L’architecture régénérative de quoi s’agit-il

Le domaine de l’architecture est appelé à répondre à l’urgence climatique, alors que 40 % des émissions mondiales de carbone proviennent de l’environnement construit. En réponse à ce défi, l’architecture durable intervient, mais souvent elle se limite au concept de «durabilité». Explorons maintenant une approche plus ambitieuse et visionnaire : l’architecture régénérative.

Pour suivre ce type d’architecture, gérer les ressources environnementales et créer des espaces soutenant le bien-être des utilisateurs, il est nécessaire d’utiliser un outil d’analyse énergétique. À ce propos, à la fin de l’article, vous trouverez une vidéo vous montrant comment utiliser au mieux ces outils.

Conception et design régénératif de la ville

Architecture paysagère régénérative : intégrer les écosystèmes dans la conception

L’architecture régénérative, inspirée par les principes de régénération connus en biologie, représente une approche révolutionnaire dans le domaine de l’construction durable. Ces principes, originellement associés à la capacité de renouveler tissus et écosystèmes dans les organismes vivants, sont adoptés pour façonner la manière dont nous concevons, construisons et vivons dans les environnements construits.

L’intégration des écosystèmes naturels au sein des espaces construits n’est pas seulement une option esthétique, mais un principe fondamental qui reflète l’évolution de nos villes et de nos modes de vie.

L’architecture régénérative vise en effet à créer un dialogue harmonieux entre les éléments artificiels du bâtiment et le contexte naturel environnant, améliorant la qualité de vie urbaine et promouvant la durabilité environnementale.

Fondements biologiques de la régénération

La biologie nous enseigne que la régénération est le processus par lequel les organismes peuvent renouveler, restaurer ou faire croître des tissus endommagés. Ce concept, appliqué dans des domaines tels que la médecine et l’écologie, est désormais au cœur de l’architecture régénérative. En d’autres termes, il s’agit d’adopter une mentalité biologique dans la conception des espaces où nous vivons.

Engagement envers le monde naturel

Ce qui distingue l’architecture régénérative, c’est son engagement profond avec le monde naturel. Il ne s’agit pas seulement de concevoir des bâtiments respectant l’environnement environnant, mais d’intégrer activement des éléments naturels dans la génération même de l’architecture. Arbres, plantes, cours d’eau et autres caractéristiques naturelles deviennent partie intégrante du processus de conception, contribuant à créer des espaces harmonieux et durables.

Approche visionnaire

L’essence de l’architecture régénérative réside dans une approche visionnaire. Il ne s’agit pas seulement de résoudre des problèmes immédiats, mais de comprendre et d’anticiper les dynamiques à long terme entre l’environnement construit et la nature. Cela nécessite une conception allant au-delà de la simple fonctionnalité des bâtiments, en considérant comment ils peuvent contribuer à la restauration et au maintien des équilibres naturels.

Rétablissement des processus environnementaux

L’architecture régénérative ne se limite pas à une coexistence passive avec l’environnement. Au contraire, elle vise activement à restaurer les processus de l’environnement naturel. Cela peut inclure la création d’espaces verts favorisant la biodiversité, la gestion durable de l’eau et l’adoption de solutions architecturales reflétant et soutenant les cycles naturels.

Implications sociales et économiques

Cette approche concerne non seulement l’environnement, mais comporte également des implications sociales et économiques significatives. L’architecture régénérative peut contribuer à créer des communautés plus connectées à la nature, améliorer la qualité de vie et, en même temps, promouvoir une économie durable grâce à des solutions innovantes et respectueuses de l’environnement.

Conception régénérative en architecture : au-delà de la durabilité

L’architecture régénérative propose une approche de l’architecture et de la conception urbaine qui va au-delà de la durabilité et au-delà du concept de bâtiment NZEB : son objectif n’est pas seulement de réduire l’impact environnemental des bâtiments et des communautés qui les habitent, mais aussi de régénérer et d’améliorer l’environnement environnant.

