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Deux méthodes de
conception colllaboratives
Le Processus de Conception
Intégré (PCI)
Ecobatys (FR)
Building Information
Modeling (BIM)
The Green Build Hub (EN)
3
Méthodes de conception
colllaborative :
une expérience française et une anglaise
Le Processus de Conception Intégré (PCI)
Ecobatys
La méthode Building Information
Modeling (BIM)
The Green Build Hub
Ce projet a été financé avec le soutien de la
commission européenne
(N° 4243 du programme Interreg IVA France
(Manche) - Angleterre)
4
Imprimé en France par
Média Graphic - Rennes
Février 2015
5
Sommaire
Introduction...............................................................................6
Une expérience française..............................................................7
Le contexte de l’emploi dans le bâtiment en France.............................. 8
Le contexte de la construction et de la rénovation à faible impact
environnemental performante................................................................. 9
Une prise en compte de l’environnement à petits pas................................................................ 9
Un contexte réglementaire de plus en plus exigeant................................................................10
Les aides financières pour accélérer le nombre de rénovations............................................11
Des projets de construction et de rénovation de plus en plus complexes.......................11
Le PCI, qu’est-ce que c’est ?..................................................................... 12
Une approche collaborative et systémique...................................................................................12
ECOBATYS de la conception à la construction...................................... 14
Le projet Ecobatys, un projet de territoire « Pays »...................................................................14
Le déroulement des ateliers collaboratifs......................................................................................15
Comment le PCI a modifié nos méthodes de travail sur le projet
ECOBATYS................................................................................................. 18
PCI, le point de vue de l’architecte Sofia MELAH........................................................................18
Une expérience anglaise..............................................................21
L’emploi dans le secteur de la construction au Royaume-Uni............ 22
Réglementation actuelle en matière de construction durable au
Royaume-Uni............................................................................................ 23
Législation et normes au Royaume-Uni..........................................................................................23
Les modèles de financement et mesures incitatives..................................................................25
Qu’est ce que BIM?................................................................................... 26
Qu’est-ce qu’une modélisation type BIM ?....................................................................................28
Le GREEN BUILD HUB de la conception à la construction................... 29
Le concept initial......................................................................................................................................29
Trouver l’équipe........................................................................................................................................30
Le travail initial de l’équipe..................................................................................................................31
La signature du contrat.........................................................................................................................32
Comment BIM a changé notre façon de travailler sur le GREEN BUILD
HUB............................................................................................................ 34
BIM, point de vue personnel de l’architecte : Allison Tatterton.............................................35
Le projet LIBNAM....................................................................37
Crédits......................................................................................38
Auteurs.....................................................................................39
6
Dans le cadre de notre travail de partenariat transmanche LIBNAM, le Pays
de Fougères en France et le Cornwall Sustainable Building Trust CSBT en
Angleterre ont partagé leurs expériences de mise en place de nouvelles
méthodologies de conception pour un bâtiment tertiaire. En 2014 et 2015,
le Pays de Fougères construit ECOBATYS et le CSBT construit le Green Build
Hub (GBH).
Ces nouvelles méthodes ont été utilisées afin faciliter la transition des
compétences des équipes de conception vers les bâtiments à faible impact
environnemental et performant, et ce en maitrisant au maximum le coût
de construction.
ECOBATYS sera un équipement utile
pour la filière bâtiment dans son
ensemble (conception, construction
et formation) grâce à cinq espaces
dédiés à la construction à faible impact
environnementale performante et
aussi à la biodiversité. On pourra former et adapter les compétences,
encourager l’ingénierie et la recherche territoriale, échanger et exposer les
savoirs-faire et enfin vulgariser les savoirs.
Le GREEN BUILD HUB (GBH) sera un
vrai laboratoire de produits et systèmes
éco-conçus. Ils seront installés, testés
et enfin contrôlés pour produire des
données sur leurs performances de
façon objective et en condition réelle.
Ainsi, ce lieu permettra aux entreprises et aux fournisseurs de présenter et
de tester leurs produits et systèmes nouveaux. Le bâtiment sera aussi un
centre de formation à part entière et encouragera l’investissement local.
Ce livret se découpe en deux grandes parties : l’expérience française puis
l’expérience Anglaise. Chacun expose les raisons qui l’a amené à choisir la
conception collective et fait le retour de son expérience : le Processus de
Conception Intégré (PCI) et le Building Information Modeling (BIM).
Introduction
7
Une expérience française
Le Processus de
Conception Intégré
(PCI)
Ecobatys
8
En 2010, la France compte 431 091
entreprises du secteur bâtiment.
Comme l’indique ce graphique 58 %
n’ont pas de salarié et seulement
6 % ont plus de 10 salariés.
Le Pays de Fougères
compte 599
entreprises de la
filière bâtiment
sur son territoire,
secteurs construction
et conception
confondus. 48  %
n’ont pas de salarié
et seulement 8 % ont
plus de 10 salariés,
44  % des entreprises
ont entre1 à 9 salariés.
La filière bâtiment du
territoire comporte
25 secteurs d’activités
différentsetseulement
une entreprise
générale. Cette diversité tient notamment à une culture de l’indépendance
du chef d’entreprise du bâtiment. Cela entraine un découpage historique
en petits lots dans les appels d’offres publiques.
Cette réalité historique génère une complexité de gestion des projets de
construction et ou de rénovation due à la multiplicité des acteurs et des
responsabilités.
Sources : 2010 Build-up skills France Analyse
du statu quo national Organiser la montée en
compétences des ouvriers et artisans du bâtiment
Dans le Pays de Fougères, plus d’entreprises moyennes
Le contexte de l’emploi dans le bâtiment en France
En France, une majorité de petites entreprises
9
Le contexte de la construction et de la rénovation à
faible impact environnemental performante
Une prise en compte de l’environnement à petits pas
La démarche de Haute Qualité Environnementale (HQE®) est initiée au
début des années 90, afin de développer la qualité environnementale dans
les projets. Les référentiels sont rendus publics en novembre 2001.
Cette méthode choisie par le maître d’ouvrage permet de rechercher des
solutions pour maîtriser l’impact environnemental des bâtiments le plus en
amont possible du projet.
Cette démarche comprend trois volets :
• La mise en place d’un système de management
environnemental de l’opération (SME) pour fixer les objectifs et
préciser les rôles des différents acteurs,
• Structurer la réponse technique, architecturale et économique
autour de 14 cibles (3 cibles niveau « très performant », 4
« performant », 7 « réglementaire ou pratique courante »),
• Se fixer des indicateurs de performance.
Les 14 cibles se scindent notamment en 4 familles :
• Les cibles d’écoconstruction,
• Les cibles d’éco-gestion,
• Les cibles de confort,
• Les cibles de santé.
En octobre 2007, la France s’est engagée par le biais du Grenelle de
l’Environnement 1, puis 2, vers une meilleure prise en compte des enjeux
environnementaux. Le développement des filières de la «  croissance
verte » dont la réduction des consommations énergétiques et l’usage des
« matériaux biosourcés », deviennent alors prioritaires.
Les objectifs généraux :
• Diviser par 4 les émissions de GES entre 1990 et 2050,
• Diminuer de 38% la consommation d’énergie du parc de
logements existants d’ici 2020.
Les mesures d’Etat qui l’accompagnent :
• Rénovation énergétique de 400 000 logements privés/an
entre 2013 et 2020 et des 800 000 logements sociaux les plus
consommateurs d’énergie d’ici 2020,
10
Source : Bâtiment et démarche HQE®, ADEME
• Règlementation thermique (RT 2012) : consommation d’énergie
primaire < 50 kWh/m²/an en moyenne pour les bâtiments neufs,
• Incorporation du bois et de la biomasse dans la construction
(décret bois et Label Bâtiment biosourcé : décret N°2012--‐518 du
19/04/2012 et arrêté du 19/12/2012),
• L’article 5 du code des marchés publics oblige l’acheteur public à
respecter la qualité environnementale du bâti dans les opérations
de construction.
Réglementation Avancées
Consommation d’énergie en
kWhep/m²
RT 2020
Bâtiments à énergie
positive
BEPOS
RT 2012
Bâtiment résidentiel
et tertiaire
Obligation de résultat,
Energie renouvelable pour
la production d’eau chaude
sanitaire
La perméabilité à l’air
inférieure à 0,6 m3/h/m² en
maison individuelle
RT 2005
Bâtiment
et extension
Gardes fous
Isolation, chauffage,
eau chaude, ventilation,
éclairage
RT 2000
Bâtiment
résidentiel ou
secondaire
Caractéristiques
thermiques de référence
Isolation, chauffage, eau
chaude
Exigence sur le confort
d’été
RT 1988
Bâtiment résidentiel
et tertiaire
Exigences de performances
minimales de l’enveloppe
et des systèmes
RT 1974
Bâtiment résidentiel
Niveau global de
déperdition (G)
50200250280470
Un contexte réglementaire de plus en plus exigeant
Suite au premier choc pétrolier de 1973, la France valide la première
réglementation thermique (RT) pour réduire la facture énergétique des
ménages. Elle sera réévaluée quatre fois pour renforcer progressivement
les contraintes de consommation des bâtiments neufs.
11
Les aides financières pour accélérer le nombre de
rénovations
Afin de respecter les engagements mondiaux, européens et bien sûr
nationaux de réduction des consommations énergétiques, le levier d’aide
financière a été mis en place en France depuis quelques années. Les critères
évoluent très régulièrement pour les travaux de rénovation thermique
(isolation, équipement…) à ce jour on en compte 6 :
• Le crédit d’impôt,
• La TVA à taux réduit,
• L’éco-prêt à taux zéro,
• Les aides de l’ANAH,
• La prime rénovation énergétique,
• Les certificats d’économies d’énergie (CEE).
Toutes ces aides sont allouées au maître d’ouvrage à condition de respecter
des performances de produits et de matériels minimums ainsi que des
conditions de ressources pour le maître d’ouvrage.
Pour la rénovation des bâtiments résidentiels et tertiaires existants deux
réglementations sont aujourd’hui en vigueur :
• La réglementation « thermique globale » pour les bâtiments de
plus de 1000 m² de SHON,
• La réglementation « thermique élément par élément » pour les
bâtiments de moins de 1000 m² de SHON.
Des projets de construction et de rénovation de plus en
plus complexes
Le Grenelle de l’Environnement a fait évoluer rapidement les exigences
énergétiques pour les bâtiments neufs comme pour les rénovations, mais
bien d’autres réglementations ont aussi évolué dans un même temps.
La loi du 11 février 2005 prévoit des obligations en termes d’accessibilité
à tous les types de handicap. Quant à la réglementation sismique, elle a
évoluée avec les décrets et arrêtés du 22 octobre 2010.
Ces réglementations et les normes dédiées sont de plus en plus
exigeantes. La demande de produits respectueux de l’environnement
s’accroit régulièrement. Les innovations technologiques liées aux efforts
de recherche dans ces domaines sont rapides et nombreuses. Autant de
facteurs qui influencent la complexité des projets de construction.
12
Le PCI, qu’est-ce que c’est ?
Une approche collaborative et systémique
La méthode linéaire, habituellement utilisée sur les projets publics, sépare
les problèmes en phases successives. Durant celles-ci, les différents métiers
développent leurs expertises sous le contrôle de l’architecte. Cette gestion
de projet ne permet pas facilement la remise en cause de choix techniques
ou les rend beaucoup plus onéreux. A l’instar de cette approche, la méthode
PCI de conception d’un bâtiment se veut collaborative et systémique, elle
regroupe l’ensemble de l’équipe de conception aux moments clefs du
projet. Ce Processus de Conception Intégrée a été mis au point au Canada.
Les caractéristiques du Processus de Conception Intégrée :
• Il est guidé par les objectifs clairs et définis avec l’ensemble des
acteurs du projet lors du premier atelier,
• Il nécessite un facilitateur qui est responsable du bon
fonctionnement du processus. Pour le projet Ecobatys c’est
l’assistant à maitrise d’ouvrage WIGWAM,
• Le processus est structuré (compte rendu et suivi de tâches),
• Les prises de décisions sont claires et précises, étayées par
l’analyse collective,
• Chaque intervenant, le maître d’ouvrage, l’usager, l’architecte,
les bureaux d’études…, apporte une contribution essentielle à la
conception,
En France, de nombreuses études se sont intéressées à ces mutations
et à leurs impacts sur les filières notamment pour le bâtiment. L’une
d’elle : «Construction et développement durable - Emploi, compétences,
formation», étude publiée par la Cellule Economique de Bretagne s’y
intéresse déjà en juillet 2009. Elle en retire deux types d’évolutions  :
une évolution comportementale (travail en complémentarité, en réseau,
autocontrôle, …) et une évolution technique (procédés, systèmes, matériaux,
techniques et technologies innovantes et écologiques)
De la même manière Rennes Métropole, dans le cadre de son
expérimentation « BBC pour tous » de 2008 à 2013 fait le même constat
en appuyant sur la difficulté liée à la méthode : « Plus que les solutions
techniques, ce sont les méthodes de travail sur l’ensemble de la chaîne de
la construction qui sont à réinterroger pour permettre la généralisation du
standard BBC à des coûts habituels. ».
Source : Cahier technique d’accompagnement à la démarche « BBC pour tous » N° 1 menée par Rennes
Métropole novembre 2013 actualisation janvier 2014
13
• Le projet est pensé en globalité et en transversalité, c’est un
processus systémique,
• Le budget est géré en enveloppe globale,
• Le processus permet d’aller de plus en plus dans le détail grâce à
des allers retours d’expertises répétés sur le projet,
• Il permet de faire intervenir une expertise non traditionnelle :
l’usager, l’agent d’entretien, etc.
Source : Guide sur le processus de conception intégré Par Alex Zimmerman, T.S.Sc.A.
WIGWAM, Marika FRENETTE, assistant à Maitre d’Ouvrage PCI
Dès 2005, Marika FRENETTE cherche à mieux comprendre le contexte
global de l’éco-construction et comment il fait évoluer la conception
architecturale. C’est à l’échelle internationale qu’elle fait ses recherches.
Baignant dans le contexte français, elle s’intéresse également à l’approche
germanique mais aussi aux approches scandinave, américaine et enfin
japonaise. C’est dans son pays natal qu’elle découvrira une adaptation à
l’architecture du Processus de Conception Intégré (PCI) jusqu’alors utilisé
dans l’industrie aéronautique.
Elle discerne alors deux grandes familles de questionnements :
• L’une, liée aux produits : un bâtiment performant
environnementalement est un ensemble de produits eux-mêmes
performants ,
AMO
Programmiste
Architecte
Économiste
Structure
Thermique
Fluide
Paysagiste
BE contrôle
Maitre
d’ouvrage
Traditionnel
Architecte
Économiste
Structure
Thermique
BE fluide
Paysagiste
Contrôle et
SPS
Usagers AMO
Programmiste
Maitre
d’ouvrage
Usagers
PCI
projet
14
ECOBATYS de la conception à la construction
Le projet Ecobatys, un projet de territoire « Pays »
Ce projet est le résultat d’un long processus territorial au croisement d’une
expertise technique, d’une appropriation par les acteurs professionnels et
d’une volonté politique d’accompagner le développement économique du
Pays de Fougères et la mutation des entreprises du bâtiment.
