VIVRE LES TOITS TERRASSES by Julien Rapiteau

VIVRE LES TOITS TERRASSES LA LENTE TRANSITION DE LEUR UTILITÉ VERS L’OPTIMISATION DE LEUR UTILISATION Julien RAPITEAU

TABLE DES MATIÃ&#x2C6;RES

TABLE DES MATIÈRES -----------------------------------------------------4 PRÉAMBULE-----------------------------------------------------------------8 1 - SES ORIGINES -------------------------------------------------------- 10 LA GÉNÈSE ....................................................................................................11 L’IMAGINAIRE ET LES RÊVES ......................................................................... 11 LES PRÉMICES ............................................................................................... 12 DE L’AVANT-GARDISME? ..............................................................................16

2 - VERS L’ÉCOLOGIE ---------------------------------------------------20 LA VÉGÉTALISATION GÉNÉRALISTE ............................................................. 21 LA BIODIVERSITÉ ET SES ÉCOSYSTÈMES ......................................................23 L’AGRICULTURE ............................................................................................26 EFFETS D’ILOTS DE CHALEUR ......................................................................28 LA GESTION DES EAUX ET LES EFFETS DU VENT......................................... 33 LE SOLEIL ET LA LUMIÈRE ZÉNITHALE ......................................................... 33 LES ÉNERGIES ............................................................................................... 35 LA 5ème FAÇADE ..........................................................................................37

3 - UNE RÉALITÉ---------------------------------------------------------- 40 LA DENSIFICATION....................................................................................... 41 LES AIR-RIGHTS ............................................................................................42 LES LOIS ........................................................................................................44 LES SURÉLÉVATIONS ....................................................................................45 DES LIEUX D’ÉCHANGE ............................................................................... 49

CONCLUSION ------------------------------------------------------------52 A - ÉTUDE DE CAS - ----------------------------------------------------- 54 L’ÎLE DE NANTES ---------------------------------------------------------54 MON APPROCHE ......................................................................................... 55 LE(S) « PLAN GUIDE » DE L’ÎLE DE NANTES ................................................. 55 LA CARTE ......................................................................................................58 LES CHIFFRES ................................................................................................58

B - LES ENTRETIENS ET ------------------------------------------------- 60 5

LES VISITES -----------------------------------------------------------------60 RÉPONSE PAR MAIL DE SANDRA PLANCHEZ - L’UNIK ............................... 61 26 FÉVRIER 2018........................................................................................... 61 ENTRETIEN AVEC VANESSA MERRIEN ..........................................................63 21 MARS 2018 - 18h00 à 18h55 ................................................................... 63 VISITE DE L’ÉCOLE AIMÉ CÉSAIRE À NANTES, AVEC ANTOINE MABIRE (en groupe avec des étudiants de l’ENSAN) ......................................................... 68 7 AVRIL 2018 - 18h35 à 19h55 ..................................................................... 68

C - ANNEXES -------------------------------------------------------------- 70 ANALYSE DES INFORMATIONS RÉCOLTÉES................................................. 77

CORPUS DE RÉFÉRENCES ---------------------------------------------78 ILE DE NANTES ............................................................................................. 79 MONDE ........................................................................................................83

GLOSSAIRE ---------------------------------------------------------------- 88 ICONOGRAPHIE ---------------------------------------------------------98 BIBLIOGRAPHIE -------------------------------------------------------- 104 LIVRES ......................................................................................................... 105 REVUES ET ARTICLES ..................................................................................106 OUVRAGES UNIVERSITAIRES ..................................................................... 108 SITES INTERNET ..........................................................................................108 ENTRETIENS - -VISITES ................................................................................109

REMERCIEMENTS -------------------------------------------------------110

PRÉAMBULE

Lorsque l’on parle d’utilisation optimale, on parle bien sûr d’une utilisation de ces surfaces, qui actuellement ne servent pour la plupart qu’à protéger l’individu dans son salon des effets climatiques extérieurs. Pour ce qui est du toit en pente, il apparait qu’il est plus complexe à optimiser qu’une toiture-terrasse et les études sur le sujet sont quasi inexistante, excepté pour les simples surélévations. Dans un souci de clarté et de focalisation de mes recherches, ce mémoire traitera presque exclusivement des toitures terrasses dites « plates », c’est à dire avec une pente <4%. Ma recherche concernant l’utilisation des toitures débute dans ma tête quelques mois avant la reprise de cette nouvelle année de Master, fin Août - début Septembre 2017. Lors de mon retour de vacances, alors que je visite des appartements sur Nantes pour trouver ma nouvelle location, je remarque, depuis les appartements les plus hauts perchés, que les vues y sont magnifiques. Puis ces vues m’interpellent, car proches, elles ne sont pas si jolies que je le croyais. Tout d’abord, les couleurs sont à dominantes gris-noir des étanchéités laissées sans traitement et des ardoises, cela n’est pas très gaie. Finalement, je me rend compte que depuis mon cinquième étage, je vois surtout des machines que personne ne souhaite avoir dans son champ de vision depuis la rue et on qu’on a ainsi mises au plus loin des principaux regards. C’est ainsi que m’est venu cette idée de creuser un peu plus le sujet: Pourquoi les toitures sont-elles autant délaissées dans le cadre des projets aussi bien architecturaux mais également plus largement à l’échelle urbaine?

1 - SES ORIGINES

LA GÉNÈSE L’étymologie du mot Toit, vient de Teit, signifiant Étable. L’étable, elle, se définie comme étant le « lieu où l’on réside ». Il vient également du latin Tectum, ce qui est couvert. La définition que l’on à aujourd’hui du toit est la suivante: « Couverture, ouvrage isolant un bâtiment par le haut, notamment fait d'un ou plusieurs versants pentus soutenus par une charpente ». La définition n’a pas changée au cours des siècles, elle est éprouvée, comme le sont les toits. Leur utilité n’a pas besoin d’être remise en cause, ils sont indispensables à la construction. Le toit reste la partie supérieure d’un édifice et peut être considéré comme étant la première construction de l’homme. Bien avant de bâtir des murs ou d’y penser, nos ancêtres se sont servis de branchages, de feuillages, de la nature pour créer une protection contre les intempéries que sont la pluie ou la neige, le vent mais aussi pour créer de l’ombre et se protéger de la chaleur. Les premiers habitats sont nés ainsi… Que seraient des murs et un sol sans une protection qui viens les coiffer? Sans doute pas une habitation mais seulement une protection contre les intrus.

L’IMAGINAIRE ET LES RÊVES Très tôt dans l’histoire, les toits font rêver. Ils permettent de se protéger de la nature et au contraire de la dominer pour mieux la contempler, comme le montre le mythe des Jardins de Babylone. Pour beaucoup, ces jardins suspendus sur les toits ne sont là que des inventions d’écrivains, d’artistes et de visionnaires en

Figure 1 - Les jardins de Babylone 11

mal de nature. Pour d’autres c’est bien une réalité comme le prouve leur classement parmi les 7 merveilles du monde, alors même que rien ne prouve leur existence. Voici une légende, un mythe qui montre réellement l’interêt et le potentiel des toits à nous faire rêver. Dans le cinema, une vague d’utopie concernant cette canopée de la ville peut être très largement retrouvée dans de nombreux films. Dans « Peur sur la ville » (1974), Jean Paul Belmondo, poursuivi par la police s’enfuit en réalisant de nombreuses cascades périlleuses. Dans « Raging Bull » de Martin Scorsese (1980), un entrainement de boxe se déroule tout en haut d’un bâtiment. Dans « La Haine » de Matthieu Kassovitz (1995), des jeunes se retrouvent sur le toit de leur immeuble pour partager un repas. Dans les films « In good company » et « Green card », respectivement on y joue au tennis et on y cultive des légumes. Ces surfaces correspondent à un imaginaire peu éloigné de la réalité, même si en regardant ces films, j’ai moi aussi une sensation de rêve, d’envie, face à ces lieux si peu exposés aux agressions urbaines et pourtant inutiles à part pour leur fonction d’origine utilitaire. C’est par leur aspect méconnu, la tranquillité qu’ils peuvent apporter, la vue, l’exclusivité, que cette nécessité de découverte apparait. Pourtant, l’histoire prouve que cette soif de découverte et de nouveauté à mis beaucoup de temps à chatouiller la curiosité de l’homme urbanistiquement et architecturalement parlant.

LES PRÉMICES Si les toits ont fait rêver durant des décennies et encore aujourd’hui, il en fut bien différent entre le 19ème siècle et le début du 20ème. Dans les années 1820-1830, les classes sociales en ville sont respectées dans les immeubles. Dans les étages les plus bas vivent les plus riches qui ne veulent pas se fatiguer à monter les escaliers. Les premiers niveaux possèdent de grandes hauteurs sous plafond, les 12

Figure 2 - RĂŠpartition des classes sociales dans un immeuble par niveau

matériaux utilisés sont de grande qualité et tout est accessible aisément sans se fatiguer comme pour déposer les poubelles ou sortir faire ses courses. Plus on monte dans l’immeuble, plus les matériaux s’appauvrissent, les hauteurs sous plafonds s’abaissent et les dimensions des fenêtres de réduisent. Pour arriver aux tout derniers niveaux dans les combles, sous rampants « mansardés », que l’on appelle les « chambres de bonnes » car c’est dans ces espaces les plus délabrés et insalubres qu’étaient logés les employés de maison. L’accès y est difficile, par des escaliers qui finissent souvent en bois, très étroits alors qu’il commencent en pierre ou en marbre au Rez-de-chaussée, avec des dimensions parfois même démesurées. A l’époque, personne ne parle de vue, de luminosité: on pense pratique et classes sociales. En 1856, une invention va commencer à faire réfléchir: l’ascenseur est né aux Etats-Unis. Il commencera petit à petit à s’implanter en France, dès 1867 après sa présentation à l’Exposition universelle de Paris et son développement jusqu’en 1905. Il va permettre de relier aisément les étages entre eux sans aucune fatigue pour celui qui l’emprunte. Mais ce n’est pas le seul élément déclencheur de l’inversement des moeurs. La raréfaction des terrains et un fort courant hygiéniste vont modifier les comportements vis à vis des logements en hauteur. Au début du 19ème siècle, certaines études affirment que le corps humain à besoin d’être exposé un minimum de temps par jour, pour rester en bonne forme, en bonne santé. Sans aucun retour à ce sujet, une véritable déferlante va envahir les toits, pour permettre la création de solarium1 et ainsi éradiquer la tuberculose et le rachitisme, entre autres. Des instituts vont être créés partout dans le monde, au plus haut des bâtiments capable de les recevoir en ville. Cela devient un véritable effet de mode, tout le monde veux venir profiter du soleil, c’est une thérapie. Puis, au détriment de la durée d’exposition on considère que les variations de l’angle d’incidence du soleil sont plus bénéfiques. Cet âge solaire va décliner dans les années 1960 suite aux 1 Voir

Glossaire. 14

avancées de la médecine qui remettront tout en cause. Le rôle du soleil est alors largement délaissé et perd son alibi hygiéniste. Le béton armé vois le jour en France au début du 20ème siècle. Ce procédé simple à mettre en oeuvre, éprouvé sur de grandes tours dans le monde va rapidement trouver sa place dans l’architecture française, si bien que dans les années 1960-1980, quasiment toutes les toitures seront traitées ainsi. La rapidité de mise en oeuvre et l’absence de charpente, donnant une impression de pérennité à l’ouvrage vont séduire les architectes. Tout le monde est logé à la même enseigne, plus de combles, de sous-pentes. Les logements des derniers niveaux peuvent désormais avoir des vues plus aisées qu’avec des toits en pentes qui regardent bien souvent le ciel. Cependant, le béton entrainant la généralisation des toitures terrasses au 20ème siècle en a souvent appauvri la réalisation au seul procédé de couverture. Par ailleurs, on rencontrera beaucoup de problèmes d’étanchéité, inconnus jusqu’alors tant les toitures en pente étaient connues et étudiées depuis des siècles. En 1945, un rédacteur de Techniques et architecture écrira les mots suivants dans un numéro consacré aux terrasses: « La destinée de la terrasse, élément d’expression du béton armé, appelé à devenir le matériau universel de notre ère: aussi peuton prévoir le prodigieux avenir de ces plateformes en plein ciel dont les utilisations seront variables à l’infini et qui se prêteront si bien au repos et au jeu, à la circulation même, aux cures d’air et de soleil, comme à la contemplation de vastes horizons ». On remarque que déjà depuis les années 1920-1930, la place des occupants dans un immeuble s’inverse. Les logements aux derniers niveaux sont jugés plus agréables à vivre et donc très recherchés et prisés. L’air y est plus pur, la vue est imprenable et le soleil toujours visible lorsqu’il est présent. Le toit est ainsi passé en moins d’un siècle de simple besoin à volonté de luxe.

