Le 19 octobre, VMF Patrimoine débutait son troisième cycle webinaire « Patrimoine et développement durable ». Pour cette reprise, Ann Bourgès, ingénieur de recherche au ministère de la Culture, au sein du centre de recherche et de restauration des musées de France et secrétaire générale d’Icomos France, évoquait « les enjeux de la rénovation du patrimoine face au changement climatique ». Le texte ci-dessous est la transcription de la conférence orale.
La crise climatique et la crise énergétique auxquelles nous faisons face aujourd’hui entrainent certaines modifications et certains enjeux qui se répercutent sur notre patrimoine. Ce sont ces enjeux et ces répercussions, sur lesquels il faut se concentrer. Néanmoins, notre patrimoine ne subit pas uniquement les conséquences de ces modifications, il peut également être source de réponses et d’innovation.
En effet, le patrimoine répond aux enjeux du changement climatique. Il sait s’adapter et l’art nous le montre. Certains artistes peintres transforment les données climatiques, quelques fois dures à comprendre, en une œuvre d’art. L’art est toujours source d’inspiration. Des données scientifiques bien réelles qui nous montrent la constante augmentation des températures de 1880 à 2009.
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Données montrant la constante augmentation des températures de 1880 à 2009. © NOAA National Centers for Environmental Information
Depuis près d’un siècle, la température a augmenté d’un degré. Les rapports du GIEC intègrent ces données dans des modèles numériques afin d’anticiper la progression des hausses de température et de différents facteurs climatiques.
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Graphique du GIEC de 2014 sur la progression des hausses des températures. © GIEC
L’exemple d’un modèle du GIEC qui projette les variations de température avec différents scénarii, en partant du plus optimiste, ici en violet, qui supposerait que nous arrêtions aujourd’hui toutes nos émissions carbones. Dès lors, en 2050, nous arriverions à un plateau d’augmentation de température. Le scénario le plus pessimiste est évalué à une augmentation des températures de plus de 4 degrés d’ici 2100, si aucune politique n’est mise en place pour contrer ces émissions de gaz à effet de serre.
Il y a évidemment un entre deux. Cependant, nous nous dirigeons vers le plus pessimiste, mais il y a encore de l’espoir. C’est pour cela qu’il faut agir dès à présent. Ces rapports du GIEC décrivent quelques modèles. Néanmoins, la valeur patrimoniale dans ces rapports n’est pas du tout prise en compte, et ce pour une bonne raison, car ces rapports ont pour but de donner des directives aux pays en voie de développement. Ils ne sont pas conçus pour tout ce qui à trait au patrimoine.
Cette notion patrimoniale n’a été abordée que très récemment dans les rapports de 2022. Notamment parce qu’il y a eu une mobilisation mondiale du côté patrimonial. La formation de différents groupes Ad-Hoc à l’échelle internationale s’est faite via les réseaux Icomos la plupart du temps. Les réseaux Icomos ce sont ces ONG qui regroupent des professionnels et des experts, aussi bien pour les sites que pour les musées, de l’ensemble de notre patrimoine naturel et culturel. Ces groupes ont réfléchi à mettre en évidence et à apporter des directives et recommandations, d’identification des vulnérabilités des patrimoines, afin de savoir comment ils vont être touchés par le changement climatique : quel patrimoine ? Comment ? Comment agir et réagir face à ces enjeux ?
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Quelques groupes AD-HOC qui se mobilisent pour le patrimoine, à l’international. © DR
Recontextualisons les modifications qu’impliquent le changement climatique à l’échelle de la France, sur une période de 50 ans. En effet, les émanations de carbone et de gaz à effet de serre que nous produisons aujourd’hui ne seront visibles que dans 50 ans.
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Les territoires français face au changement climatique, comparaison entre 2000 et 2050. © Météo-France, 2011/IGN, 2011
Ainsi, les risques identifiés sont : la montée des eaux (recul du trait de côte), l’augmentation des précipitations, la modification des températures (sécheresses), la modification de la couverture végétale (disparition de certains végétaux, de certains biotopes, de certaines espèces animales), une pollution atmosphérique qui augmente, des accidents climatiques et géologiques (des incendies, des glissements de terrain), tout cela menant à des migrations de populations.
Tous ces risques ont des incidences sur notre patrimoine, notamment pour les augmentations de température. Nous pouvons constater des thermoclasties (dégradation de la roche en conséquence des variations de température), des nuisibles qui vont varier (des insectes qui vont être plus nombreux, ce qui peut conduire à un certain nombre de pathologies), des incendies, des inondations, des glissements de terrain, les stabilités des sols, les pourrissements des bois, les défflorescences salines pour les édifices proches des espaces marins, une augmentation des altérations de corrosions, la carbonatation et certaines destructions du patrimoine.
