grandeur
permet d’évaluer la quantité
mentales des évaluations par­
d’énergie fournie au bâtiment de référence conformément au
tielles sont contenues dans
(énergie finale) conformément cahier technique SIA 2032 «En­
l'évaluation globale en éco­
ergie grise des bâtiments».
au cahier technique SIA 2031
points.
«Certificat énergétique des bâ­
timents».
L’évaluation par la méthode de
la saturation écologique (éco­
points) donne une image com­
plète des conséquences envi­
ronnementales et se base sur la
politique environnementale
suisse.
L’énergie grise est une valeur
caractéristique établie dans le
domaine de la construction. Les
instruments de l’association
eco-bau (eco-devis, fiches CFC)
s’appuient, pour une évaluation
d’ensemble, sur cette évalua­
tion partielle, en plus des carac­
téristiques écologiques supplé­
mentaires.
Emissions de gaz à effet de
serre
Les émissions de gaz à effet de
serre quantifient les effets
cumulés de différents gaz à ef­
fet de serre, rapportées à la
substance principale CO2.
Cette grandeur caractéristique
permet d’évaluer la quantité
d’énergie fournie au bâtiment
conformément au cahier tech­
nique SIA 2031 «Certificat
énergétique des bâtiments»
ainsi que la grandeur de réfé­
rence conformément au cahier
technique SIA 2032 «Energie
grise des bâtiments».
Les émissions de gaz à effet de
serre sont un indicateur du ré­
chauffement climatique. Elles
ne doivent pas être confondues
avec les émissions de CO2 liées
à un site, qui font l’objet d’ac­
cords d’objectifs avec la Confé­
dération dans le cadre de la Loi
sur le CO2.
87
Rénovation
concept énergétique peut être complexe.
Il devient alors vite évident que l’on ne
peut pas optimiser individuellement cha­
cun de ces paramètres, car ils s’influen­
cent fortement les uns les autres. Un bon
concept énergétique est ainsi un optimum
équilibré, orienté vers les besoins du
maître d’ouvrage, entre les trois niveaux
de considération.
Illustration 81:
Dans une maison
familiale typique,
les différentes utilisations et les différents éléments ont
une part déterminée de la consommation d'énergie
totale. Si l’on multiplie les chiffres absolus pour la
consommation annuelle de ces parts
par les facteurs des
émissions de gaz à
effet de serre des
agents énergétiques correspondants conformément au tableau 19,
on obtient alors le
bilan CO2 global du
bâtiment.
Facteurs de valorisation de l’avenir
Les émissions de CO2 ou le bilan CO2
d’une installation, d’un bâtiment ou de
toute une zone représentent en principe
une évaluation partielle de la qualité éco­
logique d’un concept, qui prend comme
référence les émissions de gaz à effet de
serre (Tableau 16). Depuis la conférence
sur l’environnement à Kyoto, la réduction
des émissions de CO2 est l’objectif
convenu au plan international par lequel
les politiques veulent réduire la pollution
environnementale par les gaz à effet de
serre. En Suisse, les émissions de CO2 sont
depuis 2010 grevées d’une taxe de 36
francs par tonne de CO2 (état au 1er jan­
vier 2010). Le gouvernement souhaite
ainsi réduire de 20 % les émissions de CO2
dans tout le pays d’ici à 2020. L’avantage
de ce niveau de considération est que le
bilan CO2 total d’un bâtiment, d’une ins­
tallation ou par exemple d’une zone toute
entière comprend toujours le champ d’ac­
tion de tous les agents énergétiques utili­
sés et ainsi, ne limite pas la marge de
manœuvre du planificateur, tout en l’obli­
geant dans le même temps à considérer à
Déperditions du chauffage 9%



Eau chaude 9%

Sol 9%
Fenêtres 13%

Electricité 8%

Murs
extérieurs
25%
Plancher du
galetas, toiture
17%
Défauts d’étanchéité,
aérations 10%
tout moment la situation d’un point de
vue global.
Objectif: efficacité énergétique
Le standard Minergie est un standard de
construction non obligatoire qui a pour
objectif l’utilisation rationnelle de l’éner­
gie et l’emploi d’énergies renouvelables.
Le maître d’ouvrage peut faire certifier le
respect de ce standard. Les exigences sui­
vantes doivent être respectées:
]]Exigence primaire relative à l’enveloppe
du bâtiment – non applicable pour les ré­
novations!
]]Renouvellement de l’air contrôlable
toute l’année
]]Valeur limite Minergie (indice énergé­
tique pondéré)
]]Justificatif de confort thermique en été
]]Exigences supplémentaires, selon la caté­
gorie du bâtiment, en termes d’éclairage,
de froid industriel et de génération de cha­
leur
]]Coûts supplémentaires par rapport à des
objets conventionnels comparables: maxi­
mum 10 %.
Dans le standard Minergie, l’objectif est
défini comme une valeur limite de la
consommation d’énergie finale. Il est éga­
lement important que l’ensemble du bâti­
ment soit ici considéré comme un système
intégral: l’enveloppe du bâtiment et les
installations techniques. Dans les bâti­
ments Minergie ayant une consommation
minimale d’énergie de chauffage, l’agent
énergétique utilisé pour le chauffage joue
un rôle secondaire. La dépense pour la
production d’eau chaude, par contre,
pèse relativement lourd dans le bilan éner­
gétique. Des solutions impliquant des
énergies renouvelables (p. ex. des cap­
teurs solaires) sont ici pertinentes. Le stan­
dard Minergie est un standard de construc­
tion universellement reconnu. Il faut ce­
pendant noter que, pour les rénovations
de constructions, s’ajoutent au standard
de base le standard Minergie-P, le stan­
dard Minergie-Eco et le standard Miner­
gie-P-Eco. Par rapport au standard Miner­
gie, le standard Minergie-P exige des va­
leurs limites nettement plus strictes et
prescrit des mesures obligatoires en ma­
88
Concepts énergétiques
tière d’installations techniques (Illustra­
tion 82). Minergie-Eco est une extension
du standard de base et du standard P. Tan­
dis que des caractéristiques telles que le
confort et l’efficacité énergétique sont
propres aux bâtiments Minergie, des
constructions certifiées Minergie-Eco rem­
plissent en outre les exigences d’un mode
de construction sain et écologique (Illus­
tration 83). Celui-ci se base sur de vastes
connaissances, sur des outils de planifica­
tion éprouvés sans oublier les expériences
tirées du programme Eco-Bau.
Illustration 82:
Différences entre
les exigences selon
Minergie et
Minergie-P.
Différenciation par catégories de bâtiments
Les prescriptions des normes SIA appli­
cables ainsi que des standards Minergie se
rapportent à douze catégories de bâti­
ments différentes (Tableau 17). Cette ré­
partition, différenciée selon s’il s’agit
d’une construction nouvelle ou d’une ré­
novation, permet de définir des valeurs li­
mites qui prennent en compte de façon
réaliste les particularités des catégories
respectives.
Modernisation
Indices
Les indices sont en principe des informa­
tions condensées sur des états fonction­
nels quantifiables. Ils représentent une
possibilité simple de projeter, de contrôler
ou de comparer des résultats. Les indices
intéressants pour les concepts énergé­
tiques sont les données de consomma­
tion, les valeurs d’émissions ou les coûts,
rapportés à une grandeur de base (c.-à-d.
p. ex. kWh/m2 a, CO2/MWh, Fr./t CO2,etc.).
Les indices les plus connus dans le do­
maine de l’énergie sont les valeurs limites
et les valeurs cibles, qui doivent être attes­
tées comme base de l’évaluation d’un bâ­
timent ou d'éléments de construction (se­
lon SIA 380/1 ou Minergie) dans le cadre
du procédé d’obtention d’un permis de
construire ou de certification du label Mi­
nergie. L’indice énergétique quantifie la
qualité énergétique d’un bâtiment et per­
met de réaliser des comparaisons avec
d’autres bâtiments de même catégorie.
Ici, on atteste de l’énergie primaire totale
fournie au bâtiment pendant un an par
Modernisation
Exigence
60
NON
Exemple de mise en œuvre
Tendances et outils
Indice de dépense d’énergie
pondéré en kWh/m2
Exigence primaire
valeur limite SIA 380/1
30
80%
OUI
Protection thermique estivale
OUI
NON
Justificatif d’étanchéité à l’air
OUI
OUI
Aération douce
OUI
NON
Consommation électrique des
appareils auxiliaires
OUI
NON
Justificatif éclairage
NON
non
Appareils ménagers
de catégorie A
OUI
NON
Justificatif énergie grise
NON
20-25
Isolation thermique en cm
20-35
2-IV
3-IV
Vitrage des fenêtres
3-IV
OUI
Energies renouvelables
OUI
NON
Basse température des
distributeurs de chaleur
OUI
Exemple de mise en œuvre
Pratique courante
Comparaison valable pour les modernisations de bâtiments de catégorie II, maison familiale
Graphique : Minergie® 2011
89
Rénovation
Exigences pour les constructions antérieures à 2000
Catégorie
Indice énergétique
pondéré
Exigence primaire
Installation
de ventilation
Exigences supplémentaires
I
Logement im­
meuble d’habi­
tation
60 kWh/m2
CA, EC, vent. élect.*
aucune
présupposée
Aucune exigence
Recommandation pour les
appareils ménagers: éti­
quette énergie catégorie A
II
Logement mai­
son familiale
60 kWh/m2
CA, EC, vent. élect.*
aucune
présupposée
Aucune exigence
Recommandation pour les
appareils ménagers: éti­
quette énergie catégorie A
III
Administration
55 kWh/m2
CA, EC, vent. élect.*
aucune
recommandée Eclairage selon SIA 380/4
IV
Ecoles
55 kWh/m2
CA, EC, vent. élect.*
aucune
présupposée
V
Vente
55 kWh/m2
CA, EC, vent. élect.*
aucune
recommandée Eclairage selon SIA 380/4
Froid industriel
VI
Restaurants
65 kWh/m2
CA, vent. élect.*
aucune
présupposée
VII
Locaux de réu­
nion
60 kWh/m2
aucune
CA, EC, (vent. élect.)*
recommandée Eclairage selon SIA 380/4
VIII Hôpitaux
85 kWh/m2
CA, EC, vent. élect.*
présupposée
IX
Industrie
40 kWh/m2
aucune
CA, EC, (vent. élect.)*
recommandée Eclairage selon SIA 380/4
X
Entrepôts
35 kWh/m2
aucune
CA, EC, (vent. élect.)*
recommandée Eclairage selon SIA 380/4
XI
Complexes
sportifs
40 kWh/m2
CA, (vent. élect.)*
aucune
recommandée Eclairage selon SIA 380/4
EC: 20% du besoin couvert
par des énergies renouve­
lables
XII
Piscines cou­
vertes
Pas de valeur limite
Minergie
Qh ≤ 100 %
Qh,li
présupposée
aucune
Eclairage selon SIA 380/4
Eclairage selon SIA 380/4
EC: 20% du besoin couvert
par des énergies renouve­
lables
Eclairage selon SIA 380/4
Froid industriel
Eclairage selon SIA 380/4
EC: 20% du besoin couvert
par des énergies renouve­
lables
Processus de bain optimisé
Selon la catégorie du bâtiment, la valeur limite Minergie comprend:
CA = chauffage ambiant
EC = eau chaude
Vent. élect. = électricité pour la ventilation mécanique
(Vent. élect.) = une installation de ventilation n’est pas présupposée pour cette catégorie de bâtiment, mais
est seulement recommandée.
La valeur limite Minergie reste identique, que l'installation de ventilation soit ou non présente.
*La valeur limite Minergie comprend également la dépense énergétique pour une climatisation d'ambiance
éventuelle (refroidissement, humidification et déshumidification).
Tableau 17:
Répartition des catégories de bâtiments selon SIA
380/1 et des exigences selon le standard Minergie pour
les constructions
existantes. Un tableau analogue est
disponible pour les
constructions nouvelles.
90
Concepts énergétiques
rapport à sa surface de référence énergé­
tique (selon SIA 416/1). Dans une compa­
raison de variantes, on calcule et on com­
pare le bilan global de l’énergie primaire
ou de l’énergie finale fournie, des émis­
sions de CO2 et des coûts d’exploitation
annuels ou des coûts de cycle de vie. Si
l’on implique une variante de base comme
référence, l’utilité économique des appli­
cations multiples d’une variante peut être
représentée de façon très expressive, par
exemple en Fr./MWh ou en économie de
Fr./t CO2 par an ou sur une durée de 25
ans par exemple.
Outils logiciels, aides au calcul
]]www.bfe.admin.ch/energie: Office fé­
déral de l’énergie, SuisseEnergie
]]www.minergie.ch: Société Minergie
]]www.endk.ch  Professionnels  Aide
à l’application: Conférence des directeurs
cantonaux de l’énergie
]]www.novatlantis.ch: Nachhaltiges
Bauen im ETH-Bereich
]]www.380-4.ch: Recommandation SIA
380/4
concept technique et de construction. Au­
jourd’hui, il existe toute une série de
normes et standards à validité universelle
et qui ont pour certains trouvé un écho
dans des lois et ordonnances.
]]www.webnorm.ch: Plate-forme de la
SIA pour l’ensemble de ses collections de
normes, documentation SIA et normes eu­
ropéennes. La sélection se fait avec des
fonctions de recherche simples avec des
mots clés.
]]www.minergie.ch: Association Miner­
gie avec exigences relatives aux standards,
aides à l’utilisation et formulaire justifica­
tifs.
]]www.endk.ch: Conférence des direc­
teurs cantonaux de l’énergie avec docu­
mentation relative au justificatif énergé­
tique, aides à l’application, modèles de
prescriptions énergétiques des cantons
(MoPEC) et autres outils.
]]www.kbob.ch: Conférence de coordi­
nation des services de la construction et
des immeubles des maîtres d’ouvrage pu­
blics, KBOB, avec recommandations sur la
technique du bâtiment en général et les
constructions durables en particulier.
Normes, standards
Les normes et standards sont des outils
précieux pour le développement d’un
MINERGIE-ECO®
Illustration 83:
Minergie-Eco est
une extension du
standard de base
Minergie autour de
critères sanitaires et
relatifs à l’écologie
de la construction.
Faible pollution environnementale
Meilleure qualité de vie
MINERGIE®
Confort
 Confort thermique élevé
 Protection thermique estivale
 Renouvellement systématique de l’air
ECO
Santé
 Conditions d’ensoleillement optimales
 Faibles immissions sonores
 Faible pollution par des polluants,
des germes et des rayonnements
Ensoleillement
Protection
phonique
Climat
intérieur
Efficacité énergétique
La consommation totale d’énergie
est inférieure d’env. 20% et
 la consommation d’énergies fossiles
est inférieure d’env. 50% à l’état
moyen de la technique
Ecologie de la construction
 Durée d’utilisation élevée, flexibilité
d’utilisation, capacité de déconstruction
 Utilisation de matériaux de construction recyclés, de produits labellisés,
protection du sol
 Energie grise faible dans la somme
de tous les matériaux de construction
utilisés
Concept de
bâtiment
Matériaux et
processus de
construction
Energie grise
des matériaux
de construction
91
Rénovation
Concept énergétique: Procédure et principes
1 Formulation des objectifs
2 Définition du besoin
3 Utilisation d’éléments passifs
4 Variante de base comme variante comparative
5 Faible degré de technicité, installations techniques simples
6 Utilisation de la chaleur rejetée
7 Développement du concept en fonction de l’objectif
Pour développer un concept énergétique
global, il est recommandé de mettre en
place une coopération entre toutes les
parties dans au moins sept étapes:
1. Formulation des objectifs: avant de
commencer à développer le concept éner­
gétique, il faut définir les objectifs que doit
atteindre ce concept énergétique. Lors de
la rénovation d’un bâtiment, le maître
d’ouvrage connaît en règle générale les
particularités de son bâtiment. Ainsi, son
intention et son objectif en termes d’éner­
gie, d’écologie et d’économie doivent être
définis. A partir de là, on peut formuler et
s’accorder sur les objectifs à atteindre. La
définition des objectifs doit en principe
être neutre en termes de solution et l’ob­
jectif à atteindre doit être vérifiable et cir­
conscrit le plus précisément possible. En
outre, la définition des objectifs doit laisser
la plus grande marge de manœuvre pos­
sible à l’intérieur des limites fixées et doit
permettre l’intégration de solutions nova­
trices non conventionnelles.