DE L’AVANT-GARDISME? De nombreux architectes ont avancé dans ce sens, en avance sur leur temps. Gaudi avec ses Casa Milà et Casa Batllò rompt les formes et les fonctions de ses toits pour en faire des espaces partagés et

Figure 3 - Casa Milà de Gaudi, Barcelone 16

des oeuvres d’art à ciel ouvert2 . Le Corbusier3 , théoricien du toitterrasse et partisan de l’horizontalité nous gratifiera des Unités d’habitations de Marseille et de Rezé avec leurs toits jardins d’enfants, bassins, labyrinthe…, la maison Citrohan, la Villa Savoye et bien d’autres réalisations. La Villa Malaparte d’Adalberto Libera à Capri fera aussi beaucoup parler d’elle avec sa toiture-terrasse-belvédère sans

Figure 4 - Cité Radieuse de Marseille par Le Corbusier

Antonio Gaudi sert une vision globale de l’architecture, ne négligeant aucun détail, aucun aspect de son oeuvre qu’est chaque bâtiment. 2

Le Corbusier écrira en 1927 dans l’Architecture vivante: « Si on construit sur pilotis en jardin la presque totalité du terrain couvert par la construction, on double de plus cette superficie de jardin en faisant la toit-terrasse: ou lieu de perdre son terrain en y construisant sa maison, on le double ». 3

garde-corps. En 1920, les toits de l’usine Fiat Lingotto à Turin en Italie4 serviront de piste d’essai des voitures, avec un anneau de vitesse en béton. De nos jours encore, cela reste une utilisation interessante de cet espace sans agrandir la surface d’emprise au sol du bâti. Pour l’époque, c’est une véritable prouesse technique.

Figure 5 - Toit-piste de l’usine Fiat de Turin

Au début du 20ème siècle, tous les mouvements architecturaux saisissent l’opportunité des toits terrasses pour leur utilisation possible à vivre. On peut citer par exemple Theo Van Does Burg et la maison Schröder au Pays-Bas, Terragni à Côme avec le Novocomum, Mies van 4

Réalisée par l’architecte Giacomo Mattè Trucco. 18

der Rohe au Weissen Hof de Stuttgart en 1927. Tous les architectes travaillent à maintenir l’horizontalité. L’éclatement esthétique va dans le sens d’un seul mouvement. Mais peut-on parler d’avant-gardisme ou seulement de bon sens? Si Gaudi et Le Corbusier semblent sur la même longueur d’onde en terme de fonctionnalité et de potentialité de ces espaces, Le Corbusier dira tout de même de Gaudi qu’il est « la honte manifeste de Barcelone ». Bien sûr, comme dans chaque discipline de ce monde, les divergences vont bon train, mais pour autant il ne faut pas s’enfermer dans le carcan du plus simple et qui plait à la majorité. Pourtant, à mon avis, cette magnifique preuve de réflexion architecturale à été bien trop éphémère et peu répandue. Mais pourquoi un tel manque d’investissement?

2 - VERS L’ÉCOLOGIE

LA VÉGÉTALISATION GÉNÉRALISTE Alors que les toits couvrent 30% d’une ville en moyenne5 , cette surface est un moyen idéal de redonner le foncier « volé » au sol dans un environnement qui devient tout autant interessant à traiter et qu’il est important de ne pas négliger. Si l’on s’en tient aux possibilités offertes par ses surfaces, on peut énoncer celle qui vient en premier: la végétalisation. C’est à ce terme que l’on pense bien souvent le plus facilement. Pourtant, cela regroupe bien des informations encore négligées ou peu connues. A mon avis, aujourd’hui, « végétaliser » un toit cela fait bien, comme manger bio. On à l’impression de se faire du bien et de ne pas faire de mal à la planète. Ces surfaces jouent un rôle inédit dans le monde de la construction et crucial pour le devenir des villes. Il ne doit pas l’être seulement d’un point de vue esthétique. C’est une réserve foncière énorme qui est presque en « friches » pourrait-on dire. Les toits, malheureusement sont dans leur grande partie laissés non pas sans entretien mais ne sont pas exploités, et ce dès la conception des bâtiments. On dénombre plusieurs typologies de végétalisation des toitures dont les principales sont: - la végétation extensive composée de 4 à 15 cm de terre végétale ou de mélange terreux pour une surcharge de 60 à 180 kg/m2, - la végétation semi-intensive composée de 12 à 30 cm de substrat de tourbe ou d’agrégats poreux pour une surcharge de 130 à 350 kg/m2, - la végétation intensive composée de plus de 30 cm de substrat pour une surcharge de 600 kg/m2 et plus.

Obendorf et Al., 2007. Mon étude de cas des toits de l’Ile de Nantes me permet d’affirmer dans ce cas précis, en 2018, que les toits représentent 24,50% de la surface totale de l’île. 5

Figure 6 - Représentation des types de végétalisation principaux

Si les Allemands sont considérés comme étant la référence en matière de toits « verts », en France on retrouve la plupart du temps sur les toitures, de simples bacs pré-plantés et que l’on peut classer dans la typologie extensive. Ces faibles épaisseurs, contrairement aux idées reçues, n’ont aucun effet bénéfique pour la qualité de vie au sein du bâtiment, notamment en terme d’isolation thermique ou d’inertie d’une construction. Cependant, d’ordre général, ces traitements permettent la décarbonisation par la contribution des végétaux à la dépollution de l’air, à la fixation des poussières et à l’absorption de certains polluants. ll est de plus important de noter que le type de toiture doit être recherché en fonction de l’utilisation que l’on veux en faire. Le climat, la géographie, le type de plantations, tout à un rôle décisif dans la bonne perception de l’efficacité voulue. C’est pourquoi il est important de faire une étude précise, au cas par cas, chose presque inexistante actuellement tant nos connaissances sont minces (pour le commun des mortels mais aussi de la part de nombreux professionnels). S’il faut mesurer nos dires, on notera bien évidemment 22

que pour les rénovations de bâtiments anciens, ces procédés peuvent correspondre et améliorer (de façon si minime que cela puisse être) l’isolation d’un immeuble. Par contre, pour des bâtiments récents ou rénovés récemment, l’efficacité des isolants actuels est bien plus interessantes. Si on loue les Allemands dans ce domaine, pour autant ce n’est pas la démarche à suivre obligatoirement pour palier à un manque d’intérêt notaire de ces surfaces. A Paris, on peu se défendre de se baser sur la patrimoine, les surhaussements6 , la qualité architecturale et les appropriations sociales par exemple. Toutefois, il semble primordial de tenir compte du « déjà là » qui peut être identifié comme: - le climat: la température et ses variations, les vents et leurs directions, le taux d’humidité, la pluviométrie… - le bâti: l’urbanisme, l’architecture et le paysage existant, - le culturel: les usages, les modes de vie, les croyances, - l’économie: les filières, industries et acteurs présents, - l’énergétique: les réseaux à disposition, le potentiel de développement, les manières envisageables de produire. Il s’agit également d’intégrer à ces données le « pas encore là ».

LA BIODIVERSITÉ ET SES ÉCOSYSTÈMES Le développement de la biodiversité par l’utilisation des toitures est une piste interessante. On peut désormais affirmer grâce à de nombreuses études sérieuses que la nature est à même de devenir aussi importante en milieu urbain que rural. De véritables écosystèmes peuvent être créés, au delà de nos espérances car il est prouvé que certaines ruches en ville sont plus rentable et que les abeilles créées un

6 Voir

chapitres « Les lois » et « Les surélévations ». 23

meilleur miel que dans certaines campagnes. Preuve en est que tout n’est pas perdu, bien au contraire. A grande échelle, on imagine le potentiel de décarbonisation de tels lieux, qu’ils soient publics, privés ou partagés. La qualité de vie et la qualité paysagère en seront totalement inédits mais doivent permettre à la normale de s’installer. Actuellement, que ce soit à l’échelle mondiale, nationale ou à celle de l’île de Nantes, la requalification des toitures est à réfléchir selon des cycles écologiquement viables et socialement vivables. Si l’on prend l’exemple de mon étude de cas, les toitures terrasses végétalisées représentent 8,38% de la surface des toits de l’île7 . C’est bien peu à l’échelle de la ville et des réserves disponibles, sans même prendre en compte le type de végétalisation appliqué, mais cela représente 69 202 m2, une surface somme toute très importante. Mais beaucoup plus impressionnant, dans cette même étude, je peut affirmer que 31,68% des toits de l’île de Nantes sont des toitures terrasses inutilisées, sans fonctions aujourd’hui, soit 261 576 m2 de réserve disponible. Ces chiffres varient en fonction de la typologie des villes. Pour exemple, New-York est 7,5 fois plus grande que Paris mais sa surface de toits n’est que 4,2 fois plus élevée. Mais paradoxalement le pouvoir de végétalisation de New-York est 15 fois supérieur à celui de Paris, du fait du bâti se prêtant plus à la végétalisation sur des toitures plates contrairement aux anciennes toitures en ardoise de la ville française et à ses expositions différentes. On peut affirmer aujourd’hui que la variation des espèces végétales et les hauteurs de substrat facilite la diversification des espèces, y compris de la macro-faune telle que les oiseaux. L’abondance et la diversité8 sont supérieurs sur un toit par rapport au sol à proximité. En écologie, au appelle « zone de contact » la rencontre des plantes de milieux terrestres avec celles de milieux

A Paris, c’est 44 hectares de toitures qui sont végétalisés, ce qui représente 1,4% des espaces verts de la ville. 7

Principalement les insectes et araignées. 24

Figure 7 - Toiture végétalisée de la mairie de Montrouge (Île de France) favorisant le développement de la biodiversité

aquatiques, pour le plus grand bonheur de la faune, où sont ainsi concentrés nourriture, habitat et diversité. Le véritable objectif aujourd’hui est de caractériser et mesurer le fonctionnement de l’écosystème urbain, chose actuellement non connue car peu répandue et étudiée sur de trop faibles périodes. La ville doit être considérée comme un écosystème à replacer dans un écosystème régional et national. Dans cette envie et cette nécessité de réifier la nature en ville, il ne faut pas oublier que les « services écosystèmiques » que procurent la nature peuvent aussi desservir. La construction « de toutes pièces » d’écosystèmes nécessite beaucoup de précautions car ils peuvent potentiellement être porteurs de maladies

ou d’allergies9. Il est délicat de créer de tels espaces car cela demande beaucoup de connaissances en la nature, tout en prenant compte des données géographiques, climatiques, des besoins de ladite construction ou du quartier. Actuellement c’est la chose la plus délicate à appréhender, c’est même l’objectif premier qui est de mesurer et caractériser le fonctionnement de l’écosystème urbain. Ayant très peu de recul, c’est n’est actuellement qu’à tâtons que nous pouvons avancer.

