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Architecture en Afrique :

un enjeu majeur pour le développement du continent

· Transitions

Le succès de la transition énergétique sera crucial pour le développement de l’Afrique au 21ème siècle. Jusque-là, rien de nouveau sous les tropiques. Ce qui n’est pas plus nouveau mais qui reste pourtant une réalité largement méconnue, c’est de quoi sera faite cette transition. Spontanément, elle nous évoque panneaux photovoltaïques, éoliennes, systèmes de réseaux plus performants et intelligents, fonctionnant parfois même grâce à la blockchain. Ces nouvelles technologies sont et seront au centre de la transition énergétique ; c’est indéniable. Ce qui en revanche est souvent oublié, ce sont ses dimensions moins high tech. Certaines d’entre elles joueront pourtant un rôle décisif.

L’architecture est l’un de ces géants oubliés. L’architecture est l’un de ces géants que l’on ne doit pas oublier. L’architecture est ce géant avec lequel la transition énergétique africaine doit impérativement faire corps.

Alors, quel défi majeur doit affronter l’architecture aujourd’hui pour ne pas compromettre la transition énergétique ? La clim. Ce n’est bien sûr qu’un élément de réponse, mais celui qui nous intéresse ici, dans le cas de l’Afrique. Cela peut paraître surprenant. Ce cube plastique de fabrication à air conditionné, que l’on idolâtre chaque été, ne constitue pas une image très marquante en comparaison des cheminées d’une centrale à charbon ou des flammes de torchage surplombant les champs pétrolifères. Certes. Et pourtant :

Chaque année, les États-Unis utilisent plus d’énergie pour leur air conditionné que n’en utilise tout le continent africain, dans l’ensemble de ses consommations (industrie et logements).

En d’autres termes, les systèmes de refroidissement américains ne consomment pas moins de 3.5% de l’énergie mondiale. Si cela inclut bien sûr le refroidissement alimentaire, domestique comme industriel, les climatisations que l’on utilise pour vivre à température ambiante dans nos bureaux et nos maisons, restent très gourmandes en kWh. D’autant plus que dans les grandes agglomérations urbaines, où le nombre de logements au kilomètre carré est élevé, les clims créent un cercle vicieux puisqu'elles relâchent de la chaleur à l’extérieur. Leur effet agrégé fait augmenter la température globale de la ville, et oblige ainsi les clims à fonctionner encore plus intensément, ce qui se répercute directement dans la dépense énergétique liée.

Voilà pour ce court bilan sur les systèmes de climatisation. Or, la transition énergétique n’implique pas seulement l’utilisation de sources renouvelables (solaire, éolien, hydraulique), mais également la diminution de nos consommations. Pour l’Afrique, dont une grande partie de la population accède tout juste à l’électricité (et une grande proportion qui n’y a toujours pas accès), le problème se formule différemment. La consommation énergétique va forcément croître dans les années et décennies à venir. Il s’agit donc d’identifier dès maintenant les grandes sources de consommation électrique de demain pour développer dès maintenant des systèmes permettant une optimisation de ces consommations particulières.

Et c’est là que se pose le problème architectural pour l’Afrique. Avoisinant en 2017 les 1,2 milliards d'individus, la population africaine devrait atteindre les 2,5 milliards d'ici 2050. Cumulez à ça le fait qu'une part croissante de la population accédera à la classe moyenne sur cet intervalle temporel, et aspirera donc naturellement à plus de confort au sein de leur logement ... ce qui inclut bien sûr une maîtrise des températures domestiques. Sur le continent le plus chaud du monde, aujourd'hui, cela revient essentiellement à envisager l'achat d'un système de climatisation. Il serait ridicule d'essayer d'anticiper la dépense énergétique liée aux clims africaines d'ici quelques années, mais si rien n'est fait pour trouver une alternative, un élément ne fait pas l'ombre d'un doute : cette consommation sera énorme. Elle pourrait compromettre à elle seule la transition énergétique du continent; et il est certain qu'elle obligerait les États et populations à supporter de lourds investissements additionnels pour la production d'électricité.  