2. Définition du besoin: outre la formula­
tion des objectifs, il faut définir dans le dé­
tail, pour un concept énergétique, quels
sont les besoins que doit satisfaire le bâti­
ment ou les différentes pièces exploitées. Il
convient ainsi de déterminer les tempéra­
tures ambiantes en hiver et en été, la varia­
bilité de température, les éventuelles exi­
gences en termes d’humidité et d’aération,
la gestion des charges thermiques internes,
l’approvisionnement en fluides spéciaux,
l’alimentation électrique requise, les exi­
gences en matière d’utilisation de la lu­
mière naturelle et d'éclairage artificiel etc.
Selon la catégorie du bâtiment, il est vite
évident que ce n’est pas la chaleur en hiver
qui pose le problème majeur, mais bien le
refroidissement des pièces en été. Les
conclusions de la définition des besoins
ont une influence décisive sur l’ensemble
du processus de développement du
concept énergétique.
3. Utilisation d’éléments passifs: l’in­
fluence des éléments passifs sur les carac­
téristiques d’exploitation ultérieures d’un
bâtiment peut être considérable d’un
point de vue énergétique, écologique et
économique. L’utilisation de toutes les
possibilités passives dans et sur un bâti­
ment est ainsi à l’origine de toutes les ré­
flexions. Très vite, il devient évident que la
mise en relation des différentes mesures
passives nécessite une coopération entre
les différents planificateurs. Souvent, pour
le développement du concept et du projet,
un processus itératif se met en œuvre
entre la conception et l’orientation du gros
œuvre, les propriétés de l’enveloppe du
bâtiment, le choix des matériaux et le
choix des systèmes pour les installations
techniques. L’utilisation optimisée ou
maximisée des éléments passifs sur les
plans énergétique, écologique et écono­
mique est en règle générale peu spectacu­
laire, car la conception du bâtiment et de
son enveloppe doivent suivre certains prin­
cipes de base et que cela permet de ré­
duire le degré de technicité dans le bâti­
ment. Il est essentiel que ce processus et
cet objectif soient au préalable également
définis et précisément orchestrés avec le
maître d’ouvrage.
4. Variante de base comme variante
comparative: lors du développement d’un
concept énergétique, l’équipe de planifica­
tion se trouve rapidement confrontée à
l’obligation de recommander ou de justifier
des décisions de variantes. Il s’agit alors de
montrer le degré de réalisation des objec­
tifs sur les plans énergétique, écologique et
économique et de les comparer à une va­
riante de base. Très souvent, on souhaite
92
Concepts énergétiques
définir cette variante de base sous la forme
d’une variante standard conventionnelle.
Dans le cas d’une rénovation, on choisit
par exemple souvent un remplacement 1:1
ou un chauffage au mazout traditionnel
comme variante de base. Dans tous les cas,
il est recommandé de définir grossièrement
la variante de base dès le début de la plani­
fication et de poursuivre avec les para­
mètres secondaires au cours de l’avance­
ment du projet. La possibilité de comparai­
son à tout moment facilite alors le proces­
sus décisionnel en cours.
5. Faible degré de technicité, installations techniques simples: un degré élevé
de technicité dans un bâtiment n’est pas
nécessairement garant d’un concept éner­
gétique réussi et optimisé. Il existe assuré­
ment des bâtiments qui, en raison des exi­
gences des utilisateurs, requièrent un de­
gré élevé de technicité ainsi que des sys­
tèmes techniques complexes et fortement
interconnectés. Malheureusement, on ne
cesse de rencontrer des solutions qui
contiennent trop de technique inutile. Par
exemple, une combinaison peu pertinente
de systèmes qui se concurrencent mutuel­
lement ou une automatisation quelque
peu hasardeuse de plusieurs fonctions
d’installations qui ne sont ensuite plus
contrôlables individuellement. Un bon
concept se caractérise par le fait que les
objectifs définis peuvent être réalisés à
l’aide d’un concept technique le plus
simple possible, facile à comprendre et à
utiliser, garantissant un fonctionnement
durable. Dans une évaluation globale des
coûts du cycle de vie, des concepts simples
avec peu de technique tirent en général
très bien leur épingle du jeu.
6. Utilisation de la chaleur rejetée: dans
chaque bâtiment, on produit en excès de
la chaleur, de l’humidité et du froid. Leur
utilisation est une possibilité simple d’in­
fluer positivement sur le bilan global du
bâtiment. Toutefois, des limites physiques
sont définies: la quantité d’énergie fournie
et le niveau de température doivent être
les plus proches possibles ou être plus éle­
vés que ce qui peut être prélevé par l’ins­
tallation au niveau du point de réutilisa­
tion. Par exemple, si le niveau de tempéra­
ture de la chaleur rejetée est trop bas, une
pompe à chaleur devra être utilisée pour
atteindre le niveau de température plus
élevé du consommateur, ce qui réduit l’ef­
ficience de l’utilisation de la chaleur reje­
tée sur le plan énergétique et économique.
Ainsi, il est important d’optimiser la récu­
pération ou l’utilisation directe de la cha­
leur, du froid et de l’humidité fournis en
fonction des besoins. Il n’est généralement
pas intéressant, d'un point de vue écono­
mique, de maximiser cette utilisation.
7. Développement du concept en fonction de l’objectif: une fois les premières
idées sur le concept énergétique définies
au sein de l’équipe de planification ou
entre l’architecte, le physicien de construc­
tion et le technicien en bâtiment, et une
fois les premières esquisses du concept ar­
chitectural disponibles, on peut détermi­
ner les premiers paramètres relatifs à la
conception des installations techniques
nécessaires. Les premières réflexions
concernent alors tout d’abord la produc­
tion et la distribution et restitution des
fluides dans le bâtiment. Dans cette phase,
il est intéressant d'envisager des variantes
de concept, sans oublier la variante de
base (voir étape 4).
Dès ce stade de planification précoce, il est
nécessaire de définir le mieux possible le
bilan global du bâtiment en termes d’éner­
gie, d’écologie et d’économie, résultat des
idées de concept pour les différentes va­
riantes. Ces données doivent être compa­
rées aux objectifs (voir l’étape 1). Les va­
riantes qui ne satisfont pas à l’objectif pré­
déterminé doivent être revues ou écartées.
A mesure que le projet se concrétise, le bi­
lan global du bâtiment se précise. Des me­
sures d’amélioration du degré de réalisa­
tion de objectifs peuvent être définies et
évaluées de plus en plus précisément. Pa­
ramètres de comparaison pertinents pour
la prise de décision:
]]Degré de réalisation des objectifs sur les
plans énergétique, écologique et écono­
mique
]]Indices spécifiques pour la comparaison
avec la variante de base, avec d’autres ob­
jets ainsi qu’avec des standards ou chiffres
relevant de l’expérience
Chapitre 12
Technique du bâtiment
Jean-Marc Chuard
Propriétés et compatibilité
des systèmes
Agents énergétiques
Dans le domaine de la construction, il est
intéressant de déterminer quels sont les
agents énergétiques disponibles sur le site
et lesquels de ces agents énergétiques
peuvent être utilisés pour atteindre les ob­
jectifs énergétiques, écologiques et éco­
nomiques fixés. La disponibilité sur place
soit être vérifiée à l’avance, de manière
globale: il ne s’agit pas seulement de sa­
voir si un agent énergétique particulier est
présent sur le site ou peut y être amené,
mais également de déterminer si cet agent
énergétique, pour différentes raisons,
peut ou non être utilisé sur le site (p. ex.
une exploitation des eaux souterraines à
des fins de chauffage ou de refroidisse­
ment n’est pas autorisée dans les zones de
protection des eaux souterraines). Les
agents énergétiques disponibles pour les
constructions traditionnelles se différen­
cient par leur part en énergie primaire et
leur impact environnemental lors de la
Tableau 18:
Systèmes de chauffage fréquents dans
des bâtiments
d’habitation.
Chauffage existant
Chauffage à chaudière indivi­
duelle (gaz, mazout, bois)
Chaudière à mazout
Chaudière à gaz
Chauffage électrique
Sélection, dimensionnement, installation et optimisation du fonctionnement du nouveau système de génération de chaleur
conformément aux directives de dimensionnement «Garantie de performance» de l’OFEN (garantie-de-performance.ch)
Chaudière à modulation +
à condensation
Mazout
Gaz naturel
]]Le mazout n’est pas un agent calori­
fique durable.
]]Ne prévoir aucune réserve lors du
calcul de la puissance.
]]Utiliser des capteurs solaires pour la
production d’eau chaude.
]]Pour utiliser pleinement la chaleur
de condensation de la chaudière, il est
recommandé d'injecter la chaleur gé­
nérée dans le retour du chauffage (sys­
tème dit de «maintien de la tempéra­
ture de retour»).
]]En règle générale, aucune adapta­
tion n’est nécessaire dans les distribu­
teurs de chauffage, ou seulement une
faible adaptation.
]]Planifier une installation photovol­
taïque de grande surface intégrée au
bâtiment.
Pompe à chaleur
Sonde géother.
Chaudière à granulés de bois
Air extérieur
]]En raison de la température de
chauffage élevée (température de dé­
part) pour constructions non isolées ou
peu isolées, les pompes à chaleur pré­
sentent de mauvais rendements.
]]Pour des bâtiments rénovés, prévoir
l’utilisation de pompes à chaleur à
deux allures («pompes d’assainisse­
ment»).
]]Les sondes géothermiques sont
mieux appropriées que l’air extérieur
en tant que sources de chaleur.
]]Les registres de chauffe électriques
ne sont plus autorisés pour l’exploita­
tion normale de bâtiments d’habita­
tion nouveaux et assainis.
]]Planifier une installation photovol­
taïque de grande surface intégrée au
bâtiment.
]]Condition: stockage sec du combus­
tible (silo)
]]En règle générale, aucune adapta­
tion n’est nécessaire dans les distribu­
teurs de chauffage, ou seulement une
faible adaptation.
]]Vérifier la possibilité de livraison des
granulés.
]]Dans la mesure où une installation
de capteurs solaires est installée pour
la production d’eau chaude, la chau­
dière à granulés de bois peut être arrê­
tée pendant les mois d’été.
]]Planifier une installation photovol­
taïque de grande surface intégrée au
bâtiment.
Si des mesures d’isolation thermique sont réalisées, les radiateurs existants
peuvent fonctionner à une température de chauffage plus basse (p. ex. seulement 50 °C au lieu de 70 °C).
94
Technique du bâtiment
Données des écobilans dans la construction, CSFC/eco-bau/IPB 2009/1, version janvier 2011
Energie
Référence
EcoEnergie primaire
Grandeur
Unité points Total Non renou(MJ)
velable (MJ)
Combustibles1
Mazout EL
Energie finale MJ
44,4
1,24
1,23
Gaz naturel
Energie finale MJ
31,5
1,12
1,11
Bois en bûches
Energie finale MJ
27,6
1,06
0,0523
Bois déchiqueté
Energie finale MJ
27,1
1,14
0,0636
Granulés de bois
Energie finale MJ
27,8
1,22
0,210
Biogaz
Energie finale MJ
33,2
0,403 0,369
Chaleur à distance
Centrale de chauffe à mazout
Energie finale MJ
66,0
1,69
1,68
Centrale de chauffe à gaz
Energie finale MJ
42,9
1,56
1,55
Centrale de chauffe à bois
Energie finale MJ
29,7
1,66
0,102
Centrale de chauffe à PAC à eaux usées (COP 3,4)
Energie finale MJ
46,2
1,91
0,885
Centrale de chauffe à PAC à eau souterraine (COP 3,4)
Energie finale MJ
40,7
1,04
0,897
Centrale de chauffe à PAC à sonde géothermique (COP 3,9) Energie finale MJ
51,9
2,01
1,00
Combustion des déchets
Energie finale MJ
2,35
0,0582 0,0506
Centrale de couplage chaleur-force au biogaz
Energie finale MJ
19,0
0,252 0,228
Chaleur à distance avec utilisation de la chaleur des déchets Energie finale MJ
24,2
0,814 0,804
Chaleur utile
47,5
1,31
1,30
Chaudière à mazout EL
Chaleur utile2 MJ
34,8
1,22
1,22
Chaudière à gaz naturel
Chaleur utile2 MJ
44,8
1,69
0,0928
Chaudière à bois en bûches
Chaleur utile2 MJ
38,1
1,56
0,0984
Chaudière à bois déchiqueté
Chaleur utile2 MJ
2
36,6
1,57
0,277
Chaudière à granulés de bois
Chaleur utile MJ
37,5
0,452 0,414
Chaudière à biogaz
Chaleur utile2 MJ
Chaleur utile produite sur site, y compris énergies renouvelables3
Pompe à chaleur (PAC) électrique air/eau (COP 2,8)
Chaleur utile2 MJ
49,9
1,74
0,950
36,6
1,55
0,695
PAC électrique à sondes géothermiques (COP 3,9)
Chaleur utile2 MJ
2
41,3
1,62
0,795
PAC électrique à eau souterraine (COP 3,4)
Chaleur utile MJ
28,7
1,62
0,295
Capteur plat pour eau chaude maison familiale
Chaleur utile2 MJ
25,1
1,85
0,241
Capteur plat pour chauffage + eau chaude maison familiale Chaleur utile2 MJ
Electricité du réseau
Centrale nucléaire
Energie finale MJ
153
4,07
4,07
Centrale à gaz naturel à cycle combiné
Energie finale MJ
73,8
2,34
2,33
Combustion des déchets
Energie finale MJ
13,8
0,0230 0,0195
Centrale de couplage chaleur-force à gaz
Energie finale MJ
111
3,29
3,28
Centrale de couplage chaleur-force au biogaz
Energie finale MJ
105
1,08
0,983
Photovoltaïque
Energie finale MJ
50,7
1,66
0,393
Eolien
Energie finale MJ
24,4
1,32
0,101
Hydraulique
Energie finale MJ
17,2
1,22
0,0348
Accumulation par pompage
Energie finale MJ
177
4,41
3,81
Mix de production CH
Energie finale MJ
75,7
2,41
1,76
Mix consommateurs CH
Energie finale MJ
125
3,05
2,63
Mix UCTE
Energie finale MJ
177
3,54
3,32
3
Chaleur utile produite sur site, y compris énergies renouvelables
Photovoltaïque
Energie finale MJ
32,9
1,46
0,334
Eolien
Energie finale MJ
9,43
1,16
0,0730
Biogaz
Energie finale MJ
81,0
0,937 0,857
1
valeur de chauffe supérieure, 2y compris pertes des distributeurs, 3vision régionale de la Société à 2000 Watts
Emissions de
gaz à effet
de serre (kg)
0,0827
0,0658
0,00354
0,00308
0,0102
0,0455
0,112
0,0869
0,0132
0,0206
0,0153
0,0225
0,000957
0,0252
0,0454
0,0886
0,0719
0,00617
0,00565
0,0140
0,0508
0,0227
0,0164
0,0179
0,0120
0,0112
0,00451
0,135
0,00211
0,205
0,135
0,0257
0,00755
0,00351
0,0611
0,00830
0,0413
0,165
0,0211
0,00485
0,118
95
Rénovation
combustion (c.-à-d. lors de la transforma­
tion chimique), notamment en termes de
polluants et de gaz à effet de serre. En
outre, les combustibles ont la propriété de
ne pas être liés à des réseaux de conduites
comme les autres agents énergétiques,
mais de nécessiter un espace de stockage
sur place (exception: gaz naturel). La di­
mension de cet espace de stockage dé­
pend de la teneur énergétique spécifique
et du profil de consommation que pré­
sente le bâtiment après la rénovation.
