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LIONEL LEOTARDI + HUGO HOUPLAIN
Habilitation à la Maitrise d'Œuvre en son Nom Propre, Juin 2012, ensapm
Compte rendu de la visite au CSTB coordonnée par Mme SALERNO
L'Appréciation Technique Expérimentale

SOMMAIRE
INTRODUCTION ................................................................................................................................................. 3
I. UN CADRE D'EXPERTISE TECHNIQUE ET SCIENTIFIQUE POUR L' EXPERIMENTATION DES
INNOVATIONS DANS LA CONSTRUCTION. ......................................................................................................... 4
1. Une aide aux innovations technologiques, un outils de gestion des risques ................................................... 4
a. La promotion de la nouveauté .................................................................................................................... 4
b. Qu'est ce que l'innovation ? ........................................................................................................................ 4
2. Du règlementaire au volontaire ....................................................................................................................... 5
a. Techniques traditionnelles et normes ......................................................................................................... 5
b. Technique non courante et évaluation volontaire ....................................................................................... 5
3. La procédure ATEx ......................................................................................................................................... 5
a. Les types d'ATEx ........................................................................................................................................ 6
b. L'accès à la procédure : .............................................................................................................................. 6
c. La phase d'instruction ................................................................................................................................. 7
d. La formulation de ATEx .............................................................................................................................. 7
II. EXPERIMENTATION ET CRISE ENVIRONNEMENTALE, QUAND L'INNOVATION SE MET AU SERVICE DU
DEVELOPPEMENT DURABLE. .............................................................................................................................. 9
1. Recherche de performance et réglementation thermique ............................................................................... 9
a. Emergence de nouvelles contraintes .......................................................................................................... 9
b. Vers une mutation des pratiques .............................................................................................................. 10
2. L'enveloppe architecturale et performance thermique ................................................................................... 10
a. Les domaines d'application de l'ATEx ....................................................................................................... 10
b. Etude de cas d'ATEx pour une façade double peau respirant .................................................................. 11
III. L'ARCHITECTE ET LA TRANSGRESSION DES NORMES ET REGLEMENTATIONS .................................. 13
1. Vers une culture de la résistance .................................................................................................................. 13
a. Conséquences du mille feuille normatif .................................................................................................... 13
b. La désobéissance de l'architecte .............................................................................................................. 14
2.Le béton BFUP comme innovation environnementale ................................................................................... 14
a. Faire évoluer les réglementations ............................................................................................................. 14
b. Etude de cas d'un ATEx pour le MUCEM ................................................................................................. 15
CONCLUSION .................................................................................................................................................. 17
Lexique : ....................................................................................................................................................... 18
Bibliographie : ............................................................................................................................................... 18
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INTRODUCTION
L’ATEx donc l’Appréciation Technique Expérimentale aide les acteurs du bâtiment que nous sommes à innover
par diverses approches techniques et conceptuelles. La forte crédibilité nationale et internationale de l’organisme
CSTB qui délivre son appréciation au processus, sert d’accélérateur à l’expérience réalisée. Ainsi l’expérience
constructive au départ risquée et donc inconcevable devient recevable et exploitable aux yeux des assureurs et
de la maîtrise d’ouvrage. Cette aide précieuse, catalyseur d’innovation rend donc l’expérimentation possible à
l’échelle du bâti.
Le CSTB, organisme d’état qui nous a ouvert ses portes en juin 2012, nous a présentés entre autre l’ATEx, créée
dans l’intérêt public. Nous débuterons ce compte rendu de visite par décrire comment le CSTB parvient à mettre
l’ATEX à disposition des acteurs ? Qui sont les utilisateurs et pour quel type d’innovation l’ATEX est elle
utilisée aujourd’hui ?
L’usage de l’ATEx s’oriente principalement vers l’élaboration de techniques répondant aux réglementations et
normes environnementales extrêmement restrictives et changeantes. La question environnementale est depuis
peu au cœur de notre profession. L’ATEx comme indicateur de changement, reflète cette préoccupation en
apportant des réponses pragmatiques à ce problème. Ainsi nous verrons comment l’ATEx s’adapte aux mutations
des contraintes réglementaires et en particulier celles liées aux dépenses énergétiques.
L’habilitation à la maîtrise d’œuvre en son nom propre nous sensibilise au rôle de l’architecte au sein de sa
profession et donc à sa capacité d’innover dans un cadre contraint et réglementé. L’architecture doit innover pour
exister. Ainsi, quelle posture devons nous adopter face aux changements qui nous entourent, face aux outils de
plus en plus complexes.
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I. UN CADRE D'EXPERTISE TECHNIQUE ET SCIENTIFIQUE POUR L'
EXPERIMENTATION DES INNOVATIONS DANS LA
CONSTRUCTION.
"la procédure de l'Appréciation Technique d'Expérimentation (ATEx) contribue au développement des innovations
dans le bâtiment en leur facilitant l'accès à des applications expérimentales".
Article 1 du règlement de l'ATEx
1. Une aide aux innovations technologiques, un outils de gestion des risques
a. La promotion de la nouveauté
En raison des lourdeurs administratives inhérentes à la procédure de l'Avis Technique créée en 1969, laquelle
exige que soient fournies aux acteurs du projet des justifications sérieuses, souvent longues à rassembler ;
prescrit également de nombreuses consultations pour la garantie du demandeur, allongeant les délais avant que
l'Avis soit opérationnel ; mais aussi du fait que les membres des Groupes Spécialisés, soucieux de ne faire courir
à l'utilisateur que le minimum de risque, ne se prononcent, les sociétés d'assurances et les contrôleurs hésitent à
engager les maitre d'ouvrages dans l'aventure de l'expérimentation ou la mise au point d'une nouveauté.