ECOBATYS, labellisé Pôle d’Excellence Rurale en 2012, se présente comme
un outil transversal qui englobe la filière bâtiment dans son ensemble
grâce à ses cinq espaces dédiés :
• Une plateforme pédagogique dédiée à l’éco-rénovation pour
former et adapter les compétences des acteurs de la filière,
• Un espace «Recherche et Innovation» pour encourager l’ingénierie
et la recherche territoriale,
• Un espace « Savoir-faire des entreprises » pour échanger et exposer
les savoir-faire des groupements d’entreprises,
• Un espace « Ressource » pour vulgariser les savoirs accumulés par
le partage des informations, de l’expérience, des résultats et des
bonnes pratiques,
• Un parcours pédagogique dédié à la biodiversité et à l’aménagement
des espaces verts durables.
Ce nouvel équipement présente alors de nombreux intérêts :
• Il valorise concrètement et physiquement les entreprises qui
s’engagent dans la démarche,
• Il accueille les maîtres d’ouvrage privés et publics pour les guider
• L’autre, liée à la méthode tels que la démarche Haute Qualité
Environnementale (HQE©) et le Système de Management
Environnemental (SME©).
Marika FRENETTE croise alors le chemin d’Alex ZIMMERMAN et de Bill
REED. Autant de rencontres qui l’ont convaincu qu’un projet de construction
performant est d’abord un système social et culturel, environnemental et
enfin financier qui se renouvèle à chaque projet. En effet, l’équipe (maître
d’ouvrage, usager, concepteur, constructeur) n’est jamais la même et donc
les critères de conception et de construction sont chaque fois différents.
Elle cherche donc, depuis la création de son entreprise WIGWAM en 2007,
à lier expertises techniques et méthodes de conception coopérative par le
biais du PCI.
15
vers une éco-construction performante,
• Il vient conforter et compléter les modules de formation tout au
long de la vie qui ont besoin d’outils concrets.
Présentation de l’équipe présente lors du PCI
Un projet de territoire est porté par le Pays de Fougères. Le maître d’ouvrage
du bâtiment Ecobatys est la Communauté de commune Coglais Marches
de Bretagne.
Le déroulement des ateliers collaboratifs
Atelier de Conception collaboratif 1 : 19 et 20 février 2013
Cette première rencontre a permis de rassembler dans un seul lieu la
maitrise d’ouvrage, les assistants à maîtrise d’ouvrage et enfin l’équipe
de maîtrise d’œuvre. Les entreprises n’ont pas pu être intégrées dès la
conception du fait des marchés publics.
L’objectif de cette première rencontre est de créer la coopération et l’esprit
d’équipe autour du projet. La première matinée a donc été occupée au
rappel du projet Ecobatys et de ses enjeux. Elle s’est poursuivie par la mise
en place d’objectifs partagés et validés par tous l’après-midi.
Un premier travail en sous-groupes a permis de travailler sur une vision
commune de l’éco-construction. Les différents sous-groupes ont ensuite
Préparation Conception Construction Usage
Programme Concept Développement Technique
ACT ESQ APS APD PRO ACT EXE OPC VISA DET AOR Usage
Marché de travaux 12 lots
Contrat de Maitrise d’oeuvre
Mandataire : Atelier Loyer Architectes
Economiste & Maître d’œuvre exécution : Ingénierie Associés
Bureau d’étude structures : ETSB
Bureau d’étude Fluides :Thalem
Maître d'Ouvrage – Coglais Communauté Marches de Bretagne
Mandataire : WIGWAM
Conseil : bureau d’étude
environnement
BE Thermique- fluides- EnR	
: Airéo Energies
Programmiste :AMOFI
Bureau d’Etude de sol : Sol explorer
LOT N°1 VRD / GO - CF CONSTRUCTION
LOT N°2 Charpente / MOB / paille / Bardage – DARRAS SARL
LOT N°3 Etanchéité / couverture - FOUGERAISE ETANCHEITE
LOT N°4 Menuiseries Extérieures Bois – LCQVC
LOT N°5 Serrurerie – METAL PERFORMANCE
LOT N°6 Cloisons / doublages / plafonds - SAS VEILLE
LOT N°7 Menuiserie intérieures – BINOIS
LOT N°8 Revêtements de sols – Faïence – LEBLOIS
LOT N°9 Peinture/murs – LE COUP DE MAIN PINTO
LOT N°10 Electricité – ENT LUSTRELEC
LOT N°11 Chauffage / VMC / Plomberie sanitaire – GUERIN
LOT N°12 Photovoltaïque – SARL CHRISTO ERNERGIE
Marché public de prestations intellectuelles :
ASSISTANCE A MAITRISE D OUVRAGE DEMARCHE PARTICIPATIVE DE REFLEXION ET DE CONCEPTION
PCIForum
ouvert
16
1 Gestion de l’énergie
2 Gestion de l’eau
3 Matériaux et ressources
4 Pollutions / rejets / déchets
5 Mobilité durable
6 Qualité des environnements extérieurs
7 Qualité des environnements intérieurs
8 Qualité d’usage
9 Culture et vie collective
travaillé sur neuf familles de critères environnementaux et sociaux. Dans la
mesure du possible ces objectifs devaient se décliner en critères quantitatifs
mesurables et vérifiables (définition des moyens de vérification) tout au
long de la conception mais aussi lors du fonctionnement.
Atelier de Conception collaboratif 2 : 13 et 14 mars 2013
Après un petit travail collaboratif sur les matériaux, texture et ambiance, les
différents sous-groupes ont développé les 3 projets en volumes et en plans.
Cette fois le travail d’analyse des différents experts a permis d’approfondir
les points intéressants et les points à revoir de chaque scénario sur l’usage,
les circulations, la thermique et l’économie globale du projet.
Un travail approfondi en sous-groupe a permis de réaliser un point sur
l’enveloppe du bâtiment, sur les maquettes pédagogiques, et enfin sur la
Ledeuxièmejourlesgroupesonttravaillégrâceauxméthodescollaboratives
en équipe homogène (AMO, MOA, MOE, usagers). Ici les compétences de
dessin et de synthèse des architectes sont essentielles dans cette phase.
3 scénarios ont été développés en s’appuyant sur les contraintes du
site : microclimat, circulations, liaisons aux bâtis voisins, densification des
espaces et enfin biodiversité
En fin de deuxième journée les trois scénarios sont analysés par les différents
experts (économiste, thermicien, AMO environnementale). Ce premier
atelier se termine par la définition des tâches et études à poursuivre pour
la prochaine rencontre.
17
biodiversité. Ce deuxième atelier se
termine également par la définition
des tâches et études à poursuivre
pour la prochaine rencontre. L’analyse
des différents scénarios sera reprise
entre l’atelier 2 et le 3 par le MOE pour
permettre aux élus du Conseil Communautaire du Coglais de les valider sur
les critères de respect de la commande et de l’enveloppe financière.
Atelier de Conception collaboratif 3 : 2 avril 2013
La maîtrise d’ouvrage a validé le troisième scénario. Ce troisième atelier a
donc été axé sur l’analyse des détails constructifs
du projet de bâtiment avec les spécialistes d’un
premier groupe (architecte, thermique, structure,
économiste, usagers). Un 2ème groupe a
approfondi la biodiversité tandis qu’un 3ème a
peaufiné les outils pédagogiques notamment
pour définir l’esthétique des meubles sur lesquels
ils reposeront. A ce stade, la maîtrise d’œuvre va préparer la prochaine
phase : les études de projet [PRO] et la création des Dossiers de Consultation
des Entreprises [DCE].En fin de journée une dizaine d’usagers de la future
plateforme sont venus apporter leur point de vue sur le projet.
18
Atelier de Conception collaboratif 4 : 12 juin 2013
L’équipe projet est à son complet (Elus, AMO, MOE). Il vont devoir statuer
sur le système de chauffage pour le projet :
• Malgré le passage du gaz naturel dans la zone, les espaces en passif
seront chauffés par le biais d’une chaudière à granulés équipée de
radiants. La ventilation double flux est couplée à la chaudière par le
biais de la batterie eau chaude,
• Le sas « maquettes phénomènes » sera non chauffé dans un premier
temps, des piquages sont prévus pour le chauffage via des radiants,
• L’espace « maquette à l’échelle 1 » sera non chauffé et non isolé
dans un premier temps (sauf le sol) mais prévu pour l’être à long
terme.
Les derniers détails pour l’étanchéité à l’air sont callés  : en toiture la
membrane pare-vapeur sera sur le bac acier avec un isolant collé.
Cette dernière séance de travail se conclut par la vision de ce bâtiment
dans 10 ans.
« Ce métier d’architecte est délicat et dangereux pour l’architecte lui-même,
mais surtout pour les autres. […] Je voudrais ne faire aucun projet qui ne
puisse être accompagné du message fort et clair d’une responsabilité qui
ne soit pas seulement esthétique, mais aussi morale.» Renzo Piano, La
désobéissance de l’Architecte, Editions Arléa, 2007 p106
Les mots de Renzo Piano résonnent clairement en moi !
L’architecture est d’intérêt public. L’architecte en est le garant certes dans
la Loi, mais dans la pratique, il n’est pas le seul. Il ne faut pas dédouaner les
commanditaires, les Maîtres d’Ouvrage qui ont parfois tendance à oublier
que l’architecture est co-produite.
Construire, c’est s’engager, mais faire construire aussi !
Certains Maîtres d’Ouvrage l’ont bien compris et notamment Coglais
communauté avec qui l’agence travaille actuellement pour le projet
ECOBATYS. Il aura fallu plus de 3 ans à Coglais communauté pour réussir
à convaincre et trouver les financements pour le projet de construction du
pôle performance de l’éco-construction ECOBATYS.
Comment le PCI a modifié nos méthodes de travail
sur le projet ECOBATYS
PCI, le point de vue de l’architecte Sofia MELAH
19
L’idée est d’inverser les habitudes de travail actuelles où l’architecte conçoit
d’abord la forme du bâtiment dans laquelle les divers intervenants viennent
ensuite « caser » leurs contraintes.
Dans le cadre d’Ecobatys, six jours ateliers de travail ont donc été organisés,
réunissant tous les acteurs afin de relier les différentes compétences pour
que chaque décision ait le maximum de répercussions positives sur les
autres domaines du projet.
La philosophie de cette méthode repose sur le climat de collaboration qui
est mis en avant et sur les objectifs fixés par l’équipe et que celle-ci doit
respecter dans la conception du projet.
Tout le processus est mené par un professionnel indépendant, nommé «
facilitateur », qui guide l’équipe de travail et joue un rôle de catalyseur
pour tirer le meilleur de chacun.
Aussi, il me semble important de préciser que dans une pensée de durabilité,
cette pratique permet d’optimiser un grand nombre de facteurs qu’il est
possible de retrouver dans un projet de bâtiment durable. Dans les cas
réalisés, les retombées liées à ce mode de conception sont significatives
et permettent d’engendrer des économies sur le coût total du projet, de
faciliter la coordination du projet, de créer un certain nombre de synergies
et plus encore.
Je pense que cette méthode de travail permet d’élargir la vision que
les acteurs ont du projet en confrontant directement leurs idées, leurs
connaissances et leurs points de vue qui sont autant d’approches différentes
du même bâtiment. Cette méthode permet également de créer un climat
de transparence entre la Maitrise d’Ouvrage et la Maitrise d’Œuvre.
Il est des projets dont on loue la qualité architecturale, des projets
remarquables par le résultat obtenu, mais aussi par le dialogue qu’ont
su construire deux acteurs centraux : la maîtrise d’ouvrage et la maîtrise
d’œuvre. Ce dialogue améliore les conditions de travail de chacun.
Il nous faut garder à l’esprit que ce que nous construisons aujourd’hui
aura une durée de vie de 50 à 100 ans. A l’instar de notre société, il n’y
a pas d’obsolescence programmée de l’architecture. Le temps alloué à la
conception par rapport aux autres phases est primordial.
Le temps de la création est un temps précieux et essentiel dans notre
pratique. Cette temporalité est le temps du recul, de la réflexion, de la vue
d’ensemble. Ce temps-là doit être protégé des urgences quotidiennes afin
de préserver la qualité du projet. Et la méthode PCI est sans doute l’outil
20
qui permettra de retrouver cette temporalité qui est trop souvent mise de
côté.
Je dois avouer que j’étais quelque peu réticente/curieuse/pleine
d’appréhension face à ce processus de conception dans le cadre du projet
ECOBATYS. Mais après les 6 ateliers, je me suis aperçue, que la pratique
collectivedel’architecturen’empêchepasl’expressiondestalentsindividuels,
comme l’ont démontré depuis longtemps nombre de disciplines, et que le
partage du travail et la mise en réseau des compétences sont créateurs de
richesse et d’inventivité.
La Maîtrise d’ouvrage nous a permis grâce à cette démarche de retrouver
le temps de la création qui était primordial à l’école d’architecture mais qui
devient plus rare et plus précieux dans notre pratique professionnelle.
Aussi, cette démarche qui a été formalisée dans nos contrats, a également
permis de resserrer les liens avec la Maîtrise d’Ouvrage. Celle-ci s’est sentie
intégrée dans le processus de conception et a donc été sensibilisée sur la
capacité de l’architecte à synthétiser des contraintes en atouts.
Les usagers se sont également sentis remplis d’une mission, ceux-ci ne
sont pas souvent sollicités, trop souvent négligés lors de l’élaboration du
programme. Leur avis est trop souvent délaissé.
Pour finir, j’ajouterai simplement que nous nous devons, comme le précise
Philippe Madec, d’« être attentif aux ressources naturelles et à la qualité
environnementale des matériaux, intégrer les richesses locales, humaines
et physiques, faire participer les usagers aux processus de conception,
concevoir des formes favorables à l’économie d’énergie, penser à la santé
et à la qualité de vie des utilisateurs. Voilà cinq des conditions du projet
éco-responsable qui modifient le projet d’urbanisme et d’architecture,
ainsi que notre point de vue sur le patrimoine. »
Philippe Madec, L’ambition éco-responsable, Intervention au Colloque
européen 2012 «Ambitions Urbaines» de l’Association Nationale des
Architectes des Bâtiments de France, Lyon, 18/10/2012.
21
La méthode Building
Information Modeling
(BIM)
Une expérience anglaise
The Green Build Hub
22
L’emploi dans le secteur de la construction au
Royaume-Uni
Au 4ème trimestre 2013, le secteur de la construction représentait 2,12
millions d’emplois, soit 6,5% du total des emplois.
Il y a environ 212 000 personnes employées dans les secteurs de la
construction et de l’immobilier en Cornouailles et sur les îles Scilly ; cela
équivaut à 8,6% des actifs et 22,4% de l’activité économique (mesurée par
la valeur ajoutée brute - GVA). C’est un des secteurs les plus importants
pour la région. Force est de reconnaître que de nombreux autres secteurs
alimentent directement et indirectement l’ensemble du secteur de la
construction - ce qui signifie un impact économique encore plus grand.
