Plutôt que d’être envisagée comme une contrainte parmi d’autres, l’idée de durabilité s’est ici imposée comme le critère central pour tous les choix techniques et architecturaux du projet. Le Pavillon explore ainsi le potentiel d’une architecture et d’une société autosuffisantes et régénératives, avec l’ambition de sensibiliser des milliers de visiteurs aux impacts, positifs comme négatifs, de leurs habitudes au quotidien.

Le choix d’une démarche régénérative permet de déplacer les enjeux de l’architecture durable : il ne s’agit plus simplement de ralentir l’entropie ou de réduire les impacts négatifs, mais de donner aux sociétés les moyens d’avancer vers davantage de richesse, à la fois sociale, économique et écologique.

La clé de notre approche a donc consisté à élaborer une matrice de classement des opportunités du projet et du site, ce qui a permis à l’équipe de prioriser les solutions offrant le plus haut potentiel de valeur ajoutée pour le maître d’ouvrage et le territoire dans lequel le site s’inscrit. Pour ce projet, les réflexions se sont ainsi orientées vers une combinaison de stratégies de conception passive, d’optimisation énergétique et de génération d’énergie sur site.

Afin de proposer un projet durable et régénératif, Grimshaw a donc commencé par poser un cadre de performances rigoureusement défini et structuré autour de 11 axes. Pour chacun de ces axes, des objectifs et des cibles ont été fixés pour construire des stratégies et des systèmes, afin d’aboutir, grâce à une analyse et des simulations précises de co-optimisation, à un ensemble de solutions pleinement intégrées. Certains choix stratégiques sont d’ailleurs intéressants par leur souci de privilégier des solutions sobres, passives et bas carbone en réponse à une volonté ambitieuse de proposer un projet avec un bilan énergie et eau neutre.

Pour le volet énergie, la principale difficulté était d’assurer la neutralité énergétique du bâtiment à l’issue de l’Exposition (en mode héritage). La problématique tenait en effet à la nature énergivore de la programmation ; le projet devait donc générer suffisamment d’électricité photovoltaïque sur site pour répondre à ces besoins. En ce qui concerne le bilan eau, il s’agissait de garantir la neutralité aussi bien en mode Expo qu’en mode héritage, au vu des volumes d’eau nécessaires pour entretenir les jardins sur un site relativement sec, et donc de prévoir des équipements de recyclage de l’eau pour couvrir ces besoins.

Légende :

1. Toiture – Équipée de 1 055 panneaux solaires (8 000 m2), la toiture de 135 m de diamètre est multifonctionnelle.

2. Consommation énergétique – Le bâtiment couvre 100 % de ses besoins en électricité (pour un total annuel de 4 GWh), en partie grâce à des stratégies d’économie d’énergie adoptées dès la conception du projet.

3. Bâti enterré – Le Pavillon est construit partiellement en sous-sol, offrant ainsi une protection thermique qui assure un air ambient généralement plus frais qu’à l’extérieur.

4. Lumière naturelle– La lumière naturelle est exploitée là où cela est judicieux, grâce à une série de conduits de lumière et de systèmes à fibre optique intégrés dans le bâti pour amener la lumière naturelle dans les profondeurs du bâtiment.

5. Ombrage – L’ombre apportée par la toiture réduit les consommations d’énergie dans les espaces d’exposition intérieurs en limitant l’exposition au rayonnement solaire.

6. Eau – L’eau de pluie est collectée et acheminée vers les jardins afin de recharger le sous-sol et de compenser l’extraction d’eau, traitée pour l’alimentation en eau potable, en accord avec nos ambitions net zéro eau.

7. Écologie – Dans un paysage de végétation endémique et adaptée au climat, de nouvelles espèces ont été introduites comme sources de ressources alimentaires et de biocarburants.

8. Arbres d’énergie (E-Trees) – Pas moins de 18 arbres, coiffés d’un disque pivotant autour d’un axe central, servent de support supplémentaire à plus de 4 000 m2 de panneaux photovoltaïques, générant près de 2,6 GWh par an.

9. Confort – De par sa forte inertie thermique, le sous-sol est généralement plus frais que l’air ambiant aux heures d’occupation du bâtiment.

10. Refroidissement nocturne – Au sud-est, un paysage plus bas a été aménagé pour maximiser l’apport d’air frais pendant la nuit.

11. Matériaux toiture – La toiture a été construite en acier à 97 % recyclé. Pour réduire encore davantage l’empreinte carbone du Pavillon due au transport des matériaux, le site choisi pour la production des éléments en acier se trouve à 15 minutes du site.

12. Ciment et réduction du carbone incorporé – Parmi les stratégies déployées pour réduire la consommation de ciment, l’équipe a choisi de réaliser environ 10 900 m2 de dalles Bubble Deck pour les planchers des étages supérieurs, une technique qui permet d’économiser près de 25 % de ciment, et d’utiliser moins d’acier, qu’une dalle en béton massif.

13. Éducation – L’aménagement des différents espaces d’exposition a été conçu pour faciliter l’apprentissage pour les groupes scolaires ou autres usages organisés, particulièrement en mode héritage.