The Natural Building Blocks of Sustainable Architecture | Michael Green | TED

Traducteur: Claire Ghyselen Relecteur: eric vautier

I live in big, beautiful British Columbia,

Je vis dans cette belle et vaste Colombie-Britannique.

and my life is fueled by exploring nature both at home and around the world.

Je nourris ma vie en explorant la nature au Canada et partout dans le monde.

In fact, this is from the Himalaya just a few months ago

Voici une photo prise dans l’Himalaya, il y a quelques mois.

when I was climbing there.

J’y faisais de l’alpinisme.

Nature is a huge part of my life

La nature, c’est ma vie

and it inspires my creative and professional world as well.

et elle inspire mon monde créatif et professionnel.

I work hard with my team inspired by nature in Vancouver,

Je travaille beaucoup avec mon équipe à Vancouver et la nature nous inspire

designing buildings.

dans la conception de bâtiments.

As an architecture practice, we have two main missions.

En tant que bureau d’architecture, nous avons deux missions.

Our first mission is to focus on making beautiful buildings

La première est de concevoir de belles constructions

that serve our community

utiles à nos communautés

and respond to the needs of the people within them.

et qui répondent aux besoins de leurs occupants.

The second mission we have is focused on the fact

La deuxième est de nous concentrer sur le fait

that the first mission has a huge impact on the planet and on climate change,

que notre première mission a un impact substantiel sur la planète et le climat,

and we have to work to reduce it.

et que nous devons tout faire pour le réduire.

As a result, our firm is often called a highly sustainable practice,

La conséquence est que notre bureau est souvent considéré comme très durable,

and the truth is, it really isn't.

alors qu’en réalité, ce n’est pas le cas.

In fact, I don't believe that word "sustainable building"

D’ailleurs, je ne crois pas dans ce mot : « bâtiment durable »,

or "sustainable practice"

ou bureau durable.

is really true in most cases.

La plupart du temps, la construction n’est pas durable,

And the reason is the built environment

parce que ce secteur

uses an enormous amount of the world's resources,

utilise un volume énorme des ressources mondiales

and far too few of those come from renewable resources.

dont trop peu proviennent de sources renouvelables.

In fact, the vast majority of the material that man makes on Earth

Or la grande majorité des matériaux fabriqués par l’homme sur Terre

goes into the built environment.

sont dédiés à la construction.

The other challenge with buildings

Le deuxième défi de la construction

is they represent about 39% of our greenhouse gas emissions,

est qu’elle représente 39 % des émissions de gaz à effet de serre,

or, in North America,

voire, en Amérique du Nord,

almost half of our greenhouse gas emissions.

presque la moitié de nos émissions.

For reference, because it's not talked about enough,

À titre de comparaison, car on en parle trop peu,

all of cars, planes, automobiles, the entire transportation sector combined

la totalité des voitures, avions - tout le secteur des transports -

represent only about 23%.

représente seulement 23 %.

So buildings are a huge part of the problem

Donc, c’est une grosse partie du problème, mais c’est souvent négligé.

and not discussed enough.

The reason for that are both the heating and cooling of buildings, of course,

On trouve certes les causes dans la climatisation des bâtiments,

but also the materials that go into buildings.

mais aussi dans les matériaux de construction.

And when it comes to materials, the buildings' structures,

Au sujet des matériaux, la structure des bâtiments,

what holds the buildings up,

ce qui fait qu’un bâtiment reste debout,

really are composed of four major materials

est composée de quatre matériaux principaux,

in every city on the planet:

quelle que soit la ville :

concrete, steel, masonry and wood.

le béton, l’acier, la brique et le bois.

And of those four materials,

Dans ces quatre matériaux,

three of them have very, very high carbon footprints,

trois ont une empreinte carbone vraiment très élevée,

in particular concrete and steel.

surtout le béton et l’acier.

Now, wood is the only material on that list

Le bois est le seul matériau de notre liste

that's also a renewable resource and sequesters carbon.

qui est une ressource renouvelable et qui séquestre le carbone.

So it's the only pathway as a material

C’est donc le seul chemin, en tant que matériau,

that actually can get us to carbon-neutral buildings.

qui rende possible la neutralité carbone de bâtiments.

And it's the pathway we choose in our practice to build all buildings.

C’est ce chemin que nous avons choisi de suivre en tant qu’architectes.

