Les différents projets du Solar Decathlon en images

Du 28 juin au 14 juillet 2014, le Solar Décathlon s’installe pour la première fois en France, à Versailles. Cette compétition internationale est ouverte aux universités et aux grandes écoles du monde entier, rassemblées autour d’un défi : « Concevoir et construire une maison solaire autonome en énergie ».

Après deux ans de travail, les équipes en compétition y construisent 20 prototypes de maison solaire, ouvertes à tous, et qui ont vocation à être industrialisées.

 Avec l’édition 2014 du Solar Decathlon, les règles de la compétition ont été affinées mais l’évaluation des projets se fait toujours selon 10 critères qui couvrent toutes les questions liées à l’habitat de demain. En France, six enjeux ont été mis en avant :

1/ DENSITÉ
Aujourd’hui, la plupart de la population vit dans les villes où les zones de construction sont rares et coûteuses. Des solutions de logement plus denses sont nécessaires afin de minimiser les impacts environnementaux. C’est pourquoi l’édition française de la compétition encourage les projets de logements collectifs plutôt que l’habitat individuel même si des solutions pour le milieu rural peuvent être envisagées pour peu qu’elles prennent en compte la question de la consommation des terres agricoles.

2/ MOBILITÉ

Pour la première fois, le Solar Decathlon met l’accent sur la mobilité. Un enjeu majeur qui renvoie à la localisation du logement par rapport aux ressources essentielles (alimentation, services, travail, loisirs…), mais pas seulement. Il s’agit également du couplage énergétique entre l’habitat, producteur d’énergie solaire, et des véhicules électriques, qui assurent une double fonction de transport et de stockage de l’énergie intermittente produite.

3/ SOBRIÉTÉ

À chaque édition, la compétition évolue et accroît ses exigences de performance énergétique. S’il est important d’assurer l’approvisionnement en énergie par des sources renouvelables, il faut au préalable limiter la demande et donc la consommation d’énergie finale. C’est pourquoi il a été décidé de limiter la puissance photovoltaïque installée et de donner une place importante à l’efficacité énergétique.

4/ INNOVATION

Le Solar Decathlon est une compétition universitaire ; l’innovation doit donc rester au cœur des projets : architecture, mode constructif, approvisionnement énergétique, ameublement, appareils domestiques… Des exigences de performance qui doivent se conjuguer avec les besoins et les attentes des habitants.

5/ ACCESSIBILITÉ FINANCIÈRE

Si les solutions innovantes sont encouragées, elles ne doivent pas se traduire par une augmentation non maîtrisée de l’investissement dans des équipements sophistiqués et coûteux. Dans un contexte de crise économique, l’accessibilité financière doit être au cœur des projets proposés.

6/ CONTEXTUALISATION

Les projets en lice doivent répondre de façon satisfaisante au contexte local (culturel, climatique, économique et social) tout en étant hautement performants durant la compétition. Ce défi permet en outre d’instaurer un lien entre des solutions techniques universelles et des spécificités locales.

En 2014, Versailles accueillera 20 équipes provenant de 16 pays et 3 continents.

Chaque équipe doit trouver une solution d’habitat à énergie positive qui correspond au contexte et aux spécificités de son pays d’origine. Cette volonté de prendre en compte l’environnement dans lequel le prototype est appelé à fonctionner a suscité une grande diversité d’approches que l’on peut classer en trois grandes catégories : le renouvellement urbain, la prise en compte des risques et les enjeux sociétaux.

