Vie universitaire

Le béton, matériau écologique

Trois équipes d’étudiants en architecture se distinguent à un concours international sur les utilisations novatrices du béton dans un esprit de développement durable

Par : Yvon Larose
«Filtres côtiers», «Plein la vue» et «Interface matricielle»: ces titres évocateurs sont ceux de trois projets pour le moins originaux conçus à l’hiver 2007 par trois équipes d’étudiantes et d’étudiants en architecture dans le cadre du cours Ambiances physiques et design donné par les professeurs Claude Demers, Marie-Claude Dubois et André Potvin. Le 23 juin dernier, à Washington, ces projets obtenaient respectivement le premier prix, le troisième prix et une mention d’honneur dans la catégorie «Structure» du concours international 2006-2007 de design étudiant «Concrete Thinking for a Sustainable World». Plus de 80 projets avaient été soumis à ce concours commandité par la Portland Cement Association et administré par l’Association of Collegiate Schools of Architecture. Les participants avaient pour défi d’explorer des utilisations novatrices, dans un esprit de développement durable, de matériaux à base de ciment Portland comme le béton. Les participants provenaient de 23 universités réparties dans 6 pays, dont les États-Unis, le Japon et le Canada.

Selon Marie-Claude Dubois, il existe un lien évident entre le béton, ce matériau polyvalent, durable, qui offre une grande puissance structurelle, et le développement durable. «Le béton, explique-t-elle, dure longtemps et peut être utilisé à l’état brut, d’où une économie de matériau pour la finition. De plus, il a une grande capacité thermique ainsi qu’une conductibilité élevée.» Un processus appelé «déphasage» permet des économies d’énergie, réduit les pointes thermiques et améliore le confort thermique. «L’hiver, précise la professeure, le béton exposé au rayonnement solaire à travers un vitrage orienté au sud peut accumuler de la chaleur et la stocker pour ensuite redonner cette chaleur sous forme de rayonnement et de convection à l’air et aux surfaces de la pièce quand la température ambiante est plus basse que celle de la masse de béton.»

Réduire les coûts
Chacun des trois projets tournait autour d’un bâtiment fictif inspiré du Centre d’exploration en science et technologie qui pourrait voir le jour à Québec. Dans chaque cas, les étudiants ont situé le bâtiment sur l’emplacement d’une aire historique et culturelle protégée, l’ancien chantier maritime Davie, à Lévis. D’un projet à l’autre, on a tenu compte des interactions entre le béton employé et des facteurs externes comme le rayonnement solaire, l’énergie géothermique et marémotrice, et les vents. Chaque fois, le but visé était le même: réduire les coûts de chauffage et de climatisation et améliorer le confort thermique, tant à l’intérieur qu’à l’extérieur du bâtiment.

Les auteures du projet «Filtres côtiers» sont trois étudiantes à la maîtrise: Gisèle Fraser, Mikaëlle Rolland-Lamothe et Daphnée Van Lierde. Celles-ci ont imaginé trois pavillons de deux étages de longueur croissante. À chaque niveau, les murs extérieurs avec vitrage orienté au sud captent la chaleur solaire et la «dirigent» vers un mur de béton qui s’élève en parallèle à quelques mètres à l’intérieur. Les murs de béton emmagasinent la chaleur durant le jour et la diffusent pendant la nuit. L’été, les vents transversaux qui soufflent sur le fleuve rafraîchissent l’intérieur des bâtiments dans un mouvement circulaire, pénétrant par le bas des murs de verre et ressortant par des ouvertures pratiquées dans le haut des pavillons. Selon Marie-Claude Dubois, le projet des trois étudiantes est très réussi, et ce, sur plusieurs plans. «Il offre, dit-elle, une grande richesse des espaces intérieurs et extérieurs, exprime un caractère nautique, permet la conservation des berges naturelles, exploite la vue sur Québec, l’ensoleillement et la lumière naturelle, offre un bon contrôle thermique, intègre bien les systèmes mécaniques, optimise l’utilisation des matériaux. En plus, ce projet est réalisable avec un système de construction simple et modulaire.»

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