Durée
40h Th
Nombre de crédits
| Master en architecture, à finalité | 5 crédits |
Enseignant
Anne Dengis, Francois Laurent, Vincent Servais, Sophie Trachte
Coordinateur(s)
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Les enjeux environnementaux contemporains, en particulier le changement climatique et la raréfaction des ressources naturelles, tant énergétiques que matérielles, ainsi que le besoin croissant en logements urbains questionnent aujourd'hui la production de l'environnement construit à toutes les échelles. Dans ce contexte, les opérations de rénovation sur notre stock bâti existant sont aujourd'hui de plus en plus encouragées, notamment par le biais de directives européennes et par les stratégies régionales de rénovation à long terme.
Apporter des réponses effectives à ces enjeux, lors des opérations de rénovation, demande de reconsidérer d'une part, l'usage des bâtiments existants, leur niveau de confort, leur matérialité et leur performance énergétique et d'autre part tant les modes constructifs, les systèmes techniques, les choix et le coût de matériaux. Et ce, en tenant compte du cycle de vie, des impacts environnementaux et de la circularité des matières.
Le cours « Sciences et Techniques 3, Approche performancielle des constructions existantes » a pour objectif d'envisager la rénovation du stock bâti existant sous l'angle de l'usage (ancien et nouveau), du confort et de la performance énergétique tout en s'intégrant dans une approche frugale, durable et circulaire.
La question posée est la suivante : « Comment peut-on aujourd'hui rénover le stock bâti existant en tenant compte des enjeux suivants :
- Enjeu de maintien et de conservation (Réhabiliter et offrir un nouveau cycle d'utilisation): comment maintenir au maximum, comment conserver une strcuture existante, comment l'adapter au nouveaux besoins d'habiter, comment améliorer l'état sanitaire, comment revisiter l'usage et l'organisation de l'espace ? comment le rendre davantage adapté et adaptable.
- Enjeu de confort et de performance énergétique (Faire mieux avec moins) : comment améliorer le confort ? comment rénover énergétiquement un bâtiment existant, quelles solutions envisager face à une matérialité existante et un comportement hygrothermique spécifique ? comment combiner des mesures sur l'enveloppe et sur les systèmes en vue d'établir une stratégie ?
- Enjeu de circularité et de réemploi (Réutiliser plutôt que produire à nouveau): comment réemployer au maximum les éléments existants in situ, comment réintroduire des matériaux de réemploi, comment envisager des solutions réversibles, comment éviter les déchets ? comment valoriser un inventaire réemploi et pré-démolition et un plan de gestion des déchets ?
- Enjeu environnemental(Limiter les impacts de manière globale) : comment réduire l'impact environnemental global, quel choix de matériaux, quel bilan énergie grise et CO2?
Vous travaillerez en groupe afin de favoriser le développement de l'intelligence collaborative utilisée en bureau d'architecture ainsi que l'argumentation et le dialogue.
Contenu des cours
- Introduction à la rénovation : enjeux, cadre réglementaire, approche multicritère ;
- Relevés, diagnostic : comprendre le bâtiment et ses spécificités (atouts et/ou faiblesses)
- Analyse des structures existantes et mise en relation avec la programmation et l'intégration d'un réseau de techniques : conservation, démolition, modification et/ou renforcement
- Potentiel programmatique (comment conserver et adapter) et analyse du confort ;
- Conception circulaire, gestion des déchets, et réemploi des matériaux en rénovation
- Les mesures d'amélioration énergétique de l'enveloppe : mesures, techniques, matériaux
- Evaluation environnementale et circulaire des mesures proposées
- L'intégration d'un système de ventilation en rénovation
- L'élaboration d'une stratégie et établissement d'une feuille de route
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Au terme de cette unité d'enseignement, vous serez capables de :
- Relever, analyser et comprendre le bâti existant et l'ensemble de ces composants matériels et techniques ;
- Relever et identifier les atouts et faiblesses d'un bâtiment en termes d'organisation spatiale et d'adaptabilité future, de structure, de confort et de performance énergétique ;
- Relever et analyser une structure existante ainsi que d'envisager, en fonction de l'usage et des techniques, les modifications à envisager ;
- Formuler des objectifs de rénovation ;
- Formuler et hiérarchiser des mesures de rénovation et/ou d'optimisation sur l'enveloppe et sur les systèmes techniques ainsi que d'en justifier l'intérêt
