Les solutions BIM bâtiment, infrastructure et collaboration d’Autodesk au sevice du développement durable
Au Rwanda, la première université au monde à impact positif sur le climat offre un modèle de croissance responsable en Afrique. Le RICA est la première université de son genre.
- La croissance démographique, l’urbanisation et le changement climatique pourraient aggraver la faim dans une Afrique en proie à l’insécurité alimentaire.
- Pour soutenir son économie et nourrir ses citoyens, le Rwanda a construit une nouvelle université pour enseigner l’agriculture régénératrice à l’échelle industrielle : l’Institut rwandais pour l’agriculture de conservation (RICA).
- L’agence d’architecture américaine MASS Design Group souhaitait que le campus du RICA soit aussi durable que son programme d’études ; la technologie l’a aidé à atteindre cet objectif en améliorant l’efficacité de la conception et de la construction.
À mesure que notre monde évolue, la nécessité d’adopter une approche plus durable pour assurer la sécurité alimentaire mondiale se fait de plus en plus pressante.
L’agence d’architecture MASS Design Group s’y emploie en construisant l’Institut rwandais d’agriculture de conservation (RICA). Première université au monde à impact positif sur le climat, l’objectif était de rendre ses pratiques de construction aussi durables que son programme d’études. L’institut enseigne aux étudiants l’agriculture régénératrice à l’échelle industrielle et utilise la culture sans labour, la gestion continue de l’eau par couverture végétale, et bien plus encore.
Par Matt Alderton – 1er avril 2024
Des ours polaires aux glaciers, en passant par le ski, les villes côtières, l’air pur et les récifs coralliens, la liste des victimes potentielles du changement climatique est aussi longue que dévastatrice. Cependant, pour les décideurs politiques du monde entier, le plus préoccupant concernant le changement climatique n’est peut-être pas son impact potentiel sur les animaux sans défense, les plages chéries ou les loisirs hivernaux appréciés, mais plutôt sur l’approvisionnement alimentaire mondial.
« La crise climatique aggrave la faim dans le monde et menace de provoquer des besoins humanitaires catastrophiques », a déclaré le Programme alimentaire mondial des Nations Unies dans son rapport d’octobre 2023, « Changer des vies : Action climatique pour les populations et la planète ». « En 2022, les phénomènes climatiques extrêmes ont été la principale cause d’insécurité alimentaire aiguë pour 56,8 millions de personnes dans 12 pays. »
Compte tenu du nombre et de la fréquence croissants des menaces qui pèsent sur la production alimentaire mondiale – vagues de chaleur, ouragans, incendies de forêt, inondations et sécheresses, pour n’en citer que quelques-unes –, il est facile d’imaginer que ce chiffre explose et touche de nombreuses personnes dans un nombre bien plus important de pays. Même dans les pays les plus riches, une seule catastrophe intempestive touchant un large éventail d’agriculteurs pourrait avoir des conséquences catastrophiques pour des millions de personnes et de familles vulnérables.
Il est clair que l’insécurité alimentaire liée au changement climatique est un problème mondial. Pour le résoudre, cependant, les décideurs politiques doivent commencer par agir au niveau local.
En Afrique, où les Nations Unies prévoient un doublement de la population d’ici 2050, aggravant encore l’insécurité alimentaire, les exemples abondent. Le Rwanda en est un exemple particulièrement frappant. En 2023, les travaux de la première université au monde à impact positif sur le climat ont été achevés : l’Institut rwandais pour l’agriculture de conservation (RICA). Il forme une nouvelle génération d’agriculteurs à adopter des pratiques agricoles régénératrices permettant de nourrir davantage de personnes avec un impact moindre sur l’environnement.
En promouvant des méthodes agricoles et de construction plus durables, le RICA propose une feuille de route pour atténuer les nombreux impacts négatifs du changement climatique, dont l’insécurité alimentaire n’est qu’un exemple.