La CSFC publie sur sa plate-forme des
données de bilans écologiques dans le do­
maine de la construction. La liste détaillée
(Excel) contient les données de référence
pertinentes pour chaque agent énergé­
tique (Tableau 19). L’évaluation globale
indiquée en points de pollution environ­
nementale (PPE) quantifie la pollution en­
vironnementale due à l'utilisation de res­
sources énergétiques. Les facteurs PPE
permettent, sur la base de la consomma­
tion d’énergie effective ou prévue d’un
bâtiment, de déterminer rapidement et
simplement des chiffres comparatifs glo­
baux pour l’évaluation du bilan écolo­
gique global, par exemple pour l’évalua­
tion de différentes variantes de généra­
teurs de chaleur. L’évaluation partielle in­
diquée des émissions de gaz à effet de
serre quantifie les effets cumulés de diffé­
rents gaz à effet de serre, rapportés à la
substance principale CO2 (s’est pourquoi
on parle de bilan global CO2 d’un bâti­
ment ou d’une zone). Les émissions de
gaz à effet de serre sont un indicateur du
réchauffement climatique.
Tableau 19:
Facteurs d’écopoints
et facteurs pour les
émissions de gaz à
effet de serre dans
le domaine des systèmes énergétiques.
Systèmes de générateurs fonctionnant avec des agents énergétiques
fossiles
Les agents énergétiques fossiles présen­
tent, du point de vue écologique, l’incon­
vénient de peser lourdement sur le bilan
CO2 global du bâtiment. Si l’on définit des
objectifs de réduction importante des
émissions de CO2, la plupart des variantes
impliquant des agents énergétiques fos­
siles sortent très vite du lot. Ces variantes
présentent l’avantage de mettre en appli­
cation une technique éprouvée, écono­
mique, bien établie et facile à maîtriser. En
outre, du point de vue de l’exploitant,
l’approvisionnement en combustibles fos­
siles fonctionne sans problème. L’expé­
rience de ces dernières années montre
cependant que la chaîne d’approvisionne­
ment de ces agents énergétiques est très
sensible aux perturbations. En outre, les
prix de ces agents énergétiques sont sou­
mis à de fortes variations dans le monde
entier. Les systèmes de générateurs fonc­
tionnant avec des agents énergétiques
fossiles sont ainsi plutôt adaptés à des
concepts dans lesquels:
]]L’aspect économique est à l’avant-plan
et l’on n’accorde pas une grande impor­
tance aux critères écologiques.
]]Les agents énergétiques renouvelables
ne sont pas disponibles sur le site ou ne le
sont pas en quantités suffisantes. Dans ce
dernier cas, il est intéressant de tendre vers
une combinaison entre un agent énergé­
tique fossile et une énergie renouvelable.
]]Des conditions particulières rendent im­
possible l’utilisation d’agents énergétiques
renouvelables disponibles ou ne la permet­
tent que partiellement. Dans ce dernier
cas, il est intéressant de tendre vers une
combinaison entre un agent énergétique
fossile et une énergie renouvelable.
]]Une variante de base en tant que va­
riante de comparaison pour la prise de dé­
cision est nécessaire dans le développe­
ment d’un concept énergétique.
Systèmes de générateurs éprouvés
Les systèmes de générateurs éprouvés
fonctionnant avec des agents énergé­
tiques renouvelables peuvent être classés
en trois groupes:
]]Les combustibles ayant été fabriqués à
partir d’énergies renouvelables ou conte­
nant une proportion définie d’énergies re­
nouvelables
]]La chaleur à distance
]]La chaleur utile générée sur le site du bâ­
timent à partir de sources renouvelables
]]L’électricité du réseau ayant été produite
à partir d’énergies renouvelables ou conte­
nant une proportion définie d’énergies re­
nouvelables
96
Technique du bâtiment
Illustration 84:
A gauche: Puissance
thermique Q, puissance électrique absorbée P et coefficient de performance COP d’une
pompe à chaleur
eau glycolée-eau en
fonction de la température de l’eau
glycolée pour un
départ à 35 ou
50 °C.
A droite: La même
représentation pour
une température de
l’eau glycolée de 0
ou 10 °C. Le coefficient de performance annuel COP
est défini de manière similaire au
coefficient de performance, à la différence que le
calcul est fait avec
des énergies. Le
COP est le rapport
entre la quantité de
chaleur émise sur
l’année et l’énergie
consommée pour le
fonctionnement de
la pompe à chaleur
et des entraînements auxiliaires associés.
20
]]L’électricité produite sur le site du bâti­
ment à partir de sources renouvelables
Les combustibles ayant été fabriqués à
partir d’énergies renouvelables ou conte­
nant une proportion définie d’énergies
renouvelables sont connus sous la dési­
gnation de biodiesel, biogaz et bois. Le bio­
diesel est un combustible à base végétale.
Il est majoritairement utilisé comme carbu­
rant pour les véhicules. Dans certaines
grandes installations, le biodiesel est utilisé
pour produire de la chaleur. Une utilisation
du biodiesel en grandes quantités est au­
jourd’hui interdite, car les cultures néces­
saires à sa production occupent de pré­
cieuses surfaces de culture, ce qui entraîne
un enchérissement ou une raréfaction non
souhaités des produits agricoles. Les
concepts utilisant le biodiesel doivent donc
rester du domaine de l’exception.
Biogaz: à l’inverse, l’utilisation de biogaz
est une possibilité qui présente un certain
potentiel. La production de biogaz est au­
jourd’hui possible et éprouvée, mais n’est
pas proposée à grande échelle. La plupart
du temps, des associations ou organisa­
tions similaires se créent afin d’utiliser un
potentiel régional dans une installation de
biogaz à réaliser. Ce gaz est alors soit direc­
tement utilisé, soit injecté dans le réseau de
gaz naturel.
Le bois est un autre combustible renouve­
lable très répandu, aujourd’hui générale­
ment utilisé sous forme de copeaux verts
Puissance thermique (Q), puissance él. absorbée (P)
et COP en fonction de la température de l’eau glycolée
Q W35
Q W50
18
ou de granulés. Etant donné qu’il provient
généralement d’une production locale, son
bilan CO2 global est très positif. Néan­
moins, les installations nouvelles de plus de
70 kW de puissance sont aujourd’hui sou­
mises à des valeurs limites de particules
fines de 150 mg/Nm3 (installations de plus
de 1 MW: 20 mg/Nm3). A compter du 1er
janvier 2012, ces valeurs seront renforcées
de façon sélective: de 70 à 500 kW maxi­
mum 50 mg/Nm3, de 500 à 1000 kW maxi­
mum 20 mg/Nm3. Ces prescriptions de
l’Ordonnance sur la protection de l’air re­
quièrent dans bien des cas l’intégration de
systèmes de filtration adéquats dans la
conduite d’évacuation des gaz de combus­
tion. Les installations existantes ont quant à
elles 10 ans pour s’équiper, afin de respec­
ter elles aussi ces valeurs limites. Il faut éga­
lement noter que la teneur énergétique et
l’humidité des copeaux de bois et des gra­
nulés sont normalisées, ce qui permet de
proposer différentes classes de qualité. Un
chauffage automatique au bois requiert
toujours l’intégration d’un silo permettant
de stocker le combustible avant de l’ache­
miner vers la chaudière à bois. L’autonomie
souhaitée détermine le volume de stockage
nécessaire, qui est nettement plus impor­
tant que dans le cas du mazout. Pour finir,
il ne faut pas oublier que la cendre d’un
chauffage au bois doit être éliminée correc­
tement. Dans les grandes installations, la
manipulation des cendres est également
un point à prendre en considération.
Puissance thermique (Q), puissance él. absorbée (P)
et COP en fonction de la température de départ
18
16
Q B0
16
14
14
12
12
10
10
8
8
P W35
6
P W50
COP W35
COP W50
4
2
0
-5
0
5
Eau glycolée en °C
10
15
Q B10
6
4
P B0
P B10
COP B0
COP B10
2
0
35
55
45
50
40
Température de départ en °C
60
97
Rénovation
La qualité du chauffage à distance est
déterminée par ses sources ainsi que par la
température. Dans de nombreuses villes, le
chauffage à distance provient des installa­
tions de combustion des déchets. D’autres
réseaux de chauffage à distance sont ali­
mentés par du bois, de la chaleur rejetée,
de la chaleur issue de pompes à chaleur ou
par des chaudières fossiles. Parmi eux, cer­
tains réseaux de chauffage à distance dis­
tribuent la chaleur provenant d’installa­
tions de couplage chaleur-force. Il s’agit
souvent d’un mix d’énergies thermiques.
Dans tous les cas, cela doit permettre de
déterminer la qualité garantie par le four­
nisseur de chauffage à distance dans son
offre. Les concepts qui utilisent le chauf­
fage à distance présentent en général un
faible degré de technicité pour ce qui est
de la centrale de chauffe présente sur le
site du bâtiment. Etant donné qu’un grand
nombre de bâtiments sont alimentés par le
réseau de chauffage à distance, une bonne
sécurité d’approvisionnement est en géné­
ral garantie. Le chauffage à distance consti­
tue ainsi une variante possible dans un
concept d’installation.
Les capteurs solaires ou pompes à chaleur – ou la combinaison de ces systèmes
– permettent de produire de la chaleur utile
à partir de sources renouvelables. Les
pompes à chaleur fonctionnent à l’électri­
cité et, plus rarement, au gaz. Leur effica­
cité dépend de la qualité de l’agrégat et de
la compatibilité de la source de chaleur
23 h
21 h
22 h
20 h
17 h
18 h
19 h
16 h
15 h
14 h
13 h
12 h
11 h
10 h
09 h
08 h
05 h
06 h
07 h
04 h
03 h
Hauteur
02 h
00 h
85 °
01 h
Hauteur
(chaleur rejetée, chaleur solaire, géother­
mie, air extérieur, eau souterraine). Pour
évaluer une pompe à chaleur, le coefficient
de performance annuel (dans le jargon
spécialisé, également appelé COP, Coeffi­
cient of performance) est un meilleur indi­
cateur que le rendement mesuré en un
point de fonctionnement. Naturellement,
des sources de chaleur ayant des tempéra­
tures élevées ont des rendements ther­
miques bien meilleurs, ou une production
de chaleur définie nécessite alors moins
d’électricité. De nombreuses sources de
chaleur sont soumises à de fortes variations
saisonnières, par exemple l’air extérieur. Le
COP indique le rapport entre l’énergie élec­
trique nécessaire au fonctionnement et la
production de chaleur de la pompe à cha­
leur. Les coefficients de performance an­
nuels typiques de pompes à chaleur sont
compris entre 3,0 et 4,5. Les valeurs de
COP publiées par les fabricants sont déter­
minées dans des conditions de laboratoire
et ne sont pas véritablement représenta­
tives de l’efficacité de fonctionnement
réelle. Le COP comprend également la
consommation électrique des agrégats au­
xiliaires, c’est-à-dire des pompes et ventila­
teurs le cas échéant. Une pompe à chaleur
ayant un coefficient de performance an­
nuel (COP) de 3,0 produit, par rapport à la
consommation d’énergie électrique, le
triple en énergie thermique. Pour la pro­
duction et la transmission du courant élec­
trique, le rendement global est d’environ
Illustration 85:
Enregistrement de
la course du soleil
ou de l’ombre sur le
lieu de l’installation
solaire avec représentation du
schéma diurne résultant en septembre (à gauche)
ainsi que du tracé
annuel de la course
du soleil (à droite).
Le 21è jour du mois
85 °
75 °
75 °
65 °
65 °
55 °
55 °
45 °
45 °
35 °
35 °
25 °
25 °
15 °
15 °
juin
juillet, mai
août , avril
septembre, mars
octobre, février
5°
-5 ° 0 °
novembre, janvier
décembre
5°
45 °
90 °
E
135 °
180 °
S
Azimut
225 °
270 °
W
315 °
360 °
-5 ° 0 °
45 °
90 °
E
135 °
180 °
S
225 °
Azimut
270 °
W
315 °
360 °
98
Technique du bâtiment
Illustration 86:
Solutions courantes
pour la production
et l'injection de
l'électricité solaire.
(Source: Swissolar)
30 %. Cela est dû d’une part au rendement
de la centrale électrique et d’autre part aux
déperditions des lignes sur le trajet jusqu’au
consommateur final. Avec un rendement
de 30 %, on a donc besoin de 3,3 parts
d’énergie primaire pour produire 1,0 part
d’électricité. Les pompes à chaleur ayant un
COP de 3,3 consomment, dans une vision
globale, plus d’énergie qu’un chauffage di­
rect via une chaudière. Le calcul se présente
autrement si l’électricité utilisée provient de
sources renouvelables. Pour utiliser des
capteurs solaires, il faut au préalable véri­
fier la compatibilité de la surface disponible
sur laquelle doivent être installés les cap­
teurs, et notamment vis-à-vis de:
]]l’orientation de la surface de capteurs
(env. sud-est à sud-ouest)
]]l’inclinaison de la surface de capteurs
(env. 25° à 40°)
]]le diagramme d’ombrage (horizon libre)
sur le site d’installation (schéma diurne du
soleil en été, en intersaison et en hiver)
]]ombrage propre dans le champ des cap­
teurs par les surfaces de capteurs (densité
d’installation, inclinaison) sur toute l’année
Si les surfaces sont appropriées, il faut en­
suite définir le dimensionnement de l’ins­
tallation. Il est alors important de détermi­
ner à quel niveau de température doit s’ef­
fectuer la production de chaleur dans le
champ de capteurs. Cela est déterminé par
le système de générateur de chaleur dans
lequel est intégrée l’installation de cap­
teurs. Plus la température de fonctionne­
ment moyenne des capteurs est élevée
(valeur moyenne entre la température de
départ et la température de retour au ni­
veau du capteur), plus le rendement des
capteurs est bas. Pour des températures
supérieures à env. 50 à 60 °C, on utilise en
général des capteurs à tubes sous vide, et
notamment des capteurs plats. Les cap­
teurs sont en règle générale utilisés en
complément d’une production de chaleur
conventionnelle, sauf pour la production
d’eau chaude sanitaire. C’est en été que les
capteurs solaires produisent la plus grande
quantité d’énergie thermique, tandis qu’au
cœur de l’hiver, ils ne produisent naturelle­
.
. injectée dans le réseau
L'électricité solaire est exclusivement
1 Onduleur CC/CA
2 Compteur électrique d’injection
odule
Solarm solaires
Modules
3 Compteur de
consommation
Electricité solaire pour utilisation propre, iesen.
p
einges
l’excédent est injecté dans le réseau
ins Netz
rd
1 Onduleur CC/CA
2 Compteur électrique
3 Excédent
r
Modules solaires
odule
Solarm
1
1
3
1
3
630
630
2
2
2 18
2 18
3
3
1
4 122
4 12
2
99
Rénovation
ment que peu d’énergie thermique. Sur le
plan économique, il est ainsi intéressant de
dimensionner le champ de capteurs de ma­
nière à ne pas produire trop de chaleur en
excès en été. Un degré de couverture so­
laire d’env. 40 à 50 % (part du besoin an­
nuel en énergie p. ex. pour la production
d’eau chaude) a montré dans la pratique
être une valeur indicative raisonnable pour
les premières étapes de planification dans
un concept énergétique.
La plupart des centrales électriques propo­
sent de l’électricité provenant de
sources renouvelables. On rencontre
également souvent des formules mix, dans
lesquelles seule une partie de l’électricité
produite est renouvelable. L’offre est très
diverse et permet d’exclure ou d’inclure de
façon différenciée l’électricité provenant
de certaines techniques de production. Il
existe aujourd’hui sur le marché des offres
pour certains types de courant écologiques
certifiés (p. ex. Nature Made Star). Ainsi, un
bâtiment peut aujourd’hui fonctionner ex­
clusivement avec de l’électricité issue
Approvisionnement
d’énergies renouvelables, telles que les
centrales solaires, éoliennes ou hydrau­
liques. La décision d’utiliser ces types de
courant doit incomber exclusivement à
l’exploitant d’un bâtiment. Certes, par sa
décision, il influe considérablement sur le
bilan CO2 global du bâtiment, mais cela a
également de lourdes conséquences sur le
côté économique de l’exploitation.
Lorsque, au début du projet, les objectifs
énergétiques et écologiques à atteindre
dans le projet de rénovation sont fixés avec
le maître d’ouvrage, l’achat de courant
écologique ne peut être qu’une contribu­
tion du maître d’ouvrage. Les planificateurs
doivent optimiser le bâtiment et les diffé­
rents systèmes pour satisfaire aux objectifs
convenus. En d’autres termes, le courant
écologique (ainsi que le biogaz) sont des
contributions écologiques importantes qui
influent fortement sur le bilan CO2 global
d’un bâtiment, mais qui ne constituent en
aucun cas des mesures de réduction du be­
soin énergétique ou d’accroissement de
l’efficacité énergétique des systèmes.
