Préambule
Sous l’effet de facteurs environnementaux, économiques et liés aux modes de vie, les attentes relatives à la performance des bâtiments et de leurs sites ont grandi et ne portent plus seulement sur une performance énergétique élevée, mais aussi sur une série de critères qui reflètent l’évolution des valeurs de la société à l’égard de l’environnement et les réalités du changement climatique induit par l’homme. Les attentes face aux résultats finaux des projets d’immobilisations ont aussi augmenté, tout comme les demandes faites aux architectes et à leurs équipes de conception d’innover tant dans le produit que dans le processus de conception et de réalisation de leurs projets. Le développement durable, la conception régénératrice, la conception durable intégrale, la conception résiliente, le processus de conception intégrée et la réalisation de projets intégrée sont des termes devenus courants dans le vocabulaire de l’architecte.
Les connaissances sur ces concepts, principes et processus augmentent sans cesse. Elles ne se limitent pas à l’architecture ou à la pratique architecturale, mais s’étendent à de multiples disciplines. En fait, certains prétendent même que par la nature de la pensée systémique intégrée, qui est à la base de tous ces concepts, le corpus de connaissances s’étend à toutes les disciplines. Comme le présent MCPA est axé davantage sur la façon d’exercer l’architecture que sur la façon de concevoir les projets d’architecture, il se penche sur les liens entre ces concepts, principes et processus. Il ne fournit pas d’analyse complète, d’instructions d’utilisation ou de listes de contrôle spécifiques à ces idées.
Introduction
La définition du développement durable qui est largement reconnue provient du Rapport de la Commission mondiale sur l’environnement et le développement, Notre avenir à tous, préparé par la Commission Brundtland pour l’Assemblée générale des Nations Unies, aussi appelé Rapport Brundtland :
« Le développement durable est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs. »
Commission Brundtland, 1987
La poursuite de la durabilité comme objectif de développement a été éclipsée par la crainte que la durabilité de l’environnement actuel ne suffise pas à elle seule à relever les défis posés par l’accélération du changement climatique, la croissance démographique et l’épuisement des ressources. Alors que le développement durable se préoccupe de satisfaire aux besoins humains fondamentaux sans compromettre les possibilités futures et l’accès aux ressources, le développement régénérateur cherche à restaurer les systèmes naturels et à renouveler les sources de matériaux et d’énergie, les habitats et les écosystèmes. Pour citer Bill Reed et Pamela Mang dans leur article « Regenerative Development and Design » de l’Encyclopedia of Sustainability Science and Technology :
« Le domaine émergent du développement et de la conception régénérateurs marque une évolution importante dans le concept et l’application de la durabilité. Les pratiques de la conception durable ou écologique ont été axées principalement sur la plus grande réduction possible des dommages à l’environnement et à la santé des personnes et sur l’utilisation plus efficace des ressources, en fait, sur le ralentissement de la dégradation des systèmes naturels de la terre. Les partisans d’une approche régénératrice envers l’environnement bâti croient qu’une approche plus profondément intégrée et systémique à la conception et à la construction des bâtiments et des établissements humains (et de pratiquement toutes les autres activités humaines) est nécessaire. Les approches régénératrices cherchent non seulement à inverser la dégénérescence des systèmes naturels de la terre, mais aussi à concevoir des systèmes humains qui peuvent évoluer de concert avec les systèmes naturels – évoluer d’une manière qui procure des avantages mutuels et une plus grande expression globale de la vie et de la résilience. » [Traduction libre]
Dans le contexte des bâtiments, où le développement durable peut prendre en compte tout le cycle de vie, la conception régénératrice se penche sur les possibilités offertes dans tout le cycle de vie.
Les concepts de la régénération sont à la base de changements évolutionnaires et révolutionnaires, allant de la justice réparatrice à la permaculture et à la conception des bâtiments et à l’aménagement des sites. Aucune définition du développement régénérateur ne s’applique à tous les contextes. Toutefois, les principes applicables à la conception régénératrice comprennent :
- une pensée systémique intégrée qui explore les liens, les interdépendances et les impacts entre les systèmes, même les systèmes humains, naturels et technologiques apparemment sans lien entre eux;
- des processus d’autoalimentation et d’autorégénération;
- la synthèse des environnements humains et bâtis avec les systèmes naturels.