Le concept d’une « ville fertile » est au cœur du projet de l’équipe nantaise Atlantic Challenge, qui relève un défi. L’objectif est d’incorporer dans le cadre urbain une activité agricole, aux côtés du travail, des relations socioculturelles et des activités déjà existantes. Le projet proposé se concentre sur un bâtiment industriel ancien, appelé CAP 44, et son espace vert adjacent, la carrière de La Misère. Le célèbre ingénieur et constructeur en béton François Hennebique a construit cet édifice, en 1895, pour les Grands Moulins de Nantes. Le bâtiment a ensuite été affecté à une coopérative agricole au début du 20e siècle puis transformé en immeuble de bureaux dans la période d’après-guerre. Le projet vise à réhabiliter cet ensemble en mettant l’accent sur l’utilisation de l’espace et l’efficacité énergétique. Parallèlement, une ferme pédagogique sera installée dans la carrière de la Misère ; ce sera le noyau d’un vaste programme de fertilisation du territoire.

Ressò est un projet ambitieux, motivé par l’observation des conséquences de la bulle spéculative immobilière du début du 21e siècle : le stock de bâtiments existants inhabités est énergétiquement inefficace et doit donc être revitalisé. Les trois enjeux sous-jacents sont la réhabilitation, la redynamisation et la soutenabilité. Ressò – acronyme pour REStauration et SOutenabilité en catalan – signifie aussi « écho » dans cette langue, métaphore de la volonté de créer un impact profond et durable sur la population de Barcelone. Une des préoccupations principales de l’équipe est de lutter contre l’exclusion sociale par un projet architectural de « régénération urbaine » qui propose des lieux de vie regroupés autour d’un espace collectif de partage et de rencontre. Ressò s’implante dans les quartiers en réhabilitation de San Cugat del Vallès, banlieue nord-ouest de Barcelone où est située l’école d’architecture de l’université polytechnique de Catalogne.

La question fondamentale posée par l’équipe EFdeN de Bucarest est le changement de mode de vie urbain et la restauration de la place de la nature tout en tenant compte des contraintes socio-économiques que sont le besoin de mobilité et la nécessaire densification horizontale et verticale. L’idée est de construire une enveloppe se comportant comme une cellule : elle peut être divisée et ensuite multipliée pour fournir un espace homogène avec un accès aisé aux services urbains. La création d’une serre dans l’espace de vie apporte un confort à la fois physique et psychologique ; c’est un noyau de configuration spatiale adaptable aux besoins des occupants qui permet d’assurer l’interface entre la maison et la ville ; c’est aussi un nœud multifonctionnel qui contribue à la création de microcommunautés.

L’équipe japonaise de l’université de Chiba met en œuvre un projet directement lié au contexte naturel local : l’océan et les montagnes. En raison de la topographie et de la structure du paysage, c’est une région à très forte densité. Mais ce n’est malheureusement pas la seule contrainte. Le littoral de Tohoku a subi les dommages destructeurs de la catastrophe de 2011, résultat successif des tremblements de terre puis des tsunamis qui ont frappé la région. En dépit de cette tragédie, les habitants souhaitent rester dans leur ville natale. Le défi de ce projet est d’arriver à une solution qui permette aux habitants de vivre en sécurité et de façon durable même si l’environnement reste vulnérable. « Renai » signifie renouveau, l’objectif du projet RenaiHouse étant de participer à la renaissance du Tohoku.

Le projet s’appelle « Prêt-à-Loger », comme dans « prêt à vivre ». Il s’agit de résoudre le conflit entre la préservation d’un habitat traditionnel, partie intégrante de la culture locale et des mémoires familiales, et la nécessaire transformation des logements pour les rendre énergétiquement performants. L’objectif est de concevoir un habitat confortable, écologique et durable, tout en veillant à ce que ses caractéristiques répondent aux besoins des différentes générations, en particulier ceux des personnes âgées. Pour y parvenir, l’équipe de Delft a conçu une boîte à outils contenant, en particulier, « La Peau » (The Skin) qui assurera la métamorphose de l’ensemble et vient recouvrir les maisons existantes construites dans les années 50. Cette nouvelle enveloppe répond à des fonctions élémentaires (alimentation, eau, lumière, ventilation et confort thermique) mais offre aussi à l’utilisateur une interface intégrée lui permettant de contrôler le dispositif et d’être informé sur les performances réelles du logement.