So our practice has been a timber-only practice since our inception

Depuis sa fondation, nous utilisons exclusivement le bois.

and as part of our advocacy for the use of wood in buildings,

Et à titre de promotion de l’usage du bois dans la construction, notre ADN,

about 15 years ago, I wrote a book called "The Case for Tall Wood Buildings,"

j’ai écrit un livre il y a 15 ans : « The Case for Tall Wood Buildings »

and that book taught the lesson of why we should do this

qui explique pourquoi nous devrions construire en bois

and how we should do this.

et comment le faire.

And in the beginning, it was a very unlikely concept

Au début, c’était un concept improbable,

that people had a hard time believing.

très peu de personnes y croyaient.

And yes, we figured out

Mais oui, nous avons compris

that we could have built the Empire State Building

comment nous eussions construit l’Empire State Building

entirely out of wood.

avec du bois.

That early idea now is a mainstream concept

Cette idée précoce est devenue majoritaire

around the world in sustainable building practices,

partout dans le monde dans la construction durable.

and there are hundreds of tall wood buildings

Il y a des centaines de constructions élevées

that have either been built

qui ont été construites

or are currently under design and construction,

ou en cours de conception ou de construction

and thousands more to come.

et des milliers d’autres à venir.

But wood as a sustainable idea is not sustainable

Mais le bois en tant qu’idée durable, ne l’est pas,

unless it actually comes from sustainable forest practices.

à moins de provenir de forêts gérées de manière durable.

And much of the planet has forests that we actually need to keep standing

La planète est recouverte de forêts que nous devons entretenir

as part of our climate solution.

pour le climat.

And in fact, lots of the world have forests that are under deep threat.

Or, partout dans le monde, des forêts sont en péril.

If we think about where population in the world mostly resides

Si on prend les régions où la majorité des populations vit,

and where it's growing the quickest,

et où elles sont en forte croissance,

in fact, most of those areas either don't have forests

ces régions sont sans forêts,

or also are aware these forests are threatened.

ou sont conscientes du péril qui pèse sur leurs forêts.

And so wood, as good a solution as it is

Donc, le bois, une aussi bonne solution soit-il,

and a solution that I still very much believe in,

et dont je suis convaincu,

is not a global solution.

n’est pas une solution mondiale.

Most of our cities are still built in those first three materials:

Nos villes sont construites sur trois matériaux principaux :

steel, concrete and masonry,

l’acier, le béton et la brique,

and they have a high carbon footprint.

qui ont une grande empreinte carbone.

We're working hard and people are working hard

Nous sommes tous très actifs pour améliorer le béton et l’acier.

to make concrete and steel better.

But unfortunately, tweaking those existing materials

Mais hélas, améliorer ces matériaux restera toujours une avancée modeste.

is making them only modestly better.

Prenons le béton, on estime pouvoir réduire son empreinte carbone

In the case of concrete,

it's estimated they can reduce the carbon footprint of concrete

entre 10 % et 35 % au mieux.

at best between 10% and 35%.

And that's a long way to go from where we need to be,

C’est bien trop peu par rapport à ce que nous devrions accomplir

either at carbon neutrality in our cities,

en termes de neutralité carbone urbaine

or better yet, in carbon-sequestering, carbon-negative buildings.

ou mieux, en séquestration de carbone, en construction à bilan carbone négatif.

So how do we get there?

Alors, comment faire ?

After building about 1.5 million square feet of mass timber

Après avoir construit environ 1,5 million de mètres carrés en bois,

I still believe in that material,

je reste convaincu mais je me pose la question suivante :

but I keep asking myself this question:

what is the alternative to “the big four”?

quelle alternative à cette bande des quatre ?

And the answer, in my mind without question,

Pour moi, sans hésitation, la réponse se trouve

is studying and understanding what's happening in nature

dans l’étude et la compréhension de la nature et de ses structures,

and nature's structures,

combining that with modern biotechnology

en combinaison avec la biotechnologie moderne

and combining that with all of the computer modeling

et la modélisation numérique,

that allows us to make incredibly efficient structures going forward.

car cela nous permet de créer de nouvelles structures efficientes.

All those things together are creating what we call “Five.”

Ces éléments pris ensemble constituent ce que nous appelons : « Five ».

Five is a fifth way, a new structural material

Five, c’est la cinquième voie, un nouveau matériau structurel

that will replace, in my mind over time,

qui remplacera avec le temps, c’est ce que je pense,

“the big four.”

la « bande des quatre ».

It's an all-organic material made from forests and crops

C’est un matériau entièrement organique fait de bois et de production agricole

that can be grown all over the world.

qui peut pousser partout.