La résilience est un autre concept qui émerge dans la conception et l’aménagement de l’environnement bâti. Elle se définit comme suit :
« . . . la capacité de s’adapter à des conditions évolutives et à maintenir ou à retrouver la fonctionnalité et la vitalité face au stress ou aux perturbations. C’est la capacité de rebondir après une perturbation ou une interruption. » [Traduction libre]
“What Is Resilience?” Resilient Design Institute, 2012
L’augmentation des événements météorologiques extrêmes, associée aux solutions de planification du passé axées sur la sous-optimisation pour un gain financier optimal, a entraîné une augmentation des dommages matériels, de la destruction de l’environnement naturel et des pertes humaines. Le Resilient Design Institute énumère les 10 principes de la conception résiliente :
- La résilience transcende les échelles.
- Les systèmes résilients répondent aux besoins humains fondamentaux.
- Les systèmes diversifiés et redondants sont intrinsèquement plus résilients.
- Les systèmes simples, passifs et flexibles sont plus résilients.
- La durabilité renforce la résilience.
- Les ressources disponibles localement, renouvelables ou récupérées sont plus résilientes.
- La résilience permet d’anticiper les interruptions et un avenir dynamique.
- Trouver et promouvoir la résilience dans la nature.
- L’équité sociale et la communauté contribuent à la résilience.
- La résilience n’est pas absolue.
La durabilité, la régénération et la résilience introduisent des considérations de conception qui se superposent aux exigences traditionnelles de l’expérience humaine par rapport à l’espace et à la forme, à la lumière, à la fonctionnalité, à la constructibilité et à l’esthétique. En parallèle, il y a la volonté de créer un environnement bâti accessible à tous, quelles que soient les exigences de base d’un code du bâtiment ou la nature ou la capacité de chaque individu.
Collaboration des parties prenantes du projet
Dans leur livre The Integrative Design Guide to Green Building, 7 Group et Bill Reed racontent comment le choix des couleurs de peinture pour un espace, plus précisément la valeur réfléchissante de la peinture, a eu des répercussions considérables sur la fonction et l’éclairage, car il a permis de réduire le nombre d’appareils d’éclairage, ce qui a entraîné une réduction des besoins en énergie, une diminution de la demande pour les systèmes de CVCA et la réduction des coûts d’investissement globaux du fait que tous les systèmes du bâtiment avaient la bonne capacité (19-22). Pour atteindre un tel résultat, tous les membres de l’équipe ont remis en question les hypothèses à chaque étape, ont procédé à une collecte et à une analyse exhaustives des données et ont identifié toutes les interrelations possibles entre les systèmes.
La collaboration de toutes les parties prenantes du projet dans un environnement de travail positif est le fondement d’un développement durable, régénérateur et résilient. La clé du succès réside dans l’engagement total du maître de l’ouvrage auprès des décideurs de chaque groupe de principales parties prenantes : architectes, ingénieurs, consultants spécialisés, utilisateurs des bâtiments, constructeurs et métiers spécialisés. Ce qui maintient le processus d’intégration, c’est l’engagement du maître de l’ouvrage à participer à l’identification, à l’analyse et à la documentation de toutes les exigences du projet et des interrelations entre les systèmes, et à s’engager à fournir les ressources financières nécessaires.
Nonobstant le processus de collaboration, la capacité d’un bâtiment à contribuer à un environnement durable ou régénérateur ne se manifeste qu’à l’achèvement de la construction. La durabilité ou la régénération réelle dépend de la façon dont le maître de l’ouvrage et les occupants exploitent et gèrent les systèmes, et entretiennent le bâtiment.
Voir le chapitre 5.2 – Gestion des parties prenantes pour un supplément d’information sur les parties prenantes et leur rôle dans les projets.
Processus de conception et modes de réalisation des projets innovants
La création d’équipes performantes ne se fait pas par accident ou en réunissant des gens dans une pièce en leur disant : « Vous êtes tous des professionnels. Faites le travail ». La collaboration n’est pas non plus de tout repos pour les parties prenantes qui se soucient souvent davantage de leurs propres objectifs et de la rentabilité du projet, et qui cherchent à en obtenir le maximum au meilleur prix possible. La constitution d’une équipe et la collaboration exigent un investissement en ressources et en temps pour enseigner/apprendre de nouvelles attitudes, adopter des perspectives différentes et développer l’empathie. En plus de travailler avec des individus pour créer une équipe performante, il faut mettre en place des structures organisationnelles (voir le chapitre 4.1 – Types de réalisation de programmes de conception-construction); des systèmes de communications (voir le chapitre 5.3 – Gestion des communications); et des processus de gestion (voir le chapitre 5.1 – Gestion du projet de conception) pour créer l’infrastructure nécessaire à la cohésion de l’équipe et à la prise de décisions. Le processus de conception intégrée (PCI) et la réalisation de projet intégrée (RPI) sont deux structures de gestion qui appuient le travail des équipes performantes et collaboratives.