Systèmes techniques
Bâtiment
Illustration 87:
Exemple d’une définition des objectifs
globale et neutre
en termes de solutions, en tant que
prescription pour
une équipe de planification chargée
de rénover l’approvisionnement en
chaleur et en froid
d’un site.
Utilisateurs
Energie primaire
Energie finale
Energie utile
Objectifs
 70% CO2 d’ici à 2030 (base
1990)
 Energie renouvelable pour
l’électricité et les pics de
demande de chaleur
 Chemin de réduction
2010 à 2030
 Mesures construc Remplacement de la
tives continues
centrale de chauffe et de
la centrale de refroidissement d’ici à 2020
 Optimisation de l’exploitation et des réseaux d’approvisionnement du site
 Possibilité de mise à disposition externe de l’énergie
(PV, Kompogas, vieux bois
etc.)
 Utilisation de la chaleur
rejetée, énergie industrielle
Conditions de
base
Suggestion
 Etude du potentiel
d’économie d’électricité
 Mesures de guidage de
l’énergie
 Transparence dans la
consommation
Exemple d’une définition d’objectifs neutre en termes de solutions pour la rénovation de l’approvisionnement en énergie d’un site
100
Technique du bâtiment
Illustration 88:
Représentation de
principe des systèmes de collecte
de chaleur fonctionnant à l’aide de la
géothermie. Les solutions impliquant
des systèmes de
l’aquifère profond
et de géothermie
très profonde sont
plutôt appropriés à
des installations de
plus de 10 MW de
puissance.
Pour les installations photovoltaïques
(installations PV), il faut tout d’abord véri­
fier la compatibilité de la surface d’installa­
tion disponible, tout comme pour les cap­
teurs solaires. Il faut également noter que,
à l’inverse des capteurs thermiques, une
petite ombre sur des cellules PV indivi­
duelles interrompt tout la chaîne de cel­
lules PV connectées en série, ce qui réduit
en conséquence le rendement solaire de
l’installation. Une fois la compatibilité de la
surface d’installation déterminée, le di­
mensionnement de l’installation PV est
avant tout une question de contribution
écologique dans des limites économiques.
Il faut ici rappeler que la réalisation et l’ex­
ploitation d’installations PV est encoura­
gée d’une part par des subventions et
d’autre part par des tarifs de réinjection
intéressants des centrales électriques.
Etant donné que les cellules PV ne produi­
sent qu’une faible tension continue,
l’énergie électrique collectée doit être
transformée en une tension alternative
conforme au réseau. Ces convertisseurs
sont généralement installés à proximité
des champs PV. Etant donné que la trans­
formation est toujours associée à des dé­
perditions, c’est toujours le rendement
total d’une installation PV qui sert de réfé­
rence pour une évaluation, c.-à-d. toujours
en incluant le convertisseur associé.
Les centrales de couplage chaleur-force
(CCF) se composent en général d’un mo­
Utilisation de la
chaleur des eaux
souterraines
Roche meuble sur
des couches de
sédiments
Socle cristallin
Sonde
géothermique
teur à (bio)gaz qui entraîne un générateur
pour la production d’énergie électrique. La
chaleur rejetée du moteur ou des gaz
d’échappement est récupérée et est dispo­
nible pour une utilisation dans des sys­
tèmes de distribution de la chaleur. On a
pu constater que les CCF doivent être di­
mensionnés de manière à ce que l’électri­
cité produite et la chaleur rejetée puissent
être utilisées complètement pendant au
moins 4000 heures de service annuelles.
Les CCF sont donc généralement plutôt
utilisés pour couvrir une charge en ruban,
et non pour couvrir le besoin global d’un
grand bâtiment. Dans ces conditions, le
bilan global d’un bâtiment peut être posi­
tivement influencé par un CCF.
Les piles à combustible permettent de
transformer l’hydrogène en électricité,
chaleur, oxygène et eau sans générer
d’oxydes d’azote. L’application de cette
technologie dans le domaine des tech­
niques du bâtiment n’est pour l’instant
connue qu’en très petites séries. L’objectif
est de produire une pile à combustible à
longue durée de vie dans laquelle du gaz
naturel ou du biogaz pourraient être utili­
sés comme agents énergétiques. Les pre­
miers projets impliquant un produit de sé­
rie de grande puissance (250 kWél) sont
en phase de planification en Suisse (p. ex.
combustion de gaz d’égout dans l’installa­
tion d’épuration de Dübendorf avec MTU
CFC Hotmodul).
Chaleur provenant des eaux
souterraines profondes
Chaleur et électricité issus de la
géothermie très profonde
101
Rénovation
Choix des systèmes: procédure
Choix des systèmes et configuration
des systèmes en fonction de l’objectif:
La systématique d’un choix des systèmes
et d’une configuration des systèmes en
fonction de l’objectif présuppose une
considération la plus globale possible des
contextes. La procédure en neuf points.
Procédure
1 Conditions de base
2 Marge de manœuvre dans la définition des objectifs
3 Effet des variantes de systèmes
sur l’objectif
4 Indices comme outils de décision
5 Le système bâtiment – l’inconnu
6 Les étapes oubliées de l’ajustement, de l’adaptation et de l’optimisation
7 Enregistrement du comportement
de l’installation
8 Eté et hiver - deux phases bien distinctes
9 Comparaison régulière consigneréel
1. Conditions de base
Chaque bâtiment est soumis à de nom­
breuses conditions de base et obligations
matérielles qui restreignent le degré de li­
berté dans le choix des systèmes, comme
par exemple:
]]les documents officiels, règlements de la
construction etc.
]]l’infrastructure non disponible telle que
le réseau de gaz ou de chauffage à dis­
tance
]]l’eau souterraine non présente ou non
utilisable (zones protégées)
]]les risques d’opposition dans l’environ­
nement
Il faut ainsi estimer de la manière la plus
réaliste possible ce qui doit être exclu dans
le choix des systèmes sur le site du bâti­
ment. Il faut en outre réfléchir aux va­
riantes de systèmes qui, dans le cadre du
projet, dans certaines conditions, risque­
raient de ne pas pouvoir être réalisées ou
de ne pas l’être dans la forme souhaitée.
2. Marge de manœuvre dans la définition des objectifs
Un objectif précisément formulé laisse en
général à l’équipe de planification une
marge de manœuvre la plus grande pos­
sible dans le choix des systèmes. Cepen­
dant, la stratégie à la base de la définition
des objectifs indique une direction claire
pour le choix des systèmes. Par exemple,
si une valeur limite de CO2 est prédétermi­
née, il faut vérifier dans le choix des sys­
tèmes quelles sont les variantes de sys­
tèmes qui permettent de respecter cette
valeur limite.
3. Effet des variantes de systèmes sur
l’objectif
Lorsque les variantes de systèmes envisa­
geables sont définies, il est recommandé
de réaliser un tableau de calcul permet­
tant de calculer le bilan global du bâti­
ment, c.-à-d. intégrant tous les systèmes.
Les paramètres des variantes doivent alors
pouvoir être entrés individuellement en
tant que variables. Cela permet déjà d’es­
timer dans le choix des systèmes quel effet
auront les variantes de systèmes dans le
système global du bâtiment et quel est le
bilan global qui en résulte.
4. Indices comme outils de décision
Pour choisir une variante de système, les
indices constituent une aide particulière.
Ils se rapportent soit à un bilan global, soit
à des critères individuels. Les indices tradi­
tionnels sont l’indice énergétique (MJ/
m2 a), le bilan global de CO2 (tonne CO2/a),
les coûts d’exploitation annuels (Fr./m2 a
SRE), les coûts par tonne de CO2 économi­
sée sur la durée de vie ou sur une période
d’observation définie par exemple en
fonction des objectifs du projet (Fr./t CO2).
5. Le système bâtiment – l’inconnu
Même avec un bilan global réalisé et suivi
de façon détaillée d’un bâtiment, on
constate après l’entrée en fonctionne­
ment que les premières valeurs expéri­
mentales peuvent nettement différer des
valeurs de planification. Ces écarts doi­
vent être étudiés dans le cadre de la fina­
lisation du projet et les causes doivent être
102
Technique du bâtiment
recherchées. C’est pourquoi dans la phase
de début, les systèmes doivent être sur­
veillés et les observations optimisées
comme il se doit. On constate alors rapi­
dement que le bâtiment présente des par­
ticularités spécifiques qui se traduisent
dans sa signature énergétique. Il est ce­
pendant également évident que l’utilisa­
teur du bâtiment exerce une influence
essentielle sur l’exploitation des installa­
tions et, au bout du compte, sur la
consommation d’énergie. L’essentiel est
d’atteindre un fonctionnement optimisé
et conforme aux besoins par une régula­
tion fine et des corrections ponctuelles.
6. Les étapes oubliées de l’ajustement, de l’adaptation et de l’optimisation
Dans les installations techniques, et no­
tamment dans les systèmes grands et
complexes, l’importance de l’ajustement,
de l’adaptation et de l’optimisation est
souvent sous-estimée. Souvent, cela ré­
sulte du fait que les moyens financiers dis­
ponibles restants sont trop justes pour
une grosse dépense. L’ajustement, l’adap­
tation et l'optimisation d’une installation
sont cependant aussi importants que le
développement du concept d’installation
approprié. Ainsi, il faut dès le début plani­
fier le temps et les moyens financiers né­
cessaires à cette phase d’achèvement. Il
est essentiel d’expliquer au maître d’ou­
vrage l’importance de cette phase et de
régler avec lui l’objectif et la mise en
œuvre dans le détail.
7. Enregistrement du comportement
de l’installation
A la base de toute évaluation des points
de fonctionnement, de la commande et
du comportement de régulation, on
trouve des mesures et des enregistre­
ments. Dans les grandes installations, on
dispose généralement pour cela d’une
installation MCR (MCR: mesure, contrôle,
régulation). Si la phase d’ajustement,
d’adaptation et d’optimisation est plani­
fiée à l’avance, il est possible de prendre
cet aspect en compte dès le début, lors du
dimensionnement de l’installation. Le
concept de mesure résultant est ainsi
orienté vers l’objectif. Il convient alors de
surveiller activement la mise en œuvre de
la systématique d’enregistrement dès le
départ, et de mettre les résultats à dispo­
sition des spécialistes compétents pour
exploitation et transposition.
8. Eté et hiver – deux phases bien distinctes
L’été et l’hiver sont deux phases bien dis­
tinctes qui posent différentes exigences et
sollicitent différemment les systèmes.
L’ajustement tout comme l’adaptation et
l’optimisation ne peuvent ainsi souvent
être réalisés qu’en deux phases. Les pé­
riodes délicates ne sont toutefois pas le
cœur de l’hiver et le milieu de l’été, mais
les périodes de transition respectives, au
printemps et en automne. Sur le plan du
bilan global du bâtiment, ces aspects
jouent un rôle très important. La planifica­
tion de l’ajustement, de l’adaptation et de
l’optimisation doit ainsi inclure les quatre
saisons.
9. Comparaison régulière consigneréel
Pour évaluer un concept énergétique ou
une technique, le planificateur ainsi que le
maître d’ouvrage réalisent une comparai­
son entre les valeurs réelles collectées et
les valeurs de consigne conformément à
l’objectif fixé. Souvent, on représente
cette comparaison à l’aide d’indices ou de
graphiques. La question est alors de savoir
à quelle fréquence cette comparaison doit
être effectuée. Il est recommandé de faire
un bilan chaque mois à une fois par tri­
mestre après la mise en service. Au bout
d’un certain temps, un bilan semestriel
peut suffire.
Chapitre 13
Espace extérieur
Maurus Schifferli
Perception modifiée du paysage
En Europe centrale, il n’existe plus aucun
paysage purement naturel. Aujourd’hui,
le paysage doit être abordé comme un
paysage de culture, car toutes les zones,
quelle que soient leur forme, ont été in­
fluencées par l’homme au cours de l’his­
toire. La structure agricole est alors l’ex­
pression des différentes activités humaines
associées aux facteurs naturels. Dans ce
sens, la ville peut également être interpré­
tée comme un paysage de culture.
Hybridation
Le contraste entre la ville et la campagne
s’estompe à vue d’œil. La campagne et la
ville ne deviennent plus qu’un, et se po­
sent mutuellement des exigences. Il en
résulte une relation mutuelle de pénétra­
tion et de dépendance, dans laquelle les
définitions univoques disparaissent au
profit de codages multiples et de forma­
tions hybrides. Ce n’est pas la ville qui
s’étend sur l’espace de la campagne, mais
la ville qui renaît – par la ville. La cam­
pagne n’est comprise ni comme un
contraste avec l’architecture, ni comme
un exemple conventionnel, mais comme
le composant élémentaire d’une structure
de base hybride dont la forme finale ne se
révèlera qu’après les phases d’utilisation
active et d’appropriation. Les développe­
ments futurs doivent concevoir la ville en
tant que paysage, en tant qu’infrastruc­
ture et en tant qu’architecture, dont le
critère sur le plan intellectuel est le retour
au long terme dans la construction de la
ville et de la campagne.
Sol et eau
Notre système d’économie de marché re­
quiert une croissance et ainsi une aug­
mentation de la consommation du sol. Le
sol ne cessera, dans l’avenir, d’être de plus
en plus construit. On ne peut proposer au­
cune stratégie de durabilité qui prévoie
une croissance nulle de la consommation
du sol. A l’avenir, l’objectif sera néan­
moins de réguler la consommation du sol,
ou de réduire la croissance de la consom­
mation. Cela passe nécessairement par
une croissance modérée de la densité in­
térieure dans les villes. Les limites de la li­
sière des villes doivent être précisément
définies, de manière à ce que la croissance
du corps de la ville s’exerce vers l’intérieur.
Les zones industrielles et commerciales
sont notamment appropriées à une réuti­
lisation à haute densité. En premier lieu, il
ne faut soutenir aucune consommation
supplémentaire du sol comme cela est ac­
tuellement le cas avec le subventionne­
ment de certaines énergies renouvelables
pour l’habitation individuelle.
Avec l’augmentation de la consommation
du sol, les jardins et parcs dans les villes
sont de plus en plus sous pression, bien
qu’ils possèdent, outre une valeur cer­
taine en tant que niches écologiques, éga­
lement une forte valeur culturelle et so­
ciale qui s’est souvent forgée sur des dé­
cennies. Il en va de même pour le gros
œuvre qui, notamment avant 1920, té­
moignait d’un savoir-faire artisanal de
haute qualité et d’une grande diversité de
style et possède aujourd’hui une valeur
quasi inestimable. A l’avenir, il y aura de
moins en moins de sol à disposition. Cette
consommation du sol s’accompagnera
toujours également d’une augmentation
des exigences vis-à-vis des espaces verts.
Respecter ces exigences, les développer et
répondre précisément à des besoins des
plus divers, requièrent une forte dose de
connaissances techniques, visant à garan­
tir les ressources du sol et de l’eau et ainsi
nos espaces verts sur le long terme.
Civilisation du lieu
Avec l’expansion de la ville et la perte suc­
cessive des paysages naturels associés, la
civilisation du lieu dans le sens traditionnel
perd de plus en plus d’importance. La réa­
lisation d’espaces créateurs d’identité
dans le paysage urbain hétérogène est
ainsi une préoccupation sociale centrale.
104
Espace extérieur
La simultanéité croissante entre l’espace
et le temps conduit à une décontextuali­
sation de la notion de nature. Il est pos­
sible de manipuler, de transformer la na­
ture, et de la reproduire en n’importe quel
lieu. La reproduction permet entre autres
à la nature et à la végétation de gagner en
autonomie. Dernière conséquence, cette
autonomie entraîne également la remise
en question de l’horizontalité de la végé­
tation et ainsi du paysage. La végétation
devient une «matière» décontextualisée
et utilisée de manière distanciée dans l’ar­
chitecture (paysagère).