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Schéma de l’évolution des objectifs climatiques du pacte vert Européen. © DR
Face à l’ensemble de ces constats, le pacte vert européen (Green Deal), qui a été signé lors de la COP 21 en 2015, a donné lieu aux accords de Paris. Eux-mêmes ont pour objectif une neutralité carbone d’ici 2050, en particulier en Europe. Le but étant d’arriver à un plateau d’émission carbone, comme cité précédemment. Dès lors, des objectifs intermédiaires sont nécessaires pour y arriver. Une réduction de 55% des émissions de gaz à effet de serre est envisagée d’ici 2030. Depuis cette année, le ministère de la Culture a également imposé comme objectif une réduction de 10% des émanations de gaz à effet de serre d’ici 2023.
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À gauche, un schéma de la consommation énergétique par secteur en France, en 2014. À droite, réglementation environnementale pour 2022. © DR
Face à ce constat qui est certain et pour agir efficacement face à cette réduction des gaz à effet de serre, il faut définir ce que nous pouvons améliorer et ce dont nous pouvons nous servir.
En regardant les différents secteurs en France, nous voyons que le secteur du bâtiment est l’un des secteurs les plus énergivores en termes de consommation d’énergie. L’État va donc pouvoir faire levier en légiférant sur la règlementation de l’industrie du bâtiment.
C’est le plan qui a été mis en place pour le projet de stratégie bas carbone, qui va et touche déjà la réglementation environnementale : la RE 2020 (Réglementation environnementale 2020), s’applique aux projets de constructions neuves depuis janvier 2022.
Nous retrouvons des corrélations entre cette loi RE 2020 et le patrimoine, car elle donne un cadre sur lequel nous pouvons nous baser pour la rénovation patrimoniale. Mais également pour des enjeux plus larges que la rénovation du bâti que nous verrons plus tard.
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Tableau représentant l’évolution de la réglementation environnementale entre la RT 2012 et la RE 2020. © DR
Cette RE 2020 succède à la réglementation thermique de 2012. La première diverge de la seconde dans les données qu’elle prend en compte. En effet, le projet d’évaluation énergétique n’est plus sur un an mais se projette sur cinquante ans afin d’obtenir l’ensemble des émanations carbone évaluées sur différents postes liés aux cycles de vie du bâtiment. Une nouvelle notion très répandue aujourd’hui et très didactique pour le bâtiment. Elle tend à s’appliquer à n’importe quel domaine dans les années qui viennent.
Pour le bâtiment, ce cycle de vie correspond à évaluer les émanations de gaz à effet de serre, en particulier, les émanations carbones depuis l’extraction de la matière première jusqu’au transport, à la fabrication, à la construction du bâtiment, à l’utilisation de ce bâtiment, à son usage puis, à penser à sa fin de vie, à ce qu’il deviendra. Autant de paramètres qui doivent entrer en jeu via cette argumentation environnementale.
De plus, ça ne s’applique pas qu’au bâtiment, mais également à la parcelle de terrain sur laquelle le bâtiment va être construit. L’ensemble du terrain rentre aussi dans ce calcul. L’impact environnemental dans sa globalité est pris en compte, aussi bien sur la consommation d’énergie et les composants qui vont être utilisés sur l’ensemble du bâtiment et de la parcelle. Une vision d’ensemble est ainsi prise en compte dans cette réglementation énergétique.
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Schéma de l’impact du carbon opérationnel, un poste clé de l’analyse du cycle de vie pour la rénovation du bâti. © DR
Un cycle de vie schématisé ici. Ce qu’il faut déterminer c’est le poste le plus émetteur dans ce cycle de vie, appelé le carbone opérationnel, il est le poste clef. C’est celui qui va correspondre à l’utilisation du bâtiment : comment va-t-il être chauffé, climatisé, etc. Soit tous les apports énergétiques qui vont être utilisés par ce bâtiment sur une période de 50 ans.
Dans notre patrimoine, nous comprenons bien que ce cycle de vie est limité puisque nous avons déjà un bâti présent. Ainsi, l’essentiel est la façon dont nous l’utilisons. Ce poste de carbone opérationnel va être capital pour ce qui concerne les bâtiments patrimoniaux.
La volonté de rénover notre patrimoine s’accentue afin qu’il ne soit plus considéré comme une passoire thermique. Des recherches sur l’impact de l’émanation carbone de la rénovation du bâti ancien ont montré que rénover améliore le bilan énergétique.