L’AGRICULTURE Il parait tout à fait envisageable de penser de nouvelles manières de travailler, d’habiter, de vivre ensemble et en bonne santé, de se déplacer, de pratiquer des loisirs et de produire des aliments. C’est cette manière de vivre et de produire, assez récente, qui m’intéresse dans ce chapitre. Dès le 18ème siècle, les toits fascines Louis Sébastien Mercier (1770), qui, dans L’an deux mille quatre cent quarante rêve d’un Paris dont les toitures terrasses seraient couvertes de fruits et de verdure. Cependant cette volonté de culture sur le toit des villes nécessite quelques connaissances d’ordre climatique et géographique à minima. Il faut reconstruire un sol capable de permettre cette cultivation, cela peut se faire soit directement sur la dalle du toit ou bien en bacs rapportés. Il est aussi possible de cultiver sous serres, avec des membranes de culture ou bien de créer des ruches à abeilles par exemple. Il est très interessant de se dire que cette démarche de rapprochement des filières va permettre de limiter de nombreuses pollutions extérieures au bâtiment mais qui ne peuvent qu’être Les maladies peuvent être liées aux animaux, insectes, bactéries qui se développent dans de tels espaces. Les allergies quant à elles sont directement issues du type de plantations susceptibles d’être utilisées. 9

bénéfiques à la planète et aux zones urbaines, aussi bien en terme de pollution de l’air que sonore10. Et bien sur, cela permet tout autant que les toitures végétalisées de traiter les problèmes liés aux îlots de chaleur, à la filtration des eaux et à limiter les effets du vent11 entre autres.

Figure 8 - Les serres sur le toit formant la fameuse Ferme Lufa à Montreal

Il est avéré dans de nombreuses études que la production de nourriture en ville n’est pas une mauvaise chose, sans l’utilisation de pesticides et autres produits. De plus on limite les trajets des personnes pour aller jusqu’aux producteurs et inversement. 10

11 Voir

chapitre « La gestion des eaux et les effets du vent ». 27

EFFETS D’ILOTS DE CHALEUR Les procédés précédents semblent être bien plus qu’une mode récente vouée à disparaitre. De nombreuses études montrent que les aires urbaines, quelles qu’elles soient, représentent un danger. La surpopulation issue de l’accroissement démographique important et de la densification résultant de ce phénomène, entrainent la création de lieux de vie décadents. On peut noter par exemple les effets d’îlot de chaleur de plus en plus présents dans les grandes métropoles. La forte pollution des voitures mais aussi des bâtiments provoquent la hausse des températures dans certaines zones. Les toitures ont un rôle à apporter dans le traitement de ce phénomène car bien souvent, ce sont des espaces non traités, tels des surfaces de réverbération du soleil alors qu’ils devraient permettre de réguler les problèmes de la « canopée de la ville ». La plantation d’arbres ou de plantes permet de séquestrer le carbone et nous amène à un premier pas vers la dépollution forcée des espaces urbains. Nous n’entrerons pas ici dans un débat sur les moyens et les façons de réguler la pollution, mais seulement ici, comment traiter l’actuel (sans oublier bien évidement les origines de ces faits). Il est cependant nécessaire d’avoir en tête que ce phénomène engendre une élévation de la température de +1°C à +3°C la journée en ville et jusqu’à +12°C la nuit par rapport aux normales des zones rurales environnantes. Toutefois, nous ne sommes pas capables d’affirmer que la végétalisation des toits permet la réduction des ilots de chaleur car ces phénomènes sont très peu étudiés sur des périodes d’un an ou plus. En revanche, l’été, là où une étanchéité de terrasse peut atteindre 70 à 80°C, elle ne dépasse pas 45 à 50°C avec un couvert végétal. La ville de Chicago fait des efforts considérables depuis des années pour limiter le carbone en ville avec son opération Objectif Zéro

Figure 9 - Schéma explicatif du principe d’îlot de chaleur

Carbone12 , lancée plus précisément dans le quartier d’affaires du Loop. En effet, ce quartier comprenant 550 bâtiments, pour la plupart Alena (Prochazka), Boyer-Mercier (Pierre), Séguin Griffith (Catherine), Breux (Sandra), et Portal (Scholars). Toit urbain: les défis énergétiques et écosystémiques d’un nouveau territoire, Presses de l’Université de Laval, Col. Etudes Urbaines, 2015. 12

anciens, représente 10% des émissions de CO2 de la ville pour seulement 1% de la superficie. On imagine aisément l’ampleur d’une telle pollution à l’échelle mondiale, qui plus est dans des villes historiques dont le bâti ancien est très présent et presque « intouchable » par son caractère patrimonial. Aux Etats-unis, de nombreuses campagnes ont poussées la population à prendre conscience de ces problèmes. On remarque depuis 4 à 5 années maximum que dans certaines villes les toits existants, pour la plupart de couleurs foncées (dues à l’étanchéité bitumineuse utilisée) ont été repeints en blanc pour permettre la réverbération des rayons solaires et ainsi limiter la surchauffe des logements. Cela fonctionne très bien, mais on s’est rapidement rendu compte que d’autres effets dévastateurs étaient créés à ces suites. Les rayons du soleil ainsi rejetés en grandes quantités car non absorbés par ces couvertures ont ainsi

Figure 10 - Les toits peints en blanc à New-York 30

accrus grandement la chaleur ambiante de ces secteurs et ainsi de nouveaux ilots de chaleurs ont vu le jour. L’augmentation du taux de minéralisation en ville, en plus d’être dommageable pour la qualité de vie, entraine l’élévation des températures. On utilise du béton, de l’enrobé, des matériaux à base de goudron… Dans l’ensemble, ce sont des matériaux qui absorbent les rayons solaires et n’apportent que des problèmes. Les propriétés physiques de ces matériaux ne sont pas adaptées car leur albédo13 est trop faible. Leur aspect rugueux, leur teintes foncées et leur imperméabilité en font des surfaces qui vont à l’encontre de l’utilisation qui en est faite. Parallèlement bien sûr on recense une baisse générale du taux de végétalisation. Ces deux points sont directement liés à la densification, qu’il y ai étalement urbain ou non. Encore à l’origine de la démographie et de la densification, ici verticale, la hauteur des constructions et leur disposition sont des résultantes des problèmes causés. Les bâtiments ont eu tendance à être élevés et les rues limitées dans leur dimensions. L’air circule moins facilement dans ces failles, la pollution s’y concentre sans pouvoir s’en extraire (voir figure 11). Il existe des différences entre les continents et les pays mais de façon générale, on remarque de plus en plus un étalement vertical plutôt qu’horizontal14. Un ensemble d’autres informations peuvent être mis en cause comme le manque d’entretien de certains matériaux qui perdent ainsi leur propriétés, les activités anthropiques15, la sélection de sites inappropriés et les contextes climatiques et météorologiques pour ne citer qu’eux. Etant donné nos capacités à analyser et référencer ce qui peut être la cause, on est donc capable de les réparer. L’utilisation de matériaux à haute réflexion, la variation des hauteurs de construction

13 Voir

Glossaire.

14 Voir

chapitre « Densification »

15 Voir

Glossaire. 31

et les espacements entre eux, l’amélioration de l’isolation des toitures, la re-végétalisation réfléchie sont des solutions envisageables.

Figure 11 - Rue de Kervegan à Nantes 32

LA GESTION DES EAUX ET LES EFFETS DU VENT Les différents types de végétalisation, d’agriculture, d’utilisation des toitures terrasse influent entre autres sur la gestion des eaux de pluie et de leur traitement. Quand les toitures à pente ou plate simples se contentent de renvoyer les eaux vers les systèmes de traitement de la ville, les fonctions énoncées précédemment peuvent permettre de traiter ces eaux. Elles laissent un peu de temps aux réseaux pour s’évacuer en cas de fortes pluies en créant une rétention de l’eau dans des sols qui le permettent, alors que les ardoises, les tuiles ou les étanchéités bitumineuses ne le peuvent. Ces sols sont donc importants dans des zones urbaines de plus en plus imperméables de par les matériaux utilisés. Dans ce même cas, les plantations, qu’elles soient hautes ou basses permettent de traiter en partie l’air. Les plantations les plus hautes ont également l’avantage de limiter les effets du vent dans la partie haute des villes, souvent dû aux différences de formes, de hauteur des toitures et de leurs expositions aux vents. Ce phénomène d’écoulement du vent en ville reste à part, car hautement complexe et peu prévisible même par des professionnels.

LE SOLEIL ET LA LUMIÈRE ZÉNITHALE Le toit est parfois appelé « fenêtre du ciel ». Ces toits vitrés restent par ailleurs assez rares. Pourtant, dans l’étude de cas des toits de l’île de Nantes, on remarque que 2,68% des toits sont vitrés16 . Cela représente tout de même une impressionnante surface de 12 446 m2, soit plus que les toitures végétalisées. Dans ce cas précis, certaines surfaces correspondent à des zones non habitées comme les nefs du Etude ne prenant pas en compte les fenêtres de toit isolées tels les Velux, qui sont de trop petites dimensions pour être précis dans l’analyse. 16

Figure 12 - Le jardin des Fonderies sur l’île de Nantes, avec sa toiture vitrée

Jardin des Fonderies. Mais cela permet de comprendre l’importance de cette lumière naturelle zénithale et des effets du soleil sur l’homme. Comme nous en avons déjà parlé, ces effets ont été mis en avant au début du 20 ème siècle puis très vite oubliés. Pour autant, inconsciemment nous cherchons cette chaleur et cette lumière qui permet de mieux se sentir. Pourtant, ce type d’architecture que sont les verrières est peu utilisé en habitat, chez nous en France encore moins. La lumière naturelle est la source d’éclairage naturel la plus puissante et la plus économique. Mais les effets sont peu interessants: l’été il fait très chaud, l’hiver très froid et les risques d’infiltration de l’eau sont toujours présents. La lumière du soleil et ses rayons restent accessibles par les ouvertures sur les façades verticales mais aussi aux derniers étages, directement sur les toits. Au début des années 1970, on revient au soleil, plus pour pour l’utilisation de son potentiel énergétique, surtout en période de 34

choc pétrolier: le « jet solaire » est délaissé pour le « flux énergétique ». Les récepteurs existent maintenant sous plusieurs formes, pour permettre d’utiliser les rayons du soleil à des fins différentes de celles connues pour notre corps. Les panneaux solaires et photovoltaïques sont une des options choisies pour palier ou aider les typologies de production des énergies17. L’exploitation passive du rayonnement ouvre la voie à l’architecture bioclimatique mais malheureusement ces soucis de rentabilités nous on fait oublier toute possibilité d’intégration et la multiplication des panneaux de silice sur les toits est devenue une norme, sans penser à leur intégration.

LES ÉNERGIES La relation des toits aux énergies demeure peu explorée. On peut appeler ceux qui sont traités en ce sens « toits récepteurs ». Bardés de capteurs solaires, d’éoliennes ou tout autres équipements producteurs d’énergies, ils sont en effet assez peu courant. Dans l’étude de cas de l’île de Nantes, j’ai pu compter 5 978 m2 de panneaux photovoltaïques soit seulement 0,72% de la surfaces totale des toits de ce secteur. Si on reste assez perplexes sur la pérennité de ces ouvrages, ils restent de plus contraignant dans le sens ou ces surfaces sont compliquées à aménagées et donc une fois préparées en ce sens, elles sont vouées à le rester. Pour ce qui est de l’éolien, il est presque inexistant sur les toits. On peut aussi considérer que ces toits à vocation technique sont appelés « toits équipements », sur lesquels ou peut aussi bien retrouver des édicules techniques, des machineries d’ascenseurs, de climatisation… Bien entendu, on le remarque depuis la création des nouvelles réglementations thermiques en France (RT 2005 puis RT

17 Voir

chapitre « Les énergies ». 35

Figure 13 - Schémas de principe d’utilisation optimale des toits d’ordre général, réalisés par l’agence Zouber Azouz Architecture 36

Figure 14 - Schéma de principe de la mixité possible des toits, réalisés par l’agence Zouber Azouz Architecture

2012 et BEPOS 2020 à venir), nos constructions se voient bardées de technologies nouvelles, souvent de grandes dimensions et donc aisément implantées en toiture dès qu’on le peut. On profite trop souvent de ces plans libres à la canopée de la ville pour y ranger et y cacher beaucoup d’équipements que l’on ne veut plus voir depuis la rue ou les logements. Dans le cas de gestion et de création d’énergies, qu’elle soit vertes ou non, par mégarde ou par manque d’importance donnée aux toits, nous créons des espaces inaptes à être utilisés et qui polluent les villes par le haut.