Principaux domaines d’action
L’élaboration de stratégies, de concepts et
de projets prioritaires sur des questions
d’urbanisme territorial et de paysage sera
d’une importance déterminante pour les
développements futurs, afin que les prin­
cipales ressources que sont par exemple le
sol, l’eau et l’air puissent rester dispo­
nibles et être utilisées demain en quantité
suffisante et avec une haute qualité. Pour
cela, certains thèmes relatifs à l’élabora­
tion de stratégies d’action durables se po­
sent comme la base d’une gestion respon­
sable de la civilisation constamment en
progrès dans notre monde:
]]Sols précieux à conserver
]]Assainissement des sols contaminés
]]Solutions en rapport avec la récupéra­
tion, la rétention, le stockage intermédiaire
et l’utilisation de l’eau de pluie (eau de toi­
ture, des places et d’infiltration)
]]Protection et développement de struc­
tures végétales importantes
]]Développement d’éléments structurels
végétaux adaptés au lieu
]]Sécurisation et création d’habitats de
qualité pour la flore et la faune en promou­
vant une grande diversité
]]Création et développement d’espaces
sociaux créateurs d’identité comme base
de la vie communautaire sociale, en inté­
grant les aspects de sécurité (revêtements
haute visibilité, éclairage) et d’accessibilité
aux handicapés
105
Rénovation
Construction nouvelle de l’école de
Leutschenbach, Zurich
L’ancien quartier industriel de Saatlen à
Schwamendingen fait partie des quartiers
de la ville de Zurich qui connaissent la plus
forte expansion. L’école se trouve en bout
de la zone bâtie d’Andreaspark. Le projet
d’école radical et innovant de Christian
Kerez combine toutes les utilisations dans
un imposant volume, et place les salles de
gymnastique sur le toit. Cela laisse ainsi
de la place pour un vaste parc. Grâce à la
construction compacte de l’école, la sur­
face bâtie est réduite à un minimum et
malgré le peu de place disponible, on bé­
néficie ainsi d’un immense parc destiné
aussi bien aux écoliers qu’aux habitants
du quartier.
Maître d’ouvrage: Office des bâtiments
de la ville de Zurich
Architecte: Christian Kerez, Zurich
Architectes paysagistes: 4d AG, Berne
Concours: 2003
Planification et réalisation: 2004 à 2010
Illustration 89:
Modèle de développement d’un
concept d’utilisation. (Jauch + Zum­
steg, Zurich)
Illustration 90:
Ecole dans le parc
(Milo Keller, Paris).
106
Espace extérieur
Promenade du canal, Interlaken (zone
de l’ancien abattoir)
L’ensemble de la zone est doté d’un ga­
rage en sous-sol. La tâche consistait à
amener la totalité de l’eau de pluie tom­
bant sur la parcelle à s’infiltrer, et non à
s’écouler dans la canalisation ou dans un
cours d’eau récepteur. L’eau du toit est
stockée dans une couche de la toiture
constituée de manière extensible, avant
d’être guidée par diffusion via un aqueduc
dans un bac filtrant de rétention et de par­
venir dans un nouveau stockage intermé­
diaire. Des plantes spéciales, notamment
des joncs (Juncus) et des molinies (Moli­
nia), qui supportent également une sé­
cheresse extrême, évaporent ensuite l’eau
de pluie.
Illustration 91:
Bassin de filtration
et de rétention.
(Photo: Milo Keller,
Paris)
Illustration 92:
Coupe schématique
(plan: 4d AG).
Maître d’ouvrage: Baugesellschaft Ka­
nalpromenade, Interlaken
Architectes: L2A Lengacher Althaus AG
Architectes paysagistes: 4d AG, Berne
Concours: 2001
Planification et réalisation: 2001 à 2004
107
Rénovation
Place de la gare, Büren an der Aare
L’idée de départ consistait à développer
un projet économique, à la fois en termes
de réalisation et en termes d’exploitation.
Ainsi, l’eau du toit et l’eau du sol sont col­
lectées, malgré un sous-sol partiellement
contaminé, et sont amenées à s’infiltrer
linéairement. Des cuves de rétention,
plantées de molinies (Molinia) et de bou­
tures de saule (Salix), évaporent une
grande partie de l’eau de surface. Les
quantités d’eau résiduelles sont purifiées
et s’infiltrent diffusément sur place.
Les saules sont élevés en feuillages verts et
donneront bientôt un ombrage qui aug­
mentera le confort des voitures station­
nées.
Maîtres d’ouvrage: CFF SA, Commune
municipale Büren an der Aare
Architectes: L2A Lengacher Althaus AG
Architectes paysagistes: 4d AG, Berne
Concours: 2006
Planification et réalisation: 2006 à 2009
Illustration 93:
Bandes de rétention. (Photo:
Alexander Gempeler, Berne)
Illustration 94:
Coupe schématique
(plan: 4d AG).
Chapitre 14
Exemples
Aleksandar
Backovic’
Immeuble d’habitation à Bâle
Standards modernes
Chalet à Troistorrents
250 ans d’histoire
Internat de Disentis
Nouvelle architecture, tradition ancienne
Grange à Villars-sous-Yens
Le retour d'un vieil ami
Zone d’habitation Stadtrain à Winter­
thour
Un exemple-type de construction
nouvelle
Maison paysanne typique à Wabern
Un profond attachement
Ecole primaire de Monte Carasso
Une histoire sans fin
Maison Matten à Ballenberg
Un gros objet d’exposition
110
Exemples
Immeuble d’habitation à Bâle
Standards modernes
L’architecture a toujours été plus que de la
simple esthétique. Aujourd’hui, les archi­
tectes sont confrontés à de nouvelles exi­
gences, notamment en termes de respect
de l’environnement. Dans ce contexte, le
standard Minergie-P vise très haut. C’est
ce défi que souhaitait relever le maître
d’ouvrage de la maison familiale de la Gü­
terstrasse 83 à Bâle.
Une rénovation d’un autre type
L’immeuble d’habitation situé à proximité
de la gare, dans une rue très passante, a
été construit en 1954 par Marcus Diener.
Il fait partie d’une rangée de blocs ty­
pique. Autour de la structure de base
simple du noyau de raccordement central
comprenant cage d’escalier, ascenseur et
réduit, 16 logements deux pièces iden­
tiques étaient répartis sur les quatre
étages supérieurs (c.-à-d. quatre loge­
ments par étage). Au rez-de-chaussée se
trouvaient en outre deux logements trois
pièces, et sous les combles cinq chambres
mansardées. Autour de l’an 2000, le bâti­
ment se trouvait dans un état délabré, et
les plans et l’aménagement intérieur
n'étaient plus en adéquation avec
l’époque. Mais tout n’était pas à refaire,
car la situation de l’immeuble, entre deux
bâtiments voisins, en faisait un candidat
idéal pour une rénovation selon le stan­
dard Minergie-P, tout du moins du point
de vue du bureau de chantier «insitu» qui,
après une inspection, a également su en
convaincre les propriétaires. Les travaux
commencèrent en 2006. Outre les obs­
tacles techniques, il fallait également ré­
soudre des difficultés juridiques, qui exi­
gèrent des architectes des solutions créa­
tives. Les balcons côté rue et côté cour,
qui étaient médiocres sur le plan énergé­
tique et étaient exposés au bruit de la rue
et à la poussière, furent entièrement en­
capsulés. Cela permit d’augmenter la su­
perficie brute par étage et d’améliorer le
bâtiment vis-à-vis du standard visé. Côté
rue, l’immeuble d’habitation reçut ainsi
une apparence compacte. Pour ne pas re­
noncer complètement aux balcons, de
nouveaux balcons plus grands furent réa­
lisés côté cour. Pour ce faire, il fallut ce­
pendant acheter le terrain voisin. Les
murs, sols et plafonds de caves furent iso­
lés, toutes les fenêtres remplacées par de
nouvelles fenêtres à triple vitrage. Cela
permettait aux logements de présenter
une meilleure efficacité énergétique, tout
en étant mieux protégés contre le bruit de
la rue. Une nouvelle aération douce assure
aujourd’hui un renouvellement systéma­
tique de l’air. Le label Minergie-P exige des
appareils ménagers correspondant à la
classe d’efficacité énergétique A. Le
chauffage à mazout étant désormais inu­
tilisé, les architectes trouvèrent une ma­
nière intelligente de réutiliser la citerne:
l’eau de pluie stockée dans cette citerne
est aujourd’hui utilisée pour la chasse
d’eau, le lavage du linge et l’arrosage du
jardin. Outre toutes ces améliorations
techniques, c’est aussi et surtout une ré­
novation de son atmosphère qu’a subi
l’immeuble d’habitation. L’ancienne ré­
partition monotone des logements a été
totalement remaniée. Au rez-de-chaussée
se trouve désormais un bureau partagé, le
premier étage a été transformé pour de­
venir un seul logement destiné à des com­
munautés résidentielles, ce qui, si l’on
considère la proximité du bâtiment par
rapport à la gare, rend l’appartement très
attractif pour les étudiants et les banlieu­
sards. Au troisième et au quatrième étage,
se trouvent désormais des logements à
quatre pièces tandis que les combles abri­
tent deux duplex. Cette extension de
l’offre résulte en un brassage qui favorise
les interactions sociales. Le projet, appelé
«ThermoHaus» par les architectes, repré­
sente un autre type de rénovation. Celle-ci
ne débute pas par l’esthétique du bâti­
ment, mais par sa fonctionnalité. Cela ne
signifie toutefois pas que l’on renonce à
toute amélioration de la forme et de l’at­
mosphère, comme le prouve l’immeuble
d’habitation de la Güterstrasse.
111
Rénovation
Illustration 95:
L’immeuble d’habitation du quartier
Gundeli à Bâle – désormais conforme
au standard Minergie-P. (Photo: insitu)
112
Exemples
Isolation VIP
Isolation intérieure
Isolation VIP
Illustration 96: Coupe de l’immeuble d’habitation de la Güterstrasse, Bâle.
Illustration 97: Plan de l’étage standard
avec l’isolation thermique. (Plans: Insitu)
113
Rénovation
Chalet à Troistorrents
250 ans d’histoire
A une faible altitude face aux Dents-duMidi, se dresse depuis 1739, sur un site
merveilleusement ensoleillé, le paisible
chalet Nemeth. Depuis plus de 250 ans,
cette maison paysanne de montagne a
bravé la chaleur, le vent, la pluie et la neige,
une histoire qui se lit dans les surfaces brun
sombre, usées, boisées du bâtiment. Avant
sa transformation, il y a quelques années,
le chalet a été utilisé par des générations
de paysans comme résidence d’hiver.
Comme c’était l’usage à l’époque de son
édification, il se compose de matériaux de
construction disponibles sur place. La vie
quotidienne se déroulait principalement au
rez-de-chaussée. Vers l’aval se trouvaient,
au milieu, la cuisine, par laquelle on péné­
trait dans la maison, et de chaque côté de
celle-ci la pièce de vie et les chambres. A
l’arrière se trouvait l’étable. Le sous-sol ma­
çonné, encastré dans la paroi de la mon­
tagne, servait de réserve. A l’étage, pour
finir, se trouvait le grenier à foin.
Un jeu entre deux mondes
Au début des années 2000, la famille Ne­
meth hérita du chalet. Pendant deux ans,
elle habita l’ancienne maison et eut ainsi
l’occasion d’expérimenter intimement les
conditions d’habitation authentiques de
jadis. Elle émit cependant rapidement le
souhait de rénover la construction. Celle-ci
devait correspondre aux besoins actuels,
mais l'ancienne construction devait dans le
même temps rester perceptible dans
chaque pièce. La particularité de la maison
et les matériaux encore utilisables devaient
rester préservés autant que possible. C’est
avec cette exigence que la famille se tourna
vers les architectes Geneviève Bonnard et
Denis Woeffray de Monthey. Les archi­
tectes valaisans mirent au point une solu­
tion extrêmement inventive et rusée. Ils
laissèrent intacte l’enveloppe de l’ancienne
construction et dessinèrent au sein de ses
limites une nouvelle maison. Une mem­
brane intérieure explore avec raffinement
les dimensions du chalet, les frôle et les in­
terrompt parfois. Un jeu avec les distances,
avec l’espace, avec le vide. Le nouveau
corps, une maison familiale à sept
chambres, se compose, comme l’ancien
chalet, de bois, mais se distingue de celui-ci
par sa couleur plus claire. L’utilisation de la
lumière du jour a été optimisée sans au­
cune découpe dans l’ancienne enveloppe.
Désormais, on ne pénètre plus dans la mai­
son par la cuisine, mais du côté est, par
l’ancienne porte de l’étable. Une fois entré,
le visiteur se trouve dans une pièce inter­
médiaire, un passage entre l’ancienne en­
veloppe et le nouveau noyau, où l’on res­
sent pleinement la réciprocité entre l’an­
cien et le nouveau. Les lignes de la maison
intérieure sont claires et droites, les sur­
faces planes. Un projet de bâtiment des
temps modernes, qui se veut presque futu­
riste par sa disposition. La zone précédant
les chambres au rez-de-chaussée témoigne
elle aussi de ce jeu entre l’ancien et le nou­
veau: le visiteur passe consciemment d’un
univers à un autre, réalise pleinement les
limites. Par ce contraste entre les deux
constructions imbriquées, le caractère de
chacune est encore mieux mis en valeur.
Les pièces du rez-de-chaussée ont été lais­
sées telles quelles par les architectes et ré­
novées. Sur l’ancien grenier à foin, trois
nouvelles chambres à coucher ont été réa­
lisées. Les deux salles de bain situées à l’ex­
térieur de la zone d’habitation originelle
ont été habillées sur l’intérieur avec un
caoutchouc vert. La lumière du soleil qui se
reflète sur la surface produit, associée à la
chaleur du bois, une ambiance idyllique. La
salle de bain située au rez-de-chaussée
offre, par une fenêtre sur toute la hauteur
de la pièce, une vue magnifique sur la na­
ture environnante. Pour respecter l’histoire
du bâtiment et le souhait des maîtres d’ou­
vrage, les architectes ont placé la préserva­
tion de l’authenticité du chalet au-dessus
de tout. A part deux puits de lumière, qui
apportent davantage de lumière du jour au
cœur de la maison, rien n’a été modifié sur
l’existant: les fenêtres et tuiles n’ont pas
été remplacées, les murs extérieurs n’ont
pas été rafistolés. Même les trous et les fis­
sures dans l’ancienne façade ont été
conservés. Les traces du temps n’ont pas
disparu, l’histoire du chalet n’a pas été ef­
facée.
114
Exemples
5m
5m
Illustration 98 (en haut à gauche): Vue de la façade
sud.
Illustration 99 (en haut à droite): Coupe.
Illustration 100 (au centre): Plan du sous-sol.
Illustration 101 (en bas): Plan de l’étage.
5m
115
Rénovation
Illustration 102:
Ancienne et nouvelle enveloppe – le
passage d’un
monde à l'autre.
Illustration 103:
Jeu de lumière dans
la maison à deux
enveloppes.
Illustration 104:
Situation.
Toutes les photos et
tous les plans: Geneviève Bonnard et
Denis Woeffray)
10m
116
Exemples
Internat de Disentis
Nouvelle architecture, tradition ancienne
Les rues du centre de Disentis sont étroites.
La route qui traverse la ville en direction
de Coire a toujours joué un rôle essentiel,
c’est pourquoi les bâtiments importants et
par conséquent hauts s’alignent le long
de la route, ne laissant même pas de place
pour un aménagement moderne tel qu’un
trottoir. Le sentiment d’étroitesse est en­
core renforcé par le couvent bénédictin
qui trône au-dessus du village, le plus an­
cien de Suisse, une tradition millénaire.
Cependant, à un endroit, la route s’élargit
et le passant se retrouve sur un petit par­
vis. Il s’agit du parvis de l’internat de
jeunes filles «Unterhaus». Lorsque l’«Un­
terhaus» originelle, bâtie en 1860, devint
trop vétuste et dut être rasée, différents
groupements en appelèrent à la tradition
pédagogique centenaire de l’école du
couvent, qui sert aujourd’hui à la fois de
salle de gymnastique pour la région de
Surselva et d’internat suprarégional, et
lancèrent un appel d’offre pour l’édifica­
tion d’un bâtiment de remplacement. Le
projet vainqueur a été élaboré par le cé­
lèbre architecte grison et professeur à
l’EPF Gion Caminada.
