[Entretien] Les bâtiments et les villes face au changement climatique, entre adaptation et atténuation

Atténuation et adaptation sont les deux mots d’ordre face aux évolutions climatiques que nous allons connaître (et que nous connaissons déjà). Aujourd’hui plus que jamais, nous avons grand besoin de production d’expertise et de recherche sur le sujet si nous souhaitons que nos villes et nos bâtiments demeurent vivables. Alexandra Lebert, directrice du domaine d’action stratégique « Bâtiments et villes face au changement climatique » au CSTB, revient sur les grands enjeux du changement climatique, dont le confort d’été, ainsi que sur le rôle du CSTB dans la recherche d’une résilience climatique.

L’organisation de la Recherche du CSTB se transforme, avec la mise en place d’un domaine d’actions stratégiques dédié au changement climatique. Pourquoi se positionner sur cette problématique ?

Alexandra Lebert : Effectivement, le CSTB est au cœur d’un processus de refonte de la recherche, autour de quatre domaines d’action stratégiques : « Bâtiment et quartiers pour bien vivre ensemble » ; « « Bâtiments et villes face au changement climatique » ; « Economie circulaire et ressources pour le bâtiment » ; « Innovation, fiabilité de l’acte de construire et rénover ». Il s’agit pour nous d’orienter les travaux sur ces sujets sur les 5 à 10 ans à venir, d’avoir un impact de long terme.

Le sujet du changement climatique est incontournable aujourd’hui. Il a et aura une influence gigantesque sur notre quotidien. Le bâtiment est au cœur de la question climatique. En effet, nous sommes dans une société urbaine, tertiaire, et notre cadre bâti est très émetteur de carbone. Le climat interroge notre capacité à s’adapter à la fois individuellement et collectivement. Nous devons revoir nos pratiques actuelles, revoir nos choix de construction et d’aménagement du territoire. Tout l’enjeu aujourd’hui est que le bâti puisse rester un lieu de refuge pour les activités humaines, malgré les évolutions climatiques à venir, tout en réduisant son impact environnemental.

Le CSTB mobilise des compétences et des connaissances très larges, de la modélisation énergétique et météorologique à l’économie, en passant par la sociologie ou encore la gestion de l’eau. Nous avons un panel d’experts très variés. Nous faisons autant de la recherche que de l’expertise. De plus, le CSTB est au cœur d’un véritable réseau d’acteurs : nous travaillons avec les maitres d’ouvrage, avec et pour les pouvoirs publics, avec les industriels, etc. Cette position et ces compétences font du CSTB un acteur central dans la prise en compte des enjeux climatiques.

Sous quel angle traitez-vous le changement climatique ?

A. Lebert : Le bâtiment est à la croisée de nombreuses problématiques : consommation raisonnée des ressources, des matériaux, gestion de l’eau, de l’énergie, etc. Il faut bien avoir conscience que tous ces sujets sont interconnectés.

Nous avons mis en place quatre axes dans la feuille de route dédiée au changement climatique :

• L’atténuation climatique. Il est indispensable de poursuivre et amplifier l’effort de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Des outils pour concevoir des bâtiments, des quartiers moins consommateurs d’énergie, de ressources, moins émettrices de GES sont encore nécessaires. A noter que nous avons un programme de recherche dédié à la Rénovation, qui constitue le levier le plus important en termes d’atténuation.
• L’adaptation climatique. L’enjeu est de préparer le patrimoine bâti (celui déjà existant et celui en construction) au changement climatique :  à l’évolution des aléas climatiques et aux conséquences de ces évolutions. Il s’agit d’accompagner les acteurs, de comprendre les stratégies d’adaptations mises en œuvre par les citoyens et de les faciliter. Il s’agit de fournir les méthodes, les outils, les savoir-faire pour que les acteurs puissent prioriser les travaux au regard des enjeux, des performances et des coûts associés aux solutions, etc., et ceux induits par la non-adaptation.
• La caractérisation des aléas climatiques. L’objectif est de poursuivre la compréhension des phénomènes physiques avec lesquels il faudra composer à l’échelle du bâtiment, mais également d’anticiper les jeux de contraintes (ressources disponibles, exigences sanitaires, réglementaires) pour concevoir les bâtiments de demain.
• La caractérisation de la vulnérabilité du cadre bâti et l’appropriation par les occupants. L’évaluation de la vulnérabilité du cadre bâti est essentielle pour comprendre si le bâtiment est capable de rester un refuge, dans le contexte de dérèglement climatique et en ce cas comment il peut l'être face aux phénomènes climatiques à venir. Cette vulnérabilité du cadre bâti est pour partie une conséquence directe des choix de conception et d’aménagement du territoire. Mais la vulnérabilité d’un bien, sa capacité d’adaptation spontanée et donc sa résilience sont également très fortement liées à celles de ses usagers.