It's strong and safe, and it eventually will be cost-effective

C’est robuste et sûr et cela deviendra économiquement viable

and competitive against any other material available.

au point de concurrencer tous les autres matériaux.

Now, this isn't a new idea.

L’idée n’est pas nouvelle.

Products made from natural materials, thankfully, are growing up everywhere.

Des produits issus de matériaux naturels croissent partout, heureusement.

There's a huge industry of biomaterials in academia,

Il y a une immense industrie des biomatériaux

dans le monde académique et celui des affaires.

as well as in private business.

And we're seeing new products come online every day.

Et chaque jour apporte son lot de nouveaux produits

This community is strong and hopefully getting stronger

Cette communauté est robuste et deviendra de plus en plus forte

and our contribution to it is really focused on this idea

et nous y contribuons en nous focalisant sur le principe

of the biggest material use, which again is the building structure.

de l’utiliser là où le volume est le plus conséquent, la structure des bâtiments.

So how does it work?

Quel est le principe ?

So the idea is based on the same concept

C’est le même principe

of how a tree works or any other vascular plant.

que le mécanisme d’un arbre ou de toute autre plante vasculaire.

As we zoom in, a tree is sort of made of lignified tissues

En zoomant, on voit que l’arbre est fait de tissus ligneux

that go from the bottom of the tree to the top,

qui vont de la base vers le sommet de l’arbre,

as are plants.

comme les plantes.

And those lignified tissues have within them, in cell structure,

Ces tissus lignifiés ont dans leur cœur, en structure cellulaire,

cellulose fibers and lignin

des fibres de cellulose et de lignine

that together make the plant strong in order to grow and thrive.

qui ensemble, rendent la plante robuste pour grandir et prospérer.

And those two materials,

Ces deux matériaux,

the fiber in the plant, as well as the lignin,

la fibre et la lignine,

as well as other binders,

avec d’autres liants,

make up the ingredients of what we call Five.

constituent les ingrédients de ce que nous appelons « Five ».

Studying the fibers and how they work in plants

L’étude des fibres et de leur mécanisme

is another part of how we're trying to make this structure.

nous permet de développer cette structure.

And if we all imagine cutting through a branch as the image just showed,

Imaginons couper une branche comme l’animation le montre,

we know that nature finds very efficient ways to create structures,

la nature trouve des moyens très efficaces de créer des structures

and they're often round like a branch.

qui sont souvent arrondies, comme une branche.

But as humans, we tend to make boxy structures.

Mais les humains aiment les structures carrées.

And the reason we do that is concrete, steel and these materials and wood,

Et la raison est que le béton, l’acier et ces matériaux, et le bois aussi,

are more efficient when we form them as a box

sont plus efficients quand on leur donne une forme cubique

or when we cut them as a box,

ou quand on les découpe ainsi.

It's more affordable and that's why we see it.

C’est moins cher, voilà la raison.

So a typical structure has columns and beams and a slab that make it up,

Donc les structures typiques sont faites de colonnes, de poutres et de dalles.

and they're very boxy forms, as you can see in the image.

Ce sont des formes très cubiques, comme on le voit ici.

Now different structures behave very differently all the time.

Les structures ont des comportements différents selon leur forme.

This particular structure is an example from a tall building,

Cette structure-ci est illustrative d’un gratte-ciel.

but if we were talking about a house, it would be a different structure.

Mais la structure d’une maison sera très différente.

Or if we're talking about a hockey rink, it would be another structure.

Et un stade de hockey aura une structure qui lui est propre.

Mais dans cet exemple, comment agissent les forces ?

So just in this example, how do the forces work?

Well, you have the force of the weight of people

Il y a la charge issue du poids des personnes,

and you have the force of the weight of the building above.

et celle du poids des étages au-dessus.

Il y a le vent qui souffle de côté et les secousses sismiques.

You have wind blowing on the sides or an earthquake impacting it.

Les forces, qui poussent vers le bas, en bleu dans notre exemple,

The forces, as they press down on this particular example,

in blue are forces of compression. That’s the squeezing forces, pushing down.

sont des forces de compression.

Elles écrasent, poussent vers le sol.

And the forces here in yellow are the tension forces,

En jaune, on a les forces de tension.

the pulling apart on that structure.

Elles étirent la structure.

When we put those together,

Ensemble,

we see how the forces move to the ground through this simple frame.

on voit comment les forces sont orientées vers le sol grâce à un contreventement.

And it's sort of a flowing diagram.

C’est une sorte de diagramme de flux.