Aussi, dans le but réduire les difficultés que rencontrent les initiateurs de techniques nouvelles, les organismes
suivant (AIMCC, CAPEB, COPREC, CSTB, FFB, FFSA, FPI, USH, UNSFA) ont pris l'initiative en 1982 de mettre
à la disposition des innovateurs, sous l'égide du CSTB, une procédure rapide pour l'appréciation technique de
tout produit, procédé ou équipement ne faisant pas encore l'objet d'un Avis Technique et dont la mise au point
nécessite une utilisation expérimentale sur un ou plusieurs chantiers.
L'ATEx est ainsi mis à la disposition des innovateurs pour les aider à promouvoir des produits, des composants
nouveaux car il arrive souvent que les maitres d'œuvres et les assureurs manquent d'éléments pour apprécier les
risques encourus. En évaluant les premières utilisations d'un procédé innovant, l'ATEx cherche avant tout à
faciliter l'intégration des expérimentations dans la construction mais aussi à favoriser l'identification des risques et
leur prévention en permettant à l'assureur de les prendre en compte en connaissance de cause et de manière
équilibrée et enfin à inciter la maitrise d'ouvrage à favoriser l'expérimentation.
b. Qu'est ce que l'innovation ?
Souvent confondus, l'innovation et l'invention sont deux actes distincts. Selon le Larousse et le Robert,
l'innovation est "l'introduction de quelque nouveauté dans une chose établie", c'est un acte de diffusion alors que
l'invention est un acte de création. Elle est liée à la nouveauté et à l'invention mais la nouveauté réside dans le
caractère pratique de l'application, qu'il s'agisse comme pour l'industrie, d'une innovation de processus ou de
produit. L'innovation se distingue également de l'invention dans la mesure où elle ne crée pas du neuf absolu,
mais effectue des déplacements, des détournements, des transformations organisationnelles ou conceptuelles.
Dans un cadre industriel, l’invention est une idée brevetable tandis que l’innovation est un changement technique
capable de modifier les conditions de la production et du marché. Dans le cadre spécifique de la production
architecturale l'innovation s'appuie plus souvent sur du recyclage, de la réinterprétation, des déplacements que
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sur des inventions pures. Aussi, elle peut être définie en tant que réalisation de combinaisons nouvelles entre
différentes ressources. Ces nouvelles combinaisons reposent généralement sur l'intuition et l'engagement du
concepteur et crée des dynamiques qui s'opposent aux pesanteurs de la routine. Ainsi, l’intelligence et la
créativité d’un projet architectural provient de ces nouvelles combinaisons, de ces assemblages innovants.
Aussi on pourrait dire de l’innovation architecturale, qu'elle consiste à articuler les techniques pour mieux
répondre aux contraintes.
Si l'innovation peut porter de manière indépendante ou concomitante sur le programme (implantation urbaine,
réponse au mode de vie, etc.), le produit (typologie, forme, espaces, etc.) ou le processus (techniques
constructives, matériaux, etc.), dans le cas d'une ATEx l'innovation concerne avant tout sur la technique et le
processus d'élaboration et de définition de l'opération.
2. Du règlementaire au volontaire
a. Techniques traditionnelles et normes
Au-delà du respect des dispositions réglementaires (incendie, handicapé…) relatives aux ouvrages construits, la
définition des projets de constructions repose en France, de manière volontaire et facultative, sur le renvoi à des
textes consensuels - des normes de produits et DTU -, constituant un ensemble de bonnes pratiques reconnues.
Les techniques anciennes non visées par des textes normatifs mais connues et maitrisées de longue date
désigne également des "techniques non traditionnelles". Ce contexte sécurisant fournit une base de référence
standardisée des risques de sinistralité dans la construction, généralement prise en compte par les assureurs
dans les conditions de couverture de leurs contrats de base. La connaissance et le respect de ces textes
contribuent largement à une appropriation collective de dispositions et méthodes aptes à générer un niveau de
qualité et un comportement des ouvrages estimés correct dans le temps.
b. Technique non courante et évaluation volontaire
En France, aucune norme n'est obligatoire sauf la norme CE (conformité à la réglementation européenne), ce
sont seulement les acteurs du marché, assureur et industriels qui sont demandeurs. En effet, dès que les
constructeurs sortent des techniques "traditionnelles", il leur faut établir avec leurs partenaires et leur assureurs
un niveau de confiance suffisant, tenant compte des caractéristiques de risques spécifiques des techniques et
produits employés vis à vis des ouvrages réalisés. Les évaluations volontaires mis en place par le CSTB tel que
l'ATEx ont pour objet de contribuer à ce niveau de confiance, sans lequel l'établissement des projets, leur
conduite, leur contrôle et leur réception seraient plus compliqués. C'est un outil d'aide à la décision.
3. La procédure ATEx
Créée à l'initiative du CSTB, la procédure d'ATEx est pilotée par un Comité de Coordination qui est constitué par :
le président de l'AIMCC ; le président de la CAPEB ; le président de la COPREC ; le président du CSTB, qui
préside le comité ; le président de la FFB ; un représentant de la FFSA ; un représentant des maitres d'ouvrages
privés (FPI) ; un représentant des maitres d'ouvrages public (USH) ; Un représentant des Architectes (UNFSA).
Son rôle est d'établir le règlement de la procédure, de définir le périmètre d'analyse des ATEx, de suivre l'activité
des Comités d'Experts ; de fixer le barème forfaitaire de contribution au frais d'examen, d'examiner les recours
éventuels des demandeurs.
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C'est une procédure rapide d'évaluation technique formulée par un groupe d'expert sur un produit, procédé ou
équipement. Favorisant l'accès aux chantiers de techniques innovantes l'ATEx n'est valable que pour un chantier
(ou en nombre limité) ou/et pour une durée précisée dans l'ATEx, généralement courte permettant d'acquérir une
expérience suffisante sur laquelle une instruction plus complète comme l'Avis Technique pourra s'appuyer.
