Design et réchauffement climatique: savoir prendre les bonnes décisions.

Design et réchauffement climatique: savoir prendre les bonnes décisions.

La plupart d'entre nous ne pensent pas disposer du pouvoir nécessaire pour jouer un rôle déterminant dans la lutte contre le réchauffement climatique. Or, des décisions quotidiennes peuvent changer la donne, comme celles prises par les designers et ingénieurs.

Conception et changement climatique. L'énergie est l'un des plus grands contributeurs du changement climatique, représentant 84 % des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis. L'agence de protection pour l’environnement américaine prédit qu’à mesure où les températures continueront d’augmenter, les coûts énergétiques en feront de même.

Les designers et les ingénieurs peuvent agir de façon significative en faveur du climat en concevant avec un objectif d’efficacité accrue. Celle-ci nécessite d’optimiser la valeur (la production) tout en minimisant les coûts (entrants, comme l'énergie et les matériaux). Dans le monde de l’architecture et du BTP, cela signifie construire des bâtiments qui utilisent moins d'énergie. Du côté industriel, il s’agit de concevoir des produits qui durent plus longtemps et utilisent moins de matériau vierge. 

Les concepteurs du design vert utilisent généralement ces cinq approches : 

1. Se poser la question de l’efficacité énergétique en amont. Dès le début, se demander « Quel sera l’impact énergétique d’une telle décision de conception ? » ou « Comment ce choix va-t-il augmenter l’efficacité énergétique et des ressources ? » garantit aux designers et aux ingénieurs de respecter les coûts tout en apportant de la valeur. Le plus important est de se poser ces questions assez tôt, comme par exemple, lors du choix du lieu de construction d'un bâtiment ou lors de la sélection d'un matériau pour un nouveau produit. Souvent, cela constituera un précédent pour faire des choix de conception durable tout au long de la vie du projet. Ces décisions apparemment petites se cumulent et auront de grands impacts.

La tour Shanghai (ci-dessous), plus haut gratte-ciel de Chine, en est l‘exemple. En cherchant à alléger sa structure tout en conservant ses propriétés, les architectes ont réduit de 25 % le coût des matériaux. Ils ont analysé l’impact du vent sur le bâtiment et ont alors imaginé un bâtiment en forme de vrille fendant le vent. Ces décisions ont été prises au début du projet, et non dans un élan écologique postérieur.

2. Modéliser, simuler et répéter. C’est désormais plus simple que jamais d’analyser dès le début, des décisions de conception en utilisant des technologies de simulation pour modéliser et tester rapidement d’autres options possibles. Spécialiste en électronique, Opto22 l’a elle-même testée. L’entreprise a analysé le refroidissement électronique de son interface matérielle Groov (qui permet notamment de piloter les fontaines de l’hôtel Bellagio, ci-dessous) afin de réduire son encombrement. Débarrassée de ses composantes amovibles (dont deux ventilateurs), la nouvelle interface consomme moins d’énergie, nécessite moins de matériaux bruts, revient moins cher à assembler et réduit les coûts de main-d’œuvre de 70%.

Tout comme chez Opto22, si les designers et les ingénieurs utilisent des outils de simulation actuels, ils peuvent conduire de premières analyses pour obtenir des économies d'énergie, de matériaux ou de temps, tout en économisant de l'argent. Tous les différents acteurs du projet doivent être conscients des gains pour qu’ils puissent avoir et même exiger des façons de faire durables tout au long du processus de conception et d'ingénierie.

 

3. Disposer d’une vision à long terme. Les designers et les ingénieurs doivent prendre des décisions sur le long terme qui tiennent compte du cycle de vie du produit ou du projet. C’est le cas, par exemple, du fabricant de ventilateurs industriels Howden France. L’entreprise a analysé les roues de ses ventilateurs, en tenant compte de l’usure et en ajustant leur épaisseur et leur poids. L'optimisation du poids des roues a permis à Howden de réduire l'inertie du ventilateur, la puissance nécessaire pour le moteur tout en améliorant ses performances. Les coûts d’exploitation ont ainsi été réduits : un réel bénéfice pour les clients !

Concevoir pour être réparé est également clé. Après tout, le produit le plus durable est souvent celui qui dure le plus longtemps. HP savait cela quand il a lancé la tablette Elite x2 1012 G1. L’entreprise a mis en ligne des notices pour la réparation et fait en sorte que des pièces de rechange soient facilement disponibles pour que les utilisateurs puissent réparer eux-mêmes leur produit.

 

4. Considérer le circuit dans sa globalité. Les designers et les ingénieurs qui utilisent une approche systémique globale considèrent le rapport entre les systèmes complexes, au lieu de se concentrer sur une seule partie. C’est essentiel : la plupart des défis auxquels nous sommes confrontés (comme le changement climatique) sont interconnectés et ne peuvent être résolus séparément. En adoptant une vue d'ensemble et en considérant le circuit dans sa globalité, les opportunités surgissent et peuvent être incorporées tôt dans un processus. 

L'équipe à l’origine d'Urbee, la voiture hybride, a appliqué cette façon de travailler afin de produire un moyen de transport individuel accessible, rapide et sûr qui fonctionne avec une petite quantité d'énergie. En prenant en compte tous les facteurs interdépendants et en identifiant les problèmes à adresser en amont, ils ont été en mesure de fournir un véhicule hybride qui consomme 1,57L/100 km et pèse seulement 545 kg.

 

5. Communiquer. Concevoir pour une efficacité accrue entraînera des économies pour les clients et plus de valeur ajoutée. Ces bénéfices doivent être communiqués aux clients. Il incombe aux designers et aux ingénieurs d'éduquer leurs clients, leurs fournisseurs, leurs sous-traitants et leurs collègues sur ces choix qui peuvent faire une réelle différence, notamment sur le dérèglement climatique. 

HOK, cabinet mondial d'architecte et d'ingénierie, a pris des mesures importantes dans ce domaine en signant l'engagement AIA 2030. Cet accord américain permet de suivre les progrès accomplis pour répondre aux enjeux de l’Architecture 2030 Challenge qui impose à la communauté mondiale du BTP une neutralité carbone pour tous les nouveaux bâtiments, aménagements et rénovations majeures d'ici 2030. « De plus en plus de nos designers ont des conversations sur l’impact énergétique avec les clients, les ingénieurs, les entrepreneurs, et les consultants », a ainsi déclaré Anica Landreneau, directeur du consulting durable chez HOK. « Des discussions sur la performance énergétique plus en amont et plus fréquentes dans le processus de conception nous ont permis d'identifier d'importantes économies liées aux coûts et à l'exploitation pour nos clients. »

 

Autrement dit, le design vert est une bonne façon de concevoir. Il est donc plus pertinent que jamais de tenir compte du changement climatique dans les projets de conception. Si un plus grand nombre de designers et d'ingénieurs s'engagent à se poser dès que possible des questions sur la performance énergétique, en utilisant des outils de simulation et d'analyse et en adoptant une vision à long terme complète, le curseur du dérèglement climatique se déplacera. Et le meilleur étant qu’en réduisant les émissions, ils apporteront plus de valeur à leurs clients.


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Auteur : Lynelle Cameron, Présidente et directrice Générale d'Autodesk Foundation. 



Lancée en 2014, la Fondation Autodesk met l’expertise d’Autodesk dans le design et l’ingénierie au profit des personnes et organisations qui utilisent la conception pour répondre aux défis sociaux et environnementaux dans le monde entier 

 

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