Bien que le processus de conception intégrée (PCI) et la réalisation de projet intégrée (RPI) se soient développés au cours des dernières décennies, ils constituent des innovations par rapport aux modes de conception traditionnels et aux structures organisationnelles des projets. Ces deux approches différentes, mais cohérentes, sont développées pour favoriser des processus de collaboration et des systèmes de gestion et de contrats qui permettraient aux différentes parties prenantes de l’industrie de la conception et de la construction de travailler ensemble pour réaliser des environnements durables, régénérateurs et résilients.
Processus de conception intégrée (PCI)
Le processus de conception intégrée (PCI), basé sur la pensée systémique, est une méthode de recherche collaborative visant à explorer et à découvrir des relations et des interrelations entre des éléments et des systèmes humains, naturels et technologiques. La pensée systémique est :
« . . . une méthode permettant de comprendre comment les choses (éléments et systèmes) sont liées entre elles et comment elles s’influencent les unes les autres au sein d’un ensemble. La façon dont des éléments comme l’eau, le soleil, le sol, l’air, les plantes, les animaux et les êtres humains interagissent et se soutiennent mutuellement en tant que système est un exemple de pensée systémique. » [Traduction libre]
Bureau de la durabilité, Université de la Colombie-Britannique
Russell Ackoff, un théoricien de l’organisation, a décrit comme suit le problème de l’étude des relations entre les éléments et les systèmes :
« La langue anglaise ne contient pas de mot pour exprimer la notion de ‘systèmes de problèmes’. J’ai donc dû en inventer un. J’ai choisi de qualifier un tel système de ‘désorganisation’. On peut rarement remédier à un problème de désorganisation en résolvant indépendamment chacun des sous-problèmes qui la causent. » (22).
Le processus de conception intégrée fournit un cadre systématique qui soutient la pensée systémique dans la recherche de solutions de conception. Le PCI décrit un processus de haut niveau pour optimiser l’engagement des parties prenantes dans les projets de conception. Il repose sur le principe selon lequel il faut explorer, documenter et analyser de manière exhaustive les intérêts de toutes les parties prenantes pour réaliser une conception optimale qui répond aux besoins de toutes les parties prenantes. Les architectes assimilent souvent les « parties prenantes » aux utilisateurs des bâtiments, mais dans le contexte du PCI, elles comprennent d’autres personnes qui ont un impact sur les résultats des projets ou qui sont touchées par ceux-ci.
La réussite d’un processus de conception intégrée repose sur une facilitation intensive, des compétences interpersonnelles, un engagement du maître de l’ouvrage, un leadership dans la conception et l’exercice d’une influence plutôt que d’une autorité. Le PCI ne définit pas les résultats du projet, mais il permet de découvrir les attentes, les limites et les contraintes du projet et, à partir de là, d’établir des objectifs.
Le processus de conception intégrée nécessite un travail considérable des experts-conseils dès la phase des études préconceptuelles du projet, ce qui entraîne une redistribution des efforts sur l’ensemble du cycle de vie du projet. L’examen exhaustif réalisé au tout début du projet a pour effet de réduire considérablement la prise des décisions de conception dans les phases ultérieures de l’élaboration des documents de construction.
Il est plus facile de mettre en place un processus de conception intégrée lorsque les principales parties prenantes du projet sont toutes engagées dans l’examen des problèmes de la conception intégrée. Par exemple, les connaissances d’un constructeur peuvent modifier la nature des documents requis pour communiquer le but de la conception et modifier les processus d’examen de la constructibilité. Toutefois, un mode de réalisation de projet comme le mode conception-offres-construction n’a peut-être pas la structure nécessaire pour permettre aux constructeurs de participer à l’étape de la conception, car selon ce mode, le constructeur n’est engagé qu’après les phases du projet définitif et de l’appel d’offres.
Le processus de conception intégrée peut s’appliquer à n’importe quel mode de réalisation de projet; toutefois certains modes conviennent mieux que d’autres à cette approche, comme la réalisation de projet intégrée.
Voir la liste de références à la fin de ce chapitre pour trouver de l’information plus complète sur le PCI.