L'ATEx est utilisée lorsque la technologie proposée est très innovante, donc lorsque tous les impacts et effets de
cette technologie ne sont pas vraiment explorés. Elle permet alors d'obtenir plus de visibilité et de sécurité sur le
chantier, de rassurer les assureurs, de commencer un dossier pour un ATEc. Le CSTB formule chaque année
une centaine d'ATEx. Les demandes sont formulées le plus souvent par l'architecte ou l'entreprise intervenant sur
le chantier correspondant. Le cout de l'instruction d'un dossier est fonction de la taille du chantier. L'ATEx a ou b
coute entre 6000 et 8000 Euros HT (hors essais), répartis entre le CSTB et le bureau de contrôle Le cout
descend à environ 2500 Euros HT pour un ATEx c.
a. Les types d'ATEx
L'ATEx a : Concerne les produits, matériaux, composants, équipements ou procédés pour lesquels il n'existe pas
d'Avis Technique portant sur un système similaire. L'ATEx est délivré sur la base des documents fournit par le
demandeur. Ils concernent : Les caractéristiques de l'innovation à expérimenter et son domaine d'emploi.
La nature et l'importance de l'expérimentation estimée nécessaire soit pour sa mise au point, soit pour constituer
des références suffisantes avant le dépôt d'une demande d'Avis Technique.
L'ATEx b : Concerne tout projet de réalisation mettant en œuvre à titre expérimental une ou plusieurs techniques
non traditionnelles mais n'ayant pas encore fait l'objet de cette procédure. Le demandeur doit fournir les éléments
suivants : La nature, l'importance et la localisation des projets programmés.
Les techniques utilisées. La désignation du maitre d'ouvrage et du contrôleur technique concernée.
L'ATEX c: Concerne l'application à de nouvelles réalisations expérimentales d'une ou plusieurs techniques ayant
déjà fait l'objet d'une ATEx b uniquement.
b. L'accès à la procédure :
La demande
Le demandeur doit établir une demande auprès du CSTB en précisant : Le type d'ATEx sollicité, cas a, b ou c ;
les caractéristiques du produit, procédé ou technique qui justifie l'instruction d'une ATEx ; L'objectif de
l'expérimentation : soit parfaire la mise au point, soit constituer des références en vue de déposer une demande
d'Avis Technique ; La nature et l'importance de l'expérimentation estimée nécessaire (cas a) ; la nature,
l'importance et la localisation de la réalisation expérimentale concernée (cas b ou c). C'est à ce moment là que le
CSTB informera le demandeur sur le cout de l'opération.
La constitution du dossier technique
Le demandeur doit également joindre à sa demande un dossier technique composé des justificatifs disponibles
permettant l'instruction de la demande : rapports d'essais, notes de calculs, premières références, prototype, etc.
Pour les ATEX c, il faut spécifier les références au ATEx b ou c précédentes et expérience acquises au cours des
expérimentations. Ce dossier technique se constitue en accord avec les demandes de l'instructeur du dossier au
CSTB. Cette phase peut exiger la réalisation d'essai supplémentaire. Les délais dépendent du demandeur.
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La recevabilité de la demande
Une fois le dossier déposé en 8 exemplaires, l'un d'entre eux ira au bureau de contrôle, les autres seront répartis
entre les experts. La demande d'ATEx est recevable si : le procédé, produit ou technique objet de
l'expérimentation est innovant soit par le matériau ou le produit (absence de norme de produit), soit par le mode
de conception-dimensionnement (absence de norme de calcul) soit par le mode de réalisation (absence de DTU)
; si la ou les phases de l'opération qui motivent l'ATEx ne sont pas engagés de façon irréversible à la date
prévisible du comité d'expert (cas b ou c) ; s'il y a similitude avec les ATEx référents (cas c).
Le CSTB dispose d'un délai de 15 jours ouvrables pour accuser réception, indiquer si la demande est recevable
ou non, le cas échéant transmettre l'offre correspondante. La demande est enregistrée une fois le devis accepté
par le demandeur et les frais inhérents à la procédure acquittés.
c. La phase d'instruction
Désignation du rapporteur
Dans cette phase le CSTB désigne le rapporteur chargé de l'instruction, choisi soit de préférence auprès d'un
organisme de Contrôle Technique selon des critères de compétence et de proximité avec l'expérimentation
envisagée. Il s'agit soit de l'organisme ayant participé l'établissement du dossier technique dans le cas a, soit
l'organisme chargé du contrôle technique du chantier concerné (cas b ou c), soit auprès d'un expert du CSTB ou
délégué par lui.
Rapport d'analyse
Sa mission est d'étudier le dossier technique et d'établir un rapport succinct traitant : de la sécurité sur chantier et
en service ; des moyens de production et autocontrôles prévus ; de la faisabilité de l'application expérimentale, de
l'analyse des possibilités de désordres (durabilité) ; des questions complémentaires qui devraient être élucidées ;
des conclusions soumises à l'avis du Comité des experts en indiquant si l'ATEx est à délivrer pour des
applications de mise au point ou pour des réalisations de référence. Lorsqu'il existe un ou plusieurs produits
similaires pour lesquels la procédure d'Avis Technique a été instruite, le rapporteur établit son rapport en tenant
compte des dispositions retenues dans le cadre de l'Avis Technique. Il signale en particulier les aspects dont la
justification n'a pas été conduite en conformité avec les règles tenues pour les Avis Techniques. A réception du
dossier, le rapporteur dispose d'un délai d'un mois pour produire son rapport. Ce délai ne prend pas en compte le
temps éventuellement nécessaire pour compléter le dossier.
d. La formulation de ATEx
Le passage en commission
Le passage en commission se déroule en 2 phases : Lors de la première, le rapporteur présente sont rapport
d'analyse au experts qui à l'issu de la journée et après discussion, donne son avis. A la fin de la première phase,
l'entreprise est invitée à entrer pour répondre à des questions complémentaires ou préciser des points. A la suite
de cet entretien le Comité d'Expert prononce son avis : favorable, réservé ou défavorable. Le demandeur est
alors informé immédiatement. Le CSTB écrit le compte rendu est l'envoie alors sous 15 jours au demandeur.
