Vivre dans une maison d’arbres à Turin (Italie): combiner des mesures d’adaptation et d’atténuation pour améliorer le confort
25 Verde est un bâtiment résidentiel à Turin comprenant 63 appartements (de 50 à 140 mètres carrés), qui a été conçu pour intégrer plus de 150 arbres et autres plantes dans la façade et sur le toit pour créer un microclimat idéal à l’intérieur du bâtiment, tout en réduisant la pollution de l’air et du bruit. Le bâtiment est également bien isolé des températures de l’air extérieur élevées et basses qui se produisent respectivement pendant l’été et l’hiver. Les mesures d’efficacité énergétique utilisées dans le bâtiment répondent aux besoins d’adaptation au changement climatique et représentent un potentiel d’atténuation.
La structure métallique verticale est en forme d’arbres et «grandit» du rez-de-chaussée au toit, soutenant la planche en bois des terrasses. Il est lié à la végétation pour former une façade unique. La forêt vivante est donc intégrée dans la coquille extérieure du bâtiment et ne fournit de l’ombre que pendant les mois les plus chauds, car toutes les plantes choisies sont caduques. En outre, la coque extérieure du bâtiment, en fournissant une isolation thermique, améliore le confort intérieur lors d’événements de température extrêmes, améliorant ainsi la capacité d’adaptation au réchauffement climatique et, en même temps, réduisant l’énergie nécessaire pour le chauffage et le refroidissement.
Description de l'étude de cas
Défis
Selon une étude promue par l’agence environnementale (ARPA) de la région du Piémont, où se trouve Torino, les températures maximales ont augmenté d’environ 2 °C au cours des 60 dernières années; cette augmentation est plus élevée au printemps et en été. À 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 a été la vague de chaleur qui s’est produite 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 du changement climatique développées par ARPA Piemonte, les températures maximales moyennes en été pour la ville de Torino devraient augmenter jusqu’à 30 °C pour la période 2010-2040 et jusqu’à 32 °C pour la période 2041-2070 dans le cadre du scénario RCP 4.5, par rapport à la valeur moyenne observée de 28 °C au cours de 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: du 2 observé 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 d’environ 40 % (RCP 8,5), en 2071-2100 de plus de 35 % (RCP 4.5) et environ 70 % (RCP 8,5).
Objectifs
Torino a déjà connu des vagues de chaleur dangereuses, et le nombre de ces événements devrait augmenter en raison du réchauffement climatique. L’isolation thermique, rendant les bâtiments plus résistants aux températures extrêmes et à la variabilité, augmentera la capacité à faire face aux changements de conditions. En outre, l’isolation thermique, diminuant le besoin de refroidissement, contribuera également à la diminution de l’effet des îlots de chaleur urbains, avec des avantages pour l’ensemble du quartier. En fin de compte, étant donné que la consommation d’énergie diminuera, les synergies entre l’atténuation du changement climatique et l’adaptation sont possibles.
Options d'adaptation mises en oeuvre dans ce cas
Solutions
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 Vert: isolation thermique et efficacité énergétique. Pour parvenir à ces deux solutions combinées ont été adoptées. La structure du bâtiment est caractérisée par:
- masse thermique élevée qui fournit l’inertie à travers les dalles solides de 35 cm d’épaisseur;
- murs extérieurs en briques d’épaisseur augmentée;
- isolation thermique extérieure continue et façade ventilée;
- protection solaire passive à travers les louvers et les plantes à feuilles caduques;
- surfaces en verre larges pour le gain solaire hivernal et pour l’amélioration de l’éclairage naturel intérieur;
- toit vert, qui comprend une épaisse couche de sol.
La structure principale en béton armé est protégée des conditions atmosphériques par la paroi extérieure de remplissage, qui fournit également l’isolation, le gardant 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 et gouttières de pluie en cuivre du CdR-dix, protégées par le processus d’oxydation naturelle; bardeaux de mélèze, qui n’ont pas besoin d’être peints parce qu’ils sont ventilés; poutres naturelles d’acajou; et des 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 appliquées tous les deux ans.
De plus, les arbres et les plantes sur la façade assurent une régulation thermique naturelle tant en été qu’en hiver: les espèces ont été choisies en fonction de leur exposition spécifique au soleil et sont 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 son inertie thermique élevée, et assure le filtrage 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, qui se connectent au système d’eau souterraine par l’intermédiaire de puits existants. L’eau chaude à des fins sanitaires est produite, en été, en utilisant le surplus thermique créé par le système de refroidissement géothermique. 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, nécessite donc de l’eau chaude, c’est-à-dire entre 25 et 30 °C. De plus, la mesure de l’utilisation individuelle du chauffage et du refroidissement favorise des 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.
Pertinence
Cas principalement développé et mis en œuvre en raison d’autres objectifs politiques, mais avec une prise en compte significative des aspects d’adaptation au changement climatique
Détails supplémentaires
Participation des parties prenantes
Le promoteur du bâtiment a montré son intérêt pour les principes à la base de ce bâtiment et a participé activement à la conception du projet et aux choix effectués depuis le début, conscients de faire partie d’un cas exemplaire. Le bâtiment est connu par les citoyens et est visité dans le cadre 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 achèvement plus efficace.
Facteurs de réussite et facteurs limitants
Le 25 Vert 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 directesde 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 système d’inertie thermique et de refroidissement élevé, contribue également moins que les bâtiments environnants à l’effet d’îlot de chaleur urbain.
Les personnes vivant dans la «maison des arbres» sont bien conscientes du confort supplémentaire apporté par les choix architecturaux, c’est-à-dire les formes, les fonctions et les matériaux, en particulier la valorisation de 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 à la fois en été et en hiver, et l’isolation du bruit.
Des remises sur les taxes ont été accordées au maître d’ouvrage dans le cadre de la procédure d’autorisation du bâtiment. Il n’y a pas eu de retard dans les phases de conception et de construction, car le promoteur était déjà propriétaire du lot et la procédure d’autorisation était sans heurts.
Coûts et bénéfices
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 10-15 % 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 au cours des ventes de construction ont atteint 90 %. Le prix de vente moyen était de 5 500 EUR/m2, soit environ 500 EUR/m2 au-dessus de la moyenne pour la zone au cours de cette période.
Aspects légaux
Le bâtiment a obtenu le respect de la réglementation du bâtiment de la municipalité de Turin et 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 prévoyait: 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.
Temps de mise en œuvre
La phase de conception se déroule entre 2007 et 2010, tandis que le bâtiment a été construit en 2010-2012.
Durée de vie
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.
Informations de référence
Contacter
Luciano Pia
Luciano Pia Architecture Studio
E-mail: info@lucianopia.it
Sites Internet
Référence
Luciano Pia architecture studio
Publié dans Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Dernière modification dans Climate-ADAPT Apr 18 2024
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Éléments d'adaptation:
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Impacts climatiques:
Niveau de gouvernance:
Caractérisation géographique:
Europe