Les deux axes les plus importants sont l’atténuation et l’adaptation au changement climatique. Ils sont indissociables, nous ne pouvons pas avoir l’un sans l’autre. Il existe deux types d’adaptation : l’adaptation incrémentale, c’est-à-dire par petits pas, et l’adaptation systémique. Il n’y a pas de formule magique sur ces sujets-là, chacun doit prendre part à cet effort (citoyens, pouvoirs publics, professionnels, etc.) si nous voulons pouvoir atténuer les effets du changement climatique et s’y adapter.

Avec la RE2020, la notion de confort d'été devient centrale. Où en est le secteur du bâtiment sur cette prise en compte, pourquoi celle-ci est importante ?

A. Lebert : La RE2020 (qui s’adresse au neuf uniquement) se positionne à la fois sur l’atténuation et l’adaptation au changement climatique. Sur le volet atténuation, elle introduit la notion de performance carbone en plus de la performance énergétique. En parallèle, sur le volet adaptation, elle renforce la notion de confort d’été. L’enjeu est de construire des bâtiments neufs adaptés aux températures de demain.

La RE2020 contient ainsi un nouvel indicateur, qui mesure la durée d’inconfort : le degré-heure. Il s’obtient en comparant la température intérieure à une température de confort adaptative (cette température prend en compte le fait que le corps s’adapte aux évolutions des températures). Les modèles derrière l’indicateur intègrent l’année de canicule de 2003, ce qui n’était pas le cas avant. L’indicateur comprend deux seuils : un seuil bas et un seuil haut. Si le projet dépasse le seuil haut, l’équipe doit revoir la conception. Si le projet est entre les deux seuils, cela veut dire qu’il y a un risque de devoir utiliser de la climatisation dans le bâtiment sur le long terme. Il y a une vraie évolution dans les modèles derrière cet indicateur.

La prise en compte du confort d’été à l’échelle du parc bâti est assez variée. Certains segments de parc réagissent bien à l’évolution des températures, tandis que d’autres sont extrêmement inconfortables, voire présentent un risque sanitaire (n’oublions pas que la canicule de 2003 a causé 15 000 morts en France). En fait, la problématique du confort thermique se traite logement par logement. Dans un même bâtiment, je ne vais pas avoir le même ressenti en fonction du type de logement dans lequel je vis, si j’habite sous les toits ou en rez-de-chaussée, etc. Cela va également dépendre de ma santé, de mon âge, etc.

Le confort d'été du bâtiment se joue-t-il uniquement à l'échelle du bâtiment ? Quelles sont les autres échelles à prendre en compte ?

A. Lebert : La question centrale dans le confort d’été est : avez-vous la possibilité de vous mettre à l’abri de la chaleur ? Cette question s’applique aussi bien à l’échelle d’un logement, d’un bâtiment que d’un quartier ou d’une ville. Le confort thermique va dépendre de quatre éléments : le climat général, le microclimat si nous sommes en zone urbaine, le bâtiment et enfin les pratiques et caractéristiques des usagers. Il faut donc prendre en compte tous ces niveaux pour traiter efficacement le confort thermique.