Les Comités d'Experts
Chaque demande d'ATEx a ou b est examinée par un Comité d'experts qui délibère et formule l'ATEx.
Le CSTB assure l'examen des demandes d'ATEx cas c. Un comité d'experts est composé de : un président
(CSTB), un secrétaire (CSTB), 5 experts représentant les organismes professionnels (AIMCC, CSTB, COPREC,
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FFB, UNSFA), du rapporteur chargé de l'instruction de la demande. En outre, le comité peut se faire assister par
tout spécialiste de son choix. Au cas où un bureau d'études, un laboratoire ou un centre technique auraient
effectué, pour le demandeur, des calculs ou des essais, le comité pourra entendre le ou les représentants de ces
organismes. Les missions du comité d'experts est d'entendre le rapporteur sur la base de son document
d'analyse mais aussi le ou les auteurs de l'innovation : motivation de l'innovation (justification technicoéconomique)
; moyens de productions ; conditions de mis en œuvre ; but recherché par les applications limitées
pour lesquelles l'ATEx est demandée ; réponses qui peuvent être données aux questions restant posées.
Le contenu de l'ATEx
L'ATEx contient soit les références ou les mises aux point formulées dans la demande, une appréciation rapide,
en l'absence de justification expérimentales complètes, sur la sécurité, la faisabilité / et ou le fonctionnement
probable, la durabilité et la gravité des désordres normalement prévisibles, la possibilité de réparer si nécessaire.
Cette appréciation conduit à une conclusion globale qui peut être favorable, réservée ou défavorable et peut
contenir des recommandations éventuelles liées notamment à la sécurité, les éléments qui ont conduit le cas
échéant à une conclusion réservée, la durée de validité de l'ATEx et le volume des applications qu'elle autorise
pour les domaines d'emploi éventuellement limités pour le cas a.
Les avis
Favorable : le système est approuvé et l’ensemble des acteurs sont rassurés. Elle permet alors notamment de
faciliter au bénéficiaire l'expérimentation de l'innovation qu'il présente ainsi que la réalisation de références pour
l'obtention d'un avis technique ; favoriser la couverture des risques à des conditions adaptées par les sociétés
d'assurances (permet d'accéder à la garantie décennale pour l'ouvrage concernée) ; Inciter les maitres
d'ouvrages à favoriser l'expérimentation.
Défavorable : Les avis défavorables sont toujours motivés par des questions de sécurité, de graves problèmes de
faisabilité ou des risques de désordres certains. Lorsque l'avis est réservé, la commission établit des
recommandations. Deux possibilités existent alors. Dans la première les intervenants font leur affaire des
réserves par toute méthode qui satisfasse le maitre d'ouvrage et l'assureur. Dans la seconde le demandeur
d'ATEx réunit les éléments techniques répondant aux réserves et dépose une nouvelle demande auprès du
CSTB. En aucun cas, le contrôleur technique n'est habilité à lever les réserves d'une ATEx. Lorsque la sécurité et
la faisabilité sont assurées et les risques de désordre limités, L'ATEx est favorable. Il peut toutefois être
accompagné de recommandations mineures.
Réservés : Les réserves sont envisagées dans le cas où la fourniture d'un ensemble d'éléments de preuves
complémentaires à celles figurant déjà dans le dossier est jugé nécessaire par le Comité d'experts pour lever des
incertitudes déterminantes sur la conclusion. une vérification, ou des documents complémentaires sont à
communiquer avant avis définitif. Le CSTB donne un avis avec réserves seulement dans le cas où il y a une
certitude à pouvoir donner par la suite un avis favorable.
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II. EXPERIMENTATION ET CRISE ENVIRONNEMENTALE, QUAND
L'INNOVATION SE MET AU SERVICE DU DEVELOPPEMENT
DURABLE.
L'innovation déstabilise. Elle impose des réorganisations et des questionnements. Elle introduit dans l'opération
un risque qui varie selon sa portée et le lieu où elle s'inscrit. Elle peut avoir des répercutions sociale, etc. La
question du risque est au cœur de la problématique de l'innovation. Alors pourquoi innover, pourquoi prendre un
tel risque ? Il est communément admis qu'on innove pour évoluer, éviter l'obsolescence et anticiper les évolutions
sociétales, aussi depuis la crise pétrolière de 1975, l'état français et les acteurs du secteur de la construction
prétexte la crise environnementale et les économies d'énergies donner une orientation à la qualité architecturale.
Aussi dans le contexte du grenelle de l'environnement, nous pouvons nous poser la question de savoir de quelle
façon les enjeux environnementaux et plus précisément la nouvelle règlementation thermique orientent-ils
l'innovation dans la construction ? Comment cela se traduit-il du point de vue de la conception architecturale ?