LA 5ème FAÇADE Les toits sont depuis une dizaine d’années considérés comme la cinquième façade d’un immeuble. La démocratisation des éléments techniques à enlaidi ses espaces mais les mentalités semblent changer dans le bon sens. Le toit est désormais de plus en plus traité dès la 37

conception du bâtiment. Les nouvelles technologies y sont peut-être pour quelque chose. Désormais on peut, dès les études de conception, faire des simulations 3D dans l’environnement. Auparavant, en plans et façades, on avait tendance à dissocier l’importance des deux. Personne ne peut le nier, il n’y a qu’à regarder autour de nous. Une phrase m’a marqué, François Deslaugiers, lorsqu’on lui disait qu’une toiture ne se voyait pas depuis l’espace public répondait: « Dieu le voit! ». Et ce « Dieu » ne serait-il pas Google Earth, avec qui on peut voir n’importe quel toit du monde? Rien ne reste non-vu désormais. Tout à une importance architecturale, en voici une preuve supplémentaire.

3 - UNE RÉALITÉ

LA DENSIFICATION Alors même que la population mondiale à grandi de 1,5 milliard d’êtres humains en moins de 20 ans et que le plus souvent désormais, cette population demande à vivre en ville, la population dans ces villes à doublé ces 60 dernières années. D’ici 2025, on estime que 60% de la population mondiale vivra en ville et même 90% de la population française selon certaines études18 , alors que 76% de cette même population dis préférer vivre à la campagne. Il y a bien là une attente sur la ville de demain. Les campagnes sont, depuis des décennies, délaissées au profit d’une vie urbaine, nos villes sont désormais rapidement saturées. Il en résulte un besoin d’expansion. Horizontale, elle à ses limites, dues aussi bien aux reliefs, à l’implantation des agglomérations qui ne permettent pas de s’étendre autant que voulu ou bien à minima à la raison humaine. Verticale, la raison est bien plus de la partie encore, dans un respect de qualité de vie directement en rapport avec la qualité de l’air, la quantité de lumière et de soleil et l’échelle humaine urbaine. Qu’on le veuille ou non, la ville va devoir se reconstruire sur elle-même. Cependant, bien souvent on remarque en France ou dans bien d’autres régions du Monde que les toits, qu’ils soient à pentes ou bien en terrasses, ne sont pas ou très peu utilisés19. Pourtant, on note en France que depuis le début du 20ème siècle, (depuis bien plus longtemps aux Etats-Unis ou dans les pays d’Afrique par exemple) les toits sont utilisés pour bien des fonctions autres que la simple couverture de protection d’un logement. Pour exemple, entre 1900 et 2009, la ville de Paris est passée de 2 500 000 à 2 234 000 habitants

Article sur le site internet Huffington Poste, par Elisabeth Pelegrin-Genel à l’adresse suivante: http://www.huffingtonpost.fr/elisabeth-pelegringenel/ urbanisme-amenagement-toits_b_4739410.html. 18

Le toit est un élément culturel et technique qui évolue très lentement. Pour preuve, la carte des toits n’a mérité que de rares mises à jour durant les dernières centaines d’années. 19

tout en passant de 7 800 à 8 693 hectares. Cet étalement urbain est inquiétant car il n’a même pas permis de créer assez de logements depuis. Selon les études, il faudrait que l’on construise 70 000 logements par an d’ici 2030 alors que la production actuelle est à peine à la moitié.

Figure 15 - Types de densification et leurs conséquences sur les hauteurs, l’emprise au sol

LES AIR-RIGHTS20 Ce phénomène nouveau est très étonnant. Cette loi est surtout applicable dans les grandes villes américaines. A New-York, une ville où il n’est plus rare de se voir acquérir des bureaux ou un logement avec une vue imprenable sur les alentours, perché à plusieurs centaines de mètres au-dessus du sol, il n’est pas non plus rare de voir cette vue disparaitre à la construction d’un ensemble de même hauteur voir plus haut à proximité. Ainsi, les « Air-rights » ont vu le jour. Le principe, rare et étonnant est le suivant: il est possible de racheter les 20 Voir

Glossaire. 42

niveaux d’une construction prévue aux alentours pour les ajouter à son immeuble ou même les racheter sans les ajouter en terme de surface, mais seulement pour se payer le calme et garder la vue. A New-York, on à donc récemment vu les surfaces de ces « Air-rights » se vendre à plus de 6 000 $/m2. Mais cette nouvelle loi à ses limites. Le prix de l’immobilier est en constante hausse et de plus en plus de projets utilisent ce principe, alors prévu à l’origine pour des projets luxueux car l’investissement était facilement rentabilisable à la revente. Le plus gros souci est désormais que l’on voit de plus en plus de construction hautes et qui peuvent le devenir encore beaucoup plus par la suite, ce qui oblige à revoir régulièrement les conditions et les textes pour éviter tout débordements et abus urbains irrémédiables.

Figure 16 - Les « Air-rights » à New-York 43

LES LOIS Les politiques le savent, il est et il va être nécessaire de revoir les lois en fonctions des évolutions démographiques et des besoins à venir. La loi ALUR ou loi Duflot II21 est primordiale dans l’avenir des villes et de l’urbanisme Français. Sa modification en ce sens est récente. Elle vise à moins contraindre les possibilités de surélévations des immeubles existants en ville. Cette mise à jour permettrait à pas moins de 9 000 immeubles sur les 75 400 que compte Paris, de pouvoir s’étendre verticalement par surélévation. Si l’on regarde dans le passé, on se rend compte que depuis très longtemps on a compris qu’il est nécessaire de mettre à jour des normes et des lois qui parfois ne sont plus en accord avec notre façon de vivre et nos besoins. En 1977, le POS est modifié, puis en 2006 c’est le tour du PLU, au détriment du règlement de 1902 pour revenir aux règles d’urbanisme de 1884 qui avaient été changées pour permettre la surélévation des immeubles. Pourtant, les législateurs et les lois ont écrasés la ville sur ellemême. Les réglementations concernant l’accessibilité, la sécurité, l’emprise au sol, les dessertes, les stationnements, les espaces verts, les espaces libres, les hauteurs, les couleurs, les matériaux, l’efficacité énergétique, la mise en oeuvre ont fait de la ville un objet standardisé, qu’un catalogue nous aide à monter, à agencer comme on l’a voulu dans des bureaux, ou peut-être sur le terrain. Malgré une volonté certaine de bien faire22, nous avons perdu l’envie ou bien l’habitude de bien penser et bien réfléchir avant d’appliquer des règles. Il est primordial de rester rêveur, de l’entretenir, le créer et ne pas déstimuler les villes, qui comme on l’a déjà énoncé, sont de plus en plus prisées 21 Voir

Glossaire.

Il est certain pour moi que cela apporte des avantages à nos villes Françaises, comparé aux villes que j’ai pu visiter lors de mes voyages en Crête, en Italie du Sud, au Portugal, qui paraissent parfois à la merci d’un groupe d’individu dont seul la propre personne compte. 22

des populations. Il faut libérer la ville et la reconnecter à son environnement.

LES SURÉLÉVATIONS La ville de Naples est un bon exemple de surélévation. Il fut décidé, après la Seconde guerre mondiale de ne pas étendre la ville à l’horizontale. Elle fut donc agrandie par surélévations, ce qui pose des problèmes à mon avis. Lors de mes visites sur place, je me suis senti un peu à l’étroit, dans des rues d’une largeur non adaptée désormais à la hauteur des constructions qui vont parfois jusqu’à huit ou dix étages pour des rues d’à peine sept à huit mètres de large. On se sent très confiné, le soleil ne passe pas et l’air n’arrive pas à se renouveler. Cet exemple me parait important dans le processus actuel et passé de densification des villes. Le bon équilibre se trouve dans les proportions à apporter au rapport entre la largeur de la chaussée et la hauteur des bâtiments et entre l’espace bâti et l’espace ouvert. En contre-exemple, en 1916 à New-York, le règlement de zonage régule la hauteur des bâtiments pour laisser passer la lumière du soleil et permettre à l’air de circuler. Ces hauteurs limites sont définies au cas par cas, en fonction de la largeur des rues. Si l’on revient aux surélévations d’ordre global, elles sont interessantes car elles permettent de créer de la surface de bâti supplémentaire sans changer l’emprise au sol. Cela semble l’efficacité même de densification d’une ville. Pour s’en assurer nous allons pouvoir peser le pour et le contre. Selon l’APUR23 , comme énoncé dans le chapitre « Les lois », presque 9% des immeubles de Paris pourraient faire l’objet de surélévations. Pourtant ces dernière années, 30% des surélévations portent sur des maisons individuelles alors

23 Voir

Glossaire. 45

qu’elle n’occupent que 7% du parc immobilier parisien. Mais donc pourquoi surélever si ce n’est gagner de la surface? Et bien cela permet sans le savoir d’entretenir l’immobilier bâti. Il est possible d’en profiter pour améliorer l’esthétique d’un immeuble, le ré-isoler, y intégrer des sources d’énergies renouvelables, harmoniser une rue ou un ilot… Ce sont des points interessants pour valoriser son patrimoine et celui de sa ville. Mais si l’étalement urbain n’est plus à voir comme un avenir, ces réaménagements permettraient de palier au manque de logement et d’équipements. D’un point de vue purement financier, le fait d’augmenter le nombre de copropriétaires, même si pour cela il est nécessaire de faire des travaux, permet à long terme de diminuer la charge foncière par cette création de surface. Il est également possible de céder ces surfaces pour utiliser les bénéfices dans d’autres travaux de mise en valeur de l’immobilier. Ces surélévations, quand elles sont réalisables sont donc à voir comme un investissement et non des dépenses subies par la densification. L’avantage écologique est bien entendu un des majeurs. La surface de toiture d’un immeuble représente en moyenne 10% des déperditions thermiques pour une part de surface du bâti moindre. Le fait de surélever au normes actuelles va permettre de traiter thermiquement la toiture existante et éventuellement pouvoir être utilisée sur l’extension créée, pour de nombreuses fonctions comme nous en avons déjà parlé. Les projets de surélévations peuvent être gérés directement par les copropriétaires ou bien par un promoteur immobilier ou un bailleur. Toutefois, il est obligatoire de réaliser une faisabilité du projet et un audit technique qui permettent de dire si la solution est viable techniquement et économiquement. Car il faut savoir que tout les immeubles disponibles dont la toiture pourrait être utilisée pour une surélévation ne sont pas forcément capable structurellement de reprendre des surcharges. Seuls certains bâtiments, depuis le 20ème siècle ont une structure surdimensionnée avec une réserve de 46

surcharges. On estime que la plupart des bâtiments existants sont capables d’accueillir une surcharge de 20% environ, ce qui correspond à un ou deux étages supplémentaires. Pour les autres, il est primordial de faire appel à un professionnel qui saura orienter les choix: bois, métal ou béton n’ont pas les mêmes conséquences budgétaires et structurelles.

Figure 17 - Une rue de l’ensemble Klara Zénith à Stockholm

L’urbanisation sur les toits ne se limite pas à la surélévation simple des immeubles mais demande de penser le tout comme un programme de transition, de renouvellement de la ville existante. La densification par le haut implique nécessairement de modifier le paysage urbain, de réduire la lumière dans les rues et de modifier les 47

Figure 18 - La surélévation de l’ensemble Klara Zénith à Stockholm

vues, mais aussi de rénover et mettre aux normes le ou les bâtiments. L’opération « Klara Zenith » à Stockholm est un très bel exemple de surélévation d’un immeuble. Un véritable petit quartier de ville y a été créé, avec cinq rues et des maisonnettes en bandes à un ou deux 48

niveaux. Cela a permit de redensifier ce quartier du centre-ville dépeuplé depuis la fin des années 60. Cet ensemble est venu prendre place sur un édifice autrefois destiné aux Postes et réhabilité en bureaux, magasins et appartements. Ce projet est assez interessant par ce renouveau, cette densification, quand l’étalement urbain nous a fait perdre bien souvent ce rapport au centre-ville. C’est cette mixité qui permet aujourd’hui de voir les surélévations comme un renouveau des villes. Aujourd’hui encore, il est bien plus simple de créer des espaces privés sur la canopée de la ville que des espaces publics, de par les contraintes réglementaires. C’est un élément qui freine le développement d’espaces de partages, de rencontres alors que la demande est grandissante. Ces surélévations sont certes un avenir certains de densification des villes mais elles devront être anticipées dans des documents de planification éviter et réguler la détérioration de la qualité paysagère et patrimoniale, les effets de saturation des équipements ou l’aggravation du phénomène d’îlot de chaleur.