Mode de réalisation de projet intégrée (RPI)
Le mode de réalisation de projet intégrée (RPI) est un cadre contractuel et de gestion conçu pour favoriser la collaboration. Au niveau contractuel, cela se fait par le biais d’un contrat multipartite. Contrairement aux modes traditionnels de réalisation de projets selon lesquels les relations contractuelles entre les nombreuses parties sont établies par le biais de nombreux contrats individuels, c’est-à-dire le contrat client-architecte, les contrats architecte-ingénieur, le contrat maître de l’ouvrage-entrepreneur et les contrats entrepreneurs-entrepreneurs spécialisés, le contrat de RPI lie toutes les parties – client, architecte, ingénieurs, consultants spécialisés, entrepreneur et métiers spécialisés – dans un contrat unique qui prévoit le partage des bénéfices entre toutes les parties selon une formule établie dès le début du projet. La collaboration doit aboutir à l’optimisation de la conception afin de répondre aux exigences du client. Le client reçoit une part de la réserve pour risques sous forme d’économies de coûts et les autres parties reçoivent une fraction prédéterminée de cette réserve pour risques sous forme de profit. Le risque appartient à la partie la mieux placée pour gérer cette incertitude spécifique.
La forme de collaboration de la réalisation de projet intégrée exige la création d’une structure de gestion basée sur le consensus de plusieurs comités multipartites pour organiser, planifier, concevoir, construire et mettre en service l’installation. La structure organisationnelle du projet est hiérarchique dans la mesure où les comités de planification et de mise en œuvre relèvent d’un comité de surveillance. Chaque comité est composé de représentants décisionnels de chacune des parties.
Le processus de conception intégrée (PCI) et la réalisation de projet intégrée (RPI) ne sont ni mutuellement inclusifs ni mutuellement exclusifs. Ce sont deux processus distincts, qui peuvent chacun à leur manière accroître la probabilité d’atteindre une haute performance. Utilisés ensemble, ces deux cadres devraient soutenir une méthodologie cohésive et exhaustive pour réaliser des projets d’immobilisation qui affichent des niveaux élevés de performance durable, régénératrice et résiliente.
Critères de la conception durable, régénératrice et résiliente
Dans cette approche, il faut établir des objectifs mesurables de durabilité et de conception régénératrice pour chaque projet, en utilisant des méthodes collaboratives pour engager les principales parties prenantes, y compris le maître de l’ouvrage/client, les utilisateurs, l’équipe de conception et l’équipe de construction (selon le mode d’approvisionnement). Les objectifs établis peuvent également concorder avec les cibles d’un organisme de certification; toutefois, les objectifs d’un projet donné peuvent aller au-delà de ces mesures.
Au début d’un projet, il n’est pas toujours possible d’en établir la portée. L’examen et l’analyse détaillée de l’étude de rentabilisation du projet devraient permettre de découvrir les besoins énoncés et non énoncés du client et des parties prenantes. C’est le début du processus de conception intégrée (PCI). Il se peut alors que les exigences du client et des parties prenantes soient contradictoires ou même qu’elles s’excluent mutuellement. Le processus d’examen et d’analyse peut révéler une mauvaise compréhension des notions de durabilité, de régénération et de résilience parmi les différentes parties prenantes. Les projets durables ou régénérateurs amènent souvent le maître de l’ouvrage à élargir la portée du projet pour y ajouter des caractéristiques opérationnelles qu’il n’aurait pas ajoutées autrement. La production d’électricité sur place en est un exemple évident. Le traitement des eaux usées sur place en est un autre. Dans ces cas et dans des cas analogues, la portée du projet est élargie au-delà de celle des projets classiques. Les architectes peuvent avoir un rôle à jouer dans la prestation de ces nouveaux services.
Les principes de la conception durable et régénératrice reposent sur de nombreux concepts qui visent cependant tous l’intégration d’objectifs sociaux avec l’environnement naturel. Le client qui cherche à atteindre un niveau mesurable de développement durable et régénérateur doit décider si le projet visera l’atteinte des objectifs établis et publiés par un organisme de certification, tel que Green Building Certifications Inc. Canada (GBCI Canada), et cherchera à faire valider les résultats obtenus, notamment par la certification d’un système d’évaluation comme LEED, WELL ou Green Globes.
Les critères publiés par les organismes de certification énoncent des objectifs de conception, de construction et d’exploitation, mais ne décrivent pas comment les atteindre. C’est le défi que doivent relever le client, les concepteurs, les constructeurs et les exploitants.
Vous trouverez des sources d’information sur les modes de travail collaboratif pour la conception dans la section Références ci-dessous.
