Durée
40h Th
Nombre de crédits
| Master en architecture, à finalité | 5 crédits |
Enseignant
Coordinateur(s)
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
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, questionnent aujourd'hui la production de l'environnement construit à toutes les échelles.
Apporter des réponses effectives à ces enjeux, dans la conception et la construction de nouveaux bâtiments demande de reconsidérer d'une part, leur usage actuel et futur, leur niveau d'adaptabilité et de confort, leur performance énergétique et d'autre part le ou les systèmes structurels, les modes constructifs, les systèmes techniques, les matériaux de construction. Et ce, en tenant compte du cycle de vie, des impacts environnementaux, de la circularité des matières et du coût financier.
Le cours « Sciences et Techniques 2, Approche performancielle des constructions neuves » a pour objectif d'envisager la conception architecturale sous l'angle de la structure, du confort et de la performance énergétique tout en limitant l'impact environnemental et financier et en favorisant la circularité des matières.
La question posée est la suivante : « Comment peut-on aujourd'hui concevoir et construire de manière adaptable, circulaire, confortable et énergétiquement performante tout en limitant l'impact environnemental et financier »
Le cours vise à l'acquisition d'une approche conceptuelle réflexive permettant d'intégrer et de combiner ces différents enjeux dans le projet d'architecture. L'approche réflexive est basée sur un cas pratique, et est soutenue par des apports théoriques et une utilisation d'outils/logiciels favorisant l'évaluation continue des choix conceptuels. Les différents thèmes du cours (structure, confort, performance énergétique, circularité et performance environnementale) seront abordés par étapes puis intégrés de manière systémique dans le projet.
Les cours sont structurés en 10 séances de 4h00. Chaque séance est introduite par une heure d'apport théorique ou de présentation d'outils et se développe ensuite sous forme d'exercice en tablée sur le projet d'architecture.
Les séances de cours sont complétées par un travail individuel et autonome, en dehors des séances organisées par les enseignants (l'ensemble des heures représentant un total d'environ 80 heures par étudiant).
Contenu des cours
- Analyse du système structurel et proposition d'une alternative
- Flexibilité et adaptabilité d'un système structurel proposé (réversibilité spatiale)
- Conception et construction d'une façade circulaire et réversible (réversibilité technique)
- Performance énergétique de l'enveloppe
- Performance énergétique : systèmes techniques et production d'énergie renouvelable
- Introduction à l'évaluation environnementale des choix constructifs et matériels
- Introduction à l'évaluation financière des choix constructifs et matériels
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Au terme de cette unité d'enseignement, vous serez capables de :
- Analyser et comprendre le système structurel d'un bâtiment, le rendre adaptable et circulaire et limiter son impact environnemental
- Analyser et comprendre l'organisation spatiale d'une maison d'habitation et la rendre davantage flexible et adaptable à des changements d'usage futurs ;
- Formuler et intégrer dans le projet, des choix de systèmes constructifs et matériels pour l'enveloppe qui répondent aux enjeux de confort, de performance énergétique, de performance environnementale et de réversibilité technique. Envisager dans les compositions l'utilisation de matériaux de réemploi.
- Retranscrire les choix constructifs et matériels par le biais de détails techniques qui assurent une continuité d'isolation et d'étanchéité.
- Formuler et intégrer dans le projet de conception, des choix de systèmes techniques qui répondent aux enjeux de confort, de performance énergétique et de transition « zéro carbone ».
- Evaluer la performance énergétique de l'enveloppe (valeur U, besoin de chaud, risque de surchauffe...)
- Evaluer l'impact de solutions constructives sur l'environnement (évaluation environnementale via TOTEM) et sur la circularité des matières.
- Estimer le coût financier des solutions constructives proposées (métré)
- Rechercher des documents techniques (fiches techniques, labels, ...)
- Intégrer constructivement les choix constructifs et matériels dans le projet d'architecture et de produire l'ensemble des détails techniques
- Manipuler et utiliser une série de logiciels dont notamment OPTIMAISON, PHPP, TOTEM... ainsi que différents outils développés par les enseignants tels qu'un inventaire « déchets » et une analyse qualitative de la réversibilité/circularité des solutions constructives proposées
- Argumenter les choix réalisés et synthétiser un propos dans un propos, structuré clair, précis et concis.
- Synthétiser graphiquement les choix réalisé et ce, jusqu'au détail technique des solutions constructives et techniques
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)
Le cours est également à mettre en lien avec les connaissances et compétences acquises dans les cours de Relevé et de Territoire.
