LUXEMBOURG
CLAUDE KARGER

Tour d’horizon des technologies d’avenir dans le bâtiment

Le bâtiment, aujourd’hui, c’est beaucoup plus que quatre murs et un toit, un lieu d’habitation ou de travail qui consomme de l’énergie pour abriter des humains. Il est devenu une plate-forme technologique durable, capable de produire et de stocker de l’énergie, de dépolluer l’air et l’eau et même de cultiver des légumes sur son toit.

Et il est connecté bien sûr, truffé de technologies capables notamment d’adapter les températures ambiantes ou encore la luminosité aux besoins des usagers. Au «Krakelshaff», à Bettembourg, le secteur de la construction luxembourgeois a mis en place un pôle d’innovation pour explorer, consolider et transmettre en pratique de nouvelles technologies dans le bâtiment. Tour d’horizon avec Bruno Renders, Administrateur-Directeur du groupe CDEC (Conseil pour le Développement. Economique de la Construction) sur quelques dossiers majeurs qui font bouger le secteur aujourd’hui. Pour lui, le bâtiment, aux «fonctions nobles», «est au coeur de la Troisième Révolution Industrielle».

Des salades et des tomates sur les toits

Produire des légumes en grandes quantités sur les toits des bâtiments, c’est possible. A Singapour - trois fois plus petit que le Luxembourg mais avec dix fois plus d’habitants - les serres urbaines ne cessent de se développer.

Et pour cause: le pays entouré de la Chine est tellement densément construit qu’il fallait trouver des lieux d’agriculture autre que sur le sol. «Regardons nous aussi vers le haut», encourage Bruno Renders en soulignant le potentiel d’espaces de culture des légumes sur les toits. Sur le bâtiment Neobuild, des serres expérimentales ont été mises en place, mais cette année, la plus grande serre urbaine sur un toit au Luxembourg devrait y voir le jour. L’installation devrait s’achever pour juillet.

SOTA pour «State of the Art» s’étendra dès lors sur une superficie de près de 600 m² et devrait permettre de produire près de 10 tonnes de légumes-feuilles par an ainsi que des tomates, des fraises ou encore des plantes aromatiques. En fait, une quarantaine de légumes que nous consommons quotidiennement pourrait y être produits. Dans un environnement chauffé par l’air évacué par le bâtiment et donc à température ambiante et à humidité constante, les plantes ne pousseront cependant pas dans du terreau, mais dans des solutions liquides. Point besoin donc de pesticides ou autres produits chimiques agricoles.

«Ce sera du “bio”, même si on ne peut pas l’appeler ainsi, car cette appellation préconise pour l’instant une cultivation en terre», explique Bruno Renders, pointant la demande croissante de la population pour des légumes produits localement et sans agents chimiques. A noter que dans une première estimation, plus de 60 hectares de toitures ont été identifiés au Luxembourg comme pouvant accueillir des serres urbaines. CDEC et ses partenaires vont selon toute vraisemblance être chargés par le gouvernement d’analyser ce potentiel de manière plus précise. Les expériences recueillis avec SOTA serviront à développer une gamme de serres de nouvelle génération «plug&play».

Avec l’Université de Liège et Arlon Campus Environnement, le «Luxembourg Smart Construction Institute» coordonné par l’IFSB et Neobuild offre pour la première fois cette année un Certificat d’Université en agriculture urbaine et péri-urbaine en quatre modules répartis sur six mois entre février et août.

Plus d’infos: www.lusci.lu

Le bâtiment comme source d’énergie

Depuis le 1er janvier 2017, toute nouvelle construction au Luxembourg doit répondre aux standards «maison passive». Bientôt, les «nearly zero energy buildings» seront la norme au Grand-Duché et en Europe. Dotés de panneaux solaires photovoltaïques, voire d’autres technologies de production d’énergies renouvelables comme des éoliennes par exemple, les bâtiments sont donc en passe de devenir des sources d’énergie au lieu de consommateurs d’énergie.