DES LIEUX D’ÉCHANGE Le passage de « l’ abri passif et protecteur contre les intempéries à un lieu d’échange »24 est indéniablement en cours. Ces espaces sécuritaires sont les plus à même de permettre le développement de lieux de partage en tant que citoyen par la création d’espaces de jeu pour les enfants, de terrasses de rencontre pour les parents, de lieux de culture de produits comestibles pour les familles, d’apprentissage pour tous…; mais aussi en tant que professionnel par le partage de surfaces entre entreprises par exemple, pour bénéficier Ordre des Architectes du Québec, « Partie 1 - Vers une reconfiguration écoénergétique des toits urbains », Architecture-Québec ARQ Editions, Novembre 2014, n°169, 43p. 24

d’un groupement ou mélange de compétences et de qualités entre êtres humains. On remarque que la vie du 21ème siècle pour un être humain est complètement antagoniste par rapport au 19ème ou au début du 20ème siècle. Là où les gens partageaient leur savoir, leur temps auparavant, il existe désormais une part d’égoïsme qui nous pousse à être plus indépendant et solitaire. Le partage se fait le plus souvent en groupes d’amis restreints, certes dans des lieux publics mais rarement en se mélangeant. Il me parait interessant de reconsidérer ce mode de vie rapide dans lequel on ne prend le temps de rien faire. La ville à suivi ces changements et cela se ressent. Tout est pressé de nos jours: il faut aller vite au travail, produire vite ce que l’on fait dans notre métier25, manger vite, rentrer vite chez soit, échanger vite par mail, par téléphone… Les échanges se voient ainsi appauvris, nous en sommes tous responsables. Les toits sont considérés comme un support interessant pour l’avenir et la vitalité de la ville. Ces éléments sont indispensables car par leur variété et leur multiplicité, il sont à même d’offrir des microlots et des petits ensembles à l’inverse des macro-lots et des grands ensembles qui voient le jour quotidiennement. Il ne s’agit plus de voir grand et d’ordre général mais ici plutôt de penser petit et à l’échelle du paysage. Le potentiel est à imaginer comme une valeur ajoutée à la qualité de vie de chacun et à la qualité paysagère inédite proposée à tous. Cette citation26 résume parfaitement la situation : « Il ne s’agit pas seulement d’optimiser le foncier aérien au bénéfice d’opérations spéculatives, mais d’intensifier les fonctions d’échanges et d’interfaces sociales, écologiques, économiques et énergétiques de la ville que peut générer l’évolution de la canopée urbaine ».

Dans notre cas du métier d’Architecte, dessiner vite, construire vite, vendre vite, passer vite à autre chose. 25

Alena (Prochazka), Boyer-Mercier (Pierre), Séguin Griffith (Catherine), Breux (Sandra), et Portal (Scholars). Toit urbain: les défis énergétiques et écosystémiques d’un nouveau territoire, Presses de l’Université de Laval, Col. Etudes Urbaines, 2015, 398p. 26

Figure 19 - Toit de l’immeuble l’UNIK à Nantes, lieu de partage entre les habitants (terrasse), leurs enfants (jeux) et permettant de cultiver des légumes dans des bacs

CONCLUSION

La principale difficulté pour le renouveau des villes sera ici de traiter au cas par cas chaque projet, dans un but non plus d’unité absolue urbaine mais dans le but de créer une ville qui « fonctionne », vivante, conviviale, agréable sans pour autant que les règles en soit la genèse. Comment créer un ensemble cohérent du paysage urbain avec les acteurs de la construction? On remarque une difficulté importante de prise en compte de tout ce qui à pu être évoqué précédemment. En effet, chaque construction sort de terre presque indépendamment des autres. Même si l’on peut considérer que les études de l’Architecte lui permettent de s’imprégner du lieu de chaque nouvelle conception, il est bien évident que peu d’intervenants prennent part à ces décisions. Ne serait-il pas bénéfique que les projets deviennent tous public par la mise en place de réunions ouvertes à la discussion des projets à venir dans une rue ou un quartier? Le ralentissement qu’engendrerai ce genre de prise de position est peut-être obligatoire pour permettre l’utilisation optimale de ces 25 à 30% de surfaces aménageables, constructibles, cultivables qui nous sont « offertes ». Dans son livre sur la Permacité, Olivier Dain Belmont énonce les points importants de la re-construction d’une ville comme il se doit, cela me semble très interessant également car cela résoudrais en grande partie les problèmes énoncés dans ce mémoire, hors architecture et urbanisme: « la nature doit entrer dans l’urbain, l’agriculture est présente, la faune, la flore et la biodiversité sont mises en avant, l’eau de pluie est récupérée, l’eau usée est traitée biologiquement, l’énergie est produite sur place et consommée raisonnablement et pour terminer, les déchets sont limités, triés, recyclés et réutilisés »27 . Une question reste en suspend: Que se passera-t’il lorsque ces dernières surfaces disponibles seront optimisées et que la ville sera sans surfaces exploitables?  Dain Belmont (Olivier), Permacité: continuer la ville différemment, une proposition illustrée, Nantes, Cosmografia, 2015, 229p 27

A - ÉTUDE DE CAS L’ÎLE DE NANTES

MON APPROCHE

Pour mon étude de cas, étant originaire de Nantes et y habitant, j’ai choisi d’étudier le cas des toits de l’île de Nantes car c’est un environnement en perpétuelle évolution ces dernières années. Cela doit me permettre de comparer ou d’étayer les propos recueillis lors de mes lectures. Pour réaliser cette étude de cas, j’ai cartographié à la main et un à un tout les toits des bâtiments en leur attribuant des données telles leur surface et leur destination comme les toits aménagés en parking ou les toits végétalisés par exemple. La prospection à pied pour ce genre de travail est malheureusement impossible, c’est donc grâce aux vues aériennes de Google Maps et Google Earth que je vais réaliser ces documents. Je me servirai par la suite de ses données en annexes pour appuyer mon mémoire. Certaines visites de bâtiments notables m’ont été possibles lors de demandes de renseignements auprès de la SAMOA, des architectes qui ont réalisé lesdites constructions et d’autres acteurs qui m’ont été conseillés. Ces visites sont principalement détaillées et imagées dans les compte-rendu de visites et d’entretiens.

LE(S) « PLAN GUIDE » DE L’ÎLE DE NANTES Le Plan Guide de l’équipe d’Alexandre Chemetoff, lancé en 2003 semble important à étudier pour cette étude de cas. En 10 ans, l’île de Nantes à été refaçonnée et de nombreux architectes ont tout mis en oeuvre pour redonner « vie » à un lieu chargé d’histoire mais inexploité pendant longtemps. En 2003, « l’équipe lauréate à engagé un projet urbain à l’aide d’un plan, d’un atlas et d’opérations construites, le développement et les transformations de la forme urbaine de l’île avec l’ambition de renouveler la pratique de 55

Figure 20 - Plans de l’état des lieux de l’île de Nantes en 2003 et projet envisagé en 2008 par l’équipe d’Alexandre Chemetoff

l’urbanisme pour que la ville soit plus belle et mieux partagée ». Cette déclaration est très forte dans un tel cas d’urbanisme et d’architecture au plus bas à l’époque. Pour se faire, de nombreux axes ont été imaginés pour donner ou redonner vie à un ensemble incohérent. Alors que l’Est de l’île est défini comme « Ville jardin », le centre et l’Ouest sont peuplés d’Anciens faubourgs ». Il a fallu créer de nouveaux axes de circulation tel le grand axe Est-Ouest ou la traversée Sud-Nord, des îlots de sport, une rue avec des commerces, des jardins et des parcs, créer des pôles d’éducation où l’on retrouve l’École d’Architecture et depuis peu l’École des Beaux-arts. Un parc à la mémoire des anciens chantiers navals à été créé ainsi qu’un mémorial de l’esclavage à proximité. La création des Machines de l’île et son perpétuel développement ont permis à Nantes, et plus particulièrement 56

l’île dans ce cas, d’attirer une population de tout âge en tant qu’habitant aussi bien qu’en tant que touriste. L’un des points fort, c’est que tout est un morceau du Plan guide, un trottoir, un immeuble, une crèche. La ville, le quartier, sont traités dans l’intégralité de ce qui doit l’être, rien n’est sans importance. Chaque point du Plan guide peut être remis en cause par l’étude et l’apprentissage du site et des terrains. Rien n’est figé et tout élément important oublié un temps à été réintroduis, sans honte de l’omission. C’est ainsi que la ville à évoluée par la connaissance et le reconnaissance d’espaces méconnus car anciennement industrialisés ou construits sans remise en question. Lors de ma lecture du Plan guide de Chemetoff notamment, j’ai pu remarquer que les toits apparaissent en plan bien sûr, mais ils ne seront jamais traités durant les première phases. C’est seulement depuis moins de 10 ans que l’on peut remarquer la volonté de les intégrer à l’ensemble urbanisé28. Auparavant, c’est essentiellement les espaces publics qui furent mis en avant, précédent même les constructions qui vinrent par la suite. Le tour de force de l’île à mon avis réside dans sa grande diversité d’habitats, de commerces, de fonctions, dans le but de partager plus et mieux. Il apparait dans mon étude, que plus de 261 000 m2 de surfaces de toits restent disponibles pour une utilisation urbaine, en plus des surfaces disponibles au sol qui sont actuellement en cours d’aménagement à l’Ouest ou à venir suite au déplacement imminent du Marché d’Interêt National.

Voir « Entretien avec Vanessa Merrien » concernant le Plan guide à venir en Juillet 2018 28

LA CARTE Voir la Carte disponible en annexe 1.

LES CHIFFRES Voir le Tableau de surfaces disponible en annexe 2.

B - LES ENTRETIENS ET LES VISITES

RÉPONSE PAR MAIL DE SANDRA PLANCHEZ - L’UNIK 26 FÉVRIER 2018 Après ma demande de renseignements auprès de Sandra Planchez concernant les toits de l’île et plus particulièrement de l’ensemble l’UNIK que son agence à réalisé, j’ai reçu la réponse qui suit de sa part. Malheureusement je n’ai pu visiter ces toits de moimême.

« Merci pour l'intérêt porté au bâtiment UNIK. J’y suis retournée il y a peu, je voulais constater en effet l'état de la terrasse après 8 mois d'utilisation. Il pleuvait beaucoup mais elle m'a semblé bien entretenue. Je trouve personnellement aussi intéressant d‘avoir un retour des habitants sur ces espaces partagés nouvelle génération, sachant que dans cet immeuble il y a pas mal d'appartements occupés par des locataires (plutôt dans les étages bas, soit achetés en loi Pinel, soit du collectif social ) et des plus grands où habitent les propriétaires (là où il y a des loggias). Il faut vérifier que cette cohabitation se passe bien, ce que nous souhaitons bien évidemment. Il serait intéressant aussi de comprendre comment la gestion de la terrasse est assurée, le règlement intérieur, l’entretien… Les bacs destinés à la culture maraîchère sont-ils en libre accès ou repartis au prorata des m2 de chacun? Le syndic gestionnaire propose t’il des cours de cultures maraîchères par exemple? On avait proposé un certain nombre de choses en ce sens au moment de la conception et bien entendu tout cela vous échappe ensuite sans savoir si tout ce qui est mis en place spacialement est bien relayé par une vraie réflexion sur le partage et le respect des usages proposés en partage. 61

Bonne chance pour votre recherche très intéressante et qui tombent à un moment où il y a déjà pas mal de choses misent en place sur ce thème et ou faire un état des lieux semble important ».