Durabilité, régénération, résilience, processus de conception intégrée et réalisation de projet intégrée : Une synthèse de concepts, de principes et de pratiques
La durabilité, la régénération et la résilience sont des principes de conception, de développement et d’exploitation qui déterminent les résultats souhaitables des projets. Il faut établir des objectifs spécifiques pour chaque projet en fonction des exigences des parties prenantes. Les organismes de certification publient des cibles de développement durable et régénérateur qui peuvent être intégrées aux exigences du projet. En fin de compte, l’approche d’une firme envers la conception durable, régénératrice et résiliente et sa façon d’appliquer une approche collaborative pour y parvenir reposent sur le développement d’une méthodologie qui lui est propre et qu’elle pilote. L’adoption des cibles de certification d’un organisme de certification permet de mesurer plus clairement les résultats, mais les processus d’interaction et de facilitation et la capacité d’influencer les autres découlent de la culture, de la philosophie, de l’expertise et des capacités de la firme. En bref, la firme doit développer une compétence de base en matière de collaboration et une connaissance experte de la conception de systèmes intégrée pour obtenir un avantage concurrentiel.
Références
7GROUP AND BILL REED. The Integrative Design Guide to Green Building: Redefining the Practice of Sustainability, New York, John Wiley & Sons, 2009.
ACKOFF, Russell L. “Systems, Messes and Interactive Planning” from Redesigning the Future: A Systems Approach to Societal Problems, New York, John Wiley & Sons, 1974.
ALLISON, Markku, et al. Integrated Project Delivery: An Action Guide for Leaders. Integrated Project Delivery Alliance (IPDA), Center for Innovation in the Design and Construction Industry (CIDCI), Charles Pankow Foundation, 2019. University of Minnesota Digital Conservancy, http://hdl.handle.net/11299/201404, consulté le 21 octobre 2020.
ASHCRAFT, Howard W., Jr. “Integrated Project Delivery Agreement – A Lawyer’s Perspective.” Journal of the Canadian College of Construction Lawyers, May 2014.
ASHRAE Standard 209-2018 Energy Simulation Aided Design for Buildings except Low Rise Residential Buildings. Techstreet Store. https://www.techstreet.com/standards/ashrae-209-2018?product_id=2010483, consulté le 21 octobre 2020.
BROPHY, Vivienne, and J. Owen Lewis. “Green Vitruvius: Principles and Practice of Sustainable Architectural Design.” Earthscan, 2011. https://downloads2020.com/ebook.html?pid=6&offer_id=26&ref_id=b24bc9e2a816cf3709dfb437d3d7ff2x_f1b1cb66_3f0e4cf5&sub1=49400&keyword=Green%20Vitruvius%20-%20Principles%20And%20Practice%20Of%20Sustainable%20Architectural%20Design%20-%20Vivienne%20Brophy,%20J%20Owen%20Lewis&sub8=Green%20Vitruvius%20-%20Principles%20And%20Practice%20Of%20Sustainable%20Architectural%20Design%20-%20Vivienne%20Brophy,%20J%20Owen%20Lewis&m=Green%20Vitruvius%20-%20Principles%20And%20Practice%20Of%20Sustainable%20Architectural%20Design%20-%20Vivienne%20Brophy,%20J%20Owen%20Lewis consulté le 21 octobre 2020
BRUNDTLAND COMMISSION. « Report of the World Commission on Environment and Development: Our Common Future. » 1987, https://sustainabledevelopment.un.org/content/documents/5987our-common-future.pdf consulté le 21 octobre 2020
DEKAY, Mark. Integral Sustainable Design: Transformative Perspectives. London, UK: Earthscan, 2011.
MANG, Pamela, and Bill Reed. “Regenerative Development and Design.” Encyclopedia of Sustainable Science and Technology, 2012 Edition. Springer Link, https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-1-4419-0851-3_303, consulté le 21 octobre 2020
REED, Bill. “Shifting from ‘Sustainability’ to Regeneration.” Building Research & Information, 35:6, pp. 674–680, https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09613210701475753, consulté le 21 octobre 2020.
RESILIENT DESIGN INSTITUTE. “The Resilient Design Principles.” Resilient Design Institute, 2012. https://www.resilientdesign.org/the-resilient-design-principles, consulté le 21 octobre 2020.
RESILIENT DESIGN INSTITUTE. “What Is Resilience?” Resilient Design Institute, 2012. https://www.resilientdesign.org/what-is-resilience, consulté le 21 octobre 2020.
SUSTAINABILITY OFFICE, University of British Columbia. « What Is Whole Systems Thinking? » https://sustain.ok.ubc.ca/whole-systems-plan/what-is-it, consulté le 21 octobre 2020.
WILLIAMS, Daniel E. Sustainable Design: Ecology, Architecture, and Planning. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2007.