Mais encore faut-il pouvoir stocker cette énergie et la distribuer de façon intelligente. Ainsi, chez Neobuild, la société WinWatt a installé récemment les deux premières batteries Tesla Powerwall dont une permet le stockage de quelque 5.000 kWh annuels. De quoi couvrir amplement la consommation énergétique d’un ménage. A noter que la société phare d’Elon Musk, connue pour ses voitures électriques, garantit 3.600 cycles avec des charges à 100%, soit dix ans de fonctionnement. En parallèle évidemment, les technologies de production d’énergie deviennent plus efficientes elles aussi. Ainsi, le professeur Michael Grätzel de l’Ecole Polytechnique a développé un cellule photovoltaïque capable de reproduire artificiellement la photosynthèse au moyen d’un pigment photosensible.

En clair: plus besoin de respecter l’orientation solaire par exemple; les cellules peuvent être installées n’importe où dans un bâtiment du moment où il y a de la lumière. Au-delà du photovoltaïque, de nombreuses autres pistes existent pour produire de l’énergie dans un bâtiment et en faire des économies générales tout en préservant l’environnement.

Pour Bruno Renders, il est par exemple tout à fait imaginable que toute construction soit équipée à terme de sa propre station d’épuration d’eau dont les processus microbiens pourraient également produire de l’énergie. Dans cet ordre d’idées, les spécialistes du bâtiment lorgnent aussi la recherche qui se fait sur les équipements des stations spatiales. Et là, on ne parle pas seulement de l’épuration d’eau, mais aussi de l’épuration de l’air.

Des drones bâtisseurs

Ils sont aujourd’hui déjà en usage dans la construction: les drones. Pour l’instant, ils sont surtout utilisés à des fins de repérage (photo aériennes) ou encore de surveillance, mais les développements vont bon train pour en faire de vrais bâtisseurs qui puissent rapidement empiler des blocs de béton par exemple en toute sécurité et à toutes les hauteurs. Si aujourd’hui le rayon d’action des drones volants est limité par leur autonomie de vol et le poids qu’ils peuvent supporter, ces limites pourraient sauter demain.

De même pour d’autres drones volants ou grimpants, capables de construire tout ou partie d’un ouvrage, mais aussi de l’équiper par exemple en conduits électriques ou autres. A noter que le développement des engins eux-mêmes est une partie du défi, mais encore faut-il réfléchir par exemple sur le design des blocs de construction qu’ils transportent ou encore sur l’allègement des matériaux qui les composent, sans parler de l’environnement réglementaire pour l’usage des drones.

Bruno Renders donne à considérer que, parallèlement, de nombreux progrès ont été faits dans le domaine de la préfabrication de parties d’ouvrages - un autre moyen évidemment pour rapidement assembler des constructions.

Décupler la force

Construction rime souvent aussi avec travaux pénibles par tous les temps et sous pression du temps. Les spécialistes sont donc en train de réfléchir depuis des décennies sur des solutions capables de réduire la charge physique des ouvriers tout en garantissant leur sécurité bien sûr. Là aussi, le secteur suit l’évolution technologique dans d’autres secteurs.

Ainsi, les exosquelettes développés dans le domaine militaire pour réduire les charges des soldats pour qu’ils fatiguent moins font aussi leur entrée dans le bâtiment.

Lors des festivités pour le 15ème anniversaire du groupe CDEC en octobre dernier ont ainsi été présentés les solutions de l’entreprise RB3D qui décuplent par exemple la force d’un ouvrier sur un chantier route par exemple où des opérateurs déplacent usuellement des tonnes et des tonnes de bitume à la main pour l’étaler correctement.

Quelque 35 tonnes de bitume par jour seraient ainsi déplacés par un ouvrier. La solution RB3D permettrait grandement de réduire le poids de ce travail pénible.

Elle pèse 12 kilos, répartis sur le corps et est composée d’un manche intelligent détectant l’intention et la force de l’ouvrier maniant le rateau à bitume, un système électrique téléscopique appliquant des efforts proportionnés par rapport à l’intention et une jambe de force exosquelettique reportant les efforts et contre-efforts au sol sans passer par le corps de l’utilisateur. Sera-t-il remplacé à l’avenir par un robot?