« De quoi avons-nous besoin ? » au lieu de « Que pouvons-nous acheter ? ». Telle est la question que se pose l’équipe danoise. Le projet Embrace est destiné à être intégré dans une cité – Copenhague – toujours plus dense, afin de préserver l’intérêt, la viabilité et la durabilité de la capitale danoise. Le concept de ce projet est basé sur la combinaison d’un espace semi-public couvert et d’un espace privé chauffé, noyau minimaliste placé au cœur de l’enveloppe thermique. Un bouclier anti-intempérie permet d’améliorer le climat local autour de l’enveloppe thermique. Plus facile à construire que l’enveloppe, il limite les pertes de chaleur tout en permettant de multiples variantes de design intérieur, y compris des façades optimisées pour capter la lumière du jour. Un design qui s’intègre bien avec le climat froid et les vents du Danemark.

Le projet de l’équipe chilienne Team FENIX est une réponse à la menace constante de tremblement de terre. Les séismes se traduisent par des coûts sociaux et économiques dramatiques et l’augmentation du nombre de sans-abris. Le projet Casa FENIX – For Emergency Natural Impact eXtreme – veut s’attaquer à ce problème. Il consiste en une solution modulaire construite initialement sous la forme d’un abri d’urgence qui se transforme ensuite en habitat permanent inséré dans un nouvel ensemble urbain durable. Le projet Casa FENIX vise à répondre aux conditions climatiques et environnementales spécifiques du Chili qui varient fortement du nord au sud. Le prototype sera composé d’éléments transportables, préfabriqués au Chili et faciles à assembler in situ afin de maximiser la rapidité d’assemblage. Le projet élargit la question de l’habitat familial à celle de la communauté et formule des solutions à l’échelle d’un village intégrant les problématiques de mutualisation des ressources en eau et en énergie, des solutions de transport, de la mise en place d’une école et d’un dispensaire.

Le concept de Techstyle Haus repose sur une construction faite de matériaux textiles très innovants. Le défi est de révéler que ce sont bien les matériaux qui dictent la forme et non l’inverse. L’habitat proposé recourt à une enveloppe textile de haute technicité apte à réguler passivement toutes les propriétés de la maison. Ces textiles sont très performants et légers, ce qui facilite le transport de la structure. Les textiles permettent d’avoir une conception modulaire et des espaces personnalisables qui répondent aux besoins toujours plus divers des familles modernes. Techstyle Haus pourrait même servir d’outil d’apprentissage ou bien d’aire de jeux. L’équipe internationale américano-allemande décline cette innovation pour de l’habitat étudiant dans le cadre privilégié du domaine de Bois-Buchet à Lessac, campus de création architecturale et de résidence artistique ouvert par Alexander von Vegesack, dans le sud-ouest de la France.

Le défi de l’équipe KMUTT Team est de concevoir un prototype qui puisse réellement résister à de petits séismes, aux tempêtes et surtout à la menace permanente d’inondations qui frappe les basses terres de Bangkok irriguées par le fleuve Choa Praya et une multitude de canaux et bras de rivières. Il s’agit d’une préoccupation majeure des Thaïlandais, en particulier depuis les inondations catastrophiques de 2011. Le projet inclut une solution de transport écologique amphibie qui peut aisément emprunter les voies terrestres et/ou les canaux aquatiques et ainsi être pleinement opérationnel durant les périodes d’inondation. L’ensemble urbain projeté est divisé en groupes de plusieurs maisons qui partagent un espace commun – dont une station de production d’énergie, un bassin de rétention et divers services publics – permettant aux maisons d’avoir un espace communautaire lors des catastrophes naturelles tout en partageant les ressources. Une autre particularité de ce projet est le choix méticuleux du bois utilisé, Green Label, pour s’assurer que la ressource forestière sera gérée de façon soutenable afin de limiter l’impact de la construction sur la forêt tropicale thaïlandaise. Les ensembles de maisons sont reliés à un espace central doté d’un centre de traitement et de recyclage de l’eau ainsi que d’une petite réserve permettant le stockage de matériel de secours et de réparation. La gestion des eaux usées en période d’inondation est une véritable problématique sanitaire que l’équipe affronte également dans le cadre du projet