Il est donc impératif de concevoir dès maintenant des systèmes architecturaux aux propriétés isolantes fortes, afin de limiter au maximum ce futur puits sans fond de dépense énergétique. Béton, ciment, verre et tôle sont actuellement les matériaux les plus utilisés en Afrique pour l’enveloppe et la toiture de nouveaux bâtiments. Un point commun : ce sont de très mauvais isolants face à la chaleur. Sur le continent le plus chaud du monde, on se met à utiliser en priorité des matériaux frôlant l’impuissance face à la chaleur. Un bâtiment conçu avec de larges baies vitrées orientées plein sud est génial en Scandinavie. C’est pure folie dans une région dont les températures ne descendent que rarement en dessous des 15 degrés et montent souvent vers les 35-40 degrés. Mais ce constat alarmant ne doit pas nous faire céder à la résignation. Il est au contraire une invitation à se saisir du problème et agir d’urgence. Car il est encore temps. Le Programme des Nations Unies pour les établissements humains chiffrait dans une étude parue en 2017 que 80% des logements africains de 2050 n’existent pas encore. En d'autres termes : tout reste à faire.

Cette menace peut en fait se transformer en nouvelle opportunité de leapfrogging pour l'Afrique, ces "sauts d'étapes" technologiques dont on a surtout parlé pour le numérique : les États subsahariens pourraient en effet directement loger la majorité de leur population dans des bâtiments résilients et efficients, alors même que l'Europe a du mal à gérer cette transition puisqu'elle doit l'effectuer en majeure partie sur des bâtiments déjà existants.

Pour déjouer cette menace énergétique et la convertir à terme en facteur de bien-être des populations, il semble que les efforts doivent se concentrer sur trois axes majeurs. Deux de nature technique, l’un politique.

1) L'identification et industrialisation des matériaux aux meilleures propriétés physiques et économiques

Il s’agira de trouver les matériaux les plus adaptés à chaque région, selon ses propriétés climatiques. En effet, un matériau à forte capacité hygrothermique, c’est-à-dire qui régule l’humidité en plus de la température- ne sera pas adapté à une région très sèche, et représenterait donc potentiellement un surcoût inutile. La valeur de résistance thermique à atteindre variera elle aussi selon les régions : les cinq degrés de différence des températures moyennes de Dakar et Niamey devront mener constructeurs et autorités publiques à fixer des objectifs de résistance thermique distincts. Grossièrement, ce sont ces deux éléments qui sur le plan physique contribueront à identifier les meilleurs matériaux.

Ceux-ci se devront d’être abordables économiquement. Il sera dur voire quasi impossible de rivaliser avec les prix du ciment basique. Sans aller jusque-là donc, il reste impératif de trouver des matériaux faciles à industrialiser pour rendre leurs prix soutenables. Enfin, il sera essentiel de les penser dans une perspective de dynamisation de la vie économique locale, avec leur extraction et transformation ancrés sur le territoire.

L’une des pistes majeures en Afrique de l’Ouest se porte aujourd’hui sur le typha, plante nuisible pour l’agriculture et la biodiversité aquatique, mais dont les propriétés de perméabilité à l'air (qui est un piège à chaleur) et d'isolation recèlent un potentiel intéressant. Des recherches financées par le Fonds Français pour l’Environnement Mondial sont en cours afin de développer des procédés industrialisables qui feraient du roseau un isolant, ou adjuvant aux matériaux de structure.

 

2) Concevoir des bâtiments dont la forme elle-même est un piège à chaleur

Les possibilités sont infinies, le plus simple reste donc de passer de suite à la démonstration par l'exemple. Étonnamment, ce sont trois architectes sud-coréens (Wonjoon Han, Sookhee Yuk, et Gahee Van) qui (ré)introduisent avec force cette nouvelle conception du bâtiment en Afrique. Plus précisément au Ghana, où ils ont conçu des tours inspirées de l’architecture traditionnelle de Nyngali, et qui servent à entreposer le beurre de karité, rendant ainsi viable l’activité économique de nombreuses femmes de la région.