La stratégie du gouvernement en matière de construction prévoit que
le secteur de la construction connaîtra une croissance de 70% en 2025
au niveau mondial. Le Fond Structurel et d’Investissement de l’Union
Européenne et les investissements locaux auprès du Fond de croissance
offrent des possibilités pour ce secteur en Cornouailles et aux îles Scilly.
Les performances du secteur de la construction seront toujours liées à
celles des économies locales et nationales. Chaque livre (£) investie dans le
secteur de la construction génère au moins 2 £ de «pouvoir d’achat» : par
les salaires et les profits, les dépenses auprès des fournisseurs et ainsi de
suite. Ce chiffre s’élève à plus de 3 £ pour 1 £ investie pour le logement
en s’appuyant sur les entreprises locales. Celles-ci investiront dans des
emplois et de la formation localement, ce qui générera à son tour une
croissance locale plus durable.
Le niveau élevé d’emploi indépendant engendre ses propres défis. Le
secteur est traditionnellement très fragmenté avec un niveau élevé de sous-
traitance. Les relations de travail dépendent donc du succès d’un contrat et
de la réputation de l’entreprise. Ce contexte de travail peut représenter une
force aussi bien qu’une difficulté.
Source : http://www.cornwallandislesofscillylep.com/assets/file/LEP%20construction%20strategy%20FINAL.
pdf
23
Réglementation actuelle en matière de construc-
tion durable au Royaume-Uni
Législation et normes au Royaume-Uni
Plusieurs facteurs ont permis à la construction durable d’exister aujourd’hui
au Royaume-Uni. Ce sont : la Loi de 2008 relative au changement
climatique ; la Loi de 2011 sur l’énergie ; les réglementations en matière de
construction au Royaume-Uni ; et certaines normes qui ont été établies –
le Code des maisons durables ; Zéro Carbone ; et la norme « Argent » de
l’AECB (Association des constructeurs soucieux de l’environnement).
La loi de 2008 relative au changement climatique
Le Royaume-Uni a adopté une loi qui a introduit pour la première fois au
monde un cadre légalement contraignant sur le long-terme pour lutter
contre les dangers du changement climatique.
La Loi a mis en place une nouvelle approche de la gestion et de la réponse
à apporter au changement climatique au Royaume-Uni.
Les objectifs clés de la Loi étaient de réduire de 20% les émissions de
carbone d’ici à 2020 ; et de les réduire de 80% d’ici 2050.
La Loi de 2011 sur l’énergie
LaLoiatroisobjectifsprincipaux:luttercontrelesobstaclesàl’investissement
en matière d’efficacité énergétique : renforcer la sécurité énergétique et
permettre les investissements dans des approvisionnements énergétiques
à faibles émissions de carbone.
La politique phare de cette loi est le «Green Deal». Un système par lequel
les ménages, les propriétaires privés et les entreprises se verront allouer un
financement initial pour apporter des améliorations en matière d’efficacité
énergétique. Ce financement sera ensuite remboursé par les économies
réalisées sur la facture d’énergie.
Il introduit également une série d’autres dispositions, y compris le
déploiement de compteurs intelligents.
Partie L : Economies d’Energie et de Carburant
La partie L établit les normes d’efficacité énergétique requises par la
Règlementation dans le domaine de la construction. Elle contrôle les valeurs
d’isolation des éléments de construction, les critères de performance
pour les fenêtres, portes et autres ouvertures, la perméabilité à l’air de
24
la structure, le rendement des chaudières, l’isolation et la commande des
appareils et systèmes de chauffage et le stockage de l’eau chaude et enfin
l’efficacité de l’éclairage. Elle définit également les exigences requises pour
les calculs de SAP (procédure d’évaluation standard) et les valeurs cibles
d’émissions de carbone pour les logements.
Le système des «gardes fous» en valeurs U
Elément 2006 2010 2013 Passivhaus
Toit 0.25 0.2 0.2 0.15
Mur 0.35 0.3 0.3 0.15
Sol 0.25 0.25 0.25 0.15
Fenêtre 2.2 2 2 0.8
Perméabilité à l’air 10 10 10 0.6
Normes : le Code des Maisons Durables
Le Code des Maisons Durables (Code for Sustainable Homes) est la norme
nationale pour la conception et la construction durables de maisons
neuves. Il vise à réduire les émissions de carbone et à promouvoir des
normes plus élevées pour la conception durable.
Jusqu’à présent, 100 000 nouveaux logements ont été jugés conformes. Des
modifications mettent le code en conformité avec les récents changements
d’orientation réglementaire et national, en particulier dans la partie L de la
réglementation du bâtiment.
Normes : Zero Carbone
En 2006, le gouvernement britannique a fixé l’objectif pour tous les
nouveaux logements d’être zéro carbone d’ici 2016. (nZEB : nearly Zero
Energy Buildings, Bepos pour la France).
La mise en œuvre de cet objectif a été l’objet de débats, en particulier
le fait que certains éléments de la consommation d’énergie peuvent être
compensés par une variété de mesures d’atténuation, connus comme des
«solutions admissibles».
Il existe trois exigences fondamentales à remplir pour qu’une maison
puisse avoir la qualification Zéro Carbone :
• La performance de l’enveloppe doit être conforme à la norme
Efficacité Energétique de l’Enveloppe (Fabric Energy Efficiency
25
Standard : FEES),
• Toutes les émissions de CO2 après la prise en compte du
chauffage, du refroidissement, de l’éclairage fixe et de la ventilation,
doivent être inférieures ou égales à la limite de conformité carbone
établie pour les habitations zéro carbone,
• Les émissions de CO2 restantes, issues de sources d’énergie
réglementées (une fois respectées les exigences 1 et 2), doivent être
réduites à zéro.
Sources : Politique zéro carbone : http://www.zerocarbonhub.org/zero-carbon-policy/zero-carbon-policy
Normes : la norme « Argent » de l’AECB (Association des constructeurs
soucieux de l’environnement)
La norme « Argent » de l’AECB (AECB Silver Standard) s’adresse à ceux
qui souhaitent réaliser des bâtiments à haute performance en utilisant la
technologie accessible sans coût ou à peu de coût supplémentaire.
Les modèles de financement et mesures incitatives
Type/Catégorie Financement Thématique concernée
Revenus
Tarif de rachat (Feed In
Tariff (FiT)
Electricité renouvelable
Mesure incitative pour la
production de chaleur à
partir de sources d’éner-
gie renouvelables (Rhi)
Chauffage renouvelable
Prêts Dispositif “Green Deal”
Performance énergétique /
energies renouvelables
Hypothèques Performance énergétique
Subventions
Programme ECO (Obli-
gation des fournisseurs
d’énergie)
Performance énergétique
Autres Taux de TVA réduit (5%) Performance énergétique
26
Certificat de performance énergétique
Le certificat de performance énergétique (EPC  : Energy Performance
Certificate) fournit une liste de choses que le propriétaire peut faire
pour améliorer l’efficacité énergétique de son logement. Il montre les
économies annuelles courantes et les cotes de rendement potentiel une
fois les améliorations apportées. Ces améliorations sont divisées en deux
catégories : les «mesures moins coûteuses» jusqu’à 500 £ et les «mesures
plus coûteuses» pour des montants plus élevés, excédant les 500 £.
L’EPC évalue la performance d’un bâtiment en termes :
• De consommation d’énergie par mètre carré de surface au sol,
• D’efficacité énergétique sur la base des coûts de carburant,
• D’impact sur l’environnement sur la base des émissions de dioxyde
de carbone (CO2).
En vertu de la Loi sur l’énergie
de 2011, à partir d’avril 2018, il
sera interdit de louer des biens
qui n’auront pas atteint le niveau
minimum de performance
énergétique E. (MEPS : Minimum
Energy Performance Standard)
à moins que des améliorations
éligibles aient été effectuées. La
location de logement en F ou G
sera alors interdite.
Qu’est ce que BIM?
La modélisation des données du bâtiment (en anglais BIM : Building
Information Modelling) est une méthode de travail collaborative, reposant
sur les technologies numériques qui permettent de mettre en place des
méthodes plus efficaces de conception, de création et d’entretien des
biens immobiliers. BIM intègre les éléments clés et les données relatives
aux équipements ainsi qu’un modèle informatique à 3 dimensions qui
peut être utilisé pour une gestion efficace de l’information tout au long
du cycle de vie du bâtiment – dès le tout début de la conception jusqu’à
l’exploitation.
Les méthodes de BIM sont «les plus utilisées» à la fois pour les bâtiments
Source : http://www.greendealenergysolution.co.uk/
about-energy-performance-certificates/
27
neufs/les nouvelles infrastructures et offrent un potentiel supplémentaire
pour les projets de « réhabilitation » et de « rénovation » lorsque des
méthodes de travail complémentaires telles que le balayage laser et
l’analyse rapide de l’énergie sont utilisés. On peut considérer la technologie
BIM comme une « collaboration » entre le secteur de la construction et
l’industrie des logiciels parce qu’elle crée un environnement dans lequel il
existe des opportunités et des synergies pour les deux.
Hoare Lea et BIM
Le Building Information Modelling est rapidement devenu incontournable
en Grande Bretagne pour la conception des bâtiments. L’entreprise Hoare
Lea a été précurseur en l’utilisant activement. Ils ont développé et soutenu
ce processus depuis 2009.
« Nous avons une longue histoire d’utilisation de la modélisation 3D, qui
est un élément clé du BIM, avec celle de la coordination 3D de nos groupes
de spécialistes.
En Avril 2013, nous avons des projets de collaboration BIM dans tous nos
bureaux au Royaume-Uni, soit en cours ou terminés, dans des secteurs
variés comme des bâtiments liés à la santé, à l’éducation, à la Défense, aux
sports et enfin au résidentiel. Nous pouvons utiliser BIM pour des projets
de toute taille, et de tout secteur. »
Hoare Lea considère le BIM comme un processus collaboratif et non
seulement comme une technologie informatique. «  Nous employons
une approche souple et pragmatique qui tient compte des capacités de
l’ensemble de l’équipe de conception. Nous examinons les attentes des
membres afin de bénéficier pleinement du processus du BIM. Ainsi, nous
apporterons notre expérience, nos connaissances et notre passion pour le
BIM. ».
28
Qu’est-ce qu’une modélisation type BIM ?
En partant du travail de modélisation de l’architecte, nous complétons le
modèle en y ajoutant toutes les informations mécaniques et électriques
(M&E) pertinentes et les calculs intelligents dans le logiciel qui génère le
planning.
Un des avantages à utiliser le BIM pour le secteur de la construction est la
gestion des modifications apportées à un paramètre, par exemple le débit.
Le modèle sera mis à jour ainsi que tous les éléments associés comme le
planning.
Cela modifie non seulement la planification mais également les sections,
les élévations, etc. Avec le logiciel CAD cela représenterait une tâche de
longue haleine pour réaliser les dessins modificatifs. Le BIM est plus efficace
et permet de gagner du temps car il n’est pas nécessaire de reprogrammer
et de refaire les calculs.
Vous pouvez également exporter le modèle Revit vers un autre logiciel,
Navisworks, ce qui permet une meilleure navigation autour du modèle.
Cela permet aussi de détecter les interférences pour faciliter la coordination
avec tous les différents paramètres d’information émanant de chaque
membre de l’équipe de conception.
Cela va générer un rapport des conflits qui, lorsqu’il est ouvert vous
amène à l’emplacement où l’interférence a lieu dans le modèle et le met
en évidence en rouge pour attirer votre attention.
BIM permet aussi d’exporter un format de fichier pouvant fournir
29
l’information requise pour
alimenter des pièces dans
l’application Relux que nous
utilisons pour calculer les
niveauxdelumièreartificielle
nécessaires dans une pièce.
Afin de faciliter la
coordination, BIM
permet de nombreuses
démonstrations avec
différentes visualisations.
A l’origine, les étapes qui se
succèdent de la conception à la passation des marchés et à la construction
sont très cloisonnées et non partagées, la contribution au processus est
alors très morcelée au cours des différentes étapes.
Le BIM fait évoluer dans la façon dont le modèle est décrit en devenant
une méthode plus collaborative permettant une transition à travers les
différentes étapes et en dotant le modèle de toutes les informations
transmises aux différentes étapes et en ajoutant des informations plus
détaillées au fur et à mesure que la conception progresse.
Le GREEN BUILD HUB de la conception à la
construction
Le concept initial
« Cornwall Sustainable Building Trust » a travaillé sur la conception initiale
avecunarchitecteducabinetID+EA,GarethJones.L’idéeoriginaleestvenue
delaformedusitequeL’EdenProjectaproposépourlebâtiment.PaulBright,
directeur général du CSBT et Gareth Jones, se sont mis autour d’une table
pour évoquer la forme du bâtiment et leur vision de son utilisation future.
C’est à ce stade que l’idée d’installer des panneaux amovibles pour tester et
contrôler des produits nouveaux et attrayants dans la construction durable
a été évoquée pour la première fois.Le CSBT a travaillé d’arrache-pied pour
obtenir le financement nécessaire à la construction du Green Build Hub.
L’idéeneselimitaitpasseulementàfaireunbâtimentpourlesprofessionnels
afin qu’ils aient accès aux matériaux et aux techniques innovantes et à faible
impact environnemental qui apparaissent dans la nouvelle économie verte.
30
Trouver l’équipe
Le CSBT a ensuite cherché des collaborateurs prêts à se lancer avec eux
dans cette aventure. Les premières personnes à montrer un intérêt pour le
projet ont été Ward Williams Associates et le Groupe Océan (une agence
locale de logements sociaux qui possède une entreprise de construction
au sein du Groupe - Gilbert et Goode). Ces entreprises ont consacré de leur
temps pour développer la conception du projet jusqu’au stade C défini par
le « Royal institute of British Architects » (RIBA) (APS pour la France), et pour
obtenir le permis de construire. La plus grande partie de ce temps a été offert
g r a t u i t e m e n t
car ils étaient
intéressés par
le concept et
voulaient voir le
bâtiment, et les
opportunités qu’il
représentait pour
le secteur de la
construction en
Cornouaille, se
concrétiser.
Il représentait aussi une
chance pour le secteur
de la construction
en Cornouaille
d’acquérir de nouvelles
c o m p é t e n c e s
nécessaires pour aller
de l’avant sur le marché
émergeant des travaux
d’amélioration de
l’efficacité énergétique
du parc de logements
actuels.
31
Le travail initial de l’équipe
A ce stade, le CSBT a lancé un appel d’offres, qui est une demande faite
auprès de professionnels afin qu’ils présentent un devis récapitulatif précis
en réponse à la proposition du CSBT ; dans ce cas c’était aux consultants
spécialisés de gérer le développement du projet. Il s’agissait de la gestion
du projet :
• Du processus de conception-réalisation,
• La législation relative à la santé et la sécurité dans le secteur de la
construction (CDM : Construction, Design and Management),
• La certification BREEAM (méthode d’évaluation environnementale des
bâtiments, l’économie de la construction).
Ward Williams Associates (WWA) a remporté le marché. Ils ont fait avancer
le projet jusqu’au stade D « conception détaillée » selon le RIBA. Le logiciel
utilisé à ce stade était CAO 2D. A cette époque, le CSBT était toujours en
attente d’une décision du Fonds Européen de Développement Régional
(FEDER) et il essayait d’obtenir en contrepartie un financement de sa
banque - Triodos Bank plc. WWA a démarré sur le projet ne sachant pas si
l’argent destiné à payer leurs honoraires serait versé.