Le projet Your+ prend place dans le contexte urbain de la ville de Lucerne en Suisse, qui comporte plusieurs zones résidentielles et commerciales dynamiques autour de la vieille ville. Your+ est présenté à Versailles comme un pavillon générique illustrant un principe spatial qui ambitionne d’être mis en œuvre dans des bâtiments collectifs afin de devenir une solution pour un système urbain plus vaste. Il y a trois zones principales dans l’habitation, chacune avec un rôle spécifique : une entrée publique, une zone semi-publique avec cuisine et un espace privé avec chambre à coucher et salle d’eau. Tous ces espaces sont indépendants et peuvent être connectés grâce à une zone tampon – un couloir de transition qui sert aussi à contrôler les températures et la lumière tout en facilitant les interactions sociales.

L’équipe de l’Université Nationale Autonome de Mexico se concentre sur la zone ZMVM (Zone Métropolitaine de la Vallée de Mexico), la 3e région métropolitaine la plus peuplée au monde. La gestion de l’eau est un des problèmes environnementaux majeurs de la mégapole et nécessite de trouver une réponse urgente et durable. Le changement climatique, intensifié par l’altitude, la topographie, le niveau élevé de radiation, la déforestation et la pollution extrême, pourraient condamner des millions d’habitants à la pauvreté d’ici 2020. Le projet de l’équipe Team Mexico UNAM imagine une boîte à outils qui permet de transformer les constructions précaires de la Cité Vincente Guerrero en logement durable pour faire face à l’étalement urbain et s’adapter aux changements environnementaux. Le système CASA vient compléter les espaces résiduels dans la ville – les zones creuses et les espaces interstitiels – mais explore aussi les toits et les terrasses des habitations existantes. Résilient et régénérant, il permet d’ajouter une couche symbiotique dans la stratification urbaine en fonction des manques précisément répertoriés et des besoins scientifiquement diagnostiqués. CASA est en même temps un projet social de grande envergure qui requalifie l’habitat très économique en le rendant soutenable

L’équipe OnTop vient de Francfort, en Allemagne. Les bâtiments d’après-guerre ont une architecture très typique qui a laissé de nombreux espaces inutilisés – toits ou terrasses – qui peuvent permettre d’apporter des réponses à la question de la densification. Le principe de base du concept OnTop est de réinterpréter les différentes formes de toits et de construire des espaces de logement de qualité avec des solutions solaires au sommet des bâtiments existants. Ce concept symbiotique est appelé « Symbiont ». La position élevée et dépourvue de masque de cette enveloppe est parfaitement compatible avec les technologies solaires actives. Le surplus d’énergie produit est redistribué dans le bâtiment hôte sur le lequel s’implante le « Symbiont ». L’ancien bâtiment sert de support au nouveau tandis que l’enveloppe de la nouvelle construction alimente les deux en énergie. Cette symbiose innovante et intelligente est une solution directe aux questions de démographie et d’autoconsommation de l’énergie solaire

Inspirée par les systèmes du Velib et de l’Autolib installés ces dernières années dans la capitale française, l’équipe Team Paris projette de construire un complexe résidentiel composé de deux entités : un hub multifonctionnel détenu et géré par la ville et des capsules d’habitation privées mobiles. Le hub est une tour fournissant l’électricité, la chaleur, la ventilation et assurant la gestion des déchets et de l’eau sur laquelle viennent se greffer plusieurs modules de logements individuels. Ces capsules sont branchées au hub et sont ainsi alimentées par les ressources partagées fournies par la tour principale. Ce concept de Livelib favorise l’utilisation de technologies vertes et surtout les rend accessibles au plus grand nombre grâce à des coûts allégés du fait de la mutualisation des infrastructures. Le slogan « Libre d’y vivre, libre de partir » souligne le fait que ce concept d’habitation en plug-in facilite la mobilité des habitants, leur offrant une solution de déménagement rapide et économe.