1. Recherche de performance et réglementation thermique
a. Emergence de nouvelles contraintes
Le plus souvent, l'innovation est le moyen d'améliorer les performances dans différents domaines, lorsque la
reconduction des principes et des processus habituels ne semblent pas pertinent. Avec la mise en œuvre de la
Réglementation Thermique 2012 au troisième trimestre 2011, c'est une fois de plus l'économie d'énergie qui est
principalement visé. La RT 2012 est un outil majeur de réduction des consommations d'énergie et d'émissions de
CO2 des futurs ouvrages. Elle impose de nouveaux indicateurs tels que le niveaux de performance obligatoire, le
coefficient d'évaluation au niveau de conception bioclimatique des bâtiments, le coefficient BBio, etc. Pour
permettre aux professionnels de concevoir des ouvrages répondant à ces nouvelles exigences, dans son rôle
d'appui scientifique et technique des pouvoirs publics et en relation avec les acteurs de la construction, le CSTB a
élaboré des méthodes de calculs et outils permettant d'apprécier la performance énergétique des bâtiments et
l'application de la nouvelle Réglementation.
Dans ce contexte, les produits innovants doivent répondre aux exigences nouvelles des bâtiments comme la
résistance thermique élevée de l'enveloppe, l'imperméabilité de l'air des parois, la qualité de l'air intérieur et son
renouvellement, la maitrise des ambiances thermo-hydriques des lieux de vie, etc., mais aussi faire face aux
situations exceptionnelles comme le feu ou le séisme. Ils doivent aussi être facile à dimensionner et à mettre en
œuvre, compatibles avec les autres produits et procédés de construction qui leur son adjacents dans l'ouvrage,
adaptables à des conditions d'emploi de plus en plus variées, peu gourmands en énergie et en ressources
naturelles pour leur fabrication et leur transport, non polluants ni dangereux à mettre en œuvre, durables,
recyclables et bon marché. Les industriels français, etc. sont chacun déterminé à disposer du produit approprié
pour capter au mieux les opportunités de la reprise économique.
Tout ce qui relève de la "basse consommation", "du passif" voire de "l'énergie positive" est désormais rentré dans
les mœurs. Dès lors, plus que jamais, l'innovation se conjugue avec la performance en général et la performance
énergétique en particulier.
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. Vers une mutation des pratiques
Les maitres d'ouvrages privés et publics, s'approprient les enjeux du développement durable en exigent de plus
en plus de bâtiment HQE, ce qui pousse le CSTB à élargir de cadre de l'évaluation des produits et systèmes aux
caractéristiques environnementales et sanitaires afin d'évaluer la contribution des produits aux impacts
environnementaux des ouvrages. En effet, les nouvelles contraintes issues du grenelle de l'environnement
impliquent une attention plus grande au niveau du bâtiment, de ses composants et équipements, mais aussi à
des échelles plus larges allant du quartier à l'urbain, et qui conditionne au final son comportement face aux
normes et règlementations toujours plus fortes qui s'y appliquent. Aussi, l'innovation joue un rôle important dans
les réponses à ces contraintes et constitue pour le secteur de la construction un véritable potentiel de mutation
"face aux défis du développement durable".
Dans son activité de recherche et développement, le CSTB à pour mission de lever les questions "scientifiques"
relatives à l'intégrabilité des innovations dans le cadre du bâtiment et du quartier et celles de leur interopération
dans le respect des politiques publiques de santé, sécurité, etc. Pour cela, les principaux enjeux du CSTB
reposent sur une approche systémique du bâtiment et de son environnement. Celle-ci permet de caractériser
suivant différents critères tant scientifiques que techniques, socio-économiques qu'organisationnels, l'impact des
innovations, par une compréhension plus proche des phénoménologies aux différentes échelles.
Ainsi, le CSTB dissèque toute innovation en ayant en tête le résultat global. A savoir que ce n'est pas le produit
qui importe le plus mais sa contribution aux fonctions du bâtiment. Il s'agit d'apprécier l'impact d'un isolant
thermique sur l'acoustique, la tenue au feu ou même sur la résistance à la sismicité du bâtiment, s'il s'agit de
rupteurs de ponts thermiques qui interviennent à la fois sur l'isolation et sur la structure. En cela l'ATEx
permettent de faire le tri dans les nouveaux types d'applications, de les valider ou les invalider selon les éléments
fournis et l'appréciation délivrée. La recherche d'une diminution drastique des énergies fossiles de leur
remplacement par des énergies de substitution renouvelables, n'est qu'une première étape d'un changement
global qui touche à la fois la diminution du CO², l'eau, la limitation des déchets, le recyclage, etc. Des produits
restent à inventer, d'autres existe déjà et sont à règlementer dans la mis en œuvre.
2. L'enveloppe architecturale et performance thermique
a. Les domaines d'application de l'ATEx
La Réglementation Thermique 2012 représente une évolution considérable pour le bâtiment et l'ensemble de la
filière. Son impact sur l'efficacité énergétique est clé, notamment pour le secteur de l'isolation et des produits
verriers, considéré comme étant porteur d'un fort potentiel de développement en termes d'amélioration de la
performance énergétique. L'ATEx est un bon indice des tendances en matière de bâtiment et d'innovations
produits, techniques et procédés. Dans la revue annuelle des cahiers techniques du bâtiment de très nombreux
ATEx concernent les enveloppes, façades ou systèmes. Aussi, les principales familles de produits qui relèvent
de l'ATEx sont : les façades innovantes ; les verrières, les puits de lumières, les dalle de verre, les plancher en
verre ; les planchers réversibles.