ENTRETIEN AVEC VANESSA MERRIEN 21 MARS 2018 - 18h00 à 18h55

Pour arriver à cet entretien, j’ai pris contacte auprès de Carole Pouly, sur recommandation de Marie-Paule Halgand. Elle travaillait avec Claire Schorter, dans son agence de Nantes. Ayant quitté le projet depuis peu, elle m’a renvoyé vers Vanessa Merrien qui à pris sa place. Après un échange par mail, nous avons rapidement décidés de nous rencontrer pour échanger sur le sujet.

- Comment s’est passé le travail en amont de votre désignation? Le travail pour concourir s’est fait, comme d’habitude, en partenariat avec une paysagiste, ici Jacqueline Osty. Avant nous, Chemetoff et Smets était eux même paysagistes. C’est dire si c’est important et nécessaire depuis les Plan-Guide pour l’île de Nantes.

- Comment s’est déroulé ce travail avec la paysagiste? Claire Schorter travaille depuis des années avec elle Jacqueline Osty. C’est même elle qui nous a contacté pour que l’on travaille ensemble. C’est naturellement que nous avons accepté.

- La volonté de traiter de front l’univers végétal du paysage, l’espace public et le bâti est-il une évidence ou bien le résultat d’un constat sur place? C’est un peu des deux. Une volonté avant tout pour continuer le travail réalisé à l’Ouest dans une logique et un constat sur place car le futur parc métropolitain n’est actuellement qu’une friche industrielle. Il va en plus s’agrandir avec le MIN.

- Qu’est ce que le parc métropolitain pour vous? Le parc métropolitain prévu sur l’aile Ouest de l’île de Nantes est une confrontation de l’île à son histoire, en reprenant par des coulées vertes les anciens passage de la Loire au travers des nombreux îlots avant les comblements.

- Quels seront les principaux « chevaux de bataille » des 8 prochaines années? Un Plan-Guide est actuellement en cours de rédaction, mais je peux vous dire que le bâti et la nature y sont au centre des discussions. Il sera finaliser pour fin Juin.

- Vos objectifs d’urbanisation semblent totalement en adéquation avec les possibilités qu’offrent ces surfaces. Avez-vous prévu de travailler sur ce sujet? Que pensez-vous de ces espaces qui couvrent l’équivalent de 30% de la surface au sol d’une ville? Les toits sont de plus en plus prisés. Ce sont des espaces dont les usages sont à redéfinir mais ils sont « source d’usage » à part entière. Ce sont des espaces qui bien sûr seront au centre des débats et du Plan-Guide. Il y a une réelle attention à apporter à ces usages. Julien Blouin travaille à côté de l’actuel MIN sur un projet social expérimental de ferme urbaine, rue des Marchandises. Il pourrait être interessant de le rencontrer?

- En ce point on rejoint dans ces espaces l’ensemble des valeurs de votre candidature qui sont la sociabilité et la valeur de la nature en ville? Oui, ce sont des valeurs que nous voulons retrouver pour continuer l’écriture en cours dans la logique. Tout en poussant encore plus loin 64

Figure 21 - Toit partagé et surélévation de l’Appart’ City de Nantes où se trouvent les bureaux entre autres de Vanessa Merrien et de l’agence BLOCK Architecture

par la possibilité de créer des lieux de rencontre, comme ici dans nos locaux dont nous partageons les toits. Cela nous permet de rencontrer les gens qui vivent et travaillent à côté de nous.

- Est-on conscient des possibilités ou est-ce du gâchis? Les toitures ne peuvent-elles pas devenir des espaces publics autant que les espaces au sol? Evidemment que l’on est conscients de ses réserves de surfaces en ville. C’est déjà bien de pouvoir ne serais-ce que traiter ces espaces par la végétalisation, pour rendre plus belle la ville. Mais on sait également que cela est bon pour la ville de pouvoir y apporter cette nature.

- D’après vous, y-a-t-il du chemin à faire en architecture et en urbanisme pour permettre aux citoyens de pouvoir s’exprimer sur leur ville? Il existe déjà de nombreux cas dans lesquels les riverains, citoyens peuvent s’inscrire pour participer à ce type de réunion. En général, c’est assez long, par exemple un Samedi entier. On leur fait signer une charte de confidentialité car beaucoup d’informations sont importantes. C’est de plus en plus courant comme pratique et c’est très enrichissant, pour tout le monde.

- On parle souvent de parc dans sa vraie définition, beaucoup de choses ont été réalisées en ce sens sur l’île mais pourtant lorsque je me ballade je n’ai pas l’impression de déambuler dans une nature. Qu’en pensez-vous et est-ce un risque d’amener trop de nature en ville? La nature en ville est une volonté politique. Dans ce cas, il est important et interessant de travailler le rapport au paysage, à l’eau, avec une dynamique Mer / Nature. Le parc urbain prévu va permettre se rapprochement au vert.

- La simple bonne utilisation de ces toits ne seraient-elle pas l’amorce d’une ville meilleure? Agriculture, espaces partagés, énergies, dépollution… Les Allemands sont en avance par rapport à la France. Leur rapport à la végétalisation est bien plus prononcé que chez nous. Ils ont aussi déjà commencé à profiter de ces espaces pour travailler les énergies. On a même créé récemment un « coefficient de biodiversité surfacique »29 pour apporter une valeur ajoutée aux projets neufs ou bien en rénovation.

29 Voir

Glossaire 66

LE MOT DE LA FIN Nous avançons à notre rythme mais beaucoup de travail à déjà été fait sur l’île de Nantes. Nous allons continuer cette avancée et d’autres encore après nous le feront aussi.

VISITE DE L’ÉCOLE AIMÉ CÉSAIRE À NANTES, AVEC ANTOINE MABIRE (en groupe avec des étudiants de l’ENSAN) 7 AVRIL 2018 - 18h35 à 19h55

Le groupe scolaire Aimé Césaire comporte une école maternelle, une école élémentaire, une crèche et un centre de loisirs. Le projet de ce groupe s’inscrit dans le premier Plan guide de l’île de Nantes, celui d’Alexandre Chemetoff. Le concours s’effectue en 2008 alors que le bâtiment est livré en 2012, dans un contexte postindustriel. A l’époque il n’existe rien autour, la construction ne s’appui sur aucune architecture environnante. L’un des enjeux pour l’agence d’architecture Mabire-Reich est donc de s’inscrire dans le parc minéral des chantiers. L’écrin de végétation protégé par des ganivelles: « une ganivelle géante qui entoure un parc , avec une volonté de permettre des activités pédagogiques pour les enfants ». Au Rez-de-chaussée, le traitement est porté sur les « dunes » alors que pour le niveau 1 le traitement sous forme de « landes » est préféré. Le préau du Rez-de-chaussée forme une dalle qui créé la cours du niveau 1 par un système de dalles champignons pour apporter de la légèreté à l’ensemble et permet de créer une sous-face plane, sans poutre apparentes. La toiture est traitée en végétation semiextensive avec 50 à 70 cm de terre végétale et quelques panneaux solaires viennent limiter la consommation de l’école. Si l’ensemble s’inscrit parfaitement dans l’environnement, il apparait que « beaucoup de gens ne savent pas que c’est une école »30.

Selon les dires d’une des gérantes du groupe qui à pu discuter avec Antoine Mabire lors de notre visite 30

Figure 22 - Cour du Groupe Scolaire Aimé Césaire, depuis la toiture au niveau 1

C - ANNEXES

• ANNEXE 1: Carte des toits de l’île de Nantes (page suivante)

• ANNEXE 2: Tableau de répartition des surfaces des toits de l’île de Nantes

ANALYSE DES INFORMATIONS RÉCOLTÉES Il apparait que les surfaces des toits de l’île de Nantes représentent 24,50% de la surface au sol totale, alors qu’on estime la moyenne mondiale à 30%. A mon avis, c’est dû au fait que de nombreux espaces sont en cours d’aménagement à l’Ouest, ce qui va ajouter de nouveaux paysages à la canopée d’ici quelques années. Les toits en pente sont issus des anciens faubourgs, où les constructions sont très denses mais de faible hauteur. Cependant, excepté certaines terrasses, ces quartiers offres peu de possibilités car les constructions sont issues du début du 20ème siècle principalement et ne permettent pas de surélévations par les structures trop faibles et imbriquées. Cela représente ici 56,32% des surfaces qui sont sans potentiel pour moi. En revanche, les toitures dites plates, avec des pentes <4% dans mon étude de cas, représentent 33,50% des toitures quand seulement 1,82% sont réellement utilisés, pour des terrasses, des jardins… Moins de 10% des toitures de l’île sont végétalisées, ce qui nous pose à nous questionner sur l’utilisation à donner aux plus de 260 000 m2 de toitures qui restent disponibles comme énoncé précédemment. Faut-il partir plutôt dans une volonté de réifier la nature en ville ou bien proposer des espaces à vivre? Je pense que comme développé tout au long du mémoire dans les nombreuses fonctions possibles, il me semble interessant de penser l’avenir comme global: il faut créer des espaces à bien vivre, pour accueillir cette population grandissante en ville, pour cela, on a pu voir que la nature et tout ce qui l’entoure aura sa place pour permettre ce développement de façon convenable et vivable.

CORPUS DE RÉFÉRENCES

ILE DE NANTES

• Blockhaus DY10 - 1943 - 47°12′25″N, 1°33′51″O Conçu pendant la Seconde guerre mondiale pour protéger les Allemands et les travailleurs du chantier Dubigeon, ce vestige est aujourd’hui rebaptisé Blockhaus DY10, correspondant à la référence de la parcelle sur laquelle il est édifié. C’est aujourd’hui un lieu alternatif de travail où plus de 30 artistes se retrouvent quotidiennement. On peut y trouver les bureaux d’une station de radio, des architectes, des graphistes, des illustrateurs de BD, des musiciens et bien d’autres artistes. Hauteur du toit: 7.00m

Figure 23 - Le Blockaus DY 10 79

• DY 25 Rive Gauche - H. Beaudoin - 2007 - 47°12’27”N, 1°153’30”E 40 appartements du T2 au T6 Hauteur du toit: 25.00m

• Playtime - Tetrarc - 2007 - 47°12’31”N, 1°152’7”E 80 logements étudiants, 22 logements familiaux, 8 maisons de ville et une école de sport Hauteur du toit: 30.00m

Figure 24 - Playtime de Tetrarc

• Les Ostryas - Forma 6 - 2008 - 47°12’22”N, 1°152’31”E 49 logements locatifs sociaux Hauteur du toit: 26.00m 80

• Cales et cités des chantiers - Atelier de l’île de Nantes - 2009 47°12’19.2"N, 1°34'10.1"W La cale 2 des anciens chantiers navals est réhabilitée en lieu d’accueil de projets culturels liés au patrimoine maritime et fluvial. La cale 3 est mise à la disposition des associations travaillant sur l’histoire industrielle et maritime de Nantes. L’ensemble des espaces extérieurs sont quand à eux mis a disposition du public, créant ainsi une promenade et un belvédère dans la continuité du parc des Chantiers. Hauteur du toit: 7.00m

Figure 25 - Anciennes cales des chantiers navals

• Parking des Machines - Barto+Barto - 2009 - 47°12'21.6"N 1°33'45.9"W Hauteur du toit: 24.00m

• ENSA Nantes - Lacaton et Vassal - 2009 - 47°12’25.2"N, 1°33'26.4"W Hauteur du toit: 23.00m

• Le jardin des Fonderies - Atelier Doazan-Hirschberger - 2009 47°12’21.5"N, 1°32'40.9"W Hauteur du toit: 6.00m

• Groupe scolaire Aimé Césaire - Agence Mabire & Reich - 2012 47°12’17”N, 1°153’57”E Hauteur du toit: 9.00m

Figure 26 - Groupe Scolaire Aimé Césaire 82

• Yléo (Tripode A) - De Portzamparc - 2012 - 7°12’30.7"N, 1°32'23.2"W Hauteur du toit: 9.00m • #UNIK - SPLAAR - 2017 - 47°12’26”N, 1°153’31”E Hauteur du toit: 26.00m

MONDE

• Château de Chambord - Chambord, France - 1519 - 47°36'59.0"N 1°31'00.5"E Hauteur du toit: 22.00m