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Schéma du bilan énergétique de l’impact positif de la rénovation du bâti. © DR
Cependant, en rénovant l’existant, il faut penser à le valoriser. Conserver un bâtiment existant est déjà un acte vert en soit car, toute la consommation énergétique liée à sa construction est nulle. Rénover est donc un acte vert.
Mais encore faut-il savoir ce que nous devons garder ou non, c’est pourquoi les bilans énergétiques sont nécessaires. Toutefois, ils peuvent varier en fonction des composantes qu’ils étudient. Les bilans énergétiques prennent une valeur moyenne des matériaux du bâti afin d’obtenir des données générales alors que notre patrimoine est constitué de matériaux spécifiques souvent naturels (pierre de taille, enduits à la chaux, torchis, etc.) Eux-mêmes ont leurs propres capacités thermiques et hydriques.
Il faut donc considérer cette spécificité du patrimoine à être multimatériaux et complexe, et apprendre à le déchiffrer avec l’architecte et les personnes aguerries. Il est important de consulter les propriétaires qui connaissent leur patrimoine, les matériaux qui le composent, afin de les intégrer dans les nouveaux modèles énergétiques ; ce qui permet également de mieux cibler les interventions de rénovation sur un bâtiment.
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Rénovation d’un appartement Le Corbusier. © A-BIME
La rénovation d’un appartement Le Corbusier faite par la Fondation Le Corbusier montre la composition d’une multitude de matériaux. Sur ce bâtiment, nous allons pouvoir garder les menuiseries classées au patrimoine historique et agir sur un point spécifique : la jonction entre la voûte et le mur porteur, pour obtenir une étanchéité ponctuelle plus efficace en respectant la valeur patrimoniale de l’édifice.
Il est donc impératif d’intégrer les anciens matériaux aux nouveaux, mais également les techniques de construction aux bilans énergétiques. Ce sont souvent les détails techniques qui font la différence dans la dépense énergétique d’un bâtiment.
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Fenêtre étanche inventée par André Wogenscky en 1969 et reprise par Pedro Parreira en 2019. © DR
Exemple : en 1969, André Wogenscky invente des doubles fenêtres fixées par des vis sur les côtés qui offrent une étanchéité. Un système novateur pour l’époque, qui sera ensuite repris dans l’architecture moderne. Cet exemple nous démontre tout l’enjeu qu’il y a à prendre en compte les détails techniques dans les bilans thermiques.
La valeur énergétique n’est pas opposée au patrimoine, le patrimoine bâti mérite un diagnostic sur mesure. C’est pourquoi il faut prendre le temps de trouver les bons interlocuteurs pour établir le bon diagnostic.
Le patrimoine à un vrai rôle à défendre dans la transition énergétique, il faut donc le défendre également comme une vitrine de l’innovation dans le but de mettre en place une consommation moins énergivore. En regardant comment nous construisions avant, des détails techniques aux matériaux qui permettent des réchauffements ou des refroidissements, il est possible de rendre les apports énergétiques passifs et sans qu’ils nécessitent de supplément.
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Schéma du fonctionnement d’un mur Trombe. © energieplanete.fr
La technique du mur Trombe a été mise en place par Félix Trombe dans les années 1970. Le rôle de la paroi de verre est d’emmagasiner le rayonnement solaire. Une lame d’air sous-jacente se réchauffe via la chaleur contenue dans la plaque de verre pour finir par s’accumuler dans un mur poreux, lui-même composé de matériaux qui ont des propriétés de récupération de la chaleur. Puis, le réchauffement progressif du mur restitue la chaleur vers l’intérieur de l’habitation. C’est donc un réchauffement passif qui utilise l’énergie solaire. Ce procédé a été réutilisé dans l’architecture moderne.
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Grâce à un pare-soleil adapté à l’inclinaison solaire, le mur Trombe en terre crue de la médiathèque de Betton (Ille-et-Vilaine) diffuse de la chaleur uniquement en hiver. © Liard et Tanguy
Voici un mur en terre crue dont les matériaux sont totalement biosourcés (aucun apport carbone), qui va lui-même avoir des capacités thermiques et hydriques et va pouvoir accumuler la chaleur et la restituer sur l’habitation et, ainsi, réguler l’hydroscopie de l’habitation. L’histoire architecturale, en Europe ou à internationale, peut donc mener à des innovations techniques à bas coût énergétique. Les tours à vent en Iran et en Égypte nous le démontrent :
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Tour à vent du complexe Ganjali Khan, à Kerman en Iran © Bernard Gagnon
Tour à vent dont la circulation de l’air contenu dans la tour chauffée par le soleil monte et s’échappe par le haut de cette même tour, du fait de la dilatation par convection, puis est remplacé par un appel d’air qui se refroidit à la température du sol ou de l’eau et vient ventiler l’habitation. Ce n’est pas toujours facile à mettre en œuvre techniquement, car le processus nécessite une nappe d’eau souterraine.