L’équipe Plateau Team promeut la ville dense et compacte, une cité où l’optimisation est fondamentale pour que les infrastructures puissent mieux servir la population. Le projet SymbCity se concentre sur les espaces inutilisés sur les toits des bâtiments d’habitat social de la périphérie de Madrid. Ces terrasses et autres zones surélevées peuvent être utilisées pour répondre aux besoins de densification. L’équipe Plateau Team ambitionne de créer une véritable symbiose entre les bâtiments existants et les structures construites sur les toits. La peau du prototype offre de nombreuses fonctionnalités, y compris un mur Trombe et une serre pour obtenir une régulation thermique optimale. La reprise des surcharges engendrées par la construction nouvelle est assurée par une structure externe ajoutée afin de permettre directement la transmission des efforts vers le sol.

Le projet Maison Reciprocity entend trouver un équilibre entre des éléments souvent antinomiques tels que l’intimité et les interactions sociales, l’esthétique et la performance, le design et la construction, l’espace et les systèmes. Son objectif est de créer un environnement ouvert et réglable qui peut évoluer au fil du temps afin de répondre aux besoins des habitants. La densité, la flexibilité et la personnalisation sont les éléments phares du prototype dont la principale ambition est de parvenir à une offre universelle, à l’échelle régionale, grâce à des solutions de logement social qui sont intelligentes, adaptables, abordables et économes en énergie. Pour ce faire, l’équipe franco-américaine propose de réinterpréter le modèle de la maison en bande qui constitue à ses yeux un bon compromis entre l’habitat individuel et l’habitat collectif adaptable dans les contextes français aussi bien que nord-américain.

Team Rome a choisi d’intervenir dans le contexte urbain de la banlieue de la cité antique, là où les logements, les paysages, l’archéologie et les constructions illégales sont étroitement imbriqués. Le projet s’insère dans le tissu urbain romain et traite les enjeux de la densité, du changement climatique, de la protection de la nature et des économies d’énergie. L’équipe cherche à requalifier les franges de la ville en densifiant le tissu urbain et en travaillant à une solution de mobilité durable pour l’ensemble du territoire métropolitain. Le but ultime est de renforcer le sentiment d’appartenance des habitants en créant une forte relation avec la nature, tout en offrant des logements dotés de solutions énergétiques actives propres. La création d’un éco-quartier fait d’immeubles collectifs permet de proposer une ville qui synthétise les enjeux d’aujourd’hui tout en gardant les mémoires du passé.

Le projet Rooftop cherche des solutions à l’étalement urbain, à la densité démographique toujours plus élevée, à la pollution sonore, au gaspillage d’énergie et à la pression des marchés immobiliers. Berlin est un exemple frappant de ce phénomène. La guerre a donné à la ville sa structure urbaine si particulière, avec un très grand nombre de greniers vides, le plus souvent abandonnés ou gardés seulement comme signe extérieur de richesse. Ces espaces deviennent souvent des lofts ou des appartements de luxe sans lien avec le reste de la propriété. L’équipe Team Rooftop se concentre sur les bâtiments existants du centre-ville afin d’exploiter au mieux les espaces inutilisés sur les toits et créer des habitations confortables. Dans l’esprit de la copropriété, « Être propriétaire implique des responsabilités » qui suppose que les parties supérieures doivent à la fois servir à leurs occupants mais aussi à tous les habitants de l’immeuble hôte qui les supporte

