Des étudiants de l'École d'architecture de l'Université Laval se sont distingués récemment au concours international d'idées Penser béton pour un monde durable (Concrete Thinking for a Sustainable World) de l'Association mondiale des écoles collégiales de l'architecture (ACSA). Sur cinq prix, ils ont raflé le premier, le troisième et la mention d'honneur de la catégorie Structure.
Des étudiants de l'École d'architecture de l'Université Laval se sont distingués récemment au concours international d'idées Penser béton pour un monde durable (Concrete Thinking for a Sustainable World) de l'Association mondiale des écoles collégiales de l'architecture (ACSA). Sur cinq prix, ils ont raflé le premier, le troisième et la mention d'honneur de la catégorie Structure.
En fait, 80 projets, dans les catégories Structure et Composant ont été soumis. Ils provenaient d'universités et de collèges du Canada, des États-Unis, du Mexique, de l'Inde et de la Nouvelle-Zélande.
«Les étudiants ont été mis au défi d'explorer des utilisations novatrices du béton et du ciment Portland (liant et durcissant entrant dans la composition du béton) afin d'atteindre les objectifs de développement durable», peut-on lire dans le communiqué.
Dans un bâtiment fictif, les trois groupes de trois étudiants de l'Université Laval accordent le rayonnement solaire, la géothermie «sol et eau» et les vents avec le béton. Ce, pour la régulation de la température intérieure aussi bien que pour la diminution des coûts de chauffage et de climatisation.
Leurs trois projets s'articulent autour de l'idée qu'ils se font du Centre de science, sorte de Disneyland scientifique dont on discute actuellement la faisabilité dans la région de Québec.
Sur l'ex-terrain de la Davie
C'est de façon purement théorique qu'ils le mettent sur l'emplacement même de l'ancien chantier maritime A.C. Davie de Lévis, qui est désormais une aire historique et culturelle protégée.
Dans leur démarche, ils concilient donc le génie structurel du béton, l'élégance de ses formes, la beauté du fleuve et celle de Québec, en face.
Leur regard tient également compte de la condition réelle du sol, des conditions atmosphériques, de l'environnement géologique, marin et humain de l'endroit.
«Nous savons que nos concepts ne peuvent être réalisés tels quels. Mais, ce que nous offrons, ce sont nos idées», dit Daphnée Van Lierde, membre de l'équipe lauréate, qui trouve, par ailleurs, que plusieurs d'entre elles peuvent s'appliquer dans la construction résidentielle.
Les trois groupes d'étudiants de l'Université Laval gagnants du concours ont été soutenus dans leur tâche par l'équipe professorale de l'École d'architecture composée de Claude Demers, de Marie-Claude Dubois et d'André Potvin.
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MUR DE BÉTON CHAUFFANT
Le bâtiment imaginé par l'équipe gagnante reproduit trois pavillons (comme des quais) orientés est-ouest. Mais ils sont, du sud au nord, de longueur croissante, de sorte que leurs murs de verre, sur deux étages, puissent également profiter, directement et obliquement, du rayonnement solaire et de sa chaleur. En clair, les plus longs sont exposés parce que les plus petits en prennent moins large.
À l'intérieur de chaque pavillon se dresse, sur les deux niveaux, un mur de béton d'un mètre d'épais. Outre sa puissance structurelle, il donne lieu à une masse thermique étonnante. «Il s'agit d'une grosse plinthe qui stocke la chaleur solaire le jour, puis la diffuse dans le bâtiment la nuit durant. Chacun naît au sol à l'est et meurt, dans le fleuve, à l'ouest», racontent les équipières.
Le verre, qui sert donc de mur extérieur, capte la chaleur. Le mur de béton, orienté de façon identique, en fait provision. Un espace tampon entre l'un et l'autre le favorise. La nuit, des battants ou brise- soleil isolés, disposés à l'extérieur à la façon d'un store, se ferment pour empêcher la chaleur de fuir; les jours d'été, pour l'empêcher d'entrer.
