Vivre dans une cabane dans les arbres à Turin (Italie): combiner des mesures d'adaptation et d'atténuation pour améliorer le confort

Selon une étude promue par l'agence environnementale (ARPA) de la région du Piémont, où se trouve Turin, les températures maximales ont augmenté d'environ 2 ° C au cours des 60 dernières années; cette augmentation est plus forte au printemps et en été. Au cours de l’été 2017, le nombre de jours tropicaux (c’est-à-dire lorsque la température maximale de l’air est supérieure à 30 °C) et de nuits tropicales (c’est-à-dire lorsque la température minimale de l’air est supérieure à 20 °C) était supérieur à la moyenne dans la région et la ville de Turin a connu quatre vagues de chaleur. En 2018, la plus grande anomalie était la canicule survenue en septembre 2016 à Turin, lorsque les températures pendant trois jours consécutifs étaient supérieures à la moyenne mensuelle, atteignant des niveaux plus fréquents en juillet.

Selon les projections sur le changement climatique élaborées par l'ARPA Piemonte, les températures maximales moyennes en été pour la ville de Turin devraient augmenter jusqu'à 30 °C pour la période 2010-2040 et jusqu'à 32 °C pour la période 2041-2070 dans le scénario RCP 4.5, par rapport à la valeur moyenne observée de 28 °C pour la période 1976-2000.

En vertu du RCP 4.5, le nombre de jours d'inconfort doublera en 2011-2040 et triplera en 2041-2070 (par rapport à 1971-2000). Les jours tropicaux augmenteront également: de 2 en 1971-2000, à 11 en 2011-2040 et à 21 en 2041-2070. Les vagues de chaleur augmenteront en nombre total, en longueur et en nombre de jours consécutifs, et pour toutes les périodes (par rapport à 1971-2000): le nombre de jours pour les vagues de chaleur en 2011-2040 augmentera de plus de 10% (RCP 4.5 et 8.5), en 2041-2070 d'environ 30% (RCP 4.5) et environ 40% (RCP 8.5), en 2071-2100 de plus de 35% (RCP 4.5) et environ 70% (RCP 8.5).

Turin a déjà connu des vagues de chaleur dangereuses, et le nombre de ces événements devrait augmenter en raison du réchauffement climatique. L'isolation thermique, qui rend les bâtiments plus résistants aux températures extrêmes et à la variabilité, augmentera la capacité de faire face aux conditions changeantes. En outre, l’isolation thermique, qui réduit le besoin de refroidissement, contribuera également à réduire l’effet d’îlot de chaleur urbain, avec des avantages pour l’ensemble du quartier. En fin de compte, étant donné que la consommation d’énergie diminuera, des synergies entre l’atténuation du changement climatique et l’adaptation à celui-ci sont possibles.

Pour permettre au bâtiment de faire face aux vagues de chaleur et à l'augmentation de la température en général, deux mesures ont été intégrées dans la conception du 25 Verde: l'isolation thermique et l'efficacité énergétique. Pour atteindre ces deux objectifs, plusieurs solutions combinées ont été adoptées. La structure du bâtiment est caractérisée par:

• masse thermique élevée qui assure l'inertie à travers les dalles pleines de plancher de 35 cm d'épaisseur;
• parois extérieures en briques à épaisseur accrue;
• isolation thermique extérieure continue et façade ventilée;
• la protection solaire passive par des sondes et des plantes à feuilles caduques;
• larges surfaces vitrées pour le gain solaire hivernal et pour l'amélioration de l'éclairage naturel intérieur;
• toiture verte, qui comprend une épaisse couche de sol.

La structure principale en béton armé est protégée des conditions atmosphériques par le mur de remplissage extérieur, qui fournit également l'isolation, la maintenant à peu près à la même température toute l'année. Les matériaux utilisés pour la surface extérieure ont été spécifiquement choisis pour augmenter la durabilité et diminuer l'entretien du bâtiment: structure en acier cor-ten et gouttières et descentes de pluie en cuivre, protégées par le processus d'oxydation naturel; bardeaux de mélèze, qui n'ont pas besoin d'être peints parce qu'ils sont ventilés; poutres naturelles en acajou; et panneaux de verre. Les cadres de fenêtres en pin Douglas sont protégés des conditions atmosphériques par les bardeaux et sont traités avec de l'huile et de la cire, qui doivent être appliqués tous les deux ans.

En outre, les arbres et les plantes sur la façade offrent une régulation thermique naturelle en été et en hiver: les espèces ont été choisies en fonction de leur exposition spécifique au soleil et sont à feuilles caduques, c'est-à-dire qu'elles fournissent de l'ombre en été et permettent plus de chaleur à l'intérieur du bâtiment en hiver.