Un jeu de paradoxes
L’«Unterhaus» de Caminada s’intègre
sans heurt dans l’image du village. Jamais
un étranger ne pourrait supposer qu’il y
avait autre chose à cet endroit, car le bâti­
ment ne se démarque pas des bâtiments
voisins, ni par ses matériaux, ni par sa di­
mension. Les anciens habitants du lieu sa­
vent néanmoins que le précédent ouvrage
laissait moins de place à la rue. Caminada
a délibérément décalé la construction
nouvelle de quelques mètres par rapport à
la rue, et l’a encastrée dans le versant ro­
cheux. L’«Unterhaus» a ainsi obtenu un
parvis engageant mais aussi intime, et est
désormais légèrement dissimulée. Mais
c’est aussi pour cela qu’elle attire l’œil.
L’objet à la fois voyant et discret frappe
par sa forme cubique, dominée, à l’excep­
tion du toit en pavillon très plat, par des
lignes horizontales et verticales précises.
Construit en majeure partie en béton, il
exhale quiétude et cohérence, en harmo­
nie avec le caractère du couvent surplom­
bant le bâtiment. Avec l'agencement des
fenêtres de son projet, Caminada rappelle
l’architecture du couvent et réaffirme avec
élégance que ces deux bâtiments s’appar­
tiennent mutuellement. Avec son concept
d’internat, l’architecte a souhaité réaliser
des locaux adaptés, spacieux mais aussi
confortables pour les jeunes filles et les
jeunes femmes de 14 à 18 ans qui fré­
quentent l’école du couvent. L’«Unte­
rhaus» ne devait pas seulement être le
dortoir des élèves, mais aussi et surtout
leur foyer. C’est pour cela que le bâtiment
revendique également des éléments d’au­
tonomie et de communauté. Cela se per­
çoit notamment dans les 31 chambres de
l’ouvrage qui, bien qu’elles possèdent
toutes quasiment une forme carrée, se
différencient par leur ameublement ar­
rangé selon les projets et plans de Cami­
nada. Grâce à sa position dans la colline,
chacun des quatre étages supérieurs est
accessible par une entrée individuelle.
Chaque étage possède ainsi son autono­
mie.
La collégialité s’exprime dans les espaces
communautaires qui se trouvent à chaque
étage. Ces espaces ne servent pas seule­
ment de lieu de rencontre, c’est aussi là
que s’exprime le mieux l’élément central
du projet de Caminada: le cœur de béton.
Car tandis que des lignes claires et des
formes réduites dominent, l’architecte a
dissimulé à l’intérieur de l’ouvrage un
noyau complexe, coulé dans du «béton
brun de Disentis», comme l’appelle Cami­
nada. Ce noyau est traversé par des creux
et des lignes droites et confère à l’intérieur
du bâtiment dynamisme et mouvement,
s’oriente dans différentes directions mais
offre en même temps des niches de repos
creuses et confortables. Par son architec­
ture, Gion Caminada a réussi à marier de
nombreux paradoxes.
117
Rénovation
Illustration 105: L’internat de jeunes filles
«Unterhaus» à Disentis par Gion Caminada.
(Photo: Lucia Degonda)
Illustration 106: Situation. (Plan: Gion
Caminada)
118
Exemples
Briefkasten
Illustration 107:
Coupe de l'internat
de jeunes filles de
Disentis.
Illustration 108:
Plan.
DW
(Plans: Gion Caminada)
119
Rénovation
Grange à Villars-sous-Yens
Le retour d'un vieil ami
Le bois «travaille», dit-on populairement.
L’entretien quelque peu coûteux de ce
matériau a conduit depuis longtemps déjà
à l’exclure de la construction des bâti­
ments et à utiliser à sa place des matériaux
prétendument sans problème, tels que
l’acier ou le béton. Néanmoins, avec la
pierre, le bois a profondément marqué
l’architecture suisse tout au long de son
histoire. Le bois est une matière première
renouvelable disponible en abondance.
L’utilisation de ce matériau représente,
dans la construction, une solution produc­
tive et extrêmement respectueuse de l’en­
vironnement. C’est pourquoi c’est avec
plaisir que l’on s’aperçoit qu’une nouvelle
génération d’architectes a redécouvert
cette matière première et lui offre un rôle
dans l’architecture contemporaine. La
grange de Villars-sous-Yens en est un par­
fait exemple.
Détournement constructif
Au cœur de la petite localité vaudoise de
Villars-sous-Yens, se trouvait depuis 2009
une ancienne grange aux dimensions im­
pressionnantes. Aujourd’hui, on la recon­
naît à peine. Sous la direction de l’archi­
tecte Ivo Frei, l’ouvrage a subi une pro­
fonde transformation interne et offre dé­
sormais un logement familial sur chacun
des trois étages. Cette construction est la
preuve que face à l’exigence de conserver
la structure de base existante de l’objet, ce
sont justement les obstacles qui poussent
à réaliser des performances créatives hors
du commun. Les trois logements confor­
tables englobent un noyau de raccorde­
ment central. Murs extérieurs isolés, aéra­
tion douce, ventilation naturelle en été et
installation d’utilisation des eaux pluviales
(chasse d’eau) sont les piliers de cet ex­
ploit. La rénovation s’est également avé­
rée extrêmement favorable du point de
vue économique, car elle n’a pas nécessité
une reconstruction complète du bâtiment,
mais uniquement une transformation. Ce
qui caractérise toutefois réellement les lo­
gements de Villars-sous-Yens, c’est le
confort qu’ils procurent. Celui-ci est en
premier lieu attribuable au matériau qui
domine dans le bâtiment. Il s’agit bien en­
tendu d’un héritage de l’ancienne grange.
Les lattes de bois brun clair des façades
confèrent à l’objet une chaleur et un na­
turel merveilleux et l’intègrent sans diffi­
culté dans son environnement paysager.
Les lattes ont pour cela été disposées de
façon très variable: parfois horizontales,
parfois verticales, parfois disposées sous
forme de surface carrée. Les murs pren­
nent une texture extrêmement égayante.
Cette impression est encore renforcée par
les vitres. Pour permettre un éclairage na­
turel suffisant (et dans cette optique éga­
lement une certaine autonomie) pour
chaque étage, l’architecte a conçu de
grandes fenêtres et parois vitrées, parfois
à hauteur d’étage, sur tous les côtés et à
tous les étages du bâtiment. Bon nombre
de ces fenêtres sont couvertes par les
mêmes lattes de bois que celles présentes
sur la façade. Les lattes placées sur les vi­
trages sont néanmoins rotatives, permet­
tant ainsi de régler l’incidence de la lu­
mière mais également de créer un jeu
merveilleux entre le verre et le bois. Et
c’est cela le trait marquant du bâtiment,
qui était jadis une ancienne grange un
peu grossière. L’alliance du bois et du
verre confère à l’ouvrage une légèreté et
une transparence fabuleuses. L’énorme
volume paraît léger, paraît flotter.
120
Exemples
Illustration 109:
Trois logements familiaux dans une
ancienne grange.
Illustration 110:
Situation.
121
Rénovation
+5.35
+2.55
Illustration 111:
Coupe, parallèle au
pignon.
Illustration 112:
Coupe, parallèle au
site.
Illustration 113:
Plan du 1er étage.
Photos et plans:
Atelier niv-o, Ivo
Frei)
122
Exemples
Zone d’habitation Stadtrain à
Winterthour
Un exemple-type de construction
nouvelle
L’industrie florissante de Winterthour a at­
tiré de nombreux ouvriers dans la ville
après la Première guerre mondiale. Ainsi,
la Heimstättengenossenschaft Winterthur
(HGW) fondée en 1923 avait mandaté l’ar­
chitecte Adolf Kellermüller pour réaliser
dans le quartier de Stadtrain une nouvelle
zone d’habitation avec des logements à
bas coût. Kellermüller, qui avait travaillé
plusieurs années en Prusse occidentale
après sa formation en architecture, rame­
nait de là-bas l’idée de la maison mi­
toyenne quadruple ou en croix. Les avan­
tages de ce type de construction sont évi­
dents: leur forme efficace et simple permet
de réaliser des bâtiments compacts, le ma­
tériau est réduit à un minimum, ce qui se
répercute positivement sur les coûts de
construction. Ce n’est qu’en 1928 que dé­
buta la réalisation du projet; il dura
jusqu’en 1943. Sept rangées de maisons
mitoyennes en croix, construites mur
contre mur et dos à dos, forment le cœur
du projet. Ces maisons orientées est-ouest,
avec des jardins sur le devant et de petits
balcons, ont permis de réaliser 124 loge­
ments à quatre pièces. L’architecte a résolu
les problèmes d’éclairage et d’aération liés
à ce type de construction au moyen de
doubles lanterneaux intégrés dans la
construction de toit plat. Les 277 loge­
ments restants demandés par la HGW se
trouvent dans un bâtiment à quatre étages
en bordure nord du quartier, dans un bâti­
ment à deux étages au sud et dans plu­
sieurs immeubles d’habitation construits
dans le même temps. Les rues entre les
blocs avaient reçu des noms de fruit, ce qui
a valu au quartier le sobriquet de «quartier
Bircher Müesli». Avec son concept clair et
sa forme sans prétention, Kellermüller a
créé très tôt une expression typiquement
suisse de la modernité. Lui ne se considé­
rait pas comme un pionnier de la construc­
tion nouvelle, et désignait plutôt sa
conception de l’architecture comme «la
construction du nouveau réalisme».
La rénovation de 2006 à 2009
En 2005, la HGW a décidé de rénover le
quartier et a lancé un appel d’offre parmi
six bureaux d’architectes sélectionnés. Il
s’agissait non seulement de mettre en
ouvre des mesures constructives et énergé­
tiques, mais également de rénover les
zones sanitaires et d’étendre la surface ha­
bitable. C’est en 2008 que la rénovation du
quartier a pu commencer conformément
au concept du vainqueur de l’appel d’offre,
Knapkiewicz & Fickert. La première inter­
vention concernait la démolition des im­
meubles d’habitation dans la partie princi­
pale du quartier. Leur état délabré ne lais­
sait plus que cette possibilité. La construc­
tion nouvelle de remplacement présente
en outre l’avantage que le parc de station­
nement réalisé à cet endroit semble couvrir
les besoins de l’ensemble du quartier. Le
gros de la rénovation a porté sur les 18
maisons mitoyennes en croix, dans les­
quelles, outre une amélioration du confort
d’habitation, on a notamment réalisé une
extension de la surface habitable. Sur une
surface de base de 53 m², étaient enserrés
au rez-de-chaussée le salon, la cuisine et la
salle de bain avec buanderie, tandis que
l’étage comprenait trois chambres à cou­
cher et un WC. En outre, la cave n’était
accessible que par la cuisine. Les archi­
tectes ajoutèrent à chaque unité, dans le
jardin de devant, une mince construction
de bois revêtue de fibrociment, saillant à la
limite du jardin. Cette aile latérale sem­
blable à un bras, qui fait ressembler les
blocs, vus du ciel, à deux gros mille-pattes,
crée une surface habitable supplémentaire
de 25 m². Il en résulte en outre une cour
protégée. Le bois et le verre de l’annexe,
des matériaux doux et chauds, confèrent à
l’existant massif une certaine légèreté,
mais permettent également de relier la
construction vieillissante à des représenta­
tions esthétiques contemporaines. Les
lignes claires et puissantes de l’annexe
créent une homogénéité entre l’ancien et
le nouveau. La peinture des murs des mai­
sons avec des couleurs de fruits, pour finir,
est bien davantage qu’une simple colora­
tion moderne – il s’agit d’un charmant
hommage au sobriquet du quartier.
123
Rénovation
Illustration 114:
L’ancienne construction et l’extension
forment une cour
protégée. (Photo:
Heinz Unger)
124
Exemples
125
Rénovation
Illustration 115:
L’agrandissement
crée 25 m² de surface habitable supplémentaire.
(Photo: Heinz Unger)
126
Exemples
Mieterinformation 03.09.2008
REIHENEINFAMILIENHÄUSER, ETAPPE B
Dachneigung 2°
SE
ETAPPE A
20214625
(452.621M.ü.M)
E INS TE LLHALLE
ZIMMER
14.3m2
ZIMMER
12.0m2
20214582
(452.912M.ü.M)
B AUL
WOHNEN/ESS
EN
29.9m2
0
Schrank neu
TALACKERSTRAS
ISS
NN
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E
SS
A
TR
DU/WC
5.0m2
ENTREÉ
6.2m2
KÜCHE
8.9m2
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ETAPPE B
2
452.6
2.4
1
452.5
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6
ATZ
ER
ZIMM 2
14.3m
C
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3.9m2
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ZIMM 2
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1
S ITZPL
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N
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18.8m
1
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6.4m2
BAD/W
5.5m2
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E 453.0
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3.5
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WOHN 2
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6.4m2
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7
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BAD/W
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1
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9
S ITZPL
452.6
452.6
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E
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S ITZPL
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6
S ITZPL
452.6
DIELE
m2
4.7
ATZ
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DU/W
3.9m2
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ZIMM 2
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1
B AU
IE
LW
TA
SE
N
AS
SE
OG
452.5
2
3
5m
N
TREPPENHAU
2
r
Illustration 116: Coupe d’une maison standard de la zone d’habitation Stadtrain à
Winterthour.
Illustration 117: Plan du rez-de-chaussée
d’une maison standard.
Illustration 118: Plan de l’étage d’une maison standard.
(Plans: Knapkiewicz & Fickert)
OBERGESCHOSS NORMHAUS
Kirschenweg 3-17
5.5 Zi-Wohnung, 106.5m2
1
2
3
4
5m
N
B A
G a l i p - Ve r t e i l e
KÜCHE
8.9m2
IE
Illustration 119: Situation.
6.2m2
ENTREÉ
WOHNEN/ESS
EN
29.9m2
0
ZIMMER
12.0m2
IE
20215321
(451.773M.ü.M)
4
ZIMMER
14.3m2
ZIMMER
12.0m2
ER
ZIMM 2
14.3m
C
DU/W
3.9m2
UMGEBUNGSPLAN
1
WOHNEN/ESS
EN
29.9m2
ENTREÉ
6.2m2
KÜCHE
8.9m2
1
ATZ
UG
LIN
ER
ZIMM 2
14.3m
20214630
(452.312M.ü.M)
6
EG
B AU
ERDGESCHOSS NORMHAUS
Kirschenweg 3-17
5.5 Zi-Wohnung, 106.5m2
LIN
C
DU/W
3.9m2
C
DU/W
3.9m2
% >
3
R
ST
DIELEm2
4.7
ER
ZIMM 2
14.3m
18
1.6
DU/WC
5.0m2
r
2
6
ATZ
1
%
DIELEm2
4.7
452.6
S ITZPL
452.5
%
DIELEm2
4.7
452.6
S ITZPL
452.5
3
1
ATZ
6
EN
WOHN 2
15.0m
ER
ZIMM 2
14.3m
N
ESSE 2
18.8m
E
KÜCH
8.7m2
19
19
452.5
S ITZPL
452.6
ATZ
C
DU/W
3.9m2
ER
ZIMM 2
14.3m
1
EN
WOHN 2
15.0m
< 1.5
N
ESSE 2
18.8m
6
DIELEm2
4.7
DIELEm2
4.7
6
%
N r.
E
KÜCH
8.7m2
C
DU/W
3.9m2
E
KÜCH
8.7m2
N r.
86
EN
WOHN 2
15.0m
ER
ZIMM 2
14.3m
C
DU/W
3.9m2
EN
WOHN 2
15.0m
% >
1
< 4.0
ESSE 2
18.8m
452.6
S ITZPL
17
< 1.5
452.5
LIFT
SB
E
KÜCH
8.7m2
N
ESSE 2
18.8m
N r.
6
N r.
DIELEm2
4.7
6
ER
ZIMM 2
14.3m
16
1.6
EN
WOHN 2
15.0m
ER
ZIMM 2
14.3m
1
ATZ
N
E
KÜCH
8.7m2
EN
WOHN 2
15.0m
452.6
ATZ
1
6
N r.
C
DU/W
3.9m2
20210164
(452.138M.ü.M)
452.5
S ITZPL
N
ESSE 2
18.8m
C
DU/W
3.9m2
ER
ZIMM 2
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16
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WOHN 2
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E
KÜCH
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m2
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1
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DIELE
m2
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452.6
S ITZPL
17
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6
ER
ZIMM 2
14.3m
N
ESSE 2
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E
KÜCH
8.7m2
N r.