Un impact majeur sur les petits agriculteurs
Ce projet a été rendu possible grâce au soutien du gouvernement et à des investissements internationaux. Financée par la Fondation Howard G. Buffett et construite sur un terrain de 1 460 hectares fourni par le ministère rwandais de l’Agriculture et des Ressources animales, l’université vise à offrir un enseignement pratique et axé sur la formation, ainsi qu’une recherche locale, afin de créer une agriculture plus durable et résiliente.
Le campus, d’un coût de 75 millions de dollars, situé dans la communauté rurale de Karama, a été conçu et construit par MASS Design Group. Au cours de la première phase, MASS a construit des infrastructures sur ce site isolé, notamment l’eau, l’électricité et une route d’accès. « Le village tout entier est devenu une petite ville », explique l’architecte Noella Nibakuze, directrice de la conception au studio MASS de Kigali, au Rwanda, et responsable de l’équipe de conception du projet RICA. « On a pu constater une reprise immédiate des activités économiques, simplement grâce à la route et aux lumières ; les gens étaient ravis de sortir après 18 h et d’avoir les lumières allumées.»
La construction de l’université a débuté en 2018 et le campus a ouvert ses portes par phases. La première phase a été achevée en 2019, la deuxième en 2022 et la troisième en 2023, selon Nibakuze. Ce dernier précise que le campus comprend plus de 69 bâtiments, dont des logements pour les étudiants et les enseignants, des salles de classe, des granges, des entrepôts et des installations de transformation agricole. Les étudiants de première année apprennent les pratiques agricoles traditionnelles des petits exploitants sur des parcelles de 2 hectares, imitant les fermes familiales qui dominent l’agriculture rwandaise. Les étudiants de deuxième et troisième années se forment aux pratiques agricoles spécialisées et à l’entrepreneuriat à l’échelle industrielle, afin de les préparer à créer et à gérer des entreprises agroalimentaires prospères après l’obtention de leur diplôme.
Le campus et le programme d’études sont axés sur l’agriculture de conservation, notamment la culture sans labour, la couverture végétale continue, la rotation des cultures, la gestion de l’eau et la gestion des ressources.
« Le Rwanda est un petit pays, très vallonné, ce qui rend l’espace agricole déjà très limité », explique Nibakuze. » Si notre population double d’ici 2050, il y aura plus d’habitants et encore moins de terres cultivables. C’est là que tout le programme a commencé : comment les élèves peuvent-ils apprendre à produire davantage, de manière durable, sur beaucoup moins de terres ? «
Protéger la Terre en l’adoptant
Selon Nibakuze, l’idée de MASS était de rendre RICA aussi durable dans son architecture que dans ses pratiques agricoles. « On ne nous a pas demandé de faire du développement durable sous quelque forme que ce soit, mais il était important pour nous de démontrer qu’il est possible de construire avec des méthodes de construction bas carbone », explique-t-elle.
Signataire de l’Engagement 2030 de l’American Institute of Architects, qui s’est engagé à atteindre la neutralité carbone d’ici 2030, MASS a intégré le développement durable à sa conception à chaque occasion. L’ensemble du campus est hors réseau et tire 100 % de son énergie d’un parc solaire sur place. Le campus s’approvisionne entièrement en eau dans un lac adjacent et la purifie dans des stations d’épuration et de traitement des eaux usées sur place. Les eaux pluviales sont gérées par des bio-rigoles naturelles composées de plantes indigènes, et les bâtiments ont été orientés de manière à maximiser la lumière naturelle et la ventilation, éliminant ainsi pratiquement le besoin de ventilation mécanique et d’éclairage artificiel. De plus, RICA aura un impact positif sur le climat d’ici 2040, en séquestrant plus de carbone qu’il n’en émet, grâce à des efforts de reforestation à long terme.
Le plus impressionnant est que MASS s’approvisionne à 96 % de ses matériaux, en poids, au Rwanda, ce qui a permis de réduire considérablement les émissions liées au transport. Cela comprend les installations et le mobilier, conçus et fabriqués par MASS avec l’aide de 85 artisans, entrepreneurs et coopératives rwandais. Ensemble, ils ont produit plus de 3 300 articles qui minimiseront les déchets à long terme, car ils peuvent être entretenus et réparés localement, tandis que les produits importés sont généralement jetés et remplacés lorsqu’ils se cassent.