Lorsque le financement a été assuré, WWA a lancé un appel d’offres
pour sélectionner l’entreprise générale pour le contrat de conception-
réalisation, qui a été accordé à l’équipe Gilbert & Goode en collaboration
avec les architectes locaux PBWC qui feraient avancer le projet au stade
de la conception détaillée. L’appel d’offre a débuté par une phase de
conception détaillée de 12 semaines. A ce stade, l’équipe de conception a
32
Pour le Green Build Hub, le CSBT a décidé d’utiliser des contrats NEC3
durant tout le projet. NEC3 est un nouveau contrat qui met l’accent sur
la collaboration, la bonne volonté et la confiance. Le CSBT a obtenu un
financement supplémentaire pour que les collaborateurs du Green Build
Hub puissent recevoir des conseils et de la formation sur le contrat NEC3
de la part d’experts.
Le contrat NEC est rédigé précisément pour formaliser la mise en place un
mode de gestion de projet exemplaire ayant pour but d’aider les équipes
du projet à appréhender les facteurs de temps et de coûts dans le cycle
La signature du contrat
décidé d’utiliser la modélisation des données du bâtiment (BIM). L’équipe
de conception était composée de WWA, le cabinet d’architectes PBWC, les
ingénieurs en structures CDEC et les ingénieurs en mécanique et électrique
Hoare Lea Ltd, l’entrepreneur principal et le client.
À la fin de la phase de conception détaillée, les principales entreprises
contractantes ont alors demandé à des sous-traitants de chiffrer le coût de
différents ensembles de travaux comme contrats de sous-traitance pour
chaque partie de la construction.
Chef de Projet Appel d’offre Construction-Réalisation
Définition
du projet
Preparation APS APD PRO Construction Livaison F o n c -
tionne-
ment
0 1 3 4 5 6 7
A & B C D E & F G H J & K L
Appel d’offre Construction-Réalisation1 chef de Projet et éco-
nomiste
1 expert BREEAM
1 coordinateur santé et
sécurité
1 ingénieur consultant
Hoare lea
Ingénieurs : electricité et
mécanique, structure and
thermique
Ward Williams Associates
Ocean Service
1 desinateur 2 D
Gilbert & Goode : Contractant général
Toiture
Murs
Menuiserie
Etc.,
Sous-traitant
Architecte : PBWC
Dessin 3 D et conversion en BIM
L’architecte ID+EA
La ligne verte démarre quand le partenaire commence à
travailler sur le projet et s’arrete à la fin du contrat
SCHEMA DES DIFFERENTS CONTRATS
Programme et dossiers
de subventions
33
de vie du projet. Il est destiné à fournir
aux entrepreneurs et aux gestionnaires
de projet des outils pour travailler
ensemble, de façon collaborative, et
est conçu pour contribuer à l’efficacité
de la gestion du projet et à la
compréhension entre les deux parties.
Ils sont fondés sur un certain nombre
de principes clés, qui sont les suivants :
1. La gestion prévisionnelle appliquée
de façon collaborative afin d’atténuer
les problèmes et de diminuer le risque.
2. Un programme régulièrement
validé permet aux intervenants de
comprendre où ils en sont et d’évaluer
les progrès et les changements à venir.
Il évite également les discussions
inévitables en cas de perturbations
provoquées par des évaluations rétroactives.
3. Un processus normatif pour évaluer les changements, par exemple
- les événements compensatoires pour lesquels il existe toute une
série bien précise de processus à suivre. Il en résulte une conclusion
contractuelle, l’événement étant «appliqué» et ne pouvant être soumis
à des modifications ultérieures par l’un ou l’autre des intervenants.
4. Les processus inhérents au contrat s’appuient sur le fait qu’un
programme réaliste, mis à jour et tenu par le contractant, est utilisé
dans les prises de décision communes entre les deux parties.
Dans le contrat il y a deux acteurs majeurs du côté de l’employeur. Le
Chef de projet est la personne nommément désignée dans la partie 1
du contrat qui exécute le contrat au nom de l’employeur et est l’autorité
désignée pour délivrer toutes les instructions, notifications et autres
communications requises en vertu du contrat. Par ailleurs, la seule
responsabilité du Contrôleur est de vérifier la conformité des travaux avec
le cahier des charges (ce qui consiste essentiellement à vérifier qu’il n’y ait
pas de défauts, et il est indépendant du chef de projet). Le contrôleur du
Green Build Hub est un membre du personnel du CSBT.
34
Comment BIM a changé notre façon de travailler
sur le GREEN BUILD HUB
BIM est la première technologie numérique véritablement globale dans le
domaine de la construction.
Cependant comme toutes les innovations, celle-ci présente à la fois des
risques et des opportunités.
Le programme britannique basé sur la stratégie BIM BIS est actuellement le
plus ambitieux et le plus avancé des programmes planifiés dans le monde.
En endossant ce rôle, il permettra d’améliorer à l’échelle mondiale l’image
des designers, des entrepreneurs et des fabricants de produits britanniques.
Ceci se traduira à son tour par l’obtention de nouvelles commandes de
travaux, des opportunités de croissance et davantage d’emplois.
Le programme en cours au Royaume-Uni se développe autour de « l’open
BIM », le « BIM libre », ce qui apportera des avantages incalculables au
pays.
On dit souvent que «la fortune sourit aux audacieux» et cela aura un écho
avec cette démarche.
Patrick MacLeamy - Directeur Général de HOK Y
« Un avantage concurrentiel majeur du BIM est sa capacité à promouvoir
une plus grande transparence et une collaboration entre les fournisseurs
et ainsi réduire le gaspillage (achats, procédures et matériaux) à tous les
niveaux de la chaîne d’approvisionnement. Un facteur clé de l’adoption
rapide de BIM par les clients et le secteur d’activité est que les avantages
qu’elle crée sont partagés par le client et par la chaîne d’approvisionnement
toute entière – et génère des bénéfices en aval pour les clients qui font
usage de leur patrimoine bâti et pour la société dans son ensemble. »
35
Le BIM comporte pour moi deux avantages  : la modélisation 3D d’une
part et le partage et l’utilisation des informations sur la construction du
bâtiment par tous les intervenants du projet de construction d’autre part.
Il n’y a aucun doute, les ordinateurs et les logiciels ont évolué rapidement,
ils nous permettent aujourd’hui de visualiser et de représenter des
bâtiments rapidement en trois dimensions. C’est un outil rapide pour
vérifier l’intégration du bâtiment dans son environnement tant dans sa
forme que dans ses dimensions. Les images en 3 D sont alors très utiles
pour communiquer des idées au client, aux planificateurs et aux autres
professionnels impliqués dans un projet. J’ai travaillé dans plusieurs cabinets
d’architectures en Cornouailles qui utilisent le BIM pour toutes tailles et
complexités de projet. En effet quand un cabinet a fait le choix d’investir en
matériels (ordinateurs et logiciels) et en formation du personnel (Revit et
Archicad), il est souhaitable de rentabiliser au plus vite toutes ces nouvelles
compétences et connaissances.
Si les bénéfices pour un gros projet complexe sont évidents, c’est tout
aussi valable pour une maison individuelle. En effet, l’usage du modèle
3D permet d’être plus proche de la réalité, plus précis. Le modèle peut
être modifié très facilement permettant ainsi d’analyser un grand nombre
d’options différentes. L’analyse des coûts est ainsi facilitée ce qui est d’autant
plus important pour les petits projets. Les clients, les programmistes, les
consultants et les constructeurs comprennent alors plus facilement le
projet.
Même si toutes les capacités du BIM ne sont pas utilisées, notamment le
partage d’information, cet outil reste pertinent. En effet, pour l’architecte,
il permet de toute façon la production des plans de construction et des
informations nécessaires à l’obtention des autorisations administratives et
l’évaluation des coûts de construction. De plus, ces documents peuvent
être utilisés pour valoriser les compétences du cabinet en utilisant les
images dans un objectif marketing : sites Web, séminaires, etc.
Les équipes de conception puis de maintenance partagent déjà des
informations sur les bâtiments depuis de nombreuses années, cependant
les outils d’aujourd’hui sont beaucoup plus puissants, leur capacité à fournir
des informations fiables est décuplée tant sur les matériaux que sur les
matériels.
BIM, point de vue personnel de l’architecte : Allison
Tatterton
36
Quand j’ai travaillé sur le projet Bluewater dans le Kent (à l’époque c’était
le plus grand centre commercial en Europe), nous avons partagé des
documents de projet et des dessins à travers l’équipe entière (plusieurs
centaines de personnes impliquées). Nous avions réalisé une base de
données sur mesure pour le projet, nous partagions nos fichiers afin
d’utiliser les informations les plus à jour possible pour la coordination. Il
y avait des protocoles extrêmement stricts pour faire des remarques et
donner à chaque document un statut.
Le processus de contrôle était tellement complexe que deux personnes
travaillaient à plein temps sur ce projet dans notre agence d’architecture.
La méthode est maintenant simplifiée, beaucoup plus rapide et facilement
accessible. Il reste encore des zones floues : sur le partage d’informations,
notamment le copyright, les responsabilités juridiques, sur les droits de
modifications et enfin le piratage informatique. Le BIM demande une
collaboration et une confiance importante au sein de toute l’équipe projet,
ce qui est assez inhabituel dans le monde de la construction qui est prompt
aux litiges et à la concurrence.
En tant qu’architecte formée sur une planche à dessin, je pense toujours avec
un crayon dans la main. J’ai traversé les différentes étapes de l’évolution du
métier : l’étape où les dessins de CAO étaient la représentation commune
d’un projet pensé par un architecte, ils étaient souvent réalisés par des
dessinateurs CAO. Le moindre changement devait être mis à jour sur une
multitude de calques différents, ce qui générait un risque élevé d’anomalies.
En tant que chef d’équipe, j’étais détaché du processus de dessin et avec le
temps dépassé par tous les changements, vérifiant sans cesse le travail des
autres pour assurer la coordination de tous.
Maintenant, la 3D redonne son rôle à l’architecte, même si les Hommes
qui forment les équipes restent multiples dans leurs compétences et leurs
expériences, cela redonne du sens au travail de chef d’équipe de l’architecte.
Les jours du plan 2D ou les lignes ne représentaient rien sont aujourd’hui
derrière nous. Les logiciels nous permettent de déterminer un grand
nombre d’élément dès l’esquisse, malgré tout si vous ne savez pas comment
sera composé votre paroi à cette étape, rien de grave ! Vous n’êtes plus
contraint par la lourdeur des calques qui fige le projet.
La liberté d’inventer des projets inhabituels ou audacieux est toujours
là, pour la majorité des constructions. Cet environnement logiciel est
disponible et offre de nombreux avantages à saisir dès aujourd’hui.
37
Le projet LIBNAM
De quoi s’agit-il ?
Le projet LIBNAM (Low Impact Building using NAtural Materials) est un
projet franco-britannique. Son ambition est de contribuer à préparer
le secteur du bâtiment aux futures réglementations thermiques 2020
(France) et 2016 (Grande-Bretagne). Il vise en particulier à promouvoir
l’utilisation de matériaux naturels et biosourcés dans une construction à
forte performance énergétique (bâtiments basse consommation, passifs
ou à énergie positive).
Période du projet
La période de réalisation des « outils LIBNAM » a débuté le 1er janvier
2012 pour s’achever au 31 mars 2015.
Productions
Thématique « Accompagnement au changement »
Faire évoluer les pratiques vers une construction plus écologique
• Le présent livret sur les méthodes BIM et PCI
• Le livret « retours d’expériences de chantiers en éco-construction »
• Le livret « méthodes d’accompagnement des professionnels du
• bâtiment ».
• Des visites d’études en France et en Grande-Bretagne
• Des ateliers «retour de pratique».
Thématique « innover avec les matériaux biosourcés »
Promouvoir les matériaux naturels dans la construction
• Accompagnement à la mise en place de deux centres de ressources
• spécialisés en éco-construction, jumelés en Grande-Bretagne et en
• France.
• Organisation de 20 démonstrations techniques sur les matériaux
• biosourcés avec rédaction de fiches techniques et pédagogiques.
• Réalisation d’un état des lieux sur les filières de production locale de
• matériaux non industriels tels que la terre, la paille et le chanvre.
• Élaboration d’une étude de faisabilité économique pour la création
• d’un centre d’innovation sur le matériau terre.
38
Avertissement :
Le contenu de cette publication ne reflète pas nécessairement l’opinion ou
la position de la Commission Européenne.
Les informations recueillies et présentées dans ce livret ont été fournies
par des personnes interviewées, qui ont attesté de leur exactitude. Ces
informations relèvent donc de leur responsabilité et ne sauraient en
aucune manière être mis au crédit des auteurs de cette étude.
Droit d’auteurs : Collectif franco-britannique projet LIBNAM -  Méthodes
de conception collaborative : une expérience française et une anglaise –
2014/2015.
Copyleft : cette œuvre peut être utilisée et diffusée selon les termes de la
Licence Art Libre http://artlibre.org
Crédits
Couverture : Illustration © Servane Guihaire - études ET chantiers
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Build Hub - Image de synthèse © ID+EA
Page 5 : Ecobatys - Image de synthèse et plan © Atelier Loyer Architectes,
Bâtiment en cours de construction - Photo © Servane Guihaire - études ET
chantiers, Réunion - Photo © Pays de Fougères
Page 11 : Traditionnel / PCI - Schéma © Pays de Fougères
Page 13 : Organisation du projet - Schéma © Pays de Fougères
Page 14 et 15 : Photos © Pays de Fougères, Ecobatys - Image de synthèse
et plans © Atelier Loyer Architectes
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Page 25 : Green Build Hub - Image de synthèse © ID+EA
Page 26 : Green Build Hub - Image de synthèse © ID+EA
Page 27 : Green Build Hub - Image de synthèse © ID+EA
Page 28 : Green Build Hub - Peinture © CSBT, Réunion - Photo © CSBT
Page 29 : Réunion - Photo © CSBT
Page 30 : Organisation du projet - Schéma © CSBT
Page 29 : Conseils d’expert à propos du contrat nec3 - Photo © CSBT
Page 32 : Green Buid Hub - Photo © CSBT
39
Auteurs
Cornwall Sustainable Building Trust | http://csbt.org.uk/
Réseau de professionnels de l’écoconstruction
PO Box 288 St Austell Cornwall PL25 9DY
Tél : +44 (0)1726 810 241
Paul Bright, Claire Maye and Celia Robbins : admin@csbt.org.uk
Pays de Fougères | www.pays-fougeres.org dans le cadre de la mission
éco-construction et du projet Ecobatys
Territoire regroupant 58 communes en Ille-et-Vilaine
36 rue de Nantes BP 50306 35303 Fougères Cedex (FR)
Tél : +33(0)2 99 17 08 82
Stéphanie Geslot : stephanie.geslot@pays-fougeres.org
Ce projet a été financé avec le soutien de la commission européenne
(N° 4243 du programme Interreg IVA France (Manche) - Angleterre)
40
Notes
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Pourrépondreauxenjeuxd’efficacitéénergétiquenousdevons
améliorer les processus de conception et de construction de
bâtiments.
