À l’heure des défis majeurs du changement climatique, avec la construction urbaine à grande échelle, l’épuisement des ressources naturelles et le stress hydrique des villes, les effets systémiques menacent la qualité de notre vie et notre santé.

Des exemples choisis à l’échelle mondiale montrent que les sciences de la chimie, de la physique, la puissance du numérique, et la compréhension des systèmes biologiques apportent des réponses partielles.

Au-delà de la végétalisation, des matériaux biosourcés, des matériaux économes en consommation de ressources, de l’utilisation des énergies renouvelables, de l’usage massif de l’ubiquité, de l’internet des hommes et des objets, des enjeux restent ouverts sur des problématiques telles que le stockage de l’énergie, de l’eau, du carbone, mais également sur le cycle de vie de l’ensemble et sur la place centrale de l’Homme dans la ville et les conditions de son épanouissement.

La loi sur la transition énergétique pour la croissance verte impulse la transformation des métiers traditionnels du traitement des déchets vers de nouveaux métiers tels que le recyclage et la valorisation de la matière organique.

Sous réserve d’avoir fait l’objet d’un tri en amont, les déchets résiduels constituent une ressource énergétique en se substituant à un combustible fossile.

Bien plus qu’un élément de confort, le rafraîchissement des bâtiments devient un enjeu d’aménagement urbain. Outre le changement climatique et la croissance urbaine, l’évolution de l’architecture et des réglementations introduit de nouveaux modes de gestion climatique et de nouvelles exigences de performance énergétique du bâti.

Pour la ville durable, le froid, énergie indispensable, se conçoit surtout en réseau.

Solution collective, le réseau de froid répond intelligemment aux besoins de rafraîchissement en milieu urbain dense par ses atouts d’efficacité :

• efficacité énergétique : l’énergie consommée pour produire le froid est fortement réduite ;
• efficacité environnementale : les ressources naturelles locales disponibles sont valorisées ;
• efficacité partagée et énergie vertueuse : par rapport à un parc équivalent d’installations autonomes de climatisation, tous les inconvénients (environnementaux, sanitaires, esthétiques) sont minimisés.

Ce grand architecte internationalement connu illustre par de très beaux exemples issus de ses créations architecturales comment l’architecte repense maintenant la ville comme un écosystème : le bâti s’adapte aux systèmes sociétaux, la société s’adapte aux changements climatiques, le bâti sert aux vivants et le vivant au bâti.

Le défi pour l’architecte est de transformer la ville telle qu’elle est, pour en faire celle que nous souhaitons, en conservant les racines et la culture dans une idée d’avenir. La ville, parce qu’elle se bâtit avec des matériaux, dans l’air et l’espace, la lumière et l’énergie et toutes les forces et les contraintes présentes dans l’environnement, fait appel à la chimie comme science de la nature qui étudie la matière et ses transformations.

La modularité, l’exemplarité énergétique, la biodiversité et la complémentarité des espaces sont les bases de ces constructions urbaines du futur.

Parmi les 10 filières photovoltaïques existantes, seules quelques-unes sont exploitées, comme les cellules au silicium. Mais de nouvelles cellules apparaissent, comme les couches minces et les cellules à colorant. L’objectif est de diminuer les coûts et de faciliter le recyclage.