C'est pourquoi, nous vous invitons à régulièrement relire le contenu de ces différents cours
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Les activités d'apprentissage sont organisées autour d'un exercice continu de conception architecturale, sur base d'un cas d'étude. Cet exercice constitue le fil conducteur de l'unité d'enseignement et la base de l'évaluation. Il s'établit en 5 ou 6 étapes et est nourri par :
- Des séances d'accompagnement, sous forme de tablées animées par les cotitulaires ;
- Des séances magistrales de présentation de concepts théoriques, de dispositifs techniques et des outils d'aide à disposition. Ces séances sont dispensées par les cotitulaires et/ou des experts dans le domaine ;
- Des exercices de modélisation et d'évaluation via différents outils d'aide ;
- La mise à disposition des slides de cours et de documents de références (ouvrages, documentations professionnelles, outils, sites web...
Les trois premiers webinaires sont présentés ci-dessous:
- 21/10: Rénovation et diagnostics, une phase indispensable pour concilier confort, PEB et circularité avec Samuel Dubois et Florence Poncelet, CSTC
- 04/11:Choix d'un isolant dans une vision globale des enjeux environnementaux avec Sophie Trachte et Samuel Courgey de l'association Arcanne
- 18 ou 25/11: Certification environnementale, green washing ou levier d'action? avec Sébastien Breels du bureau MATRIciel et Liesbet Temmerman du CERAA
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 ou 4 étudiants.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
- Les slides de présentation ainsi que les énoncés d'exercices sont fournis pour chaque cours sur eCampus.
- Une bibliographie adaptée au contenu dispensé est indiquée en séance.
- 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.
Modalités d'évaluation et critères
Travail à rendre - rapport
Evaluation continue
Explications complémentaires:
Le cours est évalué sur base d'un travail de groupe (3 ou 4 étudiants).
Tout au long du cours, des exercices seront demandés aux groupes d'étudiants. Ces exercices permettent une continuité dans l'approche réflexive et font partie intégrante de l'évaluation :
- Exercice 01 - Structure : analyse et proposition alternative
- Exercice 02 - Enveloppe / systèmes constructifs et matériaux /performance énergétique
- Exercice 03 - Evaluation environnementale et circulaire de l'enveloppe
- Exercice 04 - Systèmes techniques et performance énergétique
- Exercice 05 - Estimation financière et recherche documentaire
Le rapport présente à la fois :
- Les plans, coupes et façades (1/50)
- Le choix d'un système structurel
- Les choix des solutions constructives et matérielles envisagées (structure et enveloppe)
- Les choix des solutions techniques envisagées ;
- La justification du niveau de performance énergétique,
- L'évaluation environnementale et circulaire des solutions constructives ;
- L'estimation financière des solutions constructives proposées pour la façade
- Les éléments de calcul/simulation/évaluation associés ;
- Les détails techniques (nœuds constructifs de l'enveloppe)
- Les fiches techniques des principaux matériaux de la façade
Les groupes n'ayant pas présenté au minimum 4 exercices sur les 5 au mois de juin, ne pourront pas accéder à la seconde session.
Critères d'évaluation :
L'évaluation du rapport portera sur les critères suivants :
- Démonstration par les étudiants à comprendre et à proposer un système structurel pour un bâtiment donné ;
- Démonstration par les étudiants à rendre un système structurel adaptable et flexible pour des usages ou transformations futurs ;
- Démonstration de leur capacité à choisir des systèmes constructifs et matériels pour la conception de l'enveloppe, qui répondent aux exigences de confort et de performance énergétique et qui soient réversibles, circulaires et à faible impact environnemental ;
- Démonstration de leur capacité à formuler des choix de systèmes techniques qui répondent aux exigences de confort et de performance énergétique et d'en justifier l'intérêt environnemental
- Démonstration de leur capacité à intégrer constructivement les choix constructifs, matériels et techniques 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 ;
- Démonstration de leur capacité à réaliser un métré estimatif pour une première évaluation financière.
Nous attirons votre attention sur le fait qu'en seconde session, le travail devra être effectué individuellement, sous forme d'un rapport reprenant les différentes thématiques et exercices vus au cours.
Stage(s)
Remarques organisationnelles
Afin d'assurer un bon fonctionnement de groupe, il vous est conseillé
- de choisir vos co-équipiers en fonction de vos ateliers d'architecture et de vos autres cours
- de participer, activement, par groupe aux différentes séances de workshop de manière à n'avoir plus qu'un travail de synthèse et de remise au propre à réaliser en autonomie
Contacts
Construction: Anne Dengis - adengis@uliege.be
Structure: Vincent Servais - vservais@uliege.be
Confort / PEB / Performance environnementale / Conception circulaire: sophie.trachte@uliege.be