De manière générale, il faut considérer le bâtiment dans son environnement, dans son espace urbain. Des éléments comme la gestion de l’eau, le choix des matériaux composant la ville ou encore la gestion des espaces naturels à l’échelle d’une ville, vont forcément impacter le confort thermique des bâtiments qui la composent.

Au-delà du confort d’été, quels sont les autres enjeux majeurs de l’adaptation au changement climatique ?

A. Lebert : Avec le changement climatique, de nombreux phénomènes climatiques extrêmes vont être accentués : retraits et gonflements d’argile, inondations, tempêtes, sécheresses, etc. Ces phénomènes seront à la fois plus fréquents et d’une plus grande intensité. Cela va donc au-delà de la question du confort d’été. Nous allons devoir nous adapter à toutes ces évolutions. Sachant qu’il faut bien prendre en compte que ces changements vont varier selon les territoires !

Ces phénomènes vont avoir des conséquences sur toutes les sphères de la société. Le cadre bâti se situe vraiment à la croisée de tout cela. Il faut le préparer à devenir résilient sur tous ces sujets à la fois, si nous voulons qu’il demeure un lieu de refuge pour nos activités. Il est également très important de préparer la résilience des usagers du cadre bâti.

Pouvez-vous nous donner des exemples de projets du CSTB sur le changement climatique ?

A. Lebert : Nous avons et avons eu ces dernières années plusieurs projets collaboratifs qui étudient le changement climatique à l’échelle de la ville, en partenariat avec Météo-France et d’autres organismes :

• Le projet « Modélisation urbaine et stratégies d’adaptation au changement climatique pour anticiper la demande et la production énergétique » (Muscade), piloté par Météo-France, qui visait à donner des éléments d’évaluation aux décideurs urbains afin de les aider à construire la ville de demain.
• Le projet « Climat urbain, comportement humain & consommation d’énergie : de la cartographie Zone Climatique Locale à la simulation et la planification urbain » (mapUCE).
• Le projet « Etude pluridisciplinaire des impacts du changement climatique à échelle de l'agglomération parisienne » (Epicea), avec Météo-France et la Ville de Paris, pour lequel nous avons effectué des modélisations de la Ville de Paris selon plusieurs critères. Nous avons observé ce qui pourrait se passer si toute la ville était végétalisée, si les bâtiments étaient composés de matériaux réfléchissants, si de l’eau était écoulée sur la chaussée tous les jours pour la refroidir, etc.
• Le projet « rôle du VEgétal dans le Développement Urbain Durable » (Vegdud) qui s’intéressait également au rôle du végétal, en modélisant des scénarios sur l’agglomération de Nantes.

D’après nos résultats, il est possible de gagner quelques degrés à l’échelle d’une ville, à condition de mettre en place des solutions massives.

Bien entendu, nous travaillons aussi sur le bâtiment face au changement climatique. Nous avons par exemple un partenariat avec la régie immobilière de la ville de Paris (RIVP), dans lequel nous étudions, entre autres, l’adaptation des logements parisiens au changement climatique. Nous construisons actuellement une cartographie du risque d’exposition à la chaleur de ces logements, afin de faciliter la mise en place d’un plan de prévention. Nous travaillons également avec EDF sur l’analyse de la vulnérabilité du parc existant et récent au changement climatique et les conséquences potentielles sur le confort et l’installation de moyens de rafraichissement non intégré dans la conception initiale. Avec le Centre national d'études spatiales (CNES), nous explorons les données issues des mesures spatiales pour réaliser de la thermographie urbaine.

Notre prochain grand projet est la rénovation de nos propres bâtiments. En effet, dans le cadre du plan de relance, le CSTB va rénover une partie de son parc. Ce sera l’occasion de faire de nombreux tests sur les protections solaires, sur la végétalisation, etc., afin d’étudier et d’expérimenter en vraie grandeur ce qui fonctionne le mieux. Tout cela nous permettra de progresser sur l’adaptation et l’atténuation face au changement climatique.

Propos recueillis par Manon Salé - Construction21, la rédaction