In fact, when we use what's called a structural stress plot,

Quand on fait un schéma de résistance aux charges,

you can see that the form is very natural in its character.

on observe que la forme est par essence très naturelle.

But as I said, we build things out of boxes,

Mais j’insiste, on construit à partir de cubes,

and when we overlap in our example,

et quand on superpose, dans notre exemple toujours,

a boxy structure of wood, for example,

une structure cubique en bois,

we see these areas in red which really are unnecessary.

on voit des zones qui ne sont plus nécessaires, ici en rouge.

There wasted material in the current way we build.

Avec cette façon de construire, c’est du matériau gaspillé.

In this example, working with our engineers,

En travaillant avec nos ingénieurs,

we actually calculated that this particular example

on a calculé que dans notre exemple,

would result in about 27% material waste.

on a 27% de matériau gaspillé.

Now all buildings are different.

Tous les bâtiments sont différents.

It's very hard to make a sort of overall calculation,

Ça rend une généralisation impossible.

some buildings are more efficient, some less efficient.

Certaines constructions sont plus efficientes que d’autres.

But if we multiply this by the amount of building

Mais si on multiplie ça par le total des constructions

that needs to be built over the next 40 years for humanity,

que l’on va bâtir dans les 40 prochaines années,

it's an incredible amount of human waste.

c’est un volume astronomique de déchets humains.

And poor use of our resources.

Et un mauvais usage de nos ressources.

So our goal with Five is how do we use as little resources as possible?

Notre objectif avec Five, est de réduire au maximum notre appel aux ressources.

And when you use little resources in a building,

Quand on a recours à peu de ressources,

you lighten the building up,

on allège la construction.

and a lighter building actually means that it weighs less on the ground,

Or une construction plus légère signifie moins de charge au sol,

and our foundations below the ground can be lighter as well.

et donc, des fondations plus légères.

So less resources equals lighter buildings equals even less resources.

Donc, moins de ressources font des constructions plus légères,

requérant moins de ressources encore.

Taking this idea of how Five can use less,

Fort de cette idée pour devenir moins dispendieux,

we took four existing known solutions and put them together.

Five a combiné quatre solutions existantes.

The first is we take those plant fibers I described

La première est de prendre les fibres végétales,

and that can come from trees, that can come from plants, grass, bamboo.

qui proviennent d’arbres, de plantes, d’herbes ou de bambous

It can come from waste wood products.

autant que de déchets de bois,

It can come from clearing the understory of a forest

de bois d’élagage dans les forêts abattus pour créer des clairières

to make it less likely for forest fire in places like California.

qui empêchent les incendies en Californie, par exemple.

We take those fibers and combine them with other organic binders and lignin

On associe ces fibres avec d’autres liants organiques et de la lignine

in order to sort of create a solid product.

pour créer un produit solide.

And then we take these computer models

Ensuite, on utilise la modélisation numérique

that allow us to really design efficiency into the way we build

pour intégrer l’efficience dans la conception de nos bâtiments

so we can boil out all that waste.

et vraiment éliminer tous ces gaspillages.

And then finally, we're going to use custom robotics.

Enfin, nous allons utiliser la robotique.

That means that every part of a building,

Ainsi, chaque partie de la construction

rather than being cookie cutter and the same and wasteful,

ne sera plus une copie conforme du reste, peu regardante en matériau.

could be just as much material as needed and no more

Il y aura ce qu’il faut de ressources, pas plus,

in order to make the building safe.

pour garantir la sûreté du bâtiment.

Together, that makes something that looks like this.

Cela donne quelque chose comme cela.

And again, this is an example.

C’est un exemple, bien sûr.

The flat top is flat because we walk on floors,

La dalle de plafond est plate car on marche sur le sol,

but underneath the building looks more organic in its shape,

mais en dessous, la construction a une forme plus organique,

and as you can see, these beams and columns

et les poutres et les colonnes

feel a little bit more like branches and more like what we see in nature.

ressemblent comme à des branches et à ce que l’on voit dans la nature.

As we zoom in even further,

En zoomant davantage,

we start to see how it's actually composed.

on distingue la composition du matériau.

And you may think in your mind: is this fiberboard?

On pourrait se demander si c’est de l’aggloméré.

Is this particleboard, things you’ve seen before?

Avez-vous déjà vu de tels panneaux ailleurs ?

Well, actually what we're talking about

Ce dont nous parlons vraiment,

is a very microscopic layering of these plant fibers

c’est cette superposition microscopique de fibres végétales

that are just a millimeter long.

de quelques millimètres.