Le projet de l’équipe Sunslice découle d’une observation, à savoir que l’étalement urbain a des effets néfastes sur la mobilité individuelle et les relations sociales. L’objectif de ce projet est de ramener les habitants à l’intérieur des villes et de jouer sur la densité pour combiner les avantages d’un logement autonome (flexibilité, diversité, modularité) et les gains d’une densité urbaine accrue (utilisation efficace du sol, réactivité, espaces de partage et services, sentiment d’appartenance). Basé sur un concept d’espace vertical, le prototype de Sunslice tire le meilleur parti de cette élévation, comme la qualité et la fraîcheur de l’air, la ventilation, ou encore l’apport de lumière naturelle.

L’idée du projet éBRICKhouse est d’intégrer durablement et harmonieusement l’habitat et les paysages, dans un souci de préservation mutuelle. L’objectif est de pourvoir un quartier de tous les systèmes nécessaires à son autosuffisance, tout en respectant l’identité locale et la diversité sociale du territoire. Le projet utilise une structure fractale comme on peut en trouver abondamment dans la nature. L’objectif est de permettre un développement urbain sécurisé et contrôlé, tout en améliorant les échanges sociaux : la productivité, la régénération et la durabilité sont les principes fondamentaux de ce concept.

L’équipe upTIM est entièrement orientée sur la réhabilitation des ex-blocs de bâtiments communistes qui abritent actuellement plus de la moitié de la population roumaine. Ce programme de régénération prend en compte les aspects spatiaux, sociaux et économiques. Le projet est une étude de cas basée sur le quartier Soarelui de Timisoara. En dépit d’un fort sentiment d’appartenance des habitants à ces ensembles et d’une appropriation très particulière des espaces publics, il y a un manque important d’espaces verts, de terrains de jeux et de zones d’interaction sociale. Le projet Rétrofix vise à requalifier ces logements typiques de l’ère communiste pour en faire des habitats durables et résilients, adaptés aux besoins de la population et aux modes de vie modernes.

L’équipe Team Sweden développe une stratégie urbaine basée sur la densité horizontale, la mixité des fonctions et le partage. Le prototype, prenant pour modèle les maisons traditionnelles en bande, est directement relié à un tissu urbain dense et compact offrant des services partagés en opposition à la maison individuelle autonome. Une stratégie de densité horizontale implique de tirer parti de toutes les zones interstitielles pour créer de nouveaux espaces habitables et d’utiliser ces zones comme des espaces thermiques tampons, voire des serres. La maison O2 est inspirée de ces problématiques et présente diverses possibilités d’auto-émancipation, en combinant espace vie, espace de travail et autoproduction.

Le prototype proposé par l’équipe Team Unizg fait partie d’un projet de logements de grande ampleur sur le campus de l’Université Borongaj. Ce vaste projet inclut des bâtiments universitaires, des laboratoires de recherche et des résidences étudiantes. Le projet s’appelle memBRAIN : il combine une enveloppe passive et sélective, la membrane, et un système intelligent et autonome qui contrôle la température intérieure ainsi que la membrane externe : c’est le cerveau

Le projet de l’équipe Turkey Team prend forme à Istanbul, une mégapole peuplée de 15 millions d’habitants. Une ville en transformation et en rénovation continues qui vise une densité accrue. Le projet Stacked-House est inspiré de l’utilisation traditionnelle de l’espace dans les maisons anatoliennes qui sont conçues avec un système de pièces accolées répondant aux besoins des familles particulièrement nombreuses. Chacune de ces pièces joue simultanément le rôle de chambre à coucher, salle de séjour et rangement pour le noyau familial. Les espaces de rangement sont flexibles et peuvent être habilement écartés lorsqu’ils ne sont pas nécessaires. La conception est faite pour offrir un aménagement optimal de l’espace, avec une grande flexibilité et un certain confort. La pièce peut à tout moment être adaptée à la situation désirée.