L’évolution des réglementations et des technologies, nous
poussent à multiplier les expertises et donc à travailler avec de
plus en plus d’interlocuteurs. La gestion des projets devient
alors plus complexe et change nos habitudes de travail.
Au travers de ce livret, vous découvrirez deux méthodes
collaboratives de conception de bâtiment : le Processus de
Conception Intégré et le Building Information Modeling,
l’une mise en place en France et l’autre en Grande-Bretagne.
Toutes deux interviennent très en amont de la construction.
Le PCI s’appuie sur les relations humaines en renforçant la
place des usagers.
Le BIM, quant à lui, est un « univers logiciel » qui contraint
les collaborations entre partenaires et régit la gestion de
l’information tout au long d’un projet.
Cela débute à la conception, se poursuit durant la
construction pour enfin permettre une gestion optimum du
fonctionnement.

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  • 1. Deux méthodes de conception colllaboratives Le Processus de Conception Intégré (PCI) Ecobatys (FR) Building Information Modeling (BIM) The Green Build Hub (EN)
  • 2.
  • 3. 3 Méthodes de conception colllaborative : une expérience française et une anglaise Le Processus de Conception Intégré (PCI) Ecobatys La méthode Building Information Modeling (BIM) The Green Build Hub Ce projet a été financé avec le soutien de la commission européenne (N° 4243 du programme Interreg IVA France (Manche) - Angleterre)
  • 4. 4 Imprimé en France par Média Graphic - Rennes Février 2015
  • 5. 5 Sommaire Introduction...............................................................................6 Une expérience française..............................................................7 Le contexte de l’emploi dans le bâtiment en France.............................. 8 Le contexte de la construction et de la rénovation à faible impact environnemental performante................................................................. 9 Une prise en compte de l’environnement à petits pas................................................................ 9 Un contexte réglementaire de plus en plus exigeant................................................................10 Les aides financières pour accélérer le nombre de rénovations............................................11 Des projets de construction et de rénovation de plus en plus complexes.......................11 Le PCI, qu’est-ce que c’est ?..................................................................... 12 Une approche collaborative et systémique...................................................................................12 ECOBATYS de la conception à la construction...................................... 14 Le projet Ecobatys, un projet de territoire « Pays »...................................................................14 Le déroulement des ateliers collaboratifs......................................................................................15 Comment le PCI a modifié nos méthodes de travail sur le projet ECOBATYS................................................................................................. 18 PCI, le point de vue de l’architecte Sofia MELAH........................................................................18 Une expérience anglaise..............................................................21 L’emploi dans le secteur de la construction au Royaume-Uni............ 22 Réglementation actuelle en matière de construction durable au Royaume-Uni............................................................................................ 23 Législation et normes au Royaume-Uni..........................................................................................23 Les modèles de financement et mesures incitatives..................................................................25 Qu’est ce que BIM?................................................................................... 26 Qu’est-ce qu’une modélisation type BIM ?....................................................................................28 Le GREEN BUILD HUB de la conception à la construction................... 29 Le concept initial......................................................................................................................................29 Trouver l’équipe........................................................................................................................................30 Le travail initial de l’équipe..................................................................................................................31 La signature du contrat.........................................................................................................................32 Comment BIM a changé notre façon de travailler sur le GREEN BUILD HUB............................................................................................................ 34 BIM, point de vue personnel de l’architecte : Allison Tatterton.............................................35 Le projet LIBNAM....................................................................37 Crédits......................................................................................38 Auteurs.....................................................................................39
  • 6. 6 Dans le cadre de notre travail de partenariat transmanche LIBNAM, le Pays de Fougères en France et le Cornwall Sustainable Building Trust CSBT en Angleterre ont partagé leurs expériences de mise en place de nouvelles méthodologies de conception pour un bâtiment tertiaire. En 2014 et 2015, le Pays de Fougères construit ECOBATYS et le CSBT construit le Green Build Hub (GBH). Ces nouvelles méthodes ont été utilisées afin faciliter la transition des compétences des équipes de conception vers les bâtiments à faible impact environnemental et performant, et ce en maitrisant au maximum le coût de construction. ECOBATYS sera un équipement utile pour la filière bâtiment dans son ensemble (conception, construction et formation) grâce à cinq espaces dédiés à la construction à faible impact environnementale performante et aussi à la biodiversité. On pourra former et adapter les compétences, encourager l’ingénierie et la recherche territoriale, échanger et exposer les savoirs-faire et enfin vulgariser les savoirs. Le GREEN BUILD HUB (GBH) sera un vrai laboratoire de produits et systèmes éco-conçus. Ils seront installés, testés et enfin contrôlés pour produire des données sur leurs performances de façon objective et en condition réelle. Ainsi, ce lieu permettra aux entreprises et aux fournisseurs de présenter et de tester leurs produits et systèmes nouveaux. Le bâtiment sera aussi un centre de formation à part entière et encouragera l’investissement local. Ce livret se découpe en deux grandes parties : l’expérience française puis l’expérience Anglaise. Chacun expose les raisons qui l’a amené à choisir la conception collective et fait le retour de son expérience : le Processus de Conception Intégré (PCI) et le Building Information Modeling (BIM). Introduction
  • 7. 7 Une expérience française Le Processus de Conception Intégré (PCI) Ecobatys
  • 8. 8 En 2010, la France compte 431 091 entreprises du secteur bâtiment. Comme l’indique ce graphique 58 % n’ont pas de salarié et seulement 6 % ont plus de 10 salariés. Le Pays de Fougères compte 599 entreprises de la filière bâtiment sur son territoire, secteurs construction et conception confondus. 48  % n’ont pas de salarié et seulement 8 % ont plus de 10 salariés, 44  % des entreprises ont entre1 à 9 salariés. La filière bâtiment du territoire comporte 25 secteurs d’activités différentsetseulement une entreprise générale. Cette diversité tient notamment à une culture de l’indépendance du chef d’entreprise du bâtiment. Cela entraine un découpage historique en petits lots dans les appels d’offres publiques. Cette réalité historique génère une complexité de gestion des projets de construction et ou de rénovation due à la multiplicité des acteurs et des responsabilités. Sources : 2010 Build-up skills France Analyse du statu quo national Organiser la montée en compétences des ouvriers et artisans du bâtiment Dans le Pays de Fougères, plus d’entreprises moyennes Le contexte de l’emploi dans le bâtiment en France En France, une majorité de petites entreprises
  • 9. 9 Le contexte de la construction et de la rénovation à faible impact environnemental performante Une prise en compte de l’environnement à petits pas La démarche de Haute Qualité Environnementale (HQE®) est initiée au début des années 90, afin de développer la qualité environnementale dans les projets. Les référentiels sont rendus publics en novembre 2001. Cette méthode choisie par le maître d’ouvrage permet de rechercher des solutions pour maîtriser l’impact environnemental des bâtiments le plus en amont possible du projet. Cette démarche comprend trois volets : • La mise en place d’un système de management environnemental de l’opération (SME) pour fixer les objectifs et préciser les rôles des différents acteurs, • Structurer la réponse technique, architecturale et économique autour de 14 cibles (3 cibles niveau « très performant », 4 « performant », 7 « réglementaire ou pratique courante »), • Se fixer des indicateurs de performance. Les 14 cibles se scindent notamment en 4 familles : • Les cibles d’écoconstruction, • Les cibles d’éco-gestion, • Les cibles de confort, • Les cibles de santé. En octobre 2007, la France s’est engagée par le biais du Grenelle de l’Environnement 1, puis 2, vers une meilleure prise en compte des enjeux environnementaux. Le développement des filières de la «  croissance verte » dont la réduction des consommations énergétiques et l’usage des « matériaux biosourcés », deviennent alors prioritaires. Les objectifs généraux : • Diviser par 4 les émissions de GES entre 1990 et 2050, • Diminuer de 38% la consommation d’énergie du parc de logements existants d’ici 2020. Les mesures d’Etat qui l’accompagnent : • Rénovation énergétique de 400 000 logements privés/an entre 2013 et 2020 et des 800 000 logements sociaux les plus consommateurs d’énergie d’ici 2020,
  • 10. 10 Source : Bâtiment et démarche HQE®, ADEME • Règlementation thermique (RT 2012) : consommation d’énergie primaire < 50 kWh/m²/an en moyenne pour les bâtiments neufs, • Incorporation du bois et de la biomasse dans la construction (décret bois et Label Bâtiment biosourcé : décret N°2012--‐518 du 19/04/2012 et arrêté du 19/12/2012), • L’article 5 du code des marchés publics oblige l’acheteur public à respecter la qualité environnementale du bâti dans les opérations de construction. Réglementation Avancées Consommation d’énergie en kWhep/m² RT 2020 Bâtiments à énergie positive BEPOS RT 2012 Bâtiment résidentiel et tertiaire Obligation de résultat, Energie renouvelable pour la production d’eau chaude sanitaire La perméabilité à l’air inférieure à 0,6 m3/h/m² en maison individuelle RT 2005 Bâtiment et extension Gardes fous Isolation, chauffage, eau chaude, ventilation, éclairage RT 2000 Bâtiment résidentiel ou secondaire Caractéristiques thermiques de référence Isolation, chauffage, eau chaude Exigence sur le confort d’été RT 1988 Bâtiment résidentiel et tertiaire Exigences de performances minimales de l’enveloppe et des systèmes RT 1974 Bâtiment résidentiel Niveau global de déperdition (G) 50200250280470 Un contexte réglementaire de plus en plus exigeant Suite au premier choc pétrolier de 1973, la France valide la première réglementation thermique (RT) pour réduire la facture énergétique des ménages. Elle sera réévaluée quatre fois pour renforcer progressivement les contraintes de consommation des bâtiments neufs.
  • 11. 11 Les aides financières pour accélérer le nombre de rénovations Afin de respecter les engagements mondiaux, européens et bien sûr nationaux de réduction des consommations énergétiques, le levier d’aide financière a été mis en place en France depuis quelques années. Les critères évoluent très régulièrement pour les travaux de rénovation thermique (isolation, équipement…) à ce jour on en compte 6 : • Le crédit d’impôt, • La TVA à taux réduit, • L’éco-prêt à taux zéro, • Les aides de l’ANAH, • La prime rénovation énergétique, • Les certificats d’économies d’énergie (CEE). Toutes ces aides sont allouées au maître d’ouvrage à condition de respecter des performances de produits et de matériels minimums ainsi que des conditions de ressources pour le maître d’ouvrage. Pour la rénovation des bâtiments résidentiels et tertiaires existants deux réglementations sont aujourd’hui en vigueur : • La réglementation « thermique globale » pour les bâtiments de plus de 1000 m² de SHON, • La réglementation « thermique élément par élément » pour les bâtiments de moins de 1000 m² de SHON. Des projets de construction et de rénovation de plus en plus complexes Le Grenelle de l’Environnement a fait évoluer rapidement les exigences énergétiques pour les bâtiments neufs comme pour les rénovations, mais bien d’autres réglementations ont aussi évolué dans un même temps. La loi du 11 février 2005 prévoit des obligations en termes d’accessibilité à tous les types de handicap. Quant à la réglementation sismique, elle a évoluée avec les décrets et arrêtés du 22 octobre 2010. Ces réglementations et les normes dédiées sont de plus en plus exigeantes. La demande de produits respectueux de l’environnement s’accroit régulièrement. Les innovations technologiques liées aux efforts de recherche dans ces domaines sont rapides et nombreuses. Autant de facteurs qui influencent la complexité des projets de construction.
  • 12. 12 Le PCI, qu’est-ce que c’est ? Une approche collaborative et systémique La méthode linéaire, habituellement utilisée sur les projets publics, sépare les problèmes en phases successives. Durant celles-ci, les différents métiers développent leurs expertises sous le contrôle de l’architecte. Cette gestion de projet ne permet pas facilement la remise en cause de choix techniques ou les rend beaucoup plus onéreux. A l’instar de cette approche, la méthode PCI de conception d’un bâtiment se veut collaborative et systémique, elle regroupe l’ensemble de l’équipe de conception aux moments clefs du projet. Ce Processus de Conception Intégrée a été mis au point au Canada. Les caractéristiques du Processus de Conception Intégrée : • Il est guidé par les objectifs clairs et définis avec l’ensemble des acteurs du projet lors du premier atelier, • Il nécessite un facilitateur qui est responsable du bon fonctionnement du processus. Pour le projet Ecobatys c’est l’assistant à maitrise d’ouvrage WIGWAM, • Le processus est structuré (compte rendu et suivi de tâches), • Les prises de décisions sont claires et précises, étayées par l’analyse collective, • Chaque intervenant, le maître d’ouvrage, l’usager, l’architecte, les bureaux d’études…, apporte une contribution essentielle à la conception, En France, de nombreuses études se sont intéressées à ces mutations et à leurs impacts sur les filières notamment pour le bâtiment. L’une d’elle : «Construction et développement durable - Emploi, compétences, formation», étude publiée par la Cellule Economique de Bretagne s’y intéresse déjà en juillet 2009. Elle en retire deux types d’évolutions  : une évolution comportementale (travail en complémentarité, en réseau, autocontrôle, …) et une évolution technique (procédés, systèmes, matériaux, techniques et technologies innovantes et écologiques) De la même manière Rennes Métropole, dans le cadre de son expérimentation « BBC pour tous » de 2008 à 2013 fait le même constat en appuyant sur la difficulté liée à la méthode : « Plus que les solutions techniques, ce sont les méthodes de travail sur l’ensemble de la chaîne de la construction qui sont à réinterroger pour permettre la généralisation du standard BBC à des coûts habituels. ». Source : Cahier technique d’accompagnement à la démarche « BBC pour tous » N° 1 menée par Rennes Métropole novembre 2013 actualisation janvier 2014
  • 13. 13 • Le projet est pensé en globalité et en transversalité, c’est un processus systémique, • Le budget est géré en enveloppe globale, • Le processus permet d’aller de plus en plus dans le détail grâce à des allers retours d’expertises répétés sur le projet, • Il permet de faire intervenir une expertise non traditionnelle : l’usager, l’agent d’entretien, etc. Source : Guide sur le processus de conception intégré Par Alex Zimmerman, T.S.Sc.A. WIGWAM, Marika FRENETTE, assistant à Maitre d’Ouvrage PCI Dès 2005, Marika FRENETTE cherche à mieux comprendre le contexte global de l’éco-construction et comment il fait évoluer la conception architecturale. C’est à l’échelle internationale qu’elle fait ses recherches. Baignant dans le contexte français, elle s’intéresse également à l’approche germanique mais aussi aux approches scandinave, américaine et enfin japonaise. C’est dans son pays natal qu’elle découvrira une adaptation à l’architecture du Processus de Conception Intégré (PCI) jusqu’alors utilisé dans l’industrie aéronautique. Elle discerne alors deux grandes familles de questionnements : • L’une, liée aux produits : un bâtiment performant environnementalement est un ensemble de produits eux-mêmes performants , AMO Programmiste Architecte Économiste Structure Thermique Fluide Paysagiste BE contrôle Maitre d’ouvrage Traditionnel Architecte Économiste Structure Thermique BE fluide Paysagiste Contrôle et SPS Usagers AMO Programmiste Maitre d’ouvrage Usagers PCI projet
  • 14. 14 ECOBATYS de la conception à la construction Le projet Ecobatys, un projet de territoire « Pays » Ce projet est le résultat d’un long processus territorial au croisement d’une expertise technique, d’une appropriation par les acteurs professionnels et d’une volonté politique d’accompagner le développement économique du Pays de Fougères et la mutation des entreprises du bâtiment. ECOBATYS, labellisé Pôle d’Excellence Rurale en 2012, se présente comme un outil transversal qui englobe la filière bâtiment dans son ensemble grâce à ses cinq espaces dédiés : • Une plateforme pédagogique dédiée à l’éco-rénovation pour former et adapter les compétences des acteurs de la filière, • Un espace «Recherche et Innovation» pour encourager l’ingénierie et la recherche territoriale, • Un espace « Savoir-faire des entreprises » pour échanger et exposer les savoir-faire des groupements d’entreprises, • Un espace « Ressource » pour vulgariser les savoirs accumulés par le partage des informations, de l’expérience, des résultats et des bonnes pratiques, • Un parcours pédagogique dédié à la biodiversité et à l’aménagement des espaces verts durables. Ce nouvel équipement présente alors de nombreux intérêts : • Il valorise concrètement et physiquement les entreprises qui s’engagent dans la démarche, • Il accueille les maîtres d’ouvrage privés et publics pour les guider • L’autre, liée à la méthode tels que la démarche Haute Qualité Environnementale (HQE©) et le Système de Management Environnemental (SME©). Marika FRENETTE croise alors le chemin d’Alex ZIMMERMAN et de Bill REED. Autant de rencontres qui l’ont convaincu qu’un projet de construction performant est d’abord un système social et culturel, environnemental et enfin financier qui se renouvèle à chaque projet. En effet, l’équipe (maître d’ouvrage, usager, concepteur, constructeur) n’est jamais la même et donc les critères de conception et de construction sont chaque fois différents. Elle cherche donc, depuis la création de son entreprise WIGWAM en 2007, à lier expertises techniques et méthodes de conception coopérative par le biais du PCI.