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Schéma du processus de refroidissement d’une tour du vent. © DR
Cependant, d’autres techniques architecturales existent. Philippe Rahm, architecte et enseignant à l’école d’architecture de Versailles a notamment fait sa thèse sur l’histoire de l’architecture et a montré d’autres techniques qui utilisent l’architecture pour s’adapter au climat. Pour reprendre les mots de Philippe Rahm : « L’architecture s’adapte au climat intérieur. »
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Villa palladienne La Capra à Vicenza (Italie) © Zairon
Nous retrouvons également cette circulation d’air dans les villas palladiennes. Elle est centrale et axée sur les ouvertures pour permettre la circulation de l’air et la remontée de l’air chaud vers l’extérieur. Repris également pour le puit Canadien.
Exemple avec le concours d’architecture d’Harvard :
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À gauche, un projet architectural d’Harvard et à droite, photographie de la résidence Casanova de Jean Renaudi à Ivry-sur-Seine (Île-de-France). © Agence Pierre-Antoine Gatier
Un logement collectif avec des espaces ombrés, des ouvertures plus où moins grandes selon l’orientation, ainsi que des espaces de verdures aménagés.
Cette architecture n’est pas sans rappeler ce que nous connaissons déjà : la résidence Casanova de Jean Renaudi à Ivry-Sur-Seine (Val-de-Marne). Celle-ci rappelle certaines similitudes architecturales, dont l’étalement des terrasses, l’orientation et l’utilisation de la végétalisation sur ces toits terrasses, qui à un véritable apport sur l’énergétique, car elle va vraiment refroidir les intérieurs. Cependant, l’aspect végétal n’est absolument pas pris en compte aujourd’hui dans les bilans énergétiques.
Il est donc possible de végétaliser aussi bien des espaces individuels tels que des habitations que des espaces collectifs comme des musées. Il y a ce besoin de l’architecture de s’incorporer dans un environnement de façon globale. C’est ce à quoi invite la loi. En effet, il y a une politique de végétalisation des centres urbains pour lutter contre les îlots de chaleur et à contrario restituer la fraicheur végétale par le refroidissement naturel. Cependant, aujourd’hui, les îlots de fraîcheur sont créés indépendamment de leur répercussion et impact sur le bâti. Ce à quoi il faut remédier en unissant les deux.
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Plan de végétalisation de la ville de Bordeaux (Gironde). ![]()
Environnement architectural et urbain de la circulation des eaux de pluie et de ruissellement.
Ici, ce qui pourrait être pensé comme un centre-ville idéal avec un réaménagement architectural. Un principe de récupération des eaux de pluie qui permet aussi de mesurer la dépendance à l’eau qui va devenir de plus en plus rare en raison de l’épuisement de nos nappes phréatiques. Ainsi, revenir à un cycle naturel de l’eau en récupérant l’eau via les toitures, canalisations, gouttières pour qu’elles arrosent les parcelles alentour, repenser l’incurvation des sols, l’inclinaison des trottoirs, etc. Il faut repenser le territoire. Un véritable travail à poursuivre en développant notamment le design des bâtiments en le faisant participer à la vie urbaine, mais également à la sauvegarde et récupération de l’eau.
Six agences de l’eau sont réparties en France et sont là pour aider à la réhabilitation et la rénovation, afin d’aider à l’aménagement des plans pour favoriser la circulation naturelle de l’eau et qui seront en mesure de subventionner une grosse partie du projet.
En se référent à ce que nous connaissons déjà, nous avons aussi maintenant la réutilisation et revalorisation de matériaux ancestraux, tels que la terre crue. Le but étant de favoriser l’emploi de matériaux biosourcés afin de limiter les acheminements de ceux-ci par transport et qu’ils soient plus durables.
L’ impression d’un mur en 3D qui permettrait notamment de répondre aux conditions citées précédemment, mais également de donner une architecture très contemporaine qui apporte un confort intérieur. L’utilisation de ces matériaux permet de repenser l’architecture de demain.