Le principe : créer une tour de refroidissement passive, c'est-à-dire qui ne consomme pas d'énergie. La chaleur arrive effectivement dans le silos où est stocké le karité, mais elle est très vite évacuée. En effet, l'air chaud monte naturellement. La plaque de verre cellulaire sur le silo n'est pas un toit classique, puisqu'elle sert ici d'échangeur de chaleur. Or, la partie grise que vous voyez au-dessus du silo permet de faire passer le vent et recueille l'eau collectée par le cône d'argile (pluie, rosée) qui a pu goutter. Il y a donc un différentiel de chaleur avec notre silo, ce qui stimule la montée, c'est-à-dire l'évacuation, de l'air chaud. L'argile surplombant l'ensemble sert à évacuer la chaleur plus rapidement grâce à sa forme conique.

Primé aux Lafarge Holcim Awards, ce projet arrive ainsi parfaitement à combiner efficience énergétique par le jeu sur les formes, utilisation (partielle) de matériaux locaux avec l'argile, et perpétuation d'un patrimoine esthétique régional.

3) Soutenir et accompagner les initiatives : le rôle décisif des institutions publiques

Ce rôle, elles ont tout intérêt à le tenir : on l'a vu, la consommation énergétique des systèmes de climatisation d'ici 2050 devrait être immense en Afrique si les bâtiments ne sont pas pensés autrement, et les investissements additionnels en infrastructures énergétiques le seraient de fait tout autant.

Soutenir et accompagner, c'est en premier lieu (bien que souvent le moins visible et médiatique) offrir par le cadre législatif des débouchés économiques à ce secteur de la construction efficiente.

Ainsi, et sans prétendre donner des pistes précises, les États subsahariens auront dans les prochaines années la lourde tâche de développer des réglementations contraignantes dans le secteur de la construction, tout en veillant strictement à leur application effective, afin que les habitats efficients sur le plan de l'isolation soient privilégiés. Non pas seulement par les consommateurs finaux, mais directement par les entreprises du secteur : dès lors que l'offre est remodulée, la demande (consommateurs) doit s'adapter.

Et pourquoi pas même remonter à la base de l'économie, celle qui détient l'argent : le secteur bancaire. La bancarisation des particuliers aura un rôle vital, puisqu'elle permet l'obtention d'emprunts et, par extension, la capacité à construire mieux, à penser sur le plus long terme. Faciliter l'octroi des prêts selon l'efficience du bâtiment est une piste à étudier. Pour cela, les autorités pourraient imposer une sorte de reporting extra-financier aux banques sur leurs prêts immobiliers, qui rend compte de la performance énergétique des bâtiments financés. Il faudrait ensuite faire répercuter la note en question sur le chiffre d'affaires de la banque, plusieurs leviers étant à disposition pour cela.

Coercition, mais aussi incitations : financières pourquoi pas (gardons en tête que l'on opère dans un cadre budgétaire restreint), mais c'est avant tout le déploiement de grandes campagnes de communication sur les économies et le confort permis par de tels habitats qui seront essentielles et réalistes à mettre en place.

Enfin, le rôle de planification urbaine aura une importance déterminante dans la réussite de cette "transition architecturale".Les pouvoirs des collectivités locales doivent être pensés en fonction.

Face à cette menace, discrète mais pas moins réelle pour la transition énergétique et le développement du continent, les États africains seront contraints de repenser le secteur de la construction et la gestion de l'espace, public comme résidentiel. Mais une chose doit impérativement être gardée en tête : cette contrainte pourrait bien se transformer en force, en faisant émerger de nouveaux types d'espaces urbains, à la fois efficients, et profondément ancrés dans un territoire de par les ressources matérielles et humaines (jobs, mais aussi savoir-faire traditionnel revisité) utilisées. Ces nouveaux types d'espaces urbains, qui ne sont pour l'instant qu'à l'état de potentiel ou de prototypes, ils pourraient inventer une nouvelle façade dans l'attractivité globale de l'Afrique.

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