14
1
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DU/W
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WOHN 2
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1
< 3.5
S ITZPL
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N
ESSE 2
18.8m
452.6
S ITZPL
452.5
452.5
%
ATZ
C
DU/W
3.9m2
ER
ZIMM 2
14.3m
14
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EN
WOHN 2
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ER
ZIMM 2
14.3m
N
ESSE 2
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KÜCH
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WOHN 2
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15
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1
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N r.
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DU/W
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N
ESSE 2
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DU/W
3.9m2
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ZIMM 2
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DIELEm2
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WOHN 2
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ZIMM 2
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WOHN 2
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DU/W
3.9m2
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ESSE 2
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DU/W
3.9m2
ER
ZIMM 2
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WOHN 2
15.0m
N
ESSE 2
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KÜCH
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WOHN 2
15.0m
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KÜCH
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KÜCH
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ER
ZIMM 2
14.3m
DU/W
3.9m2
ER
ZIMM 2
14.3m
1
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6
DIELEm2
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WOHN 2
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ZIMM 2
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ESSE 2
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ZIMM 2
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1
ATZ
6
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KÜCH
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WOHN 2
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WOHN 2
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ZIMM 2
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9
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ESSE 2
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1
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ZIMM 2
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WOHN 2
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DU/W
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WOHN 2
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WOHN 2 2
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18.8m
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WOHN 2
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WOHN 2
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C
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Unterlagsboden
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20215323
(453.079M.ü.M)
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WOHN
WOHN
2
15.8m
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B A
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Unterlagsboden
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ST
RA
SS
E
127
Rénovation
Maison paysanne typique à
Wabern
Un profond attachement
Sur la Gurtenstrasse 137 au hameau de
Gurtendörfli près de Wabern se trouve,
encastrée dans une douce colline et en­
tourée par des arbres, une maison pay­
sanne typique âgée de plus de 400 ans.
Malgré son grand âge, l’ouvrage n’a été
revendu que deux fois. De longues chaînes
d’héritages sont la preuve de l’importance
qu’avait le bâtiment pour ses propriétaires
respectifs. La propriétaire actuelle de la
maison paysanne, la famille Suter-Dörig,
montre le même attachement au bâti­
ment et a engagé l’architecte Philippe
Urech pour rénover, restaurer et aména­
ger la maison avec toute sa sensibilité.
Respect de l’âge
Le bâtiment, achevé en 1598, était en son
temps un ouvrage d’un type très répandu
dans la région. Toutefois, deux ou quatre
des poteaux à faîte vertical portant le toit
à croupe étaient d’usage. La maison de la
Gurtenstrasse 137, quant à elle, dispose
de six poteaux à faîte vertical. Au cours de
sa longue histoire, la maison a connu plu­
sieurs transformations, dont trois d’enver­
gure. Celles-ci ont eu une influence consi­
dérable non seulement sur la statique de
l’objet (la structure porteuse a été com­
plétée avec des supports supplémentaires,
deux caves voûtées ont été réalisées, puis
deux poteaux à faîte vertical ont été reti­
rés), mais qui ont également modifié le
cachet de la maison car ces interventions
parfois grossières ont été réalisées avec
peu d’attention pour les éléments origi­
naux du bâtiment. C’est l’amour de l'his­
toire qui a motivé la famille Suter-Dörig à
songer à une transformation de la maison
avec de strictes exigences. La statique
était adaptée au bâtiment; d’autres élé­
ments étaient toutefois en mauvais état.
Aucune rénovation de base n’ayant été
effectuée, la construction en bois massif
souffrait des courants d’air et de l’humi­
dité. En raison de son encastrement dans
la colline, pensé à l’origine pour la proté­
ger des intempéries, l’eau pluviale s’écou­
lait sur l’arrière du bâtiment dans la ma­
çonnerie en grès et l’éprouvait durement.
Vu de l’extérieur, les traces de l’interven­
tion de Philippe Urech sont impercep­
tibles. Même à l’intérieur du bâtiment, on
n’y comprend pas grand-chose. Car la
transformation de l’architecte ne concerne
que la partie d’habitation déjà aménagée
au rez-de-chaussée et à l’étage. La partie
économat et combles (en surface environ
les trois quarts du bâtiment) sont à l’in­
verse restées quasiment intouchées. Les
fenêtres ont été remplacées, les sols au
rez-de-chaussée refaits, la consommation
d’énergie de la maison amenée au plus
près des exigences actuelles, dans la me­
sure où le permettait le gros œuvre. A cet
effet, la statique a été améliorée en de
nombreux points et l’incidence de la lu­
mière du jour optimisée grâce à des tuiles
en verre dans la toiture et des lanter­
neaux. De nouvelles rigoles d’évacuation
des eaux sur l’arrière du bâtiment assu­
rent désormais la réduction à un mini­
mum du problème d’humidité. L’aspect
esthétique de la transformation respecte
strictement les exigences du maître d’ou­
vrage, qui ne souhaitait pas simplement
laisser le bâtiment tel qu’il se présente
mais rétablir le plus possible son aspect
d’origine. L’intervention majeure et le
cœur du projet concernent toutefois la
conception de la partie d’habitation au
rez-de-chaussée et à l’étage. Ici, les murs
de séparation ont été réagencés et les pla­
fonds de l’étage surélevés à l’occasion
d’une rénovation de la statique. A noter,
tout particulièrement, la cuisine entière­
ment neuve sur deux étages avec son vi­
trage occupant quasiment tout le mur.
L’architecte a développé un jeu intéres­
sant entre l’ancien et le nouveau. Des élé­
ments de remplacement ont été placés
uniquement où cela était absolument né­
cessaire et l’on obtient ainsi en de nom­
breux endroits des morceaux d’ancien et
de nouveau côte à côte: les poutres et
meubles sombres et noueux, marqués par
les ans, tranchent sur les murs en bois
modernes, lisses et polis. Des fragments
individuels qui, ensemble, forment une
maison – une maison paysanne typique.
128
Exemples
Illustration 120:
La cuisine sur deux
étages en forme de
halle avec son vitrage grand format.
(Photo: Alexander
Gempeler)
129
Rénovation
+ ca . 4 .85 tennbühne
+ 4 .58
+ 2 .28 OG
heubühne / tenn
± 0 .00 gang
alle masse sind am bau durch den unternehmer zu kontrollieren, unstimmigkeiten sind vor baubeginn mit dem architekten/bauleitung abzusprechen
alle masse sind rohmasse
sämtliche masse müssen auf bestehende fluchten (angaben gemäss bauleitung) überprüft werden
sämtliche werkstattpläne müssen vor ausführungsbeginn durch den architekten genehmigt werden
tür- bzw. fensterhöhen beziehen sich ab OK fertigem boden bzw. schwelle resp. OK fensterbank bis UK rohem sturz
spitz- bzw. schlitzarbeiten dürfen nur mit genehmigung der bauleitung ausgeführt werden
ingenieur statik
ingenieur hlkk
ingenieur sanitär
ingenieur bauphysik
landschaftsarchitekt
:
:
:
:
:
backstein
stahl mst. 1:1
feuerfeste steine
kalksandsteine
typ ..............
abbruch
zementsteine
mörtel gips verputz
metall
dichtungsmasse
beton
armiert / unarmiert
holz massiv
stahl (geschnitten)
glas
betonwerkstein
kunststein
vollholz
brettschichtholz
daemmstoffe
kunststoffe
sichtbeton
holzwerkstoffe
sperrschichten
naturstein allgemein
bestehend
neu
Illustration 121: Coupe transversale de l’ancienne maison paysanne typique âgée de
400 ans.
planjournal
gezeichnet
planänderung
grundeigentümer
:
ruth dörig, beat suter, freudenreichstrasse 16, 3047 bremgarten b. bern
bauherrschaft
:
ruth dörig, beat suter, freudenreichstrasse 16, 3047 bremgarten b. bern
:
philippe urech dipl. architekt eth/sia waldeggstrasse 47, 3097 liebefeld
grundeigentümer
visum
Illustration 122: Coupe longitudinale.
architekt
architekt
korridor
N
Illustration 123: Plan du rez-de-chaussée.
E
03-05
umbau bauernhaus suter/dörig, gurtendörfli
plannr.
plangrösse 84/60
datum
rev. 24.04.2007/pu
revisionsplan
(Plans: Philippe Urech)
längsschnitt c - c und querschnitt
philippe urech dipl. architekt eth/sia waldeggstrasse 47 3097 liebefeld
1 : 50
tel 031 972 00 68 fax 031 972 00 69 mail p.urech@urech-architekten.ch
.
bzw
ingenieur statik
ingenieur hlkk
ingenieur sanitär
ingenieur bauphysik
landschaftsarchitekt
:
:
:
:
:
backstein
stahl mst. 1:1
feuerfeste steine
kalksandsteine
typ ..............
abbruch
zementsteine
mörtel gips verputz
metall
dichtungsmasse
beton
armiert / unarmiert
holz massiv
stahl (geschnitten)
glas
betonwerkstein
kunststein
vollholz
brettschichtholz
daemmstoffe
kunststoffe
sichtbeton
holzwerkstoffe
sperrschichten
naturstein allgemein
bestehend
neu
planjournal
gezeichnet
planänderung
visum
+
ca. 4. .85
4 .85
tennbühne
+ ca
tennbühne
grundeigentümer
:
ruth dörig, beat suter, freudenreichstrasse 16, 3047 bremgarten b. bern
bauherrschaft
:
ruth dörig, beat suter, freudenreichstrasse 16, 3047 bremgarten b. bern
:
philippe urech dipl. architekt eth/sia waldeggstrasse 47, 3097 liebefeld
grundeigentümer
korridor
architekt
+
.28zimmer
zimmer
2
+ 22.28
2
architekt
03-05
umbau bauernhaus suter/dörig, gurtendörfli
+
.02stube
stube
+ 00.02
querschnitt
revisionsplan
längs- und querschnitt
philippe urech dipl. architekt eth/sia waldeggstrasse 47 3097 liebefeld
N
E
±
.00küche
küche
± 00.00
plannr.
plangrösse 84/60
datum
rev. 24.04.2007/pu
1 : 50
tel 031 972 00 68 fax 031 972 00 69 mail p.urech@urech-architekten.ch
alle masse sind am bau durch den unternehmer zu kontrollieren, unstimmigkeiten sind vor baubeginn mit dem architekten/b
alle masse sind rohmasse
sämtliche masse müssen auf bestehende fluchten (angaben gemäss bauleitung) überprüft werden
sämtliche werkstattpläne müssen vor ausführungsbeginn durch den architekten genehmigt werden
tür- bzw. fensterhöhen beziehen sich ab OK fertigem boden bzw. schwelle resp. OK fensterbank bis UK rohem sturz
spitz- bzw. schlitzarbeiten dürfen nur mit genehmigung der bauleitung ausgeführt werden
ingenieur statik
ingenieur hlkk
ingenieur sanitär
ingenieur bauphysik
landschaftsarchitekt
:
:
:
:
:
backstein
stahl mst. 1:1
feuerfeste steine
kalksandsteine
typ ..............
abbruch
zementsteine
mörtel gips verputz
metall
beton
armiert / unarmiert
holz massiv
stahl (geschnitten)
betonwerkstein
kunststein
vollholz
brettschichtholz
daemmstoffe
sichtbeton
holzwerkstoffe
sperrschichten
bestehend
neu
planjournal
gezeichnet
planänderung
grundeigentümer
:
ruth dörig, beat suter, freudenreichstrasse 16, 3047 bremgarten b. bern
bauherrschaft
:
ruth dörig, beat suter, freudenreichstrasse 16, 3047 bremgarten b. bern
:
philippe urech dipl. architekt eth/sia waldeggstrasse 47, 3097 liebefeld
grundeigentümer
architekt
architekt
E
03-05
umbau bauernhaus suter/dörig, gurtendörfli
revisionsplan
N
grundriss erdgeschoss
philippe urech dipl. architekt eth/sia waldeggstrasse 47 3097 liebefeld
plannr.
plangrösse 90/60
datum
rev. 24.04.
1 : 50
tel 031 972 00 68 fax 031 972 00 69 mail p.urech
130
Exemples
Ecole primaire de Monte
Carasso
Une histoire sans fin
Lugi Snozzi, l’un des architectes suisses
contemporains les plus renommés, com­
mença ses travaux dans le petit village de
Monte Carasso, dans le canton du Tessin,
il y a presque quatre décennies, avec le
projet de logements «Verdemonte». A
l’occasion d’une réorganisation fonda­
mentale et courageuse de l’infrastructure
du quartier, la commune se tourna vers
Snozzi. Le couvent des Augustines au
centre du village devait devenir le nou­
veau siège de l’école primaire. Monte Ca­
rasso avait également besoin d’une place
du village. Cela n’étaient toutefois que
deux des nombreuses mesures du grand
projet qui permit au village d’arborer une
nouvelle identité.
La transformation du couvent montre de
nombreux parallèles avec la réorganisa­
tion du village lui-même. Ainsi, le com­
plexe de construction en forme de L était,
sur le plan architectural, fragmenté et hé­
téroclite. Snozzi nivela là où il fallait nive­
ler, remplaça ce qu’il fallait remplacer, res­
taura là où l’on voulait restaurer et réduit
l’ensemble à l’essentiel. Il éleva le toit du
couvent sur une ligne homogène. Ce fai­
sant, il plaça sur l’aile principale, suivant
l’exemple de son aspect de jadis, un toit
en croupe, tandis que dans l’aile nord,
cinq salles de classe à deux étages trouvè­
rent place sous un demi-toit arrondi. En
outre, Snozzi homogénéisa les façades
par l’agencement des fenêtres, la couleur
et la désobstruction des arcades aupara­
vant murées par endroit, ce qui permit
ainsi au couvant de recevoir côté cour une
élégante allée de colonnes traversante.
Pour finir, l’architecte nettoya le terrain
autour du couvent, définit au sein de ses
ailes une surface rectangulaire, de ma­
nière à ce que l’actuelle école primaire
possède une forme claire, facilement re­
connaissable et délimite désormais la
place de village. Celle-ci est de surcroît
fermée côté sud-ouest par l’église qui se
trouve à proximité immédiate du couvent.
En 2009, la commune de Monte Carasso
demanda à Snozzi d’agrandir l’école.
Etant donné qu’il n’y avait aucun gros
œuvre historique à l’emplacement trouvé,
Snozzi put réaliser une construction nou­
velle. Pour l’aménagement des deux nou­
velles salles de classe, il utilisa du béton
apparent. L’architecte poursuivit logique­
ment les lignes horizontales qu’il avait au­
paravant définies, ce qui permit d’intégrer
les nouvelles ailes latérales dans l’existant
avec des moyens simples. La forme du toit
de l’annexe, quant à elle, est véritable­
ment astucieuse. Elle présente la même
coupe que les toits des cinq salles de
classe de l’aile est, mais décalé d’un étage
vers le bas. La nouvelle construction se fait
ainsi l’écho de la précédente. En architec­
ture, la gestion de l’existant est toujours
un juste équilibre entre respect de l’his­
toire et nécessité de modification. Dans
son travail sur le couvent de Monte Ca­
rasso, Luigi Snozzi prouve que cet équi­
libre est possible.
Illustration 124:
La toiture de la
toute nouvelle annexe en béton apparent présente la
même coupe que
les toits des cinq
salles de classe de
l’aile est, mais décalé d’un étage vers
le bas.
Illustration 125:
Vue de l’intérieur
des deux nouvelles
salles de classe.
131
Rénovation
132
Exemples
Illustration 126:
L’annexe en béton
apparent forme une
unité avec l’existant.
133
Rénovation
134
Exemples
+9.20
+9.20
+7.84
+5.15
+5.05
+2.57
+1.07
0.49
+0.03
0.56
0.41
0.29
0.15
±0.00
0.12
-0.06
-0.13
0.17
-0.49
4.18
+9.20
9.20
7.84
5.15
5.15
7.84
6.28
4.43
7.84
+9.20
9.20
1.36
+9.20
0.35
9.20
5.15
4.99
9.20
4.77
2.57
4.77
2.57
2.02
2.02
0.55
cappella
0.56
0.56
+0.34
2.51
1.20
+0.00
+0.00
-0.12
0.41
0.17
+0.00
5
-0.49
3.59
-0.49
-3.40
RD
NO
A
Illustration 127:
Coupe longitudinale et trois coupes
transversales de
l’annexe de 2009.
