[TO] Règles techniques conception

Adapter le bâti au changement climatique

Alors que le Plan national d’adaptation au changement climatique sera bientôt publié, des mesures existent déjà pour tenir compte de la hausse des températures, des inondations et des sécheresses, aléas les plus probables en France selon les modèles des experts du Giec.

Les membres du groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec) sont unanimes : le changement climatique a commencé. Ses effets se font sentir en France avec une sécheresse sans précédent depuis cinquante ans. Même si des incertitudes subsistent sur son ampleur, le changement climatique se traduira sans doute par une augmentation des phénomènes extrêmes : inondations, sécheresses et canicules. « Or, les événements climatiques de la décennie ont mis en évidence la fragilité de nos sociétés et de notre tissu urbain », souligne Jean-Luc Salagnac, chef du projet Impact du changement climatique sur le cadre bâti (IC3B) du Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB). L’organisme public travaille sur ces questions depuis 2002 et publie un rapport annuel interne sur le sujet. Ces travaux ont notamment servi de base au MEDDTL pour la préparation du Plan national d’adaptation au changement climatique (PNACC), dont la publication est prévue prochainement. A partir d’événements connus, des solutions ont été élaborées. Ainsi, pour tenir compte des risques d’inondations, la Ville de Rio de Janeiro au Brésil installe le programme PMAR. Développé par IBM, le système croise les informations géographiques, géologiques et historiques avec les données des satellites météo pour annoncer les inondations 48 heures à l’avance à l’échelle d’un quartier de 1 km². La communication de ces données aux services de l’équipement permet d’évacuer les personnes concernées.

Utiliser les vents dominants

L’augmentation des températures est aussi un enjeu majeur, d’autant que « même les constructions BBC pourraient ne plus être adaptées au confort d’été d’ici à quelques décennies », s’inquiète Pierre Hérant, chef du département bâtiment et urbanisme de l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe). Le recours à la climatisation risque de remettre en cause les efforts pour limiter la consommation d’énergie des constructions. Les solutions s’inspirent alors des pays tropicaux et privilégient les constructions bioclimatiques. Pour aider à leur conception, Météodyn propose le logiciel Urbawind qui modélise la circulation du vent en milieu urbain. Il facilite l’orientation du bâtiment, les dimensions et l’implantation des ouvrants pour tirer profit des vents dominants. « Le risque est de sous-dimensionner, d’où la pertinence des informations quantitatives sur les débits d’air », insiste Stéphane Sanquer, expert ventilation naturelle et chargé d’affaires à Nouméa pour Météodyn. Il est plus difficile d’adapter les bâtiments existants. C’est la mission de l’Agence parisienne du climat (APC), qui conseille les copropriétaires sur les travaux à réaliser à partir d’un prédiagnostic, puis d’un audit énergétique. « Les mesures d’adaptation et celles d’atténuation du changement climatique vont dans le même sens », rappelle Florian Vaujany de l’APC. La mise en place de volets, l’isolation des toitures améliorent le confort d’été, tout en réduisant les déperditions thermiques l’hiver. Enfin, la végétalisation contribue à lutter contre le phénomène d’îlot de chaleur urbain.

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HAUSSE DES TEMPéRATURES

En France, la température a augmenté en moyenne de 1° C tout au long du XX e siècle.

En 2003, la canicule a entraîné une surmortalité de 127 % dans la capitale.
Avec l’effet îlot de chaleur urbain, la différence de température la nuit entre Paris et la grande couronne a atteint plus de 8°C en 2003. L’absence de rafraîchissement nocturne a été la première cause, avec la pollution de l’air, de la surmortalité.
Les épisodes de canicule pourraient se reproduire plusieurs dizaines de fois d’ici à la fin du siècle selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec).

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INONDATIONS

Première cause de catastrophe naturelle en France.

Sur la période 1982-2007, les inondations représentaient 60 % des déclarations d’assurances dans le cadre du régime catastrophes naturelles.
Près de la moitié des communes françaises sont concernées par le risque d’inondation.
Le niveau moyen des océans s’est élevé de 17 cm en un siècle.
L’aléa inondation est lié au niveau des précipitations mais également aux tempêtes en zone côtière, ou à la concomitance des deux.

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SéCHERESSE

75 départements sont touchés par les désordres aux constructions dus aux sécheresses.

Le phénomène de retrait/gonflement des argiles constitue le deuxième poste d’indemnisation des catastrophes naturelles.
La fatigue des structures provoque des fissures de 1 cm de large sur toute la hauteur des maisons individuelles, les bâtiments les plus concernés par ce dommage.
Avec l’augmentation des épisodes de sécheresse, le coût annuel pourrait être multiplié par 3 à 6, soit 0,6 à 1,3 milliard d’euros par an.

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L'expert Jean-Luc Salagnac, chef du projet IC3B au CSTB.« Anticiper les situations liées aux événements inhabituels »

L’adaptation des bâtiments suffira-t-elle à tenir compte du changement climatique ?