Parmi les différents segment, celui de d'Isolation Thermique par l'Extérieur (ITE) connait une reprise importante
estimé en 2009 à 8 Millions de m² soit 17% de l'évolution du marché français de l'isolation. Les différents
procédés d'ITE (enduit sur isolant, bardage rapporté, vêture et vêtage, représentent un intérêt en rénovation,
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amélioration de la thermique d'été et d'hiver, surface habitable, réduction des ponts thermiques au niveau des
planchers intermédiaire et des murs de refend. Cette solution constructive d'enveloppe, qui apporte des réponses
cohérente avec les exigences de la RT 2012, donne lieu à des procédés innovants qui conduisent à une forte
demande d'évaluations techniques pour maîtriser ces procédés et un nombre croissant d'instruction d'ATEx tant
pour les bardages que pour les vêtures. Ainsi les industriels sont amenés à développer des produits applicable
directement à l'architecture avec un grand choix dans les finition, etc. Les maitres d'œuvres n'ont plus qu'à
choisir. En intégrant toujours plus de technologie, le temps de conception de la part de l'équipe de maitrise
d'œuvre se réduit considérablement, celle-ci se faisant directement avec les distributeurs.
b. Etude de cas d'ATEx pour une façade double peau respirant
Afin de répondre aux exigences environnementales d'une vaste opération certifié HQE, la nouvelle enveloppe de
ce bâtiment des années 70, porteur de l'image de la Banque Postale, réalisé par l'agence d'architecture Chaix &
Morel, est traitée en mur rideau cadre à double peau respirante et équipée de stores intégrés dans l'épaisseur de
la lame d'air. Jouant sur une alternance de parties transparentes et opaques, sa paroi extérieure en verre extra
blanc est revêtue d'un sérigraphie à bande verticale.
Du bâtiment R+4 des années 70, seul les
planchers en béton ont été conservés. Le
squelette mis a nu a été revêtu d'une
enveloppe entièrement vitrée, rythmé par
une sérigraphie à large bande dont la
densité augmente avec les étages, en
renforçant la protection solaire, là où
l'ensoleillement est le plus important.
D'une surface de 2412 m², cette
enveloppe est "la résultante de tout les
objectifs environnementaux du projet
lequel sera prochainement certifié HQE,
notamment en terme de facteur lumière
du jour, de thermique, de facteur solaire,
d'acoustique, ainsi que sur l'aspect
esthétique et de la géométrie de la coque.
Bien que l'enveloppe fait appel à une
technique éprouvée du mur rideau cadre
dont le procédé est couramment utilisé
sur les immeubles de grandes hauteurs,
où il permet de réaliser le clos couvert à
l'avancement, en une seule opération,
cette façade double peau déroge aux
Vue du siège de la Banque postale depuis la rue de sèvres,75007 Paris
règles en vigueur, en raison notamment de
son caractère respirant et du collage VEC
de la peau extérieure. Elle a donc fait l'objet d'une procédure ATEx mené à bien par le façadier.
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Un prototype de façade a été réalisé et la demande D'ATEx pour vérifier le bon fonctionnement de la lame d'air :
test de non embuage et l'équilibrage des pressions d'air a fait l'objet de calculs précis, afin d'une part de limiter
l'échauffement et la condensation et d'autre part, d'éviter l'encrassement de la lame d'air ; pour s'assurer de
l'endurance des stores intégrés un test de fatigue sous haute température a été effectué selon le cahier 3617 du
CSTB ; des justifications ont également était données sur le collage VEC du verre extérieur, réalisé sur 4 bords
avec un mastic blanc peu courant en façade ; la sérigraphie du simple vitrage bombé du niveau R+2 figure
également parmi les justifications particulières de l'ATEx dans lequel le verre trempé a été remplacé par un verre
recuit ; Enfin le cintrage du double vitrage intérieur à nécessiter des calculs pour vérifier la réaction de traction
dans les joints de scellement.
Vue de la doubleau peau respirante inclinée depuis l'intérieur
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III. L'ARCHITECTE ET LA TRANSGRESSION DES NORMES ET
REGLEMENTATIONS
"parce que la performance énergétique fait désormais partie intégrante de la démarche architecturale et ne
s'oppose en aucun cas à la qualité esthétique et à l'audace des projets ..."
Bâtimat 2011
Si l'innovation vise le progrès et la qualité, elle peut aussi se traduire par des effets secondaires non désirés. En
devenant un critère primordial dans la conception des bâtiments, le contrôle des dépenses d'énergie et l'écologie
l'enveloppe architecturale semble avoir pris son autonomie au regard du rapport complexe qu'elle à entretenu tout
au long de son histoire avec la structure, l'espace, l'environnement urbain, etc. Cette dissociation totale pose le
risque de faire tomber dans le piège d'une façade-emballage dont l'aspect iconographique résumerait
l'architecture, au mépris de l'espace crée. Aussi, nous pouvons nous demander comment faire en sorte que ce
soit le système des acteurs qui s'adapte au projet et non l'inverse ?
1. Vers une culture de la résistance
a. Conséquences du mille feuille normatif
La prolifération des normes en faveur de la performance énergétique attise la colère des architectes. Qu'il
s'agisse de la RT2012 rentrer en application au premier semestre 2011, de la RT 2005, des cibles HQE, voire des
BEPOS prévu pour 2020, les maitres d'œuvres voient dans l'accumulation des normes et des règles et autres
certifications en la matière une tendance à figer plutôt qu'à accompagner l'architecture. Dénoncée dès 2006 par
Rudy Ricciotti dans HQE, la marque commerciale HQE tout comme la RT 2012, la sur règlementation pousserai
davantage "au consumérisme technologique qu'à la défense d'une mémoire de travail de proximité". Il dénonce
les effets inverses du grenelle de l'environnement : l'accumulation des normes répond un suréquipement
thermique et une surconsommation de matériaux qui augmentent l'emprunte environnementale par l'énergie
primaire consommée.
Si certaines normes sont nécessaires sur le plan humain, nos sociétés ont tendances à se prémunir contre tout
risques, oubliant qu'il est aussi propice au développement d'expérimentation. En prenant le pas sur l'innovation,
le monde normatif accentue le phénomène de standardisation qui sur le plan architectural se traduit par une
focalisation des innovations sur des questions de surface niant ainsi le rapport à l'espace / programme, etc.