  • 15. 15 vers une éco-construction performante, • Il vient conforter et compléter les modules de formation tout au long de la vie qui ont besoin d’outils concrets. Présentation de l’équipe présente lors du PCI Un projet de territoire est porté par le Pays de Fougères. Le maître d’ouvrage du bâtiment Ecobatys est la Communauté de commune Coglais Marches de Bretagne. Le déroulement des ateliers collaboratifs Atelier de Conception collaboratif 1 : 19 et 20 février 2013 Cette première rencontre a permis de rassembler dans un seul lieu la maitrise d’ouvrage, les assistants à maîtrise d’ouvrage et enfin l’équipe de maîtrise d’œuvre. Les entreprises n’ont pas pu être intégrées dès la conception du fait des marchés publics. L’objectif de cette première rencontre est de créer la coopération et l’esprit d’équipe autour du projet. La première matinée a donc été occupée au rappel du projet Ecobatys et de ses enjeux. Elle s’est poursuivie par la mise en place d’objectifs partagés et validés par tous l’après-midi. Un premier travail en sous-groupes a permis de travailler sur une vision commune de l’éco-construction. Les différents sous-groupes ont ensuite Préparation Conception Construction Usage Programme Concept Développement Technique ACT ESQ APS APD PRO ACT EXE OPC VISA DET AOR Usage Marché de travaux 12 lots Contrat de Maitrise d’oeuvre Mandataire : Atelier Loyer Architectes Economiste & Maître d’œuvre exécution : Ingénierie Associés Bureau d’étude structures : ETSB Bureau d’étude Fluides :Thalem Maître d'Ouvrage – Coglais Communauté Marches de Bretagne Mandataire : WIGWAM Conseil : bureau d’étude environnement BE Thermique- fluides- EnR : Airéo Energies Programmiste :AMOFI Bureau d’Etude de sol : Sol explorer LOT N°1 VRD / GO - CF CONSTRUCTION LOT N°2 Charpente / MOB / paille / Bardage – DARRAS SARL LOT N°3 Etanchéité / couverture - FOUGERAISE ETANCHEITE LOT N°4 Menuiseries Extérieures Bois – LCQVC LOT N°5 Serrurerie – METAL PERFORMANCE LOT N°6 Cloisons / doublages / plafonds - SAS VEILLE LOT N°7 Menuiserie intérieures – BINOIS LOT N°8 Revêtements de sols – Faïence – LEBLOIS LOT N°9 Peinture/murs – LE COUP DE MAIN PINTO LOT N°10 Electricité – ENT LUSTRELEC LOT N°11 Chauffage / VMC / Plomberie sanitaire – GUERIN LOT N°12 Photovoltaïque – SARL CHRISTO ERNERGIE Marché public de prestations intellectuelles : ASSISTANCE A MAITRISE D OUVRAGE DEMARCHE PARTICIPATIVE DE REFLEXION ET DE CONCEPTION PCIForum ouvert
  • 16. 16 1 Gestion de l’énergie 2 Gestion de l’eau 3 Matériaux et ressources 4 Pollutions / rejets / déchets 5 Mobilité durable 6 Qualité des environnements extérieurs 7 Qualité des environnements intérieurs 8 Qualité d’usage 9 Culture et vie collective travaillé sur neuf familles de critères environnementaux et sociaux. Dans la mesure du possible ces objectifs devaient se décliner en critères quantitatifs mesurables et vérifiables (définition des moyens de vérification) tout au long de la conception mais aussi lors du fonctionnement. Atelier de Conception collaboratif 2 : 13 et 14 mars 2013 Après un petit travail collaboratif sur les matériaux, texture et ambiance, les différents sous-groupes ont développé les 3 projets en volumes et en plans. Cette fois le travail d’analyse des différents experts a permis d’approfondir les points intéressants et les points à revoir de chaque scénario sur l’usage, les circulations, la thermique et l’économie globale du projet. Un travail approfondi en sous-groupe a permis de réaliser un point sur l’enveloppe du bâtiment, sur les maquettes pédagogiques, et enfin sur la Ledeuxièmejourlesgroupesonttravaillégrâceauxméthodescollaboratives en équipe homogène (AMO, MOA, MOE, usagers). Ici les compétences de dessin et de synthèse des architectes sont essentielles dans cette phase. 3 scénarios ont été développés en s’appuyant sur les contraintes du site : microclimat, circulations, liaisons aux bâtis voisins, densification des espaces et enfin biodiversité En fin de deuxième journée les trois scénarios sont analysés par les différents experts (économiste, thermicien, AMO environnementale). Ce premier atelier se termine par la définition des tâches et études à poursuivre pour la prochaine rencontre.
  • 17. 17 biodiversité. Ce deuxième atelier se termine également par la définition des tâches et études à poursuivre pour la prochaine rencontre. L’analyse des différents scénarios sera reprise entre l’atelier 2 et le 3 par le MOE pour permettre aux élus du Conseil Communautaire du Coglais de les valider sur les critères de respect de la commande et de l’enveloppe financière. Atelier de Conception collaboratif 3 : 2 avril 2013 La maîtrise d’ouvrage a validé le troisième scénario. Ce troisième atelier a donc été axé sur l’analyse des détails constructifs du projet de bâtiment avec les spécialistes d’un premier groupe (architecte, thermique, structure, économiste, usagers). Un 2ème groupe a approfondi la biodiversité tandis qu’un 3ème a peaufiné les outils pédagogiques notamment pour définir l’esthétique des meubles sur lesquels ils reposeront. A ce stade, la maîtrise d’œuvre va préparer la prochaine phase : les études de projet [PRO] et la création des Dossiers de Consultation des Entreprises [DCE].En fin de journée une dizaine d’usagers de la future plateforme sont venus apporter leur point de vue sur le projet.
  • 18. 18 Atelier de Conception collaboratif 4 : 12 juin 2013 L’équipe projet est à son complet (Elus, AMO, MOE). Il vont devoir statuer sur le système de chauffage pour le projet : • Malgré le passage du gaz naturel dans la zone, les espaces en passif seront chauffés par le biais d’une chaudière à granulés équipée de radiants. La ventilation double flux est couplée à la chaudière par le biais de la batterie eau chaude, • Le sas « maquettes phénomènes » sera non chauffé dans un premier temps, des piquages sont prévus pour le chauffage via des radiants, • L’espace « maquette à l’échelle 1 » sera non chauffé et non isolé dans un premier temps (sauf le sol) mais prévu pour l’être à long terme. Les derniers détails pour l’étanchéité à l’air sont callés  : en toiture la membrane pare-vapeur sera sur le bac acier avec un isolant collé. Cette dernière séance de travail se conclut par la vision de ce bâtiment dans 10 ans. « Ce métier d’architecte est délicat et dangereux pour l’architecte lui-même, mais surtout pour les autres. […] Je voudrais ne faire aucun projet qui ne puisse être accompagné du message fort et clair d’une responsabilité qui ne soit pas seulement esthétique, mais aussi morale.» Renzo Piano, La désobéissance de l’Architecte, Editions Arléa, 2007 p106 Les mots de Renzo Piano résonnent clairement en moi ! L’architecture est d’intérêt public. L’architecte en est le garant certes dans la Loi, mais dans la pratique, il n’est pas le seul. Il ne faut pas dédouaner les commanditaires, les Maîtres d’Ouvrage qui ont parfois tendance à oublier que l’architecture est co-produite. Construire, c’est s’engager, mais faire construire aussi ! Certains Maîtres d’Ouvrage l’ont bien compris et notamment Coglais communauté avec qui l’agence travaille actuellement pour le projet ECOBATYS. Il aura fallu plus de 3 ans à Coglais communauté pour réussir à convaincre et trouver les financements pour le projet de construction du pôle performance de l’éco-construction ECOBATYS. Comment le PCI a modifié nos méthodes de travail sur le projet ECOBATYS PCI, le point de vue de l’architecte Sofia MELAH
  • 19. 19 L’idée est d’inverser les habitudes de travail actuelles où l’architecte conçoit d’abord la forme du bâtiment dans laquelle les divers intervenants viennent ensuite « caser » leurs contraintes. Dans le cadre d’Ecobatys, six jours ateliers de travail ont donc été organisés, réunissant tous les acteurs afin de relier les différentes compétences pour que chaque décision ait le maximum de répercussions positives sur les autres domaines du projet. La philosophie de cette méthode repose sur le climat de collaboration qui est mis en avant et sur les objectifs fixés par l’équipe et que celle-ci doit respecter dans la conception du projet. Tout le processus est mené par un professionnel indépendant, nommé « facilitateur », qui guide l’équipe de travail et joue un rôle de catalyseur pour tirer le meilleur de chacun. Aussi, il me semble important de préciser que dans une pensée de durabilité, cette pratique permet d’optimiser un grand nombre de facteurs qu’il est possible de retrouver dans un projet de bâtiment durable. Dans les cas réalisés, les retombées liées à ce mode de conception sont significatives et permettent d’engendrer des économies sur le coût total du projet, de faciliter la coordination du projet, de créer un certain nombre de synergies et plus encore. Je pense que cette méthode de travail permet d’élargir la vision que les acteurs ont du projet en confrontant directement leurs idées, leurs connaissances et leurs points de vue qui sont autant d’approches différentes du même bâtiment. Cette méthode permet également de créer un climat de transparence entre la Maitrise d’Ouvrage et la Maitrise d’Œuvre. Il est des projets dont on loue la qualité architecturale, des projets remarquables par le résultat obtenu, mais aussi par le dialogue qu’ont su construire deux acteurs centraux : la maîtrise d’ouvrage et la maîtrise d’œuvre. Ce dialogue améliore les conditions de travail de chacun. Il nous faut garder à l’esprit que ce que nous construisons aujourd’hui aura une durée de vie de 50 à 100 ans. A l’instar de notre société, il n’y a pas d’obsolescence programmée de l’architecture. Le temps alloué à la conception par rapport aux autres phases est primordial. Le temps de la création est un temps précieux et essentiel dans notre pratique. Cette temporalité est le temps du recul, de la réflexion, de la vue d’ensemble. Ce temps-là doit être protégé des urgences quotidiennes afin de préserver la qualité du projet. Et la méthode PCI est sans doute l’outil
  • 20. 20 qui permettra de retrouver cette temporalité qui est trop souvent mise de côté. Je dois avouer que j’étais quelque peu réticente/curieuse/pleine d’appréhension face à ce processus de conception dans le cadre du projet ECOBATYS. Mais après les 6 ateliers, je me suis aperçue, que la pratique collectivedel’architecturen’empêchepasl’expressiondestalentsindividuels, comme l’ont démontré depuis longtemps nombre de disciplines, et que le partage du travail et la mise en réseau des compétences sont créateurs de richesse et d’inventivité. La Maîtrise d’ouvrage nous a permis grâce à cette démarche de retrouver le temps de la création qui était primordial à l’école d’architecture mais qui devient plus rare et plus précieux dans notre pratique professionnelle. Aussi, cette démarche qui a été formalisée dans nos contrats, a également permis de resserrer les liens avec la Maîtrise d’Ouvrage. Celle-ci s’est sentie intégrée dans le processus de conception et a donc été sensibilisée sur la capacité de l’architecte à synthétiser des contraintes en atouts. Les usagers se sont également sentis remplis d’une mission, ceux-ci ne sont pas souvent sollicités, trop souvent négligés lors de l’élaboration du programme. Leur avis est trop souvent délaissé. Pour finir, j’ajouterai simplement que nous nous devons, comme le précise Philippe Madec, d’« être attentif aux ressources naturelles et à la qualité environnementale des matériaux, intégrer les richesses locales, humaines et physiques, faire participer les usagers aux processus de conception, concevoir des formes favorables à l’économie d’énergie, penser à la santé et à la qualité de vie des utilisateurs. Voilà cinq des conditions du projet éco-responsable qui modifient le projet d’urbanisme et d’architecture, ainsi que notre point de vue sur le patrimoine. » Philippe Madec, L’ambition éco-responsable, Intervention au Colloque européen 2012 «Ambitions Urbaines» de l’Association Nationale des Architectes des Bâtiments de France, Lyon, 18/10/2012.