• Casa Mila - Antonio Gaudi - Barcelone, Espagne - 1909 41°23’43.2"N, 2°09'43.5"E Hauteur du toit: 31.00m

• Usine Fiat Lingotto - Giacomo Mattè Trucco - Turin, Italie - 1923 45°01’55.0"N, 7°39'56.7"E Hauteur du toit: 28.00m

• Appartement de Charles Beistégui - Le Corbusier - Paris, France 1929 - 48°52’22”N, 2°17’58”E Hauteur du toit: 33.00m

• Villa Malaparte - Adalberto Libera - Capri, Italie - 1937 40°32’49.2"N, 14°15'32.9"E Hauteur du toit: 9.00m

• La Cité Radieuse- Le Corbusier - Marseille, France - 1952 43°15’41.0"N, 5°23'46.4"E Hauteur du toit: 55.00m

• La Cité Radieuse- Le Corbusier - Rezé, France - 1953 47°11’19.1"N, 1°34'05.9"W Hauteur du toit: 52.00m

• Hôtel Bonaventure - Montréal, Canada - 1970 - 45°29’57.2"N, 73°33'54.4"W Hauteur du toit: 55.00m

• Terrasses de l’Aérogare d’Orly - Paris, France - 1970 48°43’38.6"N, 2°21'59.3"E Hauteur du toit: 8.00m

• Basket Bar - NL Architects, Utrecht, Pays-Bas - 2003 52°05’06.2"N, 5°10'18.2"E Hauteur du toit: 4.00m

Figure 27 - Basket Bar 84

• Klara Zenit - Equator Stockholm - Stockholm, Suède - 2003 59°19’58.9"N, 18°03'40.1"E Hauteur du toit: 20.00m

• Skypark Marina Bay Sands - Moshe Safdie - Singapour - 2010 1°17’01.7"N, 103°51'37.7"E Hauteur du toit: 178.00m

Figure 28 - Skypark Marina Bay Sands 85

• Oeuvre d’art des Oeufs du Nid - Nantes, France - 2012 47°13’02.8"N, 1°33’21.2"W - 47°12’59.6"N, 1°33’14.0"W

• Facebook Headquarters Rooftop - Frank O. Ghery - Californie, USA - 2015 - 37°28’51.8"N, 122°09'17.3"W Hauteur du toit: 14.00m

Figure 29 - Facebook Headquarters Rooftop

GLOSSAIRE

A AIR RIGHTS: voir définition complète page ?? dans le paragraphe consacré à ce thème. ALBÉDO: C’est le pouvoir réfléchissant d'une surface, c'est-à-dire le rapport de l'énergie lumineuse réfléchie à l'énergie lumineuse incidente. C'est une grandeur sans dimension, comparable à la réflectance. ALUR (LOI): Loi n° 2014-366 du 24 mars 2014 pour l'accès au logement et un urbanisme rénové. Nouvelle Loi Duflot, dont le mise à jour la plus récente nous intéresse directement dans la cadre du présent mémoire. En effet depuis 2013, les règles de densité ont été supprimées et permettent de déroger au lois des gabarits. Plus récemment encore, la modification visant à supprimer tout simplement la prise en compte de l’accord de 2/3 des voix des copropriétaires et un accord des propriétaires du dernier niveau permet d’éviter le blocage de nombreux dossiers. Cependant, les propriétaires des derniers niveaux sont prioritaires pour l’achat de futurs niveaux en surélévation, et ce durant 2 mois. ANTHROPIQUE: Une activité anthropique est définie comme étant liée à l’action de l’homme, directe ou indirecte, volontaire ou non. La pollution liée aux véhicules et aux climatisations par exemple, la suppression de zones boisée, l’érosion des sols sont des exemples anthropiques. Cela révèle bien souvent un caractère négatif. APPROCHE GLOBALE: Approche technique multi-métier intégrant notamment le caractère transversal de la performance énergétique d’un bâtiment, la maîtrise de la mise en œuvre des travaux et la gestion des interfaces métiers. L’approche client fait également partie de l’approche globale. 89

APUR (ATELIER PARISIEN DE L’URBANISME): L'Atelier parisien d'urbanisme (Apur) est une association à but non lucratif composée de partenaires adhérents. La composition de cette assemblée traduit la volonté de mettre en place une structure d'études et de dialogue avec les grands acteurs de la Métropole. L'Apur a pour missions d'étudier et d'analyser les évolutions urbaines et sociétales participant à la définition des politiques publiques d'aménagement et de développement, de contribuer à l'élaboration des orientations de la politique parisienne et notamment de ses documents d'urbanisme et de projets à l'échelle de Paris et de sa métropole. À cette fin, il observe et analyse les évolutions de Paris et de sa métropole, notamment à partir des données démographiques, économiques, sociales ou immobilières et peut engager des réflexions prospectives, élaborer des propositions d'actions, réaliser des études, effectuer des expertises ou encore contribuer à celles-ci.

B BEPOS 2020: Le BEPOS (Bâtiment à Energie Positive) correspondra à une RT 2020. Elle est destinée à fixer la limite maximale de consommation énergétique pour les constructions neuves, en matière de chauffage, de ventilation, de climatisation, d’éclairage et de production d’eau chaude sanitaire. Elle remplacera la RT 2012, en vigueur depuis le 1er janvier 2013, et élaborée à partir du label «basse consommation ». BIOCLIMATIQUE: Une conception bioclimatique d’un bâtiment vise à optimiser l’utilisation des apports solaires et de la circulation naturelle de l’air, limitant ainsi le recours au chauffage et à la climatisation. Elle valorise les avantages du terrain (orientation du bâtiment), l’orientation des pièces, les surfaces vitrées, l’inertie du bâtiment… 90

BIODIVERSITÉ: La diversité biologique, ou biodiversité, représente l’ensemble des espèces vivantes présentes sur la Terre (plantes, animaux, micro-organismes, etc.), les communautés formées par ces espèces et les habitats dans lesquels ils vivent. Le bâtiment peut jouer un rôle positif sur la biodiversité, par exemple grâce à la mise en œuvre d’une toiture ou d’un mur végétalisé. BONUS DURABLE: Arrêté du 3 mai 2007 pris pour l'application de l'article R. 111-21 du code de la construction et de l'habitation relatif aux conditions à remplir pour bénéficier du dépassement de coefficient d'occupation des sols en cas de respect d'exigences de performance énergétique par un projet de construction. Cependant, depuis le 24 Mars 2014, le COS n’a plus de valeur et n’est plus opposable à un Permis de Construire.

C COEFFICIENT DE BIODIVERSITÉ SURFACIQUE ou COEFFICIENT DE BIOTOPE: Le CBS est un coefficient qui décrit la proportion des surfaces favorables à la biodiversité (surface éco-aménageable) par rapport à la surface totale d’une parcelle. Le calcul du CBS permet d’évaluer la qualité environnementale d’une parcelle, d’un ilot, d’un quartier, ou d’un plus vaste territoire. La loi pour l’accès au logement et un urbanisme rénové introduit le coefficient de biotope. Le règlement du PLU peut « imposer une part minimale de surfaces non imperméabilisées ou éco-aménageables, éventuellement pondérées en fonction de leur nature, afin de contribuer au maintien de la biodiversité et de la nature en ville ». Exiger l’atteinte d’un CBS donné dans un document d’urbanisme ou dans un projet d’aménagement ou de renouvellement urbain permet de s’assurer globalement de la qualité d’un projet, en réponse à 91

plusieurs enjeux : amélioration du microclimat, infiltration des eaux pluviales et alimentation de la nappe phréatique, création et valorisation d’espace vital pour la faune et la flore. CAUE: Le CAUE (conseil d’architecture, d’urbanisme et de l’environnement) est un organisme investi d’une mission d’intérêt public, né de la loi sur l’architecture du 3 janvier 1977. Il a pour objectif de promouvoir la qualité de l’architecture, de l’urbanisme et de l’environnement dans le territoire départemental. L’architecture, les paysages et le patrimoine sont d’intérêt public. Le CAUE est créé à initiative des responsables locaux et présidé par un élu local. C’est un organe de concertation entre les acteurs impliqués dans la production et la gestion de l’espace rural et urbain.

D DÉMOGRAPHIE: Étude quantitative des populations humaines, de leur état, de leur mouvement ainsi que des facteurs agissant sur ces caractéristiques, dans une région ou un pays déterminés. DENSIFICATION URBAINE: La densification urbaine est un concept qui consiste à faire vivre davantage de population sur un même espace urbain. C'est ainsi, par exemple, que lorsqu'on passe d'un quartier en habitat individuel (petites maisons uni-familiales) à un quartier d'habitat collectif (avec des immeubles) on effectue une densification urbaine. La densification est présentée de toutes parts comme une nécessité, voire un progrès. La densification, qui est un pendant de la désertification en d'autres lieux, présente pourtant de graves inconvénients, notamment pour la qualité de vie et surtout pour la santé des habitants exposés à cette densification.

E ÉCOSYSTÈME: Un écosystème est un ensemble dynamique d'organismes vivants (plantes, animaux et micro-organismes) qui interagissent entre eux et avec le milieu (sol, climat, eau, lumière) dans lequel ils vivent. Les dimensions des écosystèmes peuvent varier considérablement; ils peuvent être très petits, comme une mare ou un arbre mort, ou être gigantesques, comme la Terre. Un écosystème peut aussi se définir en fonction principalement de la végétation, d'une espèce animale ou du relief, par exemple. EFFET DE SERRE: Phénomène climatique naturel qui permet la vie sur Terre, en réchauffant l’atmosphère. L’augmentation de la teneur en gaz carbonique de l’atmosphère, due aux activités humaines, accentue cet effet de serre, ce qui se traduit par l’augmentation de la température moyenne à la surface du globe.

I ILÔT DE CHALEUR: Les îlots de chaleur urbains sont des élévations localisées des températures, particulièrement des températures maximales diurnes et nocturnes, enregistrées en milieu urbain par rapport aux zones rurales ou forestières voisines ou par rapport aux températures moyennes régionales. Au sein d'une même ville, des différences importantes de température peuvent être relevées selon la nature de l'occupation du sol (forêt, étendues d'eau, banlieue, ville dense...), l'albédo, le relief et l'exposition (versant sud ou nord), et bien entendu selon la saison et le type de temps. Les îlots de chaleur sont des microclimats artificiels.

L LUMIERE ZENITHALE: Éclairage naturel venant du haut (par verrières, lanterneaux, fenêtres de toit…)

M MIXITÉ: Principe de construction permettant de retrouver dans un même programme non plus seulement un type de construction (logement ou équipement) mais un ensemble cohérent de plusieurs fonctions de la ville réunies en un seul bâtiment: par exemple une salle de sport au Rez-de-chaussée, des logements en étages et un potager partagé sur le toit.

P PLAN-GUIDE: le Plan-Guide est utilisé dans différentes acceptations. C’est une carte en deux parties: l’état des lieux et le projet. Le PlanGuide est un ensemble de missions concomitantes, une méthode travail qui est le résultat tangible d’un projet de transformation de la ville. PERMACULTURE : c’est une science de conception de cultures, de lieux de vie, et de systèmes agricoles humains utilisant des principes d’écologie et le savoir des sociétés traditionnelles pour reproduire la diversité, la stabilité et la résilience des écosystèmes naturels.

R RT 2012 (REGLEMENTATION THERMIQUE): La RT 2012 fixe une consommation moyenne d'énergie primaire de 50 kWh/m².an. Et ce relativement aux 5 usages les plus importants que sont le chauffage, la climatisation, la production d'eau chaude sanitaire, l'éclairage, et les auxiliaires électriques tels pompe et ventilateurs. Ce seuil de consommation oblige par ailleurs à concevoir et à réaliser différemment le bâtiment

S SOLARIUM: Établissement aménagé pour prendre des bains de soleil ou soigner les malades par la lumière solaire.

T TRANSITION ÉNERGÉTIQUE: La transition énergétique est un volet essentiel de la transition écologique. Elle désigne le passage du système énergétique actuel utilisant des ressources non renouvelables (énergies fossiles) vers un bouquet énergétique basé principalement sur des ressources renouvelables.

