Vert à tous les étages

Le projet français Canopea de tours écologiques a remporté le Solar Decathlon, compétition européenne qui récompense les maisons solaires. Cet éco-système urbain multiplie les pistes inventives, de l’étage mutualisé à la ferme de proximité. Un prototype est exposé à Grenoble.

Le projet Canopea, soit un écosystème urbain, en relation avec des voisins, des transports.  - SDEurope  Imaginons des petites tours verdoyantes de dix étages, qui pousseraient à Grenoble, composées de commerces au rez-de-chaussée, de bureaux au premier étage, d’appartements-maisons empilés et d’un dernier étage collectif, sous une toiture solaire lumineuse telle une canopée. Ce projet français, Canopea, a remporté le Solar Decathlon, édition européenne de la prestigieuse compétition américaine d’architectures solaires, qui s’est déroulée en septembre à Madrid (lire l’encadré ci-après). Les vainqueurs, une équipe chercheuse pluridisciplinaire de la région Rhône-Alpes (1), y ont fait fonctionner un prototype (2) réduit à deux étages mais de grandeur nature.

Mutualiste, économe en énergie, le bâtiment est d’une grande cohérence, et peut se lire comme une série de propositions alléchantes qui dessinent un futur possible pour l’architecture. Pascal Rollet (né en 1960), de l’agence parisienne Lipsky + Rollet (3), enseignant à l’école d’architecture de Grenoble, en est le coordinateur. «C’était une folie, raconte-il. Pour ce marathon de deux semaines, nous avons piloté numériquement notre prototype comme un bateau à voile, en fixant des caps. Afin d’ajuster notre stratégie en direct pour répondre à dix épreuves.» Les dix critères étaient: architecture, ingénierie/ construction, fonctionnalité énergétique, balance énergétique, confort, fonctionnement, liens avec le social, industrialisation et marchés, innovation et développement durable. Est-ce une greentower de plus, belle image planant loin de la réalité? Rien de spectaculaire en apparence dans cette mini-tour. «C’est un habitat simple, défend Rollet, l’antithèse de la maison d’architecte ! Surtout, Canopea n’est pas un bâtiment seul mais un écosystème urbain, en relation avec des voisins, des transports. Qui a nécessité un travail collectif de Recherche & Développement de haut niveau pendant quatre années. Avec des milliers de règles, comme dans la réalité.»

Le prototype (de deux étages) qui a été exposé à Madrid et aujourd’hui
à Grenoble. 

C’est en partant du contexte original de la région Rhône-Alpes que l’équipe a nourri sa réflexion. Dans ce sud-est alpin, entre lacs, montagnes, rivières et vallées, le terrain est rare. A Grenoble, ville verticale de bâtiments de huit et dix étages en moyenne, il n’y a pas eu de grandes fortunes bourgeoises au départ pour la bâtir. Y est née une tradition spécifique de copropriétés, la loi de 1910 est d’ailleurs inspirée directement des usages grenoblois. Les associations y foisonnent. Est-ce un terreau culturel favorable pour créer de la densité urbaine et mutualiser des services? Pas plus qu’ailleurs.
«Les Rhône-Alpins, rétorque Rollet, comme 86 % des Français, rêvent de mas dauphinois avec des dépendances et 360° de liberté autour de la maison. Ils s’étalent dans les vallées, ce qui suscite des embouteillages monstres à l’entrée de Grenoble. C’est le paradoxe de cette ville : les habitants sont écolo-sensibles, les Verts représentent 22 % des électeurs, mais ce sont de grands pollueurs, notamment à cause des voitures.» Tout cela a orienté la question posée par l’équipe: comment inventer un type d’habitat aux qualités spatiales d’une maison en ville, pour vivre ensemble mais séparément, près des commerces, des transports? Ce petit îlot de Tower Houses serait implanté sur la Presqu’île scientifique de Grenoble. Là, germe une nouvelle éco-cité mixte, regroupant universités, logements, bureaux, industries. Ce quartier, proche de la gare, est coordonné par l’architecte-urbaniste Christian de Portzamparc.
Les travaux doivent commencer en 2013. «Cette zone consomme énormément d’énergie, poursuit Rollet, comme le Synchrotron européen ou les pompes qui régulent le cours du Drac. Cela produit beaucoup de chaleur dont 60 % à 70 % est perdue. L’objectif est de la récupérer pour chauffer une boucle d’eau tiède dans le sol, dont les habitants bénéficieraient. On pourrait gérer un territoire à énergie positive.» Mais entrons à l’intérieur d’un appartement-maison, un carré: dix mètres sur dix, logement social ou accession à la propriété. Il est composé d’un bloc de salle-bain-cuisine ouverte, d’une chambre de 13 m2, d’un salon flexible grâce à une cloison mobile qui délimite une chambre. Ce logis en étage est entièrement entouré de coursives et terrasses, chacun peut ainsi disposer d’un mini-jardin et d’une vue. L’acoustique et l’isolation y sont particulièrement soignées. Voilà pour le cocon individualiste, dont la géométrie n’est pas figée.
Chaque tour est reliée aux autres. Mais en haut de l’immeuble, sous la canopée de cent mètres carrés de panneaux solaires bi-verres, est proposé un espace partagé, ouvert, ventilé, non chauffé (9°). Des usages collectifs y sont regroupés: jeux d’enfants, cuisine d’été, lieu de fête, laverie et étendoir à linge. «A Paris, calcule l’architecte, le mètre carré d’un appartement à l’achat vaut 10000 euros, l’emplacement d’une machine à laver vaut donc 10 000 euros. Il faut gagner cet espace quand le foncier manque, le mutualiser.» Reste à gérer les économies d’énergie. «Pour les postes de dépenses dites réglementaires, détaille Rollet – chauffage, climatisation, ventilation, eau chaude, pompes, téléphonie, éclairages –, notre Canopea consomme 40 kilos watt heures ep (énergie primaire) au mètre carré par an, hors production photovoltaïque et hors récupération d’énergie sur la boucle d’eau tiède du quartier. En valorisant cette production d’énergie hors réseau EDF, on descendra effectivement en dessous des 35 kWhep/m2/an. L’installation photovoltaïque, testée sur le prototype à Madrid, a produit trois fois plus que ce que le logement a consommé. Dans une tour à Grenoble, on pourrait donc produire assez d’énergie pour 2,5 logements rien qu’avec la toiture solaire.»
Rappelons, pour comparaison, la réglementation thermique française actuelle (RT2012) : elle fixe jusqu’en 2015 un niveau maximum de consommation de 63 kWhep/m2/an pour un logement à Grenoble (climat de montagne), il y a un bonus par rapport aux 50 kWhep/m2/an, chiffre réglementaire en France. Ajoutons que les habitants disposeraient d’applications smartphones connectées à des boîtes intelligentes pour contrôler et gérer leur consommation, sans automatisme, en gardant la main. L’intérêt de cette recherche ne se limite pas à un bilan énergétique domestique. «Il y a une cinquième roue oubliée, ajoute Rollet, la chaîne alimentaire. Une salade, pour arriver dans un magasin, parcourt en moyenne six cents kilomètres. On propose donc une ferme en étages à côté des tours, une agriculture urbaine biologique dans des bacs de terre, une invention savoyarde. Cela fonctionne et est agréé par l’Inra. On pourrait assurer le complément alimentaire du quartier en fruits et légumes. Autre perspective : le lien avec l’automobile, rangée dans un parking-silo, dont on pourrait récupérer l’énergie des batteries.»