Pendant les chaleurs estivales, la géothermie par le sol à l'est et par la mer à l'ouest refroidit le béton, qui diffuse sa fraîcheur. Car le béton est polyvalent. De plus, il ne rouille, ni ne brûle, ni ne pourrit.
Puis, l'été encore, les vents transversaux du fleuve viennent en renfort. L'air frais s'insinue par le bas des murs de verre, contribue au rafraîchissement des lieux avant qu'il ne devienne chaud. Alors, il est entraîné vers le haut. Et tandis que l'air frais nouveau le talonne, il s'échappe à l'extérieur par des ouvertures. De plus, des alcôves sont pratiquées dans les murs de béton, pour s'y asseoir et sentir la «thermie du béton en interaction avec les pans de verre capteur». De plus, elles sont enduites d'une peinture à pigments thermochromiques. On y pose la main et on en aperçoit la trace thermique. Ce faisant, on flirte avec la science.
» Premier prix
Titre du Projet
Riverbank filters (Filtres côtiers)
Conception
Mikaëlle Rolland-Lamothe (Saint-Jean-sur-Richelieu), Daphnée Van Lierde (Montréal), Gisèle Fraser (Saint-Alexandre de Kamouraska)
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DANS L'EAU ET PLEIN LÀ VUE
Sur l'ancien chantier maritime A.C. Davie de Lévis, on halait les bateaux hors de l'eau pour leur radoub ou leur réparation. Au contraire, PlainSight s'insinue dans l'eau. L'idée est de s'en approcher, tout en étant exposé aux fantaisies du vent, de la lumière et du paysage. Le bâtiment comprend des prismes en acier et en verre. Puis des ouvertures pixélisées pour équilibrer la lumière du jour, maîtriser les éblouissements et donner, la nuit, d'aimables plages pointillées de lumière.
Nouvel isolant
Ce qui, en matière de technologie, distingue cette proposition de Centre de science, c'est l'emploi d'isolant transparent. Ce matériau est encore méconnu de l'industrie de la construction au Québec. En Europe, on le connaît. Il est en polycarbonate (sorte de polymère transparent employé spécialement dans la fabrication de CD et de DVD) en nid d'abeille, mais traité contre le rayonnement ultraviolet, ou en aérogel de silice (sable). Il réduit les fuites de chaleur nocturne, favorise l'entrée de chaleur le jour tout en combattant le gel. Dans PlainSight, l'isolant est bardé, de part et d'autre, de verre. Contre la vitre intérieure se dresse une sorte de store (brise-soleil) pour réguler la lumière et contenir la chaleur la nuit. Contiguë au store se trouve, vers l'intérieur, une chambre d'air, puis le mur de béton non armé dont la masse fait provision de chaleur le jour, pour la diffuser la nuit. Comme une plinthe de chauffage. Application résidentielle possible.
» Troisième prix
Titre du Projet
PlainSight (Plein la vue)
Conception
Sylvain Lagacé (Bathurst) Philippe Lafrance-Boucher (Rimouski) François Riverin (Saguenay)
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DERRIERE LE FILET
Le Centre de science, presque flottant, de Gabrielle, Anabel et Olivier est concis. Ils le cachent, comme un bijou dans un écrin, sous une résille (filet) de béton. «Presque entièrement ouverte pour profiter le plus possible de la lumière et des vents transversaux, la résille sert de contreventement. Elle s'oppose donc aux forces horizontales et verticales», explique Gabrielle Nadeau.
Deux de ses quatre faces sont orientées sud pour capter le plus d'énergie solaire possible et profiter des vents transversaux. À leur rencontre, juste derrière le «filet», un hall pleine hauteur tient lieu «de grande cheminée pour l'évacuation de l'air de l'ensemble».
Par ailleurs, les visiteurs sont invités à se déplacer, d'un niveau à l'autre, par un enchaînement de rampes et de salons aériens tout en admirant le paysage environnant.
» Mention d'honneur
Titre du Projet
Interface Matricial (Interface matricielle)
Conception
Gabrielle Nadeau (Québec) Anabel Arsenault (Victoriaville) Olivier Boucher (Saint-Eustache)