Z ZÉRO CARBONE: Le principe de neutralité carbone consiste à totalement compenser (« compensation carbone ») les émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère (calculées en équivalent CO2) dues à l'utilisation des énergies fossiles d'un acteur ou d'une filière (transports, procédés industriels, pratiques agricoles, enfouissement des déchets, etc.). Depuis, ce terme est utilisé en architecture pour qualifier la consommation d’un bâtiment.

ICONOGRAPHIE

• Figure 0 - Ecopolis, ville solaire de Guy Rottier en 1970, projet n’ayant pas vu le jour, 1ère de couverture et 4ème de couverture http://www.frac-centre.asso.fr/gestion/public/upload/oeuvre/maxi/ ROTT_D_000_01_01.jpg

• Figure 1 - Les jardins de Babylone, page 11 https://www.merveilles-du-monde.com/Sept/Jardins-suspendus-deBabylone.php

• Figure 2 - Répartition des classes sociales dans un immeuble par niveau, page 13 http://laboratoireurbanismeinsurrectionnel.blogspot.fr/2012/09/mixitesociale.html

• Figure 3 - Casa Milà de Gaudi, Barcelone , page 16 https://i.pinimg.com/originals/e8/b3/32/ e8b332d23c7bd25c3c2ffc379e21f72f.jpg

• Figure 4 - Cité Radieuse de Marseille par Le Corbusier, page 17 https://www.vogue.fr/lifestyle/voyages/diaporama/guide-de-marseilleadresses-restaurants-htels-bars/19710#une-quincaillerie-mythiquemaison-empereur-marseille

• Figure 5 - Toit-piste de l’usine Fiat de Turin, page 18 http://www.laboiteverte.fr/le-circuit-sur-le-toit-de-lusine-fiat-lingottoturin/circuit-usine-fiat-lingotto-toit-turin-05/

• Figure 6 - Représentation des types de végétalisation principaux, page 22 http://loos-lez-lille.lamaisondestravaux.com/travaux-exterieur/ renovation-toiture/info-conseils/comment-realiser-une-toiturevegetalisee

• Figure 7 - Toiture végétalisée de la mairie de Montrouge (Île de France) favorisant le développement de la biodiversité , page 25 http://www.jardinsdebabylone.fr/realisations/jardins-terrasses/toiturevegetalisee/

• Figure 8 - Les serres sur le toit formant la fameuse Ferme Lufa à Montreal , page 27 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bc/ Lufa_Farms_Aerial_view_of_Montreal_rooftop_greenhouse.jpg

• Figure 9 - Schéma explicatif du principe d’îlot de chaleur , page 29 h t t p : / / i m g . b f m t v . c o m / c / 796/915/30f86/4115929102f75de088c71e1d45e.png

• Figure 10 - Les toits peints en blanc à New-York , page 30 https://www.lemoniteur.fr/article/le-combat-anti-toits-noirs-aux-usapourrait-faire-des-emules-en-europe-24654429

• Figure 11 - Rue de Kervegan à Nantes , page 32 http://www.des-tours-de-france.com/2016/01/photos-de-nantes-de-sesenvirons-de_25.html?view=classic#.WwEqWi_0klI

• Figure 12 - Le jardin des Fonderies sur l’île de Nantes, avec sa toiture vitrée , page 34 http://paradisexpress.blogspot.fr/2014/01/jardin-des-fonderiesnantes.html

• Figure 13 - Schémas de principe d’utilisation optimale des toits d’ordre général, réalisés par l’agence Zouber Azouz Architecture , page 36 http://zaa.archi/portfolio_page/smart-city/

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• Figure 14 - Schéma de principe de la mixité possible des toits, réalisés par l’agence Zouber Azouz Architecture, page 37 http://zaa.archi/portfolio_page/smart-city/

• Figure 15 - Types de densification et leurs conséquences sur les hauteurs, l’emprise au sol , page 42 http://collectivitesviables.org/articles/compacite-densite.aspx

• Figure 16 - Les « Air-rights » à New-York , page 43 https://technical.ly/brooklyn/2014/12/03/situ-studio-moma-unevengrowth/

• Figure 17 - Une rue du village de l’ensemble Klara Zénith à Stockholm, page 47 https://image.slidesharecdn.com/s-wintereco-andenergyefficientwoodconstructions-120604034706-phpapp01/95/swinter-ecoand-energyefficient-wood-constructions-44-728.jpg?

• Figure 18 - La surélévation de l’ensemble Klara Zénith à Stockholm, page 48 h t t p s : / / i . p i n i m g . c o m / o r i g i n a l s / 8 f / e c / 61/8fec616857f417691f35f48586b801b9.jpg

• Figure 19 - Toit de l’immeuble l’UNIK à Nantes, lieu de partage entre les habitants (terrasse), leurs enfants (jeux) et permettant de cultiver des légumes dans des bacs , page 51 http://effivert.fr/wp-content/uploads/2017/06/unik-5.jpg

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• Figure 20 - Plans de l’état des lieux de l’île de Nantes en 2003 et projet envisagé en 2008 par l’équipe d’Alexandre Chemetoff, page 56 h t t p : / / w w w. a r ch i t e c t u r e w o r k r o o m . e u / f r / w o r k / changing_cultures_of_planning_rotterdam_zuerich_nantes_randstad_b ordeaux/images/406

• Figure 21 - Toit partagé et surélévation de l’Appart’ City de Nantes où se trouvent les bureaux entre autres de Vanessa Merrien et de l’agence BLOCK Architecture, page 65 Photo prise par mes propres soins lors de mon entretien

• Figure 22 - Cour du Groupe Scolaire Aimé Césaire, depuis la toiture au niveau 1, page 69 Photo prise par mes propres soins lors de ma visite

• Figure 23 - Le Blockaus DY 10, page 79 http://2.bp.blogspot.com/-PHSVrUBCtDE/TstzA3xk_ZI/ AAAAAAAAABE/oQJs3tbVLLc/s1600/DSC01155.JPG

• Figure 24 - Playtime de Tetrarc, page 80 http://www.iledenantes.com/files/images/projet/playtime/s09-04-12jac-56.jpg

• Figure 25 - Anciennes cales des chantiers navals, page 81 Photo prise par mes propres soins lors de mes déambulations

• Figure 26 - Groupe Scolaire Aimé Césaire, page 82 Photo prise par mes propres soins lors de ma visite

• Figure 27 - Basket Bar, page 84 h t t p s : / / i . p i n i m g . c o m / o r i g i n a l s / 5 a / 9 3 / a9/5a93a9f896ff4e7f5eea04c9449e9ef8.jpg 102

• Figure 28 - Skypark Marina Bay Sands, page 85 https://static.dezeen.com/uploads/2014/10/Marina-Bay-Sands-byMoshe-Safdie_dezeen_468_10.jpg

• Figure 29 - Facebook Headquarters Rooftop, page 86 https://media.wired.com/photos/59326b202a990b06268aa5c8/master/ w_1800,c_limit/MPK20_Aerial-Drone-Shot-s.jpg

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BIBLIOGRAPHIE

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LIVRES Livre1: • Alena (Prochazka), Boyer-Mercier (Pierre), Séguin Griffith (Catherine), Breux (Sandra), et Portal (Scholars). Toit urbain: les défis énergétiques et écosystémiques d’un nouveau territoire, Presses de l’Université de Laval, Col. Etudes Urbaines, 2015, 398p. Livre 2: • Chemetoff (Alexandre), Le plan-guide (suites), Paris, Archibooks, 2010, 103p. Livre 3: • Chemetoff (Alexandre) et Berthomieu (Jean-Louis), L’ île de Nantes le plan, guide en projet, Nantes, Éditions MeMo, 1999, 95p. Livre 4: • Dain Belmont (Olivier), Permacité: continuer la ville différemment, une proposition illustrée, Nantes, Cosmografia, 2015, 229p. Livre 5: • Leclercq (François) et Philippe (Simon), éd. Les toits de Paris: de toits en toits ; ouvrage réalisé à l’occasion de l’exposition « Les Toits de Paris » de toits en toits, septembre à décembre 1994, Paris, Éd. du Pavillon de l’Arsenal, 1994, 256p. Livre 6: • Paquot (Thierry) et Rostislav (Kunovsky), Le toit: Seuil du cosmos, Paris, Alternatives, Col. Lieux dits, 2003, 120p.

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REVUES ET ARTICLES Revue 1: • Bialestowski (Alice), « Lumière zénithale », AMC, Novembre 2012, n°219, p.105-118. Revue 2: • Caille (Jean-François), « Cinquième façade », AMC, Septembre 2014, n°235, p.59-67. Revue 3: • Crozy (Jérôme) et Espinas (Julie), « Construire sur les toits, réglementation et mise en pratique des surélévations de bâtiments », CEREMA, Col. Connaissances, Septembre 2016, 16p. Revue 4: • Dionisi (Adeline), « La toiture terrasse, un nouvel espace à conquérir », Etanchéité.info, Décembre 2012, n°36, p.24-27. Revue 5: • Dionisi (Adeline), « Le toit, espace cultivable », Etanchéité.info, Décembre 2012, n°36, p.28-30. Revue 6: • Duny (Patrice), « La surélévation: construire sur les toits pour une vie durable », AUCAME Caen-Normandie, Janvier 2016, n°81, 4p. Revue 7: • Durand (Béatrice), « Histoire d’un village sur le toit, Opération Klara Zenit à Stockholm », La vie cachée des toits, Ecologik, Juin-Juillet 2009, n°09, p.94-103.

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Revue 8: • Durand (Béatrice), « Toitures créatives », La vie cachée des toits, Ecologik, Juin-Juillet 2009, n°09, p.86-93. Revue 9: • Gaillard (Maylis), « Toit-terrasse, l’espace retrouvé », Publication de l’association pour la promotion des métiers de l’étanchéité, Editions Pyc, 2012, 47p. Revue 10: • Mairie de Paris, « Surélever son immeuble », Cahier Habiter durable, Septembre 2016, n°1, 16p. Revue 11: • Mayou (Géraldine), « Le toit, objet de convoitise urbaine », Traits Urbains, Eté 2014, n°69S. Revue 12: • Menard (Jean-Pierre), « Pentes vertes », AMC, Juin-Juillet 2007, n°171, p.133-146. Revue 13: • Ordre des Architectes du Québec, « Partie 1 - Vers une reconfiguration éco-énergétique des toits urbains », ArchitectureQuébec ARQ Editions, Novembre 2014, n°169, 43p. Revue 14: • Ordre des Architectes du Québec, « Partie 2 - Rayonnement solaire, vent, eau, le vivant », Architecture-Québec ARQ Editions, Février 2015, n°170, 40p.

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OUVRAGES UNIVERSITAIRES Ouvrage universitaire 1: • Aubineau (Alain), La Canopée Urbaine, Nantes, TPFE, 2004, 134p. Ouvrage universitaire 2: • Khalfi (Oussama), Le Toit-terrain: Construire sur les toitures inhabitées, Saarbrücken, Mémoire de fin d’étude en architecture à Tunis, 2017, 88p.

SITES INTERNET Site internet 1: • https://altitude-realty.com/air-rights Site internet 2: • https://www.la-croix.com/Culture/Art-de-vivre/Le-bonheurtoit-2017-03-31-1200836329 Site internet 3: • http://www.lejdd.fr/Economie/Loi-Alur-des-logements-vont-poussersur-les-toits-822178 Site internet 4: • http://www.huffingtonpost.fr/elisabeth-pelegringenel/urbanismeamenagement-toits_b_4739410.html

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ENTRETIENS - -VISITES

• Mail échangé avec Sandra PLANCHEZ • Visite de l’école Aimé Césaire avec Antoine MABIRE • Entretien avec Vanessa MERRIEN

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REMERCIEMENTS

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A ma directrice d’études, Marie-Paule HALGAND A Vanessa MERRIEN, l’assistante de Claire SCHORTER A l’architecte Antoine MABIRE A l’architecte Sandra PLANCHEZ de l’agence SPLAAR A ma compagne qui a su me supporter et me motiver durant ces lectures et cette écriture A mon fidèle MacBook Pro

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Ã&#x2030;ditions JLN RPT

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