Des solutions d’aménagement pour la conservation des musées sont également mises en œuvre :
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Musée Louvre Liévin, en Suisse © Atmosphère/architecte RSHP/Paysagiste Mutabilis Paysage et urbanisme
Le Louvre Liévin en Suisse, qui à ses réserves à moitié enterrées, va se servir de l’inertie thermique de la terre pour avoir un apport énergétique en climatisation, des toits végétalisés qui prennent en compte l’environnement de ce bâtiment. Une façon de réfléchir à comment faire intervenir l’architecture pour la conservation, notamment des humains, mais également des objets patrimoniaux en utilisant le moins d’énergie possible. Cette valorisation globale nous invite à repenser comment vivre en intérieur ? Soit comment se servir du potentiel excitant ? Comment l’aménager, sans contraindre notre environnement ?
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Répartition de la chaleur dans un intérieur d’appartement. © A-BIME
La répartition thermique dans les trois pièces qui est inégale. Pourquoi ne pas s’en servir pour aménager nos intérieurs. Se resservir de la conception architecturale pour apprendre à mieux vivre. Mais également recourir à des matériaux comme le papier peint, les rideaux, etc. Et ainsi, conserver la chaleur où à contrario refroidir la pièce. Il est donc important de revaloriser et conserver notre patrimoine dans le but de s’en inspirer pour des innovations techniques, mais aussi de réduire les coûts des dépenses énergétiques. C’est ce que nous retrouvons notamment dans le mouvement des New House qui pousse à valoriser le beau pour mieux vivre ensemble. Cependant, ce serait une erreur de se limiter à cet objectif bas carbone.
Notre patrimoine est complexe et il est particulièrement touché par la crise climatique et énergétique. Il faut donc avoir une vision beaucoup plus globale de temps et d’espace pour conserver ce patrimoine.
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Vignoble de Bourgogne (Franche-Comté). © Odile Boyé-Carré/VMF
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Schéma sur la gestion des risques, mesurer les effets du réchauffement climatique et évaluer ses vulnérabilités et ses évolutions. © DR
Exemple d’un patrimoine naturel : le climat de Bourgogne, classé au patrimoine mondial de l’Unesco. Il est très touché par les effets du réchauffement climatique depuis plusieurs années. Un plan de gestion des risques à été mis en place afin de mesurer les effets et évaluer ses vulnérabilités et ses évolutions.
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Schéma sur la gestion des risques liés au réchaument climatique. © DR
Ainsi, nous avons besoin d’évaluer les risques pour prédire. De nouvelles techniques se mettent en place pour une préservation, conservation et restauration verte de notre patrimoine. Un changement s’opère sur les pratiques et les politiques publiques. Aujourd’hui, nous rencontrons des difficultés à faire communiquer le domaine de la climatologie avec le patrimoine. Pourtant les données existent comme ici avec le patrimoine de Versailles, qui a été entièrement répertorié par l’IGN (Institut géographique national : organisme dont la fonction est de protéger, entretenir et diffuser l’information géographique de référence).
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Les données de « remonter le temps » de l’IGN sur Versailles, en 1950-1965. © IGN
Un livre sur le gonflement des terres argileuses, très pertinentes, qui peut aussi amener à réfléchir sur notre patrimoine bâti sur ces terres.
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Livre sur les données retrait-gonflement des argiles du BRGM pour étudier la stabilité de nos monuments. © DR
Remettre l’objet patrimonial dans son contexte environnemental de nature et aller le mesurer pour anticiper ses évolutions et altérations futures. C’est cet enjeu qui est important aujourd’hui. Nous pensons également à comment va évoluer l’intérieur de notre patrimoine, notamment les collections muséales dont certaines ne sont pas climatisées, ce qui va indéniablement avoir des répercutions sur les matériaux et collections.
Nous essayons donc de mettre en place une méthodologie commune dans le but d’une préservation verte de notre patrimoine.
Ce qu’il faut retenir, c’est que ce n’est pas uniquement un bâti, mais également un intérieur, un environnement, dans un centre urbain ou dans un paysage, qu’il faut préserver. Ce qui nécessite l’intervention de plusieurs corps de métiers : des designers, des urbanistes, des thermiciens, des chercheurs, des architectes et la bonne volonté de tous afin d’aller de l’avant.
Cependant, nous ne pourrons sans doute pas tout sauver et il faut faire un choix sur le patrimoine que nous comptons conserver et sauver. Un choix éminemment important lorsque nous savons que d’ici les 50 prochaines années, le Port de la Lune de Bordeaux (Gironde) sera complètement inondé.
L’ensemble des illustrations de ce texte (à l’exception du visuel d’en-tête) est celui présenté par la conférencière. Nous n’avons pas retrouvé tous les copyrights, mais sommes à disposition pour toutes informations complémentaires.