Clé de l’architecture paysagère régénérative est le design régénératif, une méthodologie de conception innovante qui vise à la réactivation et au renouvellement d’un environnement à travers la création de synergies entre les besoins sociaux et le respect pour l’environnement naturel. Cette approche évolue des principes du développement durable, incorporant des aspects tels que la responsabilité environnementale, la justice sociale et l’efficacité économique.

Les fondements théoriques de cette pratique se concentrent sur le niveau communautaire, en mettant l’accent sur la génération et le recyclage d’énergie et de matériaux à travers des processus naturels. John T. Lyle a suggéré douze stratégies clés pour la réalisation de projets régénératifs, y compris l’utilisation de la nature comme modèle et contexte, l’agrégation plutôt que l’isolement, l’atteinte d’un équilibre optimal, l’harmonisation entre technologie et besoins, et la gestion durable des ressources.

Ces principes sont devenus la base pour développer un cadre méthodologique qui inclut des paramètres pour l’évaluation des performances énergétiques, des réglementations (comme EPBD et EMAS), des normes de certification (comme LEED, LCA, ICMQ) et des concepts de conception bioclimatique.

L’objectif à long terme est de fournir des lignes directrices de conception pour la coévolution harmonieuse des systèmes dans les interventions de retrofit énergétique urbain. Cela se traduit par des améliorations au niveau de la faisabilité technologique, des performances, de la durabilité et de la qualité, visant à la récupération de l’identité urbaine et à la promotion de l’inclusion sociale et de l’accessibilité.

Un aspect critique de l’application du design régénératif est le défi de la faisabilité économique et de l’incertitude sur les futures performances des bâtiments. Malgré de nombreux exemples à l’échelle urbaine, l’implémentation au niveau des bâtiments individuels reste complexe, notamment en termes d’autosuffisance.

Cette approche contribue à l’amélioration sociale à travers un engagement participatif des utilisateurs, en mettant l’accent sur la relation entre aspirations, besoins et résultats de conception, et en renforçant le sens d’appartenance et d’identité.

En résumé, le design régénératif nécessite un changement de perspective, déplaçant l’attention des objets vers les relations pour garantir la stabilité des écosystèmes basés sur la biodiversité et sur la complexité de leurs réseaux. Dans ce contexte, les bâtiments deviennent des catalyseurs de changements positifs, fonctionnant comme des systèmes vivants intégrés dans leur habitat et promouvant des interactions avantageuses entre environnement construit, monde vivant et êtres humains.

Exemple de conception régénérative

Limiter vs. Réintégrer

La conception durable se concentre sur une utilisation responsable des ressources, cherchant à en limiter l’utilisation et à minimiser l’impact environnemental. D’autre part, le design régénératif, comme mentionné précédemment, va au-delà en aspirant à réintégrer activement les ressources dans l’environnement construit. Cette aspiration représente un changement de paradigme fondamental : non seulement limiter les dommages, mais contribuer activement à la régénération de l’environnement.

Architecture comme extension du lieu

Dans le design régénératif, l’architecture cesse d’être simplement une structure isolée pour devenir une extension du lieu où elle se trouve. Cela implique une interaction profonde avec le site spécifique, en considérant non seulement l’aspect fonctionnel des bâtiments, mais aussi leur relation avec la topographie, la flore, la faune et l’écosystème environnant. Cela se traduit par la création de corridors écologiques, la préservation des habitats naturels ou la promotion d’espaces verts servant de sanctuaires pour la biodiversité. L’architecture devient ainsi un élément organique du paysage.