  • 21. 21 La méthode Building Information Modeling (BIM) Une expérience anglaise The Green Build Hub
  • 22. 22 L’emploi dans le secteur de la construction au Royaume-Uni Au 4ème trimestre 2013, le secteur de la construction représentait 2,12 millions d’emplois, soit 6,5% du total des emplois. Il y a environ 212 000 personnes employées dans les secteurs de la construction et de l’immobilier en Cornouailles et sur les îles Scilly ; cela équivaut à 8,6% des actifs et 22,4% de l’activité économique (mesurée par la valeur ajoutée brute - GVA). C’est un des secteurs les plus importants pour la région. Force est de reconnaître que de nombreux autres secteurs alimentent directement et indirectement l’ensemble du secteur de la construction - ce qui signifie un impact économique encore plus grand. La stratégie du gouvernement en matière de construction prévoit que le secteur de la construction connaîtra une croissance de 70% en 2025 au niveau mondial. Le Fond Structurel et d’Investissement de l’Union Européenne et les investissements locaux auprès du Fond de croissance offrent des possibilités pour ce secteur en Cornouailles et aux îles Scilly. Les performances du secteur de la construction seront toujours liées à celles des économies locales et nationales. Chaque livre (£) investie dans le secteur de la construction génère au moins 2 £ de «pouvoir d’achat» : par les salaires et les profits, les dépenses auprès des fournisseurs et ainsi de suite. Ce chiffre s’élève à plus de 3 £ pour 1 £ investie pour le logement en s’appuyant sur les entreprises locales. Celles-ci investiront dans des emplois et de la formation localement, ce qui générera à son tour une croissance locale plus durable. Le niveau élevé d’emploi indépendant engendre ses propres défis. Le secteur est traditionnellement très fragmenté avec un niveau élevé de sous- traitance. Les relations de travail dépendent donc du succès d’un contrat et de la réputation de l’entreprise. Ce contexte de travail peut représenter une force aussi bien qu’une difficulté. Source : http://www.cornwallandislesofscillylep.com/assets/file/LEP%20construction%20strategy%20FINAL. pdf
  • 23. 23 Réglementation actuelle en matière de construc- tion durable au Royaume-Uni Législation et normes au Royaume-Uni Plusieurs facteurs ont permis à la construction durable d’exister aujourd’hui au Royaume-Uni. Ce sont : la Loi de 2008 relative au changement climatique ; la Loi de 2011 sur l’énergie ; les réglementations en matière de construction au Royaume-Uni ; et certaines normes qui ont été établies – le Code des maisons durables ; Zéro Carbone ; et la norme « Argent » de l’AECB (Association des constructeurs soucieux de l’environnement). La loi de 2008 relative au changement climatique Le Royaume-Uni a adopté une loi qui a introduit pour la première fois au monde un cadre légalement contraignant sur le long-terme pour lutter contre les dangers du changement climatique. La Loi a mis en place une nouvelle approche de la gestion et de la réponse à apporter au changement climatique au Royaume-Uni. Les objectifs clés de la Loi étaient de réduire de 20% les émissions de carbone d’ici à 2020 ; et de les réduire de 80% d’ici 2050. La Loi de 2011 sur l’énergie LaLoiatroisobjectifsprincipaux:luttercontrelesobstaclesàl’investissement en matière d’efficacité énergétique : renforcer la sécurité énergétique et permettre les investissements dans des approvisionnements énergétiques à faibles émissions de carbone. La politique phare de cette loi est le «Green Deal». Un système par lequel les ménages, les propriétaires privés et les entreprises se verront allouer un financement initial pour apporter des améliorations en matière d’efficacité énergétique. Ce financement sera ensuite remboursé par les économies réalisées sur la facture d’énergie. Il introduit également une série d’autres dispositions, y compris le déploiement de compteurs intelligents. Partie L : Economies d’Energie et de Carburant La partie L établit les normes d’efficacité énergétique requises par la Règlementation dans le domaine de la construction. Elle contrôle les valeurs d’isolation des éléments de construction, les critères de performance pour les fenêtres, portes et autres ouvertures, la perméabilité à l’air de
  • 24. 24 la structure, le rendement des chaudières, l’isolation et la commande des appareils et systèmes de chauffage et le stockage de l’eau chaude et enfin l’efficacité de l’éclairage. Elle définit également les exigences requises pour les calculs de SAP (procédure d’évaluation standard) et les valeurs cibles d’émissions de carbone pour les logements. Le système des «gardes fous» en valeurs U Elément 2006 2010 2013 Passivhaus Toit 0.25 0.2 0.2 0.15 Mur 0.35 0.3 0.3 0.15 Sol 0.25 0.25 0.25 0.15 Fenêtre 2.2 2 2 0.8 Perméabilité à l’air 10 10 10 0.6 Normes : le Code des Maisons Durables Le Code des Maisons Durables (Code for Sustainable Homes) est la norme nationale pour la conception et la construction durables de maisons neuves. Il vise à réduire les émissions de carbone et à promouvoir des normes plus élevées pour la conception durable. Jusqu’à présent, 100 000 nouveaux logements ont été jugés conformes. Des modifications mettent le code en conformité avec les récents changements d’orientation réglementaire et national, en particulier dans la partie L de la réglementation du bâtiment. Normes : Zero Carbone En 2006, le gouvernement britannique a fixé l’objectif pour tous les nouveaux logements d’être zéro carbone d’ici 2016. (nZEB : nearly Zero Energy Buildings, Bepos pour la France). La mise en œuvre de cet objectif a été l’objet de débats, en particulier le fait que certains éléments de la consommation d’énergie peuvent être compensés par une variété de mesures d’atténuation, connus comme des «solutions admissibles». Il existe trois exigences fondamentales à remplir pour qu’une maison puisse avoir la qualification Zéro Carbone : • La performance de l’enveloppe doit être conforme à la norme Efficacité Energétique de l’Enveloppe (Fabric Energy Efficiency
  • 25. 25 Standard : FEES), • Toutes les émissions de CO2 après la prise en compte du chauffage, du refroidissement, de l’éclairage fixe et de la ventilation, doivent être inférieures ou égales à la limite de conformité carbone établie pour les habitations zéro carbone, • Les émissions de CO2 restantes, issues de sources d’énergie réglementées (une fois respectées les exigences 1 et 2), doivent être réduites à zéro. Sources : Politique zéro carbone : http://www.zerocarbonhub.org/zero-carbon-policy/zero-carbon-policy Normes : la norme « Argent » de l’AECB (Association des constructeurs soucieux de l’environnement) La norme « Argent » de l’AECB (AECB Silver Standard) s’adresse à ceux qui souhaitent réaliser des bâtiments à haute performance en utilisant la technologie accessible sans coût ou à peu de coût supplémentaire. Les modèles de financement et mesures incitatives Type/Catégorie Financement Thématique concernée Revenus Tarif de rachat (Feed In Tariff (FiT) Electricité renouvelable Mesure incitative pour la production de chaleur à partir de sources d’éner- gie renouvelables (Rhi) Chauffage renouvelable Prêts Dispositif “Green Deal” Performance énergétique / energies renouvelables Hypothèques Performance énergétique Subventions Programme ECO (Obli- gation des fournisseurs d’énergie) Performance énergétique Autres Taux de TVA réduit (5%) Performance énergétique
  • 26. 26 Certificat de performance énergétique Le certificat de performance énergétique (EPC  : Energy Performance Certificate) fournit une liste de choses que le propriétaire peut faire pour améliorer l’efficacité énergétique de son logement. Il montre les économies annuelles courantes et les cotes de rendement potentiel une fois les améliorations apportées. Ces améliorations sont divisées en deux catégories : les «mesures moins coûteuses» jusqu’à 500 £ et les «mesures plus coûteuses» pour des montants plus élevés, excédant les 500 £. L’EPC évalue la performance d’un bâtiment en termes : • De consommation d’énergie par mètre carré de surface au sol, • D’efficacité énergétique sur la base des coûts de carburant, • D’impact sur l’environnement sur la base des émissions de dioxyde de carbone (CO2). En vertu de la Loi sur l’énergie de 2011, à partir d’avril 2018, il sera interdit de louer des biens qui n’auront pas atteint le niveau minimum de performance énergétique E. (MEPS : Minimum Energy Performance Standard) à moins que des améliorations éligibles aient été effectuées. La location de logement en F ou G sera alors interdite. Qu’est ce que BIM? La modélisation des données du bâtiment (en anglais BIM : Building Information Modelling) est une méthode de travail collaborative, reposant sur les technologies numériques qui permettent de mettre en place des méthodes plus efficaces de conception, de création et d’entretien des biens immobiliers. BIM intègre les éléments clés et les données relatives aux équipements ainsi qu’un modèle informatique à 3 dimensions qui peut être utilisé pour une gestion efficace de l’information tout au long du cycle de vie du bâtiment – dès le tout début de la conception jusqu’à l’exploitation. Les méthodes de BIM sont «les plus utilisées» à la fois pour les bâtiments Source : http://www.greendealenergysolution.co.uk/ about-energy-performance-certificates/
  • 27. 27 neufs/les nouvelles infrastructures et offrent un potentiel supplémentaire pour les projets de « réhabilitation » et de « rénovation » lorsque des méthodes de travail complémentaires telles que le balayage laser et l’analyse rapide de l’énergie sont utilisés. On peut considérer la technologie BIM comme une « collaboration » entre le secteur de la construction et l’industrie des logiciels parce qu’elle crée un environnement dans lequel il existe des opportunités et des synergies pour les deux. Hoare Lea et BIM Le Building Information Modelling est rapidement devenu incontournable en Grande Bretagne pour la conception des bâtiments. L’entreprise Hoare Lea a été précurseur en l’utilisant activement. Ils ont développé et soutenu ce processus depuis 2009. « Nous avons une longue histoire d’utilisation de la modélisation 3D, qui est un élément clé du BIM, avec celle de la coordination 3D de nos groupes de spécialistes. En Avril 2013, nous avons des projets de collaboration BIM dans tous nos bureaux au Royaume-Uni, soit en cours ou terminés, dans des secteurs variés comme des bâtiments liés à la santé, à l’éducation, à la Défense, aux sports et enfin au résidentiel. Nous pouvons utiliser BIM pour des projets de toute taille, et de tout secteur. » Hoare Lea considère le BIM comme un processus collaboratif et non seulement comme une technologie informatique. «  Nous employons une approche souple et pragmatique qui tient compte des capacités de l’ensemble de l’équipe de conception. Nous examinons les attentes des membres afin de bénéficier pleinement du processus du BIM. Ainsi, nous apporterons notre expérience, nos connaissances et notre passion pour le BIM. ».
  • 28. 28 Qu’est-ce qu’une modélisation type BIM ? En partant du travail de modélisation de l’architecte, nous complétons le modèle en y ajoutant toutes les informations mécaniques et électriques (M&E) pertinentes et les calculs intelligents dans le logiciel qui génère le planning. Un des avantages à utiliser le BIM pour le secteur de la construction est la gestion des modifications apportées à un paramètre, par exemple le débit. Le modèle sera mis à jour ainsi que tous les éléments associés comme le planning. Cela modifie non seulement la planification mais également les sections, les élévations, etc. Avec le logiciel CAD cela représenterait une tâche de longue haleine pour réaliser les dessins modificatifs. Le BIM est plus efficace et permet de gagner du temps car il n’est pas nécessaire de reprogrammer et de refaire les calculs. Vous pouvez également exporter le modèle Revit vers un autre logiciel, Navisworks, ce qui permet une meilleure navigation autour du modèle. Cela permet aussi de détecter les interférences pour faciliter la coordination avec tous les différents paramètres d’information émanant de chaque membre de l’équipe de conception. Cela va générer un rapport des conflits qui, lorsqu’il est ouvert vous amène à l’emplacement où l’interférence a lieu dans le modèle et le met en évidence en rouge pour attirer votre attention. BIM permet aussi d’exporter un format de fichier pouvant fournir
  • 29. 29 l’information requise pour alimenter des pièces dans l’application Relux que nous utilisons pour calculer les niveauxdelumièreartificielle nécessaires dans une pièce. Afin de faciliter la coordination, BIM permet de nombreuses démonstrations avec différentes visualisations. A l’origine, les étapes qui se succèdent de la conception à la passation des marchés et à la construction sont très cloisonnées et non partagées, la contribution au processus est alors très morcelée au cours des différentes étapes. Le BIM fait évoluer dans la façon dont le modèle est décrit en devenant une méthode plus collaborative permettant une transition à travers les différentes étapes et en dotant le modèle de toutes les informations transmises aux différentes étapes et en ajoutant des informations plus détaillées au fur et à mesure que la conception progresse. Le GREEN BUILD HUB de la conception à la construction Le concept initial « Cornwall Sustainable Building Trust » a travaillé sur la conception initiale avecunarchitecteducabinetID+EA,GarethJones.L’idéeoriginaleestvenue delaformedusitequeL’EdenProjectaproposépourlebâtiment.PaulBright, directeur général du CSBT et Gareth Jones, se sont mis autour d’une table pour évoquer la forme du bâtiment et leur vision de son utilisation future. C’est à ce stade que l’idée d’installer des panneaux amovibles pour tester et contrôler des produits nouveaux et attrayants dans la construction durable a été évoquée pour la première fois.Le CSBT a travaillé d’arrache-pied pour obtenir le financement nécessaire à la construction du Green Build Hub. L’idéeneselimitaitpasseulementàfaireunbâtimentpourlesprofessionnels afin qu’ils aient accès aux matériaux et aux techniques innovantes et à faible impact environnemental qui apparaissent dans la nouvelle économie verte.
  • 30. 30 Trouver l’équipe Le CSBT a ensuite cherché des collaborateurs prêts à se lancer avec eux dans cette aventure. Les premières personnes à montrer un intérêt pour le projet ont été Ward Williams Associates et le Groupe Océan (une agence locale de logements sociaux qui possède une entreprise de construction au sein du Groupe - Gilbert et Goode). Ces entreprises ont consacré de leur temps pour développer la conception du projet jusqu’au stade C défini par le « Royal institute of British Architects » (RIBA) (APS pour la France), et pour obtenir le permis de construire. La plus grande partie de ce temps a été offert g r a t u i t e m e n t car ils étaient intéressés par le concept et voulaient voir le bâtiment, et les opportunités qu’il représentait pour le secteur de la construction en Cornouaille, se concrétiser. Il représentait aussi une chance pour le secteur de la construction en Cornouaille d’acquérir de nouvelles c o m p é t e n c e s nécessaires pour aller de l’avant sur le marché émergeant des travaux d’amélioration de l’efficacité énergétique du parc de logements actuels.