Si pour certains, le rôle de l'architecte est réduit à celui de décorateur, pour d'autres, plus virulent, la norme va
jusqu'à annihiler l'enveloppe du bâtiment soit pour des raisons économiques qui font que l'emploi d'une isolation
thermique par l'extérieur n'est pas une solution durable, soit pour des raisons phénoménologique qui font qu'elle
empêche la matérialité de l'architecture d'exprimer tout son sens.
La raison est que les lobbies de l'industries et autres organismes certificateur n'ont pas pris la peine de consulter
les architectes avant de créer la RT 2012. Ce manque de concertation a poussé à développer des outils qui
aujourd'hui ne sont pas en phase avec les compétences du maitre d'œuvre et sont éloignés de certains enjeux
architecturaux tels que ceux liées à la question du programme et de l'usage. Aussi l'architecte se retrouve seul à
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devoir défendre ce qui fait encore sa valeur ajoutée dans le projet et qui fonde la singularité de l'acte
architectural.
b. La désobéissance de l'architecte
Certains architectes évoquent le fait de faire en sorte que l'architecture durable ne soit pas seulement réduit à la
performance thermique, de rétablir le dialogue entre maitrise d'ouvrage publique, architectes et organismes
certificateurs. Il faut qu'ils influent sur ces contraintes pour éclairer la politique comme les maitrises d'ouvrages.
D'autres encore évoquent des systèmes de compensation ou système de dérogation afin de rendre dans des cas
exceptionnel les normes caduques.
Quant à Rudy Ricciotti, qui considère que les normes sont le résultat des industriels du BTP et des technocrates
des ministères, il prône la désobéissance technologique comme attitude politique et civique. Il s'agit de
transgresser la norme, en exploitant par exemple des territoires d'expérimentations difficiles à réaliser de sorte à
ce qu'il devienne l'identifiant du projet. Par désobéissance technologique Rudy Ricciotti entend également résister
à la pléiade de produits technologique pour favoriser le recours à une gestion savante du "low tech" et à
l'utilisation de matériaux sans apparats tel que le bois, le verre et le béton, mais qui possèdent néanmoins une
capacité d'écriture phénoménale.
Bien que cela soit discutable, pour Ricciotti, le béton est le matériau le plus durable dans la mesure où il s'inscrit
dans une économie locale et qui consomme peu d'énergie grise. Il s'agit alors d'adopter une attitude dans
laquelle la conception des projets demande de gros besoin de main d'œuvre qualifiée pour éviter la délocalisation
des emplois, réduire les chaines de production et l'empreinte environnementale. il s'agit de remédier à la
multiplication de "boites lisses devenues pieuses" pour conférer un nouveau sens durable parce que
architectural, à la surface comme à l'épaisseur des bâtiments.
2.Le béton BFUP comme innovation environnementale
a. Faire évoluer les réglementations
La demande d'ATEx oblige l'équipe de maitrise d'œuvre, souvent architecte et d'ingénieur, à s'engager dans une
démarche de Recherche et Développement où les prototypes accompagnent souvent la mis en œuvre de leur
projet. Cette approche permet également de faire évoluer les règlementations. Dans le cas d'un matériau tel que
le Béton Fibré Haute Performance et à l'initiative de Rudy Ricciotti, Le SETRA (service d'études sur les
transports, les routes et les aménagements) et l'AFGC (association française du génie civil) ont développé une
règlementation pour les rendre utilisables, mais pour l'instant uniquement en termes structurels. Les ingénieurs
associés au projet utilisant le matériau ont alors réinterprétés les performances du BFUP, à priori utilisé pour les
ouvrages d'art, pour les appliquer à l'architecture.
Ingénieurs et architecte s'emploient à exploiter les potentialités du matériau tant en structure qu'en couverture.
Utilisé en plancher et en poutre, le béton n'avait jamais été utilisé en plaque mince et étanche. Cette nouvelle
famille de béton est utilisé pour son ultra performance en terme de structure et d'étanchéité. Les plaques
structurelles ne jouent pas seulement le rôle d'enveloppe architectonique. L'étanchéité bitumineuse rapporté est
supprimé. L'empilement parfait des granulats remédie à toute porosité et le matériau n'est plus traversé par les
agressions chimiques, que se soit la pollution ou l'eau de pluie. Par ailleurs, la mis en œuvre est invisible car le
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éton ne nécessite plus de joint de dilatation, seulement des joints de fractionnement. Le BFUP permet donc de
mettre en œuvre plusieurs corps d'état en un seul geste constructif, un seul élément préfabriqué.
En plus de l'avancée technologique que cela représente et même s'il manque de recul pour mesurer les
avantages économiques, les montants des travaux sont réduit ainsi que les couts de maintenance. C'est un
matériau durable et qui réduit l'impact environnemental car il consomme moins d'énergie primaire que l'acier ou
l'aluminium, d'eau ou de ressources naturelles rares. Matériau local, son emploi favorise une main d'œuvre
qualifié et une production in situ.
b. Etude de cas d'un ATEx pour le MUCEM
L'enjeu du MUCEM est d'expérimenter les qualité de ces nouveaux bétons dans la conception d'un bâtiment
complet et répondant à toute les exigences règlementaires. L'utilisation du BFUP est expérimentale pour la
construction d'un équipement recevant du public. Le MUCEM est le premier bâtiment à utiliser des structures
verticales précontraintes. Le fait qu'il n'existe aucun retour d'expérience demande de construire les hypothèses
avec le CSTB, trouver des logiciels de calcul adaptés. Il a fallu évaluer le comportement des structures sous
l'action du feu et tenir compte du nouveau zonage sismique. Au total, 8 ATEx , pour un montant de 100.000 Eros
ont été nécessaire pour valider les innovations mis au point pour ce bâtiment.