Architecture et design régénératifs

Réflexion systémique en architecture

L’architecture contemporaine adopte de plus en plus l’approche systémique comme un pilier fondamental dans la conception d’environnements régénératifs. Ce paradigme, connu sous le nom de réflexion systémique, transforme radicalement la perception des bâtiments, les concevant non plus comme des entités isolées, mais comme des nœuds interconnectés dans un vaste réseau de relations sociales, environnementales et commerciales. Voyons comment la pensée systémique se traduit dans l’architecture, en mettant l’accent sur la nécessité d’une vision holistique et intégrée.
Les architectes, en intégrant les dynamiques du microclimat et du sol dans la conception, visent à créer des bâtiments qui s’adaptent non seulement à l’environnement environnant mais contribuent activement à son équilibre. Cette conception du bâtiment comme faisant partie d’un système naturel représente une avancée par rapport à la conception traditionnelle. La pensée systémique nécessite une compréhension approfondie de la façon dont un bâtiment interagit avec le microclimat local. La forme, l’orientation et les matériaux du bâtiment doivent être soigneusement étudiés pour optimiser l’utilisation des ressources naturelles, telles que la lumière du soleil et la ventilation. Cette interaction synergique améliore non seulement l’efficacité énergétique du bâtiment mais contribue également à la création d’un micro-environnement sain et durable.

En plus de considérer l’impact environnemental direct d’un bâtiment, des connexions sociales et éventuellement commerciales sont prises en compte. Cette perspective intégrée contribue à créer des bâtiments qui s’intègrent non seulement harmonieusement dans leur contexte physique mais aussi dans un contexte social et économique plus large. Dans le contexte de la pensée systémique, l’architecte assume le rôle de systémiste, en tenant compte des multiples variables et relations impliquées dans la conception d’un bâtiment. Cette évolution du rôle professionnel exige des compétences multidisciplinaires et une collaboration plus étroite avec des professionnels de secteurs connexes tels que les ingénieurs environnementaux et les paysagistes.

Comment appliquer l’approche circulaire en architecture : modèles et diagrammes

Les concepts clés de l’architecture régénérative peuvent être exprimés par des diagrammes et des modèles capables de montrer les relations d’interconnexion entre les bâtiments et l’espace environnant.

L’approche circulaire de l’architecture régénérative, basée sur le réutilisation de bâtiments et d’espaces existants, en particulier ceux inutilisés, en modifiant leurs fonctions et en donnant ainsi vie à de nouvelles opportunités économiques et sociales, peut être bien exprimée par un système à cycle fermé.

Modèle circulaire de l’architecture régénérative

Dans le cadre d’un tel système, il est recommandé de : 

• reconception de l’existant, en renouvelant les processus constructifs, en adaptant les espaces existants aux nouvelles nécessités, sans négliger le développement humain, social et économique, dans une optique d’approche intégrée ;
• réduire la démolition de matériaux de construction, car la gestion des déchets représente un aspect clé en termes d’impact environnemental ;
• réutiliser, en se basant sur le principe de démolition sélective, à travers un “démontage systématique” du bâtiment dans le but de récupérer ses composants afin de les remettre en circulation.

Étude de cas d’architecture régénérative : de l’idéation à la construction

Pour réaliser des bâtiments régénératifs, il n’est pas seulement nécessaire de réduire les charges énergétiques pour limiter les déchets et produire de l’« énergie renouvelable » de manière naturelle, mais il est fondamental de considérer l’habitation comme un organisme vivant, qui réagit aux changements de l’environnement environnant et régénère ses propres ressources.

Cela se traduit par un processus qui implique toutes les phases d’un bâtiment, de son idéation à sa réalisation et repose sur des principes tels que : 

• la réutilisation de l’eau de pluie et des eaux grises pour l’irrigation ;
• l’autoproduction de l’énergie nécessaire au fonctionnement des appareils électroménagers et du système de climatisation, en exploitant les sources renouvelables (soleil, vent, chaleur de la terre) ;
• la biomimétisme, en rappelant et respectant les formes de l’environnement environnant ;
• l’utilisation de matériaux naturels, durables et à faible impact environnemental.

Dans l’optique de développer de nouveaux matériaux en s’inspirant des principes de la nature elle-même, Neri Oxman et son groupe de recherche, The Mediated Matter, au lieu de continuer à produire des matériaux synthétiques non biodégradables, créent des composés organiques qui peuvent être réabsorbés par la nature sans laisser un impact négatif sur l’environnement.

Un exemple est le projet Aguahoja, deux pavillons qui rassemblent des structures et des objets obtenus à partir de coquilles de crevettes, d’exosquelettes d’insectes et de feuilles mortes, imprimés en 3D par un robot, modelés par l’eau et colorés avec des pigments naturels.