By laying them together

En les superposant,

and cross-laminating them across each other,

et en les tissant et les laminant,

we can customize the way, based again on a structural model,

on peut personnaliser, sur base du modèle structurel,

exactly how the composition of each piece of the material works

exactement comment la composition de chaque pièce du matériau va réagir

in order to make it as efficient as possible.

pour optimiser l’efficience.

We combine it with these organic polymers and lignin

On combine cela avec ces polymères organiques et la lignine,

and ultimately make this material as strong, dense,

et cela fait un matériau aussi robuste et dense qu’un arbre

and it behaves much like a tree would.

et qui se comporte comme un arbre.

Now we do that in another unique way in the way the forming works.

Notre façon de faire est unique d’une autre manière aussi : le façonnage.

Because no pieces of a structure have to be the same

Comme aucun élément structurel n’a besoin d’être identique

and we want to reduce waste,

et que l’on veut réduire les déchets,

we use robotic forms and fabric forms.

on utilise des moules robotiques et en tissu.

The red is fabric that moves in and out

En rouge, on a le tissu dont la flexibilité

and allows each piece of the building to be completely, uniquely customizable.

permet de former des éléments uniques et à façon.

And again, we're using it to reduce the waste of the structure.

On utilise cette méthode pour réduire le gaspillage sur la structure.

Now when we put that all together,

Tout cela ensemble,

it looks like something completely different,

donne une structure totalement différente,

something that none of us have seen before.

quelque chose que nous n’avons jamais vu.

It's not like steel, it's not like concrete

Cela ne ressemble ni à l’acier, ni au béton, ni au bois.

and it's not like wood.

Instead, in this example, what you see is an entirely plant-based structure.

De fait, on a une structure entièrement inspirée du végétal.

It's healthy and beautiful to be around.

Cela offre un environnement beau et sain.

Its shapes are not there as decoration.

Les formes ne sont pas décoratives.

They're there as just structural essentials,

Ce sont des éléments essentiels de la structure et ils sont beaux.

and yet they're beautiful.

It's safe to be within.

On s’y sent en sécurité.

It sequesters carbon,

Ça séquestre le carbone

so it's part of our solution for climate change.

et contribue ainsi à résoudre le changement climatique.

I believe we cannot continue to work with broken systems

On ne peut pas continuer à utiliser de systèmes obsolètes

and try to make them better.

en essayant de les améliorer.

We have to imagine something next.

Il faut imaginer autre chose.

We also can't wait for the world's resources to run out

On ne peut pas attendre que les ressources soient épuisées

before we imagine a future that's different.

avant d’imaginer un avenir autre.

We are no longer part of an industrial revolution of materials.

Nous ne faisons plus partie d’une révolution industrielle des matériaux.

We are at the beginning of Mother Nature's revolution of materials.

Nous avons initié une révolution des matériaux issus de Mère Nature.

And as a result, we can make much more beautiful environments for everyone.

Et le résultat est un environnement plus beau pour tout le monde.

As I walk around the forest of my home

Quand je marche dans la forêt près de chez moi

and I look up into the trees

et que j’observe les arbres,

and imagine what the buildings of the future are,

j’imagine à quoi vont ressembler les tours de demain,

I imagine that they'll use less resources, they'll have less impact.

qu’elles feront appel à moins de ressources

et que leur impact sera plus petit.

They will still make strong, healthy communities for all of us.

Mais elles seront des lieux de vie robustes et sains pour nos communautés.

But they'll do so more efficiently.

Elles seront plus efficientes.

All of these ideas are ideas that already exist.

Toutes ces idées sont déjà réalité.

There's nothing new here.

Il n’y a rien de neuf.

We have an opportunity to live in a completely biological world.

On a l’occasion de pouvoir vivre dans un monde totalement biologique.

We just have to decide to do so.

Il suffit de le décider.

There is a community growing of companies

De plus en plus d’entreprises croissent

and products of biomaterials that are available,

et de plus en plus de produits en biomatériaux sont disponibles.

and every day there are new materials introduced into the system.

Ils sont de plus en plus présents dans notre quotidien.

We can and we will solve this combination of human need and the planet's need

On pourra résoudre, et on le fera,

la combinaison des besoins de l’humanité et de ceux de la planète simultanément.

at the same time.

All we need to do is listen to nature and let her teach us how.

Il nous suffit d’écouter la nature

et de la laisser nous enseigner comment faire.

Thank you.

Merci.

(Applause)

(Applaudissements)