Vue des poteaux BFUP et des étais soutenant le dalle béton avant l'opération de précontrainte
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Les différentes expérimentations ont permis de tester la résistance
au feu et de contrôler la déformation des poteaux ; de dimensionner
les rotules (invention Freyssinet) assurant le contreventement pour
l'adapter au risque sismique sur l'ensemble du bâtiment ; de
s'assurer de la réalisation d'une mis en œuvre dalle - poteaux
différente sur chantier, etc. La concrétisation de ce bâtiment tient à
une chaine d'expert, d'entreprise, de spécialiste requérant de
nombreuses compétences dont l'enveloppe est le meilleur exemple
puisque à chaque pièce préfabriquée correspond une partie de
l'enveloppe travaillé par un modéliste. Le savoir faire de l'ingénierie,
la qualité de la fabrication, la précision de la mise en œuvre sont liés
puisque chaque pièce architecturale est à la fois structure et
expression finie, optimisation des propriétés mécaniques de la
matière.
Dans ce cas, la validation des ATEx ouvrent le chemin pour une
réglementation future. Bien que le BFUP est un procédé breveté, les
Vue des poteaux en BFUP
tests ont également été portés sur des produits équivalent de sorte à
ce que la mise en concurrence puisse s'effectuer conformément au code des marchés publics. De même des
fabricants aux poseurs, la filière est assez étoffé pour que la concurrence puisque s'exercer. Au final, la valeur
ajouter du projet tient également de la complexité de la mis en œuvre des éléments sur chantier qui demandent
une précision millimétrique et non standardisée des pièces.
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CONCLUSION
Même si ce n’est pas son rôle de composer les règles techniques qui régissent la conception, l’architecte se doit
de les connaître. L’ATEx est la preuve que l’innovation n’a pas de limite conceptuelle tant que l’on prend
conscience de ce que l’on déplace ou dépasse comme règle et comme énergie. Malgré une prise de conscience
nécessaire et indispensable, innover en composant avec les règles ou innover en les détournant est rendu
possible grâce à l’expertise scientifique allant au delà d’une lecture superficielle. L’appréciation du CSTB serait
d’autant plus fructueuse en termes d’innovation conceptuel si une relation étroite est établie au sein même de la
maîtrise d’œuvre, pendant les phases d’étude. L’innovation ne provient pas de l’organisme de contrôle mais bien
de l’équipe que constitue la maîtrise d’œuvre.
A l'heure du grenelle de l'environnement, l'ATEx montre la voie empruntée par l'innovation architecturale face à la
mis en place des normes et des règles liées au développement durable telle que la règlementation thermique
2012. En percevant l'environnement à travers des données quantifiables et calculable, cette dernière a tendance
à orienter l'expérimentation quasi exclusivement sur la question des performances thermiques de l'enveloppe
bâti, quitte à ce que cela entraine des conséquences architecturales inadaptées.
Certains architectes tentent alors d'alerter la profession face à l'inadéquation, voire la stérilité de ce mille feuille
normatif, dans la conception architecturale et montrent que l'expérimentation technique peut également être une
façon de résister au dictat des bureaucrates. L'ATEx est alors un moyen pour l'architecte de détourner des règles
et des normes et d'en développer de nouvelle au service des intentions du projet, de mettre le système des
acteurs au service du projet et non l'inverse. Il est de la responsabilité de l'architecte que de faire preuve de
désobéissance :
"C'est là le véritablement engagement de l'architecte, pas seulement éthique, mais politique."
Renzo Piano, "La désobéissance de l'architecte".
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Lexique :
AIMCC : Association des industries de matériaux, produits, composants et
équipements pour la construction
CAPEB : Confédération de l'artisanat et des petites entreprises du bâtiment
COPREC : Confédération des organismes indépendants tierce partie de
prévention, de contrôle et d'inspection
CSTB : Centre scientifique et technique du bâtiment
FFB : Fédération française du bâtiment
FFSA : Fédération française des sociétés d'assurances
FPI : Fédération des promoteurs immobiliers de France
USH : Union sociale pour l'habitat
UNSFA : Union nationale des syndicats français d'architectes
DTU : Documents techniques unifiés
Bibliographie :
Documents
- CSTB, "L'appréciation technique d'expérimentation, notice d'information ", Février 2003, (signaler liens internet)
- CSTB, "L'appréciation technique d'expérimentation : Règlement", Mars 2011, (signaler liens internet)
- CSTB, "Evaluations techniques, certifications des produits et procédés de construction", (signaler liens internet)
- CSTB, "L'essentiel 2011, Rapport d'activité", (signaler liens internet)
- CSTB, "Actualité et tendances du bâtiment durable", 9 Juin 2011, (signaler liens internet)
Revues
- Le courrier de l'architecte, "Cahier spécial-Les enjeux de Batimat 2011 : décryptage, "L'innovation architecturale
menacée, la norme au banc des accusés"", 23 Mars 2011.
- Le courrier de l'architecte, "Béton : l'épopée de Ricciotti, Lamoureux et Ricciotti", 16 Février 2011
- Les cahiers techniques du bâtiment, "L'annuel innovation du chantier 2011", L'annuel n°7, 2011
Ouvrages
- BRAJEUL Sonia et NOSSENT Patrick, "Les signes de qualité dans le bâtiment, Mieux les connaitre pour mieux
les utiliser : Certification, qualifications, classements...", CSTB Editions, Décembre 2010
- DEHAN Phillipe, "Qualité architecturale et innovation, méthode d'évolution", Edition Plan Urbanisme
Construction Architecture, Mars 1999
- PIANO Renzo, 'La désobéissance de l'architecte", Edition Arléa, Mars 2009
- RICCIOTTI Rudy, "HQE, les renards du temple", Editions Al dante / Clash, 2009
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