Le résultat est une matière-organisme faite de composés biopolymériques, qui capture le dioxyde de carbone, améliore la pollinisation, augmente les microorganismes du sol et fournit des substances nutritives.

Exemples de projets d’architecture régénérative dans le monde entier

Parmi les exemples de projets d’architecture régénérative, on trouve : 

• le Jardin de Permaculture créé par l’artiste Toni P. Ledesma, à Quezon City, aux Philippines. Ce jardin promeut des pratiques agricoles durables, intégrant des systèmes naturels pour cultiver de la nourriture, gérer l’eau et réduire l’impact environnemental ;
• la Smog Free Tower de Rotterdam, conçue par Daan Roosegaarde, est le premier “aspirateur anti-smog” au monde. Haut de 7 mètres, il utilise la technologie brevetée d’ionisation positive pour purifier 30 000 m³ d’air par heure, fournissant de l’air pur dans les espaces publics ;
• le Rio Manzanares à Madrid, projet de régénération urbaine qui s’étend le long du fleuve Manzanares à Madrid, qui a vu la réalisation de parcs et d’espaces publics le long du fleuve, dans le but d’améliorer l’accès au cours d’eau et de promouvoir la socialisation et les activités en plein air. Le projet a incorporé des solutions écologiques, telles que le traitement des eaux et la création d’habitats naturels, transformant une zone dégradée le long du fleuve en un espace public vivant et durable.

Le rôle des matériaux régénératifs dans l’innovation architecturale

Le cœur du design régénératif est sans aucun doute les matériaux régénératifs, qui ne se contentent pas de ne pas nuire à l’environnement, mais qui parviennent également à le réparer et à l’améliorer.

Ces matériaux sont capables non seulement de réduire l’impact environnemental, mais aussi de laisser une empreinte positive et concrète sur la nature.

Les matériaux bio-sourcés peuvent en effet améliorer la qualité de l’air intérieur, réguler la température et même réduire la nécessité de chauffage ou de refroidissement mécanique, contribuant ainsi à une gestion énergétique plus efficace des bâtiments.

Parmi ces matériaux, on peut citer le ciment photocatalytique, qui absorbe le CO₂ de l’atmosphère, prouvant que l’architecture peut vraiment lutter contre le changement climatique.

Ces dernières années, de nombreuses entreprises expérimentent également des matériaux comme les champignons et les algues.

Les bioplastiques provenant des algues ou du mycélium, qui est la partie végétative des champignons, sont capables d’offrir des alternatives renouvelables, ainsi que biodégradables, aux matériaux traditionnels.

Par exemple, le mycélium fonctionne comme un réseau naturel. C’est un réseau de filaments à travers lequel circulent des nutriments et des substances chimiques, connecté en système symbiotique et, combiné avec des matériaux tels que le chanvre, le lin, le jute, etc., donne naissance à des composés naturels qui sont une alternative verte aux matériaux synthétiques.

La nécessité d’une architecture régénérative

Le concept d’architecture régénérative, émergent en réponse aux défis environnementaux, représente une typologie de conception fonctionnant comme un système en circuit fermé. Dans cette perspective, les bâtiments deviennent autonomes dans la collecte et l’utilisation des ressources, se nourrissant et éliminant les déchets. Alors que la nature se présente comme l’archétype de la conception régénérative, la technologie moderne offre des opportunités pour sa pleine mise en œuvre.
La conception passive, fondamentale dans l’architecture régénérative, trouve des exemples dans le passé, tels que les bâtiments anciens du sud-ouest américain. Ceux-ci démontrent la possibilité de garantir le confort sans utiliser de CVC, grâce à des techniques de conception passive telles que l’exposition maximale au sud et des fenêtres stratégiques pour la ventilation naturelle.

Pour une connexion plus profonde avec l’environnement, l’architecture régénérative intègre la flore indigène à la fois à l’intérieur et à l’extérieur des bâtiments. Les plantes indigènes, adaptées au climat local, offrent des avantages tels que la survie sans eau supplémentaire et la promotion de la présence d’espèces indigènes, contribuant à l’équilibre de l’écosystème. L’utilisation de plantes indigènes sur les toits, comme dans les toits verts, réduit les niveaux de CO2 et atténue l’effet «îlot de chaleur» dans les zones urbaines.

