Anticiper les défis du secteur
Le secteur de la construction est un acteur clé des enjeux sociétaux de demain comme l’a réaffirmé le Grenelle de l’Environnement : enjeux liés au changement climatique, à l’accroissement et au vieillissement des populations, aux nouveaux risques sanitaires, à la raréfaction des ressources, à l’évolution des modes de vie… Sur ces enjeux, la recherche du CSTB vise, au-delà de ses domaines de spécialité, le développement des approches systémiques et transversales. Pour ce faire le CSTB mobilise dans de nombreuses disciplines les résultats de la recherche académique, et ceux de la recherche appliquée conduite par ses équipes ou par des partenaires.
La conduite de ces recherches pour une création continue de connaissances, l’intégration des résultats dans le corpus des règles de l’art et la prise en compte des questionnements liés à l’innovation et issus de la prospective, constituent la mission de recherche confiée par l’Etat au CSTB.
Le CSTB mobilise ses compétences et structure ses recherches autour de quatre axes stratégiques et de deux actions transervales :
Du quartier à la ville durable
Apporter aux collectivités locales et aux opérateurs urbains des méthodes et outils pour un développement urbain durable.
Quartier durable
- Contribuer à la définition des processus de programmation, conception, réalisation et de gestion des opérations d'aménagement (rénovation ou extension urbaine) à l'échelle du quartier (dont les ''Ecoquartiers''),
- Contribuer au développement de réponses technologiques (sobriété énergétique et ENR, éco-construction, eau, mobilité...) et évaluer leur apport à la conception et à l'exploitation des quartiers durables,
- Concevoir et valider un ensemble cohérent d'indicateurs de développement urbain durable à l'échelle quartier, intégrant la vision au niveau bâtiment et le niveau urbain.
Ville et territoire
- Inscrire les approches Bâtiment Quartiers Durables dans la conception et la gestion de la ville durable : intégration et contraintes aux limites par l'analyse des morphologies et formes urbaines, en combinant
des approches physiques (modélisation et simulation numérique),
des approches socio-économiques et en développant des outils d'évaluation intégrée.
Bâtiments durables
Savoir construire, gérer et réhabiliter des bâtiments durables tout au long de leur cycle de vie.
Bâtiment à Energie Positive
- Optimiser les bouquets de solutions techniques (composants et systèmes) pour la conception et la réalisation de bâtiments à énergie positive,
- Evaluer l'intégrabilité (durabilité, stabilité, impacts environnementaux, risques, sûreté) des innovations technologiques au système bâtiment,
- Maîtriser les impacts énergétiques et environnementaux liés à la construction du bâtiment et aux usages non thermiques de l'électricité (accessoires, équipements mobiliers, éclairage...),
- Maîtriser et garantir les performances effectives de BEPOS (usages, confort, coût).
Modernisation durable existant
- Connaitre les caractéristiques et les spécificités par segment de parc pour établir une typologie du parc utile à la définition des solutions de réhabilitation,
- Développer des outils de diagnostic de l'état du parc permettant une aide à la décision,
- Définir des bouquets de solutions de réhabilitation performantes par "famille de bâtiments",
- Evaluer l'intégrabilité (durabilité, stabilité, impacts environnementaux, risques, sûreté) des innovations technologiques "rénovation",
- Maîtriser et garantir les performances effectives des réhabilitations (usages, confort, coût).
Usages, Santé et Confort
Réduire les impacts de l’environnement urbain et du bâtiment sur la santé et améliorer le confort face à des exigences environnementales et des usages en mutation.
Quartier durable
- Déterminer le rôle des comportements humains et des jeux d’acteurs dans la détermination des risques sanitaires et dans leur gestion,
- Apporter les outils de connaissance et de gestion permettant de limiter les diverses sources de pollution générées par le bâtiment et ses usages,
- Au-delà de la maîtrise des sources, apporter la connaissance et les outils permettant de surveiller et maîtriser les pollutions dans l’espace bâti.
Qualité des ambiances et des usages
- Caractériser, évaluer et optimiser la qualité des ambiances urbaines (approches multicritères, bruit, vent...),
- Caractériser, évaluer et optimiser la qualité des ambiances intérieures (acoustique, vibrations, ressenti thermique, odeurs, éclairage...), dont les grands volumes (halls, atrium, bureaux open space et salles de spectacles),
- Contribuer au développement de services innovants intégrant les apports des NTIC (bâtiment intelligent) rendant les bâtiments d’habitation adaptatifs aux évolutions de leurs usages (vieillissement de la population, télétravail, modes d’habiter et composition des familles…).
Maîtrise des risques
Réduire les vulnérabilités du bâtiment pour garantir la sécurité des usagers et de l'ouvrage face aux différents risques.
Gestion intégrée des risques
- Développer aux différentes échelles (composant, bâtiment, quartier, ville) une approche innovante de gestion intégrant les différents types de risques, et articulant les démarches techniques, sanitaires, réglementaires, organisationnelles, économiques, sociologiques, juridiques…
- Disposer d'outils de gestion globale des risques (phénomènes, facteurs humains, environnement) et continu (prévision, communication, gestion de crise, réparation).
Risques Naturels et Accidentels
- Caractériser et évaluer la vulnérabilité des bâtiments aux risques accidentels (incendie, explosion, nuage toxique),
- Caractériser et évaluer la vulnérabilité des bâtiments aux risques naturels (séisme, vent, inondations, sécheresse) en intégrant la prise en compte des impacts du changement climatique sur le niveau des aléas,
- Développer des solutions techniques de diminution de la vulnérabilité des bâtiments aux risques.
Actions transversales
Mutations de la filière Construction
Analyser les modes de fonctionnement, proposer des processus innovants indispensables à la réalisation des engagements du Grenelle de l'environnement.
- Construire les méthodes et instruments nécessaires aux mutations de la filière bâtiment (outils économiques, juridiques, contenus de formation et d’information des acteurs) aux échelles bâtiment et quartier,
- Développer pour les acteurs de la construction des instruments de pilotage des processus de conception, réalisation et maintenance.
Simulation et outils numériques
Développer et adapter les outils numériques au service de la construction durable.
- Construire les méthodes et instruments numériques d'aide à la décision aux échelles bâtiment et quartier (apport des approches multi-physiques & réalité virtuelle : simulation échelle urbaine et échelle composant & ouvrage),
- Développer pour les acteurs de la construction des instruments numériques d’aide au pilotage des processus de conception, réalisation et maintenance.