Les solutions de nature technique ne constituent pas la seule réponse. Il est important de savoir fédérer les différents acteurs afin d’anticiper les situations liées à des événements climatiques inhabituels. Tout dépend de l’aléa. Par exemple, les mesures d’organisation prévues dans le plan canicule de 2004, élaboré après la canicule d’août 2003, ont rapidement montré leur efficience en 2005 et 2006 alors que les mesures techniques relatives aux bâtiments n’avaient pas encore pu être déployées. Combiner judicieusement technique et organisation reste la solution optimale.

Les règles de constructions sont-elles obsolètes ?

La perspective d’un changement climatique va vraisemblablement faire évoluer la réglementation. De nouvelles exigences pourraient être nécessaires pour tenir compte de l’augmentation des risques. A l’inverse, certains textes pourraient être moins contraignants lorsque les aléas diminuent. Cette question exige des analyses rigoureuses, qui vont débuter prochainement.
n Propos recueillis par Julie Nicolas

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Sécheresse L’analyse de sol devient incontournable

Des périodes de sécheresse plus longues et plus fréquentes vont se traduire par une augmentation des pathologies liées au retrait-gonflement des argiles. Certaines argiles, répertoriées sur le site www.argiles.fr, se rétractent avec la sécheresse, puis gonflent avec l’eau. « C’est le phénomène différentiel qui provoque des pathologies », insiste Eric Oppenheim, ingénieur géotechnicien et responsable de l’agence de Tours de Ginger-CEBTP. L’argile reste humide dans la zone centrale sous le bâtiment, alors qu’elle sèche plus vite en périphérie, d’où des variations qui fatiguent les structures et provoquent des fissures à la fin de l’été.

Les solutions sont essentiellement préventives

L’étape incontournable consiste à analyser le sol. Si la maison est concernée par le risque, il sera nécessaire de descendre les fondations jusqu’à 120 cm, voire 150 cm de profondeur. Pour rigidifier l’ensemble, un plancher porté sur vide sanitaire et un plancher en béton pour les combles s’imposent. Les végétaux, en particulier les arbres de haut jet, qui accélèrent l’assèchement du sol, doivent être éloignés. Enfin, réaliser une terrasse sur tout le pourtour favorise l’homogénéité du sol et déporte la zone de retrait des argiles.

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Température Privilégier l’isolation de la toiture

Lors d’une canicule, la hausse des températures est particulièrement problématique en ville du fait de l’îlot de chaleur urbain : la masse thermique des bâtiments absorbe le rayonnement solaire dans la journée et le restitue la nuit sous forme de rayons infrarouge. Résultat : l’air ne se rafraîchit plus. L’enjeu de l’adaptation concerne le confort d’été avec des solutions ciblées sur l’enveloppe. Les actions consistent à empêcher la chaleur d’entrer grâce à une isolation renforcée. Cela peut se traduire par l’installation de stores extérieurs, de volets ou de brise-soleil pour les mesures les plus simples. Au-delà, l’isolation de la toiture reste une solution efficace. Pour les toitures terrasses, la végétalisation combine les avantages : elle humidifie l’air, fixe les poussières et améliore l’acoustique. Encore faut-il disposer d’une structure capable de reprendre des charges supplémentaires de l’ordre de 30 kg/m 2 pour 3 cm d’épaisseur de terre au minimum. Si ce n’est pas le cas, une autre solution, pour les toitures à faible pente, réside dans les membranes d’étanchéité réfléchissantes. Blanches et en polyoléfine souple, elles réfléchissent les rayons solaires au lieu de les absorber. « Avec une membrane bitumineuse, la température d’un toit atteint 70 °C en été, alors qu’elle ne dépasse jamais 50 °C avec une membrane synthétique », souligne Philippe Bonnet, directeur des ventes de l’activité membrane chez Sika-Sarnafil.

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Inondation Une solution : réaliser une maison qui flottera sur l’eau

Les maisons flottantes ou amphibies constituent la solution la plus spectaculaire face aux inondations. Dans l’exemple français du siège social de la société Batiflo à Pau, la construction de 300 m 2 en R 1 repose sur des caissons flotteurs en polyéthylène remplis de mousse de polystyrène expansé, un matériau insubmersible. Assemblés suivant la surface désirée, ces caissons dessinent un réseau de poutrelles dans lequel sont mis en œuvre les ferraillages, avant le coulage de la dalle béton. La construction à ossature bois se réalise ensuite classiquement. Côté équipements techniques, l’ensemble est ancré dans le sol via une colonne creuse de béton armé dans laquelle circulent tous les fluides. Les eaux usées sont retraitées sur place grâce à une micro-station d’épuration installée dans certains des caissons. « En cas d’inondation, les occupants comme le bâtiment sont protégés », souligne Frédéric de Chérancé, directeur de l’entreprise et créateur du procédé constructif. Pour autant, les projets se heurtent aujourd’hui aux règlements d’urbanisme. Pour Jean-Luc Salagnac du CSTB, le coût constitue un autre frein. Pourtant, le directeur de Batiflo annonce un prix compris entre 1 500 et 2 000 euros HT/m 2 pour une construction flottante. Dans les zones inondables, les solutions plus habituelles servent à protéger les personnes, avec une zone refuge à l’étage, et à limiter les dommages aux biens, grâce à des batardeaux, un clapet anti-retour sur les eaux usées et des circuits électriques séparés. Pour accélérer le retour à la normale après le retrait des eaux, des matériaux hydrofugés sont à privilégier.

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