L’architecture régénérative recherche de nouvelles technologies pour assurer l’auto-alimentation. Elle se profile comme une approche de pointe dans la conception des espaces habitables. Son implémentation ne répond pas seulement aux besoins actuels de durabilité, mais trace une voie vers des bâtiments qui, tout comme la nature elle-même, participent activement au cycle régénératif de l’environnement.

La nécessité d’une architecture régénérative souligne l’importance d’un engagement collectif. Les architectes, les urbanistes et la société dans son ensemble doivent collaborer pour créer des environnements bâtis qui non seulement répondent aux besoins actuels mais contribuent positivement à la santé de notre planète et des générations futures.

Quel outil utiliser pour une architecture régénérative

Pour appliquer efficacement les principes de l’architecture régénérative, les professionnels ont besoin d’outils capables de fournir des analyses fiables et des prévisions réalistes sur les performances énergétiques des bâtiments.

Dans ce sens, la simulation dynamique représente une étape fondamentale : contrairement au calcul stationnaire, qui ne restitue qu’une vision partielle du comportement du bâtiment, le calcul en régime dynamique permet d’évaluer en détail les consommations, le confort et les impacts tout au long du cycle de vie.

Un logiciel de modélisation 3D BIM avec des fonctions avancées de simulation dynamique permet d’intégrer des bibliothèques d’objets dédiées, des points de consigne et des profils d’utilisation personnalisables, des données climatiques mises à jour et des rapports complets avec tableaux, graphiques et vues 3D. De cette manière, il est possible de comparer des scénarios de conception alternatifs et de soutenir des décisions basées sur des données objectives, transformant les principes de l’architecture régénérative en résultats concrets, mesurables et partageables avec les clients et les parties prenantes.

Ici, vous pouvez voir la vidéo de présentation du logiciel énergétique BIM.

FAQ sur l’architecture régénérative

Quelle est la différence entre architecture durable et architecture régénérative ?

L’architecture durable vise à réduire l’impact environnemental des bâtiments, en limitant les consommations et les déchets. L’architecture régénérative va un pas plus loin : elle ne se contente pas de “soutenir” mais vise à restaurer, améliorer et régénérer les ressources naturelles et sociales, rendant plus que ce qu’elle consomme.

Quels matériaux sont considérés comme régénératifs ?

Ce sont des matériaux qui non seulement réduisent l’impact sur l’environnement, mais contribuent à l’améliorer. Quelques exemples sont le ciment photocatalytique qui absorbe le CO₂, les bioplastiques dérivés des algues ou du mycélium, et les matériaux bio-sourcés qui améliorent la qualité de l’air intérieur et favorisent la régulation thermique naturelle.

Quels bénéfices sociaux peut générer l’architecture régénérative ?

Au-delà des aspects environnementaux, cette approche renforce le sens de la communauté, promeut l’inclusion sociale et génère de nouvelles opportunités économiques. Les bâtiments régénératifs deviennent des catalyseurs de relations, créant des espaces qui favorisent le bien-être, la socialisation et la connexion avec la nature.

Comment les architectes peuvent-ils intégrer l’architecture régénérative dans les projets quotidiens ?

À travers la réutilisation des bâtiments existants, la conception passive, l’intégration de la flore indigène et l’utilisation d’outils numériques avancés pour l’analyse énergétique BIM. Ces éléments rendent possible la transformation des principes théoriques en solutions concrètes et mesurables, même dans des contextes urbains complexes.

Pourquoi la simulation énergétique dynamique est-elle fondamentale dans les projets régénératifs ?

Parce qu’elle permet de prévoir le comportement réel du bâtiment dans le temps, en tenant compte de variables telles que les consommations énergétiques, le confort intérieur et les impacts environnementaux. Contrairement au calcul stationnaire, la simulation dynamique permet des évaluations fiables et des comparaisons entre différents scénarios de conception.