L’une des terrasses-coursives du prototype.

Séjour flexible du prototype.

Ce projet n’est pas une usine à gaz, même s’il est complexe, c’est un rhizome de propositions. Il est porté par un travail, rare en France, de rencontre de toutes les compétences: architectes, ingénieurs, chercheurs, industriels comme Schneider et Nilan, des PME… Il a été financé à 60 % par le ministère de la Culture, de l’Environnement et de l’enseignement supérieur, et à 40 % par des privés. Et le futur? «Une tour pourrait être expérimentée, à Grenoble, Lyon est aussi intéressé. Nous sommes en discussion avec la Sem Innovia, Vinci, l’Opac 69. Il faut se battre pour sortir du nucléaire, une impasse. Ce système jacobin centralisé diffuse un flux stable d’énergie alors que les besoins sont fluctuants. Il faut inventer une météo de la consommation, avec le numérique c’est possible, pour gérer les pics de 20 heures, recréer des productions locales, des capillarités, s’adapter aux climats spécifiques. On sait qu’il n’y a pas de solution miracle. L’archi­tecture, avec ses matériaux isolants, sa bonne orientation et du bon sens, n’est qu’un composant. Le solaire, instable, ne suffit pas, il faut mélanger, la biomasse, le vent. Et la France a pris du retard en matière d’écoconception. En plus, s’indigne Rollet, sa filière photovoltaïque a été mise à mal par le gouvernement Sarkozy. Il faut se battre, se coltiner les promoteurs, les bailleurs sociaux, les grands groupes, EDF, Total, ceux qui font des bénéfices à dix chiffres, pour qu’ils redistribuent leurs bénéfices vers notre compétitivité, nos savoir-faire, l’éducation, la recherche. Mais ils privilégient les produits financiers aux dépens des produits scientifiques. C’est une question de volonté politique, nous le savons.»

(1) La Team Rhône-Alpes a été créée en 2008 par l’école nationale d’architecture de Grenoble, l’Institut national de l’énergie solaire et les Grands Ateliers de l’Isle d’Abeau. L’équipe du concours est composée de cent étudiants et vingt enseignants. En 2012, le pôle d’excellence regroupe l’école nationale d’architecture de Lyon, Polytech’Annecy-Chambéry, l’école de management de Grenoble ; les universités Joseph Fourier et Stendhal ; l’école d’ingénieurs pour l’énergie, l’eau et l’environnement, l’école d’ingénierie et de gestion du canton de Vaud, l’Université de Genève, l’école nationale des travaux publics, l’Université de Troyes, le Centre scientifique et technique du bâtiment.

(2) A voir Canopea chez Schneider Électrique, site 38 Tech, quai Louis- Merlin, à Grenoble. Jusqu’au 6 mai. www.solardecathlon.fr

(3) Revue Archistorm, Lipsky + Rollet, 8,50 €.

Vue en 3D de l’espace commun mutualisé, au dernier étage. 

Le prix du Solar Decathlon

Le Solar Decathlon, concours d’architectures d’habitats solaires, bisanuel, a été créé en 2002 par le département de l’énergie américain. Si les USA n’ont pas signé les accords de Kyoto, ils entendent alors démontrer leur avance technologique et leur recherche en matière de développement durable, à travers une compétition de haut niveau entre vingt universités, avec des étudiants, chercheurs, ingénieurs et industriels. Ce village solaire formé par les 20 concurrents attire 300 000 visiteurs à Washington. En 2010, cette « olympiade » de maisons solaires est créée en Europe, à Madrid, les trois pays leaders sont l’Allemagne (la plus performante, le pays a gagné le Decatlhon américain en 2007 et 2009), l’Espagne, et la France. La compétition 2012 a regroupé vingt équipes (dont trois françaises), quinze pays dont le Brésil, la Chine et l’Égypte pour quatre continents. En 2014, le Solar Decathlon Europe aura lieu en France, à Versailles.