  • 31. 31 Le travail initial de l’équipe A ce stade, le CSBT a lancé un appel d’offres, qui est une demande faite auprès de professionnels afin qu’ils présentent un devis récapitulatif précis en réponse à la proposition du CSBT ; dans ce cas c’était aux consultants spécialisés de gérer le développement du projet. Il s’agissait de la gestion du projet : • Du processus de conception-réalisation, • La législation relative à la santé et la sécurité dans le secteur de la construction (CDM : Construction, Design and Management), • La certification BREEAM (méthode d’évaluation environnementale des bâtiments, l’économie de la construction). Ward Williams Associates (WWA) a remporté le marché. Ils ont fait avancer le projet jusqu’au stade D « conception détaillée » selon le RIBA. Le logiciel utilisé à ce stade était CAO 2D. A cette époque, le CSBT était toujours en attente d’une décision du Fonds Européen de Développement Régional (FEDER) et il essayait d’obtenir en contrepartie un financement de sa banque - Triodos Bank plc. WWA a démarré sur le projet ne sachant pas si l’argent destiné à payer leurs honoraires serait versé. Lorsque le financement a été assuré, WWA a lancé un appel d’offres pour sélectionner l’entreprise générale pour le contrat de conception- réalisation, qui a été accordé à l’équipe Gilbert & Goode en collaboration avec les architectes locaux PBWC qui feraient avancer le projet au stade de la conception détaillée. L’appel d’offre a débuté par une phase de conception détaillée de 12 semaines. A ce stade, l’équipe de conception a
  • 32. 32 Pour le Green Build Hub, le CSBT a décidé d’utiliser des contrats NEC3 durant tout le projet. NEC3 est un nouveau contrat qui met l’accent sur la collaboration, la bonne volonté et la confiance. Le CSBT a obtenu un financement supplémentaire pour que les collaborateurs du Green Build Hub puissent recevoir des conseils et de la formation sur le contrat NEC3 de la part d’experts. Le contrat NEC est rédigé précisément pour formaliser la mise en place un mode de gestion de projet exemplaire ayant pour but d’aider les équipes du projet à appréhender les facteurs de temps et de coûts dans le cycle La signature du contrat décidé d’utiliser la modélisation des données du bâtiment (BIM). L’équipe de conception était composée de WWA, le cabinet d’architectes PBWC, les ingénieurs en structures CDEC et les ingénieurs en mécanique et électrique Hoare Lea Ltd, l’entrepreneur principal et le client. À la fin de la phase de conception détaillée, les principales entreprises contractantes ont alors demandé à des sous-traitants de chiffrer le coût de différents ensembles de travaux comme contrats de sous-traitance pour chaque partie de la construction. Chef de Projet Appel d’offre Construction-Réalisation Définition du projet Preparation APS APD PRO Construction Livaison F o n c - tionne- ment 0 1 3 4 5 6 7 A & B C D E & F G H J & K L Appel d’offre Construction-Réalisation1 chef de Projet et éco- nomiste 1 expert BREEAM 1 coordinateur santé et sécurité 1 ingénieur consultant Hoare lea Ingénieurs : electricité et mécanique, structure and thermique Ward Williams Associates Ocean Service 1 desinateur 2 D Gilbert & Goode : Contractant général Toiture Murs Menuiserie Etc., Sous-traitant Architecte : PBWC Dessin 3 D et conversion en BIM L’architecte ID+EA La ligne verte démarre quand le partenaire commence à travailler sur le projet et s’arrete à la fin du contrat SCHEMA DES DIFFERENTS CONTRATS Programme et dossiers de subventions
  • 33. 33 de vie du projet. Il est destiné à fournir aux entrepreneurs et aux gestionnaires de projet des outils pour travailler ensemble, de façon collaborative, et est conçu pour contribuer à l’efficacité de la gestion du projet et à la compréhension entre les deux parties. Ils sont fondés sur un certain nombre de principes clés, qui sont les suivants : 1. La gestion prévisionnelle appliquée de façon collaborative afin d’atténuer les problèmes et de diminuer le risque. 2. Un programme régulièrement validé permet aux intervenants de comprendre où ils en sont et d’évaluer les progrès et les changements à venir. Il évite également les discussions inévitables en cas de perturbations provoquées par des évaluations rétroactives. 3. Un processus normatif pour évaluer les changements, par exemple - les événements compensatoires pour lesquels il existe toute une série bien précise de processus à suivre. Il en résulte une conclusion contractuelle, l’événement étant «appliqué» et ne pouvant être soumis à des modifications ultérieures par l’un ou l’autre des intervenants. 4. Les processus inhérents au contrat s’appuient sur le fait qu’un programme réaliste, mis à jour et tenu par le contractant, est utilisé dans les prises de décision communes entre les deux parties. Dans le contrat il y a deux acteurs majeurs du côté de l’employeur. Le Chef de projet est la personne nommément désignée dans la partie 1 du contrat qui exécute le contrat au nom de l’employeur et est l’autorité désignée pour délivrer toutes les instructions, notifications et autres communications requises en vertu du contrat. Par ailleurs, la seule responsabilité du Contrôleur est de vérifier la conformité des travaux avec le cahier des charges (ce qui consiste essentiellement à vérifier qu’il n’y ait pas de défauts, et il est indépendant du chef de projet). Le contrôleur du Green Build Hub est un membre du personnel du CSBT.
  • 34. 34 Comment BIM a changé notre façon de travailler sur le GREEN BUILD HUB BIM est la première technologie numérique véritablement globale dans le domaine de la construction. Cependant comme toutes les innovations, celle-ci présente à la fois des risques et des opportunités. Le programme britannique basé sur la stratégie BIM BIS est actuellement le plus ambitieux et le plus avancé des programmes planifiés dans le monde. En endossant ce rôle, il permettra d’améliorer à l’échelle mondiale l’image des designers, des entrepreneurs et des fabricants de produits britanniques. Ceci se traduira à son tour par l’obtention de nouvelles commandes de travaux, des opportunités de croissance et davantage d’emplois. Le programme en cours au Royaume-Uni se développe autour de « l’open BIM », le « BIM libre », ce qui apportera des avantages incalculables au pays. On dit souvent que «la fortune sourit aux audacieux» et cela aura un écho avec cette démarche. Patrick MacLeamy - Directeur Général de HOK Y « Un avantage concurrentiel majeur du BIM est sa capacité à promouvoir une plus grande transparence et une collaboration entre les fournisseurs et ainsi réduire le gaspillage (achats, procédures et matériaux) à tous les niveaux de la chaîne d’approvisionnement. Un facteur clé de l’adoption rapide de BIM par les clients et le secteur d’activité est que les avantages qu’elle crée sont partagés par le client et par la chaîne d’approvisionnement toute entière – et génère des bénéfices en aval pour les clients qui font usage de leur patrimoine bâti et pour la société dans son ensemble. »
  • 35. 35 Le BIM comporte pour moi deux avantages  : la modélisation 3D d’une part et le partage et l’utilisation des informations sur la construction du bâtiment par tous les intervenants du projet de construction d’autre part. Il n’y a aucun doute, les ordinateurs et les logiciels ont évolué rapidement, ils nous permettent aujourd’hui de visualiser et de représenter des bâtiments rapidement en trois dimensions. C’est un outil rapide pour vérifier l’intégration du bâtiment dans son environnement tant dans sa forme que dans ses dimensions. Les images en 3 D sont alors très utiles pour communiquer des idées au client, aux planificateurs et aux autres professionnels impliqués dans un projet. J’ai travaillé dans plusieurs cabinets d’architectures en Cornouailles qui utilisent le BIM pour toutes tailles et complexités de projet. En effet quand un cabinet a fait le choix d’investir en matériels (ordinateurs et logiciels) et en formation du personnel (Revit et Archicad), il est souhaitable de rentabiliser au plus vite toutes ces nouvelles compétences et connaissances. Si les bénéfices pour un gros projet complexe sont évidents, c’est tout aussi valable pour une maison individuelle. En effet, l’usage du modèle 3D permet d’être plus proche de la réalité, plus précis. Le modèle peut être modifié très facilement permettant ainsi d’analyser un grand nombre d’options différentes. L’analyse des coûts est ainsi facilitée ce qui est d’autant plus important pour les petits projets. Les clients, les programmistes, les consultants et les constructeurs comprennent alors plus facilement le projet. Même si toutes les capacités du BIM ne sont pas utilisées, notamment le partage d’information, cet outil reste pertinent. En effet, pour l’architecte, il permet de toute façon la production des plans de construction et des informations nécessaires à l’obtention des autorisations administratives et l’évaluation des coûts de construction. De plus, ces documents peuvent être utilisés pour valoriser les compétences du cabinet en utilisant les images dans un objectif marketing : sites Web, séminaires, etc. Les équipes de conception puis de maintenance partagent déjà des informations sur les bâtiments depuis de nombreuses années, cependant les outils d’aujourd’hui sont beaucoup plus puissants, leur capacité à fournir des informations fiables est décuplée tant sur les matériaux que sur les matériels. BIM, point de vue personnel de l’architecte : Allison Tatterton
  • 36. 36 Quand j’ai travaillé sur le projet Bluewater dans le Kent (à l’époque c’était le plus grand centre commercial en Europe), nous avons partagé des documents de projet et des dessins à travers l’équipe entière (plusieurs centaines de personnes impliquées). Nous avions réalisé une base de données sur mesure pour le projet, nous partagions nos fichiers afin d’utiliser les informations les plus à jour possible pour la coordination. Il y avait des protocoles extrêmement stricts pour faire des remarques et donner à chaque document un statut. Le processus de contrôle était tellement complexe que deux personnes travaillaient à plein temps sur ce projet dans notre agence d’architecture. La méthode est maintenant simplifiée, beaucoup plus rapide et facilement accessible. Il reste encore des zones floues : sur le partage d’informations, notamment le copyright, les responsabilités juridiques, sur les droits de modifications et enfin le piratage informatique. Le BIM demande une collaboration et une confiance importante au sein de toute l’équipe projet, ce qui est assez inhabituel dans le monde de la construction qui est prompt aux litiges et à la concurrence. En tant qu’architecte formée sur une planche à dessin, je pense toujours avec un crayon dans la main. J’ai traversé les différentes étapes de l’évolution du métier : l’étape où les dessins de CAO étaient la représentation commune d’un projet pensé par un architecte, ils étaient souvent réalisés par des dessinateurs CAO. Le moindre changement devait être mis à jour sur une multitude de calques différents, ce qui générait un risque élevé d’anomalies. En tant que chef d’équipe, j’étais détaché du processus de dessin et avec le temps dépassé par tous les changements, vérifiant sans cesse le travail des autres pour assurer la coordination de tous. Maintenant, la 3D redonne son rôle à l’architecte, même si les Hommes qui forment les équipes restent multiples dans leurs compétences et leurs expériences, cela redonne du sens au travail de chef d’équipe de l’architecte. Les jours du plan 2D ou les lignes ne représentaient rien sont aujourd’hui derrière nous. Les logiciels nous permettent de déterminer un grand nombre d’élément dès l’esquisse, malgré tout si vous ne savez pas comment sera composé votre paroi à cette étape, rien de grave ! Vous n’êtes plus contraint par la lourdeur des calques qui fige le projet. La liberté d’inventer des projets inhabituels ou audacieux est toujours là, pour la majorité des constructions. Cet environnement logiciel est disponible et offre de nombreux avantages à saisir dès aujourd’hui.
  • 37. 37 Le projet LIBNAM De quoi s’agit-il ? Le projet LIBNAM (Low Impact Building using NAtural Materials) est un projet franco-britannique. Son ambition est de contribuer à préparer le secteur du bâtiment aux futures réglementations thermiques 2020 (France) et 2016 (Grande-Bretagne). Il vise en particulier à promouvoir l’utilisation de matériaux naturels et biosourcés dans une construction à forte performance énergétique (bâtiments basse consommation, passifs ou à énergie positive). Période du projet La période de réalisation des « outils LIBNAM » a débuté le 1er janvier 2012 pour s’achever au 31 mars 2015. Productions Thématique « Accompagnement au changement » Faire évoluer les pratiques vers une construction plus écologique • Le présent livret sur les méthodes BIM et PCI • Le livret « retours d’expériences de chantiers en éco-construction » • Le livret « méthodes d’accompagnement des professionnels du • bâtiment ». • Des visites d’études en France et en Grande-Bretagne • Des ateliers «retour de pratique». Thématique « innover avec les matériaux biosourcés » Promouvoir les matériaux naturels dans la construction • Accompagnement à la mise en place de deux centres de ressources • spécialisés en éco-construction, jumelés en Grande-Bretagne et en • France. • Organisation de 20 démonstrations techniques sur les matériaux • biosourcés avec rédaction de fiches techniques et pédagogiques. • Réalisation d’un état des lieux sur les filières de production locale de • matériaux non industriels tels que la terre, la paille et le chanvre. • Élaboration d’une étude de faisabilité économique pour la création • d’un centre d’innovation sur le matériau terre.
  • 38. 38 Avertissement : Le contenu de cette publication ne reflète pas nécessairement l’opinion ou la position de la Commission Européenne. Les informations recueillies et présentées dans ce livret ont été fournies par des personnes interviewées, qui ont attesté de leur exactitude. Ces informations relèvent donc de leur responsabilité et ne sauraient en aucune manière être mis au crédit des auteurs de cette étude. Droit d’auteurs : Collectif franco-britannique projet LIBNAM -  Méthodes de conception collaborative : une expérience française et une anglaise – 2014/2015. Copyleft : cette œuvre peut être utilisée et diffusée selon les termes de la Licence Art Libre http://artlibre.org Crédits Couverture : Illustration © Servane Guihaire - études ET chantiers Page 4 : Ecobatys - Image de synthèse © Atelier Loyer Architectes, Green Build Hub - Image de synthèse © ID+EA Page 5 : Ecobatys - Image de synthèse et plan © Atelier Loyer Architectes, Bâtiment en cours de construction - Photo © Servane Guihaire - études ET chantiers, Réunion - Photo © Pays de Fougères Page 11 : Traditionnel / PCI - Schéma © Pays de Fougères Page 13 : Organisation du projet - Schéma © Pays de Fougères Page 14 et 15 : Photos © Pays de Fougères, Ecobatys - Image de synthèse et plans © Atelier Loyer Architectes Page 19 : Green Build Hub - Image de synthèse © ID+EA, photos © CSBT Page 25 : Green Build Hub - Image de synthèse © ID+EA Page 26 : Green Build Hub - Image de synthèse © ID+EA Page 27 : Green Build Hub - Image de synthèse © ID+EA Page 28 : Green Build Hub - Peinture © CSBT, Réunion - Photo © CSBT Page 29 : Réunion - Photo © CSBT Page 30 : Organisation du projet - Schéma © CSBT Page 29 : Conseils d’expert à propos du contrat nec3 - Photo © CSBT Page 32 : Green Buid Hub - Photo © CSBT
  • 39. 39 Auteurs Cornwall Sustainable Building Trust | http://csbt.org.uk/ Réseau de professionnels de l’écoconstruction PO Box 288 St Austell Cornwall PL25 9DY Tél : +44 (0)1726 810 241 Paul Bright, Claire Maye and Celia Robbins : admin@csbt.org.uk Pays de Fougères | www.pays-fougeres.org dans le cadre de la mission éco-construction et du projet Ecobatys Territoire regroupant 58 communes en Ille-et-Vilaine 36 rue de Nantes BP 50306 35303 Fougères Cedex (FR) Tél : +33(0)2 99 17 08 82 Stéphanie Geslot : stephanie.geslot@pays-fougeres.org Ce projet a été financé avec le soutien de la commission européenne (N° 4243 du programme Interreg IVA France (Manche) - Angleterre)
  • 40. 40 Notes ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ......................................................
  • 41. 41 ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ......................................................
  • 42. Pourrépondreauxenjeuxd’efficacitéénergétiquenousdevons améliorer les processus de conception et de construction de bâtiments. L’évolution des réglementations et des technologies, nous poussent à multiplier les expertises et donc à travailler avec de plus en plus d’interlocuteurs. La gestion des projets devient alors plus complexe et change nos habitudes de travail. Au travers de ce livret, vous découvrirez deux méthodes collaboratives de conception de bâtiment : le Processus de Conception Intégré et le Building Information Modeling, l’une mise en place en France et l’autre en Grande-Bretagne. Toutes deux interviennent très en amont de la construction. Le PCI s’appuie sur les relations humaines en renforçant la place des usagers. Le BIM, quant à lui, est un « univers logiciel » qui contraint les collaborations entre partenaires et régit la gestion de l’information tout au long d’un projet. Cela débute à la conception, se poursuit durant la construction pour enfin permettre une gestion optimum du fonctionnement.