Illustration 128:
Plan de l’ensemble.
B
B
C
C
D
D
E
E
A
Photos et plans:
Luigi Snozzi
135
Rénovation
Maison Matten à Ballenberg
Un important objet d’exposition
Le musée à ciel ouvert de Ballenberg se
veut le témoin de l’histoire constructive,
architecturale et culturelle suisse. Parmi
plus de 100 constructions traditionnelles
des époques les plus diverses s’en trouve
une qui ne s’oriente pas vers le passé mais
vers l’avenir – la maison Matten. Cette
construction en bloc classique de l’Ober­
land bernois, érigée à la fin du 16e siècle
sur un socle de cave maçonné, est deve­
nue en 1977 la propriété du musée, où
elle se trouve depuis lors. Vers l'an 2000,
le bâtiment reçut une nouvelle fonction.
Dans le cadre du projet «Tradition et inno­
vation» soutenu par la fondation cultu­
relle suisse «Pro Helvetia», on souhaitait
montrer, dans l’exemple de la maison
Matten, que l’architecture ancestrale ne
devait pas nécessairement céder la place à
l’architecture moderne pour offrir aux
hommes une qualité d’habitation contem­
poraine. Au contraire, une transformation
élaborée permet également aux anciens
bâtiments de remplir les exigences ac­
tuelles.
Conformément aux prescriptions du
maître d’ouvrage, le concept devait dans
la mesure du possible laisser le gros œuvre
original de la construction «Strickbau» in­
touché, tout en répondant aux exigences
actuelles en matière de confort d’habita­
tion. En outre, les interventions tech­
niques et le résultat final devaient être
exemplaires du point de vue écologique.
Le budget s’orientait sur celui d’une fa­
mille type avec des revenus moyens. L’ar­
chitecte Patrick Thurston commença son
travail par une analyse approfondie de la
situation. Il en résulta non seulement une
meilleure compréhension de la qualité de
l’objet, qui présentait une forme puis­
sante, des pièces harmonieusement pro­
portionnées et une impressionnante cui­
sine-fumoir sur deux étages. La transfor­
mation fut achevée en 2007. La construc­
tion en bloc fut quasi entièrement habillée
sur l’intérieur avec des poutres en sapin de
10 cm d’épaisseur.
Ce revêtement conservé dans le modèle
«Strickbau» de la maison, confère aux
pièces intérieures des lignes droites élé­
gantes et des surfaces claires. En de nom­
breux endroits, l’habillage est interrompu,
laissant apparaître en dessous le gros
œuvre d’origine. La maison originelle fait
l’effet d’un tableau sur la paroi de la nou­
velle enveloppe.
Bien que cette intervention ait grignoté
un peu de surface d’habitation et laissé
disparaître un peu de l’atmosphère d’ori­
gine, elle présente cependant l’avantage
d’isoler désormais parfaitement la mai­
son. Cela permit de mettre en œuvre une
solution élaborée pour le chauffage: sous
l’enveloppe en fer du poêle historique, un
absorbeur a été intégré. Ainsi, le poêle
sert de chauffage pour toute la maison.
Une nouvelle annexe du côté du pignon
de la maison agrandit l’espace. Les salles
de bain sont également nouvelles. Les pla­
fonds de l’étage supérieur, auparavant
trop bas (182 cm), avancent désormais
comme un pignon légèrement incliné
dans l’espace de toit. La maison Matten
est ouverte à la visite pour tous les intéres­
sés, en tant que logement contemporain,
dans le musée à ciel ouvert de Ballenberg.
Le processus de transformation y est pré­
senté, et montre que la rénovation d’un
bâtiment précieux sur le plan historique
est possible, et qu’un résultat satisfaisant
à la fois sur le plan architectural et sur le
plan culturel et historique est réalisable.
136
Exemples
Illustration 129:
L’objet d’exposition
avec le nouvel
agrandissement
côté pignon.
Illustration 130:
Situation.
1031
Z
(Photo et plan:
Patrick Thurston)
137
Rénovation
Schemagrundriss Untergeschoss 1:100
Schemagrundriss Erdgeschoss 1:100
Illustration 131: Plan du sous-sol.
Illustration 132: Plan du rez-de-chaussée.
Illustration 133: Plan de l’étage.
(Plans: Patrick Thurston)
Schemagrundriss Obergeschoss 1:100
139
Rénovation
Chapitre 15
Annexe
Sources
]]Minergie-P. De Marco Ragonesi, Urs-Pe­
ter Menti, Adrian Tschui, Benno Zurfluh. La
maison de la société à 2000 watts, 3e édi­
tion. Zurich, Faktor Verlag 2010
]]Aus Bauschäden lernen. Auteur: Jürgen
Blaich. Zurich, HEV 2008
]]Dans le détail: Gebäudehüllen. Auteur:
Christian Schittich (éd.). 2e édition éten­
due. Munich, Detail 2006
]]Clima Skin. Auteurs: Gerhard Hausladen,
Michael de Saldanha, Petra Liedl. Munich,
Callwey Verlag 2006
]]Clima Design. Auteurs: Gerhard Hausla­
den, Michael de Saldanha, Petra Liedl, Chris­
tina Sager. Munich, Callwey Verlag 2004
Infos complémentaires
Bibliographie générale
]]Atlas Sanierung. Auteurs: Georg Giebeler,
Harald Krause, Rainer Fisch. Instandhaltung,
Umbau, Ergänzung. Munich, Detail 2008
]]Energie Atlas – Nachhaltige Architektur.
Auteurs: Manfred Hegger, Matthias Fuchs,
Thomas Stark, Martin Zeumer. Munich, De­
tail 2007
]]Dans le détail: Bauen im Bestand. Auteur:
Christian Schittich (éd.). Innovative Kon­
zepte für neue Nutzungen. Munich, Detail
2003
]]Element 29. Protection thermique dans le
bâtiment. Auteurs: Thomas Frank, Jutta
Glanzmann, Bruno Keller, Andreas Queisser,
Marco Ragonesi. Zurich, Faktor Verlag 2010
]]Element 30. Protection contre le bruit
dans le bâtiment. Auteurs: Jutta Glanz­
mann, Walter Lips, Rolf Meier, Werner Stal­
der. Zurich, Faktor Verlag 2011
]]Energetische Sanierung von Altbauten.
Auteur: Josef Maier. Stuttgart, Fraunhofer
IRB Verlag 2009
Normes et règlements
]]Norme SIA 180, édition 1999. Isolation
thermique et protection contre l’humidité
dans les bâtiments
]]Norme SIA 232, édition 2000. Toitures
inclinées
]]Norme SIA 233, édition 2000. Revête­
ments de façades – Bardages
]]Norme SIA 235, édition 1997. Travaux de
couvertures: Toitures inclinées et revête­
ments de façade
]]Norme SIA 243, édition 2008. Isolation
thermique extérieure recouverte d’un crépi
]]Norme SIA 271, édition 2007. Etanchéité
des bâtiments
]]Norme SIA 279, édition 2004. Isolants
thermiques
]]Norme SIA 331, édition 2008. Fenêtres
]]Norme SIA 380/1, édition 2009. L’énergie
thermique dans le bâtiment
]]Norme SIA 381.10, édition 2000. Maté­
riaux et produits pour le bâtiment – Proprié­
tés hygrothermiques – Valeurs utiles tabu­
lées
]]Norme SIA 382/1, édition 2007. Perfor­
mances techniques requises pour les instal­
lations de ventilation et de climatisation
]]Norme SIA 382/2, édition 2011. Puis­
sance requise et besoins d’énergie
]]Cahier technique SIA 2001, édition 2009.
Isolants thermiques – Valeurs thermiques
déclarées et autres données des fournis­
seurs et fabricants
]]Cahier technique SIA 2021, édition 2002.
Bâtiments vitrés – Confort et efficience
énergétique
]]Cahier technique SIA 2028, édition 2010.
Données climatiques pour la physique du
bâtiment, l’énergie et les installations du
bâtiment
]]Cahier technique SIA 2032, édition 2010.
L’énergie grise des bâtiments
]]Cahier technique SIA 2040: Objectifs de
performance énergétique, 2011
]]Documentation relative à SIA 2040, 2011
Internet
www.baufachinformation.de
www.detail.de
www.endk.ch
www.faktor.ch
www.sia.ch
www.vdf.ethz.ch
140
Annexe
Index des mots clés
A
Accessibilité aux handicapés 104
Acoustique des salles 64
Agents énergétiques 93
Agents énergétiques fossiles 95
Ajustement 102
Amiante 76
Analyse 25
Analyse d’un site contaminé 73
Architecture paysagère 104
Argon 49
B
Barrières anti-incendie 83
Bassin de rétention 106
Besoin maximal admissible en chaleur 41
Bien-être 13
Biodiesel 96
Biogaz 94
Bois 96
Bois déchiqueté 94
Bois en bûches 94
bouleversement 12
Bruit aérien 61
Bruit de choc 62
Bruit de l’extérieur 60
Butons 68
C
Cadmium 76
Capteur plat pour chauffage + eau chaude
maison familiale 94
Capteurs solaires 97
Centrale de couplage chaleur-force à gaz
94
Centrale de couplage chaleur-force au
biogaz 94
Chalet 113
Chaleur à distance 95
Chaleur rejetée 100
Chaudière à gaz 93
Chaudière à granulés de bois 93
Chaudière à mazout 93
Chaudière à modulation + à condensation
93
Chauffage à chaudière individuelle 93
Chauffage électrique 93
Chrome 76
Coefficient de performance 97
Coefficient de performance annuel 97
Coefficient of performance 97
Combustion des déchets 94
Communauté 12
Communication 8, 31
Concept de protection contre l’incendie
81
Concepts de matériaux 73
Concepts énergétiques 85
Conduite de drainage 58
Conservation des monuments historiques
21
Construction nouvelle de remplacement
7
Constructions nouvelles 41
Contrat de location 32
Contre-lattage 51
Couche d’étanchéité à l’air 51
Couche d’étanchéité à l’eau 56
Couplage chaleur-force 100
Coûts du cycle de vie 12
Couverture 51
Cycle de vie 37
D
Degré de couverture solaire 99
Degré de technicité 91
Design 12
Diffusion de vapeur 58
Discounted Cash Flow 39
Données des écobilans 94
Double vitrage 49
Drain 57
Durée de réverbération 64
Durée de vie 18
E
Eau 103
Eau de pluie 104
Ecobilan 19
Ecologie 86
Ecologie de la construction 90
Economie 10, 86
Ecran d’étanchéité 58
Elastomère 55
Electricité solaire 98
Elimination des défauts 6
Emissions de gaz à effet de serre 95
Energie d’exploitation 14
141
Rénovation
Energie primaire 94
Eolien 94
Espace extérieur 103
Espaces libres 12
Evaluation de la substance bâtie 6
Exigence accrue 62
Exigence minimum 62
Extensions 41
F
Façades 45
Facteurs d’écopoints 95
Fenêtre à caisson 51
Fenêtres 49
Fibres minérales 76
Flexibilité 80
Fondations 58
Formes des métaux 76
Frais d’aménagement 13
Frais d’entretien 14
Frais d’exploitation 14
G
Gaz naturel 93, 94
Grange 119
Granulés de bois 94
Gros œuvre 13
I
ICOMOS 21
IFP 28
Inadéquation 24
Infiltration 104
Infrastructure 14
Installations photovoltaïques 99
Installations techniques 63
Investisseur 33
Isolation extérieure ventilée par l’arrière
45
Isolation intérieure 58
ISOS 28
J
Joint de séparation 65
K
Krypton 49
L
Lattage du toit 51
Lieu de rencontre 116
Loi sur la protection de l’environnement
59
Loi sur le travail 81
Loyer sans chauffage 37
M
Maison paysanne de montagne 113
Maison paysanne typique 127
Maître d’ouvrage 32
Marché de l’immobilier 14
Matériaux de construction 14
Matières synthétiques 55
Mazout 93, 94
Mercure 76
Métaux lourds 76
Minergie 41
Minergie-Eco 90
Minergie-P 41, 111
Modèle de prescriptions des cantons 41
Modernisation globale 7
N
Norme de protection contre l’incendie 81
Norme SIA 112/1 17
O
Offre en matière d’espace 28
Optimisation 102
Ordonnance AEAI 83
Ordonnance fédérale sur la protection
contre le bruit 59
P
Pare-vapeur 58
Paysage 14
Performance énergétique SIA 42
Périmètre d’isolation 56
Permis de construire 32
Photovoltaïque 94
Plafond de la cave 57
Plancher du galetas 56
Planification 31
Plomb 76
Polychlorobiphényle 76
Pompe à chaleur 93
Pompe à chaleur électrique air/eau 94
Pompes à chaleur 97
Potentiel 30
Potentiel en termes de droit de la construc­
tion 6
142
Annexe
Pouvoir d’achat 37
Prélèvement de subventions 12
Prescriptions en matière de protection
contre l’incendie 81
Prescriptions légales en matière de
construction 28
Prestation culturelle 10
Protection contre l’humidité 57
Protection contre l’incendie 81
Protection contre l’incendie sur le plan
technique 83
Protection contre l’intrusion 84
Protection phonique 59
Q
Qualité esthétique 10
Qualités spatiales et esthétiques 26
R
Remblai drainant 58
Rénovation en surface 6
Reprise en sous-œuvre 68
Revêtement IR 49
Revêtements haute visibilité 104
Rosace du développement durable 16
Rosace simple du développement durable
15
S
Salles de cours 64
Santé 13
Sécurité 81
Séparation des éléments 80
Séparation des systèmes 73, 79
Simple vitrage 49
Sites contaminés 73
Sol 14, 103
Stratégie 31
Stratégie de portfolio immobilier 31
Structure en bois 53
Structure porteuse 65
Surélévation 67
Surenchère spatiale 22
Surenchère technique 24
Surface de capteurs 98
Système primaire 18, 19
Système secondaire 19
Systèmes secondaires 18
Système tertiaire 18, 19
T
Toiture à pente brisée 51
Toiture chaude 51
Toiture compacte 54
Toiture composite 54
Toiture en pente 51
Toiture froide ventilée par l’arrière 54
Toiture inversée 54
Toiture plate 54
Transformation 44, 70
U
Utilisation 12
V
Valeur ajoutée 14
Valeur d’alarme 60
Valeur de capital 39
Valeur de planification 60
Valeur limite d’immission 60
Valorisation 12
Végétation 104
Vitrage 49
Un classique – réédité
Depuis les années 1980, la série d’ouvrages spécialisés
Element fait partie des instruments de travail les plus
element 29
Wärmeschutz im Hochbau
importants pour les professionnels de la construction
en matière de formation et de pratique. Element 29,
Protection thermique dans le bâtiment, est disponible
dans une version complètement revue. Cet ouvrage présente une introduction dans la physique de la protection
thermique ainsi qu’un catalogue exhaustif des éléments
de construction avec des solutions pratiques.
De Thomas Frank, Jutta Glanzmann, Bruno Keller,
Andreas Queisser, Marco Ragonesi. 1ère édition,
80 pages, quadrichromie. 50 francs, Faktor Verlag,
Zurich 2011. ISBN: 978-3-905711-12-7
Element 30, Protection contre le bruit dans le bâtiment, présente de nombreux exemples de construction
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Schallschutz im Hochbau
et de mise en œuvre, complété par de multiples données
qualitatives et quantitatives. De plus, il présente les
principes et exigences de la norme complexe SIA 181.
Cette publication représente ainsi l’instrument de planification idéal pour les architectes, les ingénieurs et les
acousticiens. De Jutta Glanzmann, Luboš Krajči, Walter
Lips, Ralf Meier et Werner Stadler. 1ère édition, 64 pages,
quadrichromie. 50 francs, Faktor Verlag, Zurich 2013.
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 Faktor Verlag AG  Hardstrasse 322a  8005 Zürich  Tel. 044 316 10 60  Fax 044 316 10 61  info@faktor.ch  www.faktor.ch
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