Le toit vert a une couche de 60 à 100 cm de sol fertile et peut être utilisé comme jardin avec de l'herbe et des arbres, comme verger et pour les arbres fruitiers. Le sol fournit également une isolation thermique, en raison de sa forte inertie thermique, et assure la filtration et l'absorption de l'eau de pluie, diminuant ainsi les besoins en irrigation de l'eau et retardant le rejet de l'eau de pluie dans le sol. Les personnes vivant au dernier étage gèrent le toit vert, qui est leur propriété privée.

Les systèmes de chauffage et de refroidissement installés dans le bâtiment sont des pompes à chaleur qui utilisent l'énergie géothermique, se connectant au système d'eau souterraine à travers les puits existants. L'eau chaude à des fins sanitaires est produite, en été, en utilisant l'excédent thermique créé par le système géothermique de refroidissement. Les tuyaux verticaux du système de chauffage sont placés dans des conduits isolés pour limiter la dispersion thermique. Le système de chauffage est fabriqué avec des panneaux radiants, nécessitant donc de l'eau chaude, c'est-à-dire entre 25 et 30 ° C. En outre, le mesurage de l'utilisation individuelle du chauffage et du refroidissement favorise les économies d'énergie.

Ensemble, toutes ces caractéristiques minimisent la consommation d'énergie et améliorent le confort interne lors d'événements extrêmes de température de l'air extérieur, en adaptant le bâtiment au réchauffement climatique et, en même temps, en s'attaquant à l'atténuation du changement climatique.

Le promoteur s'est intéressé aux principes à la base de ce bâtiment et a participé activement à la conception du projet et aux choix faits depuis le début, conscient de faire partie d'un cas exemplaire. Le bâtiment est connu des citoyens et est visité lors de visites guidées par des Italiens et des étrangers, qui veulent voir une architecture responsable et de qualité.

De plus, comme la plupart des appartements ont été vendus avant le début de la construction, les propriétaires ont pu personnaliser leurs appartements pendant la phase de construction, ce qui a permis une réalisation plus efficace.

Le 25 Verde est un exemple de la manière dont les synergies entre l'atténuation et l'adaptation peuvent être utilisées pour concevoir des bâtiments capables de mieux faire face aux températures extrêmes. Le bâtiment n'a pas d'émissions directes de CO2: les pompes à chaleur à haut rendement, qui utilisent de l'eau de table, fournissent à la fois le chauffage (y compris l'eau chaude) et le refroidissement. En outre, 25 Verde, pour son inertie thermique élevée et son système de refroidissement, contribue également moins que les bâtiments environnants à l'effet d'îlot de chaleur urbain.

Les personnes vivant dans la «maison de l’arbre» sont bien conscientes du confort supplémentaire apporté par les choix architecturaux, c’est-à-dire les formes, les fonctions et les matériaux, qui valorisent spécifiquement la vie dans la ville densément construite entourée de plantes, avec de grands balcons et terrasses, la lumière naturelle, une bonne protection contre le soleil en été, des températures intérieures agréables en été et en hiver, et une isolation acoustique.

Des réductions sur les taxes ont été accordées au promoteur dans le cadre de la procédure d’octroi de licences pour le bâtiment. Il n’y a pas eu de retards dans les phases de conception et de construction, car le promoteur était déjà propriétaire du lot et la procédure d’octroi de licences s’est déroulée sans heurts.

Le coût du bâtiment était d’environ 2 500 EUR/m2, soit environ le double du coût moyen d’un bâtiment standard (1 200 EUR/m2). La verdure représentait à elle seule 10 à 15% du coût total, contre une moyenne de 3 à 5% pour un bâtiment standard.

Les appartements ont été vendus rapidement: 55% ont été vendus en deux jours après le lancement de l'initiative, et lors des ventes de construction ont atteint 90%. Le prix de vente moyen était de 5 500 EUR/m2, soit environ 500 EUR/m2 de plus que la moyenne pour la zone au cours de cette période.

Le bâtiment a obtenu la conformité avec la réglementation de la construction de la municipalité de Turin et il a été affecté à la classe de performance énergétique A. Au cours de la licence, il a obtenu une réduction de 20% sur les taxes de construction, car il fournissait: isolation thermique et inertie, performance moyenne de l'éclairage naturel, protection solaire passive au-dessus des normes et normes demandées, toitures vertes et rétention et réutilisation des eaux pluviales.

La phase de conception s'est déroulée entre 2007 et 2010, tandis que le bâtiment a été construit en 2010-2012.

On peut raisonnablement supposer que 25 Verde aura une durée de vie d'environ 50 ans avec seulement un entretien ordinaire, aucune rénovation extérieure ne devrait être nécessaire dans ce délai.

Luciano Pia
Luciano Pia Architecture Studio
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Luciano Pia studio d'architecture