- Elaborer une stratégie globale (et par phase) de rénovation combinant mesures sur l'enveloppe et sur les systèmes, y compris les choix constructifs et technologiques ;
- Evaluer l'impact d'une stratégie de rénovation sur l'environnement (évaluation environnementale via TOTEM) et sur la circularité des matières
- Intégrer constructivement la stratégie de rénovation envisagée dans le projet d'architecture et de produire l'ensemble des détails techniques
- Manipuler et utiliser une série de logiciels tels que PHPP, TOTEM ainsi que différents outils développés par les enseignants tels qu'une carte d'identité, un inventaire réemploi, un inventaire démolition, une analyse qualitative de la réversibilité/circularité des solutions
Savoirs et compétences prérequis
L'approche réflexive proposée dans le cours s'appuie sur l'ensemble des compétences et connaissances acquises dans les trois domaines principaux que sont construction / structure / confort au cours des années de bachelier et de master 1, et ce au travers des cours Technologie du bâti (1à 6) et Sciences et Techniques (1 et 2)
Le cours est également en mettre en lien avec les connaissances et compétences acquises dans les cours de Relevé, de Territoire et d'Histoire de la Construction.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Par groupe, vous serez mis en situation d'un bureau conseil en rénovation durable et énergétiquement performante qui doit soumettre une stratégie de rénovation, sur base d'un cas d'étude et en justifier l'intérêt programmatique, structurel, énergétique et environnemental.
Cet exercice continu de conception d'une stratégie de rénovation constitue le fil conducteur de l'unité d'enseignement et la base de l'évaluation.
Les cours sont structurés en 10 séances de 4h00. La première séance est une séance théorique introductive à la rénovation et au diagnostic. Cette séance est suivie par une séance (en après-midi) de relevé et de diagnostic sur le terrain. Les huit autres séances suivantes sont organisées sous forme de workshop, avec :
- 1 heure d'apports théoriques ou de manipulation d'outils/logiciels (en auditoire)
- 3 heures d'exercice encadré pour développer le processus réflexif sur base d'un cas d'étude
Les activités d'apprentissage organisées durant le cours vous permettront de formuler et justifier adéquatement cette stratégie de rénovation. Ces activités sont les suivantes :
- Des séances magistrales de présentation des concepts théoriques et des dispositifs techniques visés et des outils à disposition. Ces séances sont dispensées par les cotitulaires et/ou des experts dans le domaine ;
- Des séances d'accompagnement, sous forme de tablées ou workshops animés par le ou les cotitulaires ;
- Des exercices de modélisation et d'évaluation
- Des retours et feed-back sur les documents transmis et/ou postés sur MIRO
- La mise à disposition des slides de cours et de documents de références (ouvrages, documentations professionnelles, outils, sites web...)
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Explications complémentaires:
L'unité d'enseignement sera dispensée en présentiel uniquement, sauf si la situation sanitaire ne le permet plus. Un enseignement hydride ou en distanciel sera alors organisé.
L'exercice en continu est réalisé par groupe de 3 étudiants.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Les slides de présentation sont fournis pour chaque cours sur eCampus.
Une bibliographie adaptée aux contenus théoriques dispensés en séance est proposée dans les slides. Une bibliographie d'articles scientifiques sera également mise à disposition.
Les documents techniques et/ou outils, type tableau Excel, à utiliser lors de certaines séances, sont transmis une semaine à l'avance et accessibles en ligne sur eCampus.
Peuvent être égalemetn utilisés, les sites suivants
- Energie Plus Le Site (energieplus-lesite.be)
- Détails rénovation (buildwise.be)
- Rénovation toutes les nouveautés (buildwise.be)
Modalités d'évaluation et critères
Travail à rendre - rapport
Evaluation continue
Explications complémentaires:
L'évaluation de votre maitrise de cet enseignement se fera au travers de
- Un travail de groupe - proposition et justification d'une stratégie de rénovation (65%)
- Un travail individuel - analyse critique d'un article scientifique sur la rénovation énergétique (35%)
Après chaque workshop, votre étant d'avancement sera déposé sur MIRO afin que nous puissions vous donner régulièrement un feed-back et réorienter vos choix si nécessaire. Le respect et la constance de ces dépôts ainsi que la qualité des documents déposés compteront pour 5% dans l'évaluation.