Parmi les matériaux d’origine locale figuraient des blocs de terre dont certaine comprimée, ainsi que des tuiles en terre cuite fabriqués à partir de terre et d’argile du site. La terre est utilisée depuis des millénaires dans le monde entier, y compris au Rwanda. Cependant, son utilisation y était interdite pour des raisons de sécurité. À la place, les blocs de béton et les briques d’argile, produits de manière non durable, étaient monnaie courante, explique Nibakuze, qui ajoute que le piètre bilan de sécurité de ce matériau est en grande partie dû à son utilisation dans la construction de maisons sans l’aide d’un ingénieur ou d’un maçon qualifié. « Les blocs de terre ont été légalisés pour des applications résidentielles limitées en 2019 ; MASS a ensuite collaboré avec le gouvernement rwandais et d’autres parties prenantes pour rédiger de nouvelles normes et directives d’utilisation.»
Les blocs de terre comprimée constituaient un choix durable : leur teneur en carbone incorporé est nettement inférieure à celle de l’acier. C’est également un choix emblématique de la mission de l’université : l’agriculture de conservation visant à préserver la santé des sols, il était donc tout à fait logique de construire avec le même sol dont les étudiants seraient les gardiens, selon Nibakuze. MASS a également utilisé de la pierre locale et du bois issu de forêts gérées durablement provenant du Rwanda, de Tanzanie et d’Afrique du Sud. Les premières ont été utilisées pour les fondations des bâtiments et les seconds pour les toitures.
La technologie crée un impact grâce à l’efficacité
La technologie a été un facteur clé de réussite, explique Nibakuze. Autodesk Revit et BIM360 ont été particulièrement utiles. Le premier a permis une collaboration multidisciplinaire entre architectes, ingénieurs et entrepreneurs en centralisant les informations du projet et en facilitant la communication en temps réel. Le second a servi de plateforme de gestion de la construction sur site pour suivre les communications, examiner les maquettes et planifier les travaux.
MASS a également utilisé AutoCAD pour la conception traditionnelle et Civil 3D pour concevoir des stratégies de gestion durable de l’eau, notamment des systèmes de gestion des eaux pluviales, de récupération des eaux de pluie et d’aménagement paysager économe en eau.
« Globalement, AutoCAD, Revit et Civil 3D jouent un rôle crucial dans la conception et la construction de bâtiments durables en permettant aux concepteurs d’optimiser les performances des bâtiments, de sélectionner des matériaux respectueux de l’environnement, de gérer efficacement les ressources et de collaborer efficacement pour atteindre ces objectifs.«
« Les objectifs de durabilité sont importants », explique Nibakuze. Elle ajoute que tout se résume à un gain de temps : en simplifiant la communication, l’administration et la gestion des documents, les architectes peuvent consacrer plus de temps à la résolution des problèmes de conception, réduisant ainsi l’impact environnemental de leurs projets.
C’était le cas pour RICA et cela pourrait être le cas pour de nombreux autres projets similaires. « Nous espérons voir davantage de personnes prendre le temps de s’assurer que leurs bâtiments n’ont pas un impact aussi important sur l’environnement », conclut Nibakuze. « Ce n’est pas seulement le cas au Rwanda. J’espère que le continent tout entier, et le monde entier, adopteront l’architecture durable et les matériaux locaux, car ils sont un élément de beauté, représentatif de la culture et du patrimoine locaux. »
À propos de Matt Alderton
Matt Alderton est un rédacteur indépendant basé à Chicago, spécialisé dans les sujets économiques, la conception, la gastronomie, les voyages et la technologie. Diplômé de la Medill School of Journalism de l’Université Northwestern, ses précédents travaux ont couvert des sujets aussi variés que les Beanie Babies, les méga-ponts, les robots et les sandwichs au poulet. Vous pouvez le contacter via son site web, MattAlderton.com.