La remise intermédiaire (20%) est à soumettre en milieu de quadrimestre sur ecampus, le 19/11/23. Elle intégrera toute la réflexion sur le diagnostic et la structure et la programmation.
La synthèse de vos résultats et de votre approche réflexive, sous forme de rapport technique et justificatif ainsi qu'un rapport graphique (plans, coupes, détails et schémas) seront soumis en session de janvier et compteront pour 40%. Une cote unique est attribuée à l'ensemble du groupe. Un énoncé plus détaillé sera disponible sur eCampus.
Le rapport présente à la fois :
- La synthèse des relevés et diagnostic réalisés ;
- Les plans et coupes issus des relevés ;
- Les choix des mesures de rénovation : hiérarchisation et justification ;
- Les choix constructifs et techniques réalisés ;
- La justification de ces choix d'un point de vue confort, performance énergétique, performance environnementale, circularité et intégration architecturale ;
- Les éléments de calcul/simulation/évaluation associés ;
- Les documents graphiques d'intégration architecturale ;
- Les détails techniques.
L'évaluation du rapport portera sur les critères suivants :
- Démonstration par les étudiants à relever, analyser et comprendre le bâti existant et l'ensemble de ces composants matériels et techniques ;
- Démonstration par les étudiants de leur compréhension des concepts spatiaux, matériels et physique et techniques de base qui permettent l'évaluation globale du bâti existant ;
- Démonstration de leur capacité à formuler des objectifs de rénovation ;
- Démonstration de leur capacité à formuler, hiérarchiser des mesures de rénovation (enveloppe et système), d'en justifier l'intérêt et d'en évaluer l'impact environnemental et circulaire ;
- Démonstration de leur capacité à élaborer une stratégie de rénovation qui soit cohérente avec des objectifs de confort, de performance énergétique, de performance environnementale et de circularité ;
- Démonstration de leur capacité à élaborer des choix constructifs et technologiques ;
- Démonstration de leur capacité à intégrer constructivement la stratégie de rénovation envisagée dans la composition architecturale et de produire des détails techniques
- Démonstration de leur capacité à gérer les stocks de matières, à prévenir la production de déchets et à favoriser la circularité des matières dans leur conception architecturale.
Sur base d'une série d'articles qui vous seront proposés, il vous est demandé de réaliser individuellement, en deux à trois pages A4 maximum, une analyse critique d'un article au choix (3 articles différents par groupe) qui reprendra :
- Une courte description des objectifs, de la méthodologie et des résultats
- Une analyse critique mettant l'article en relation avec les connaissances dispensées au cours
Critères d'évaluation du travail individuel
L'évaluation portera sur les critères suivants :
- capacité de synthèse
- compréhension des enjeux discutés dans l'article
- qualité d'analyse critique et des arguments apportés dans la réflexion
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Afin de simplifier et optimiser nos échanges, toutes les communications et questions relatives à cet enseignement seront effectuées uniquement lors des différentes sessions de cours. Les informations principales et primordiales (calendrier, consignes, etc.) seront également rappelées sur la plateforme eCampus. Cette dernière accueillera également les supports de cours, les ressources pédagogiques et les dépôts de documents.
Afin d'organiser au mieux votre fonctionnement de groupe, il vous est conseillé de
- choisir vos co-équipiers en fonction de vos ateliers d'architecture respectifs: trois étudiants ayant le même atelier d'architecture auront plus de facilité à trouver des moments d'échange entre les séances
- participer et travailler activement en groupe durant les séances de workshop et de poser l'ensemble de vos questions à vos enseignants. De cette façaon, il ne restera qu'un travail de synthèse et de mise au propre à réaliser en autonomie
Contacts
Sophie Trachte - sophie.trachte@uliege.be
François Laurent - flaurent@uliege.be