À l’épreuve du futur

La préparation à l'avenir (également appelée « future proofing ») est le processus d'anticipation de l' avenir et de développement de méthodes permettant de minimiser les effets des chocs et des tensions des événements futurs. La préparation à l'avenir est utilisée dans des secteurs tels que l'électronique, l'industrie médicale, le design industriel et, plus récemment, dans la conception pour le changement climatique. Les principes de préparation à l'avenir sont extraits d'autres secteurs et codifiés comme un système permettant d'aborder une intervention dans un bâtiment historique.

Dans les systèmes électriques à l'épreuve du temps, les bâtiments doivent disposer de « systèmes de distribution flexibles pour permettre aux technologies de communication de se développer. » Les logiciels de traitement d'images doivent être flexibles, adaptables et programmables pour pouvoir fonctionner avec plusieurs supports potentiels différents à l'avenir ainsi que pour gérer des tailles de fichiers croissantes. Les logiciels de traitement d'images doivent également être évolutifs et intégrables - en d'autres termes, l'utilisation ou le lieu dans lequel le logiciel est utilisé est variable et le logiciel doit s'adapter à l'environnement variable. Une intégration de traitement plus élevée est également nécessaire pour prendre en charge les exigences de calcul futures dans le traitement d'images.

Dans les réseaux de téléphonie sans fil, la pérennité des systèmes matériels et logiciels déployés devient essentielle, car ils sont si coûteux à déployer qu'il n'est pas économiquement viable de remplacer chaque système lorsque des changements surviennent dans les opérations du réseau. Les concepteurs de systèmes de télécommunications se concentrent fortement sur la capacité d'un système à être réutilisé et à être flexible afin de continuer à être compétitif sur le marché.

En 1998, la téléradiologie (la capacité d’envoyer des images radiologiques telles que des radiographies et des tomodensitogrammes par Internet à un radiologue examinateur) en était à ses balbutiements. Les médecins ont développé leurs propres systèmes, conscients que la technologie allait évoluer au fil du temps. Ils ont consciemment inclus la pérennité parmi les caractéristiques que leur investissement devait posséder. Pour ces médecins, pérennité signifiait une architecture modulaire ouverte et une interopérabilité afin qu’à mesure que la technologie progresse, il soit possible de mettre à jour les modules matériels et logiciels du système sans perturber les modules restants. Cela fait ressortir deux caractéristiques de pérennité qui sont importantes pour l’environnement bâti : l’interopérabilité et la capacité à s’adapter aux technologies futures au fur et à mesure de leur développement.

Le designer a un rôle prescriptif plutôt que descriptif. Contrairement aux scientifiques qui décrivent le monde tel qu'il est, les designers suggèrent ce qu'il pourrait être. Les designers sont donc dans une certaine mesure des futurologues.

La pratique s'appuie sur le travail des radicaux italiens dans les années 1960, à travers le travail de design critique d'Anthony Dunne et de Fiona Raby à la fin des années 1990, qui ont développé des approches de design pour l'exploration et la critique des idées, plutôt que pour la création d'objets.

Les designers sont, de par la nature de leur travail, des futuristes. Le temps minimum nécessaire pour produire un produit et le mettre en rayon est de quelques années. Parfois, cela peut prendre 10 à 15 ans. Vous êtes donc déjà confronté à l'avenir lorsque vous vous asseyez à votre bureau le matin.

En design industriel, les conceptions à l'épreuve du futur cherchent à prévenir l'obsolescence en analysant la diminution de la désirabilité des produits. La désirabilité est mesurée en catégories telles que la fonction, l'apparence et la valeur émotionnelle. Les produits ayant une conception plus fonctionnelle, une meilleure apparence et qui accumulent une valeur émotionnelle plus rapidement ont tendance à être conservés plus longtemps et sont considérés comme à l'épreuve du futur. Certaines des caractéristiques des produits à l'épreuve du futur qui ressortent de cette étude comprennent une nature intemporelle, une grande durabilité, des apparences esthétiques qui captent et retiennent l'intérêt des acheteurs. Idéalement, à mesure qu'un objet vieillit, sa désirabilité est maintenue ou augmente avec un attachement émotionnel accru. Les produits qui s'inscrivent dans le paradigme actuel du progrès de la société, tout en progressant simultanément, ont également tendance à avoir une désirabilité accrue.

Ce désir de changer le monde transparaît dans toute la conception spéculative, où le succès se mesure souvent non pas à ce qui est réalisé, mais plutôt à l'impact de votre idée et à la façon dont elle s'infiltre dans une réflexion plus large.

Chez Google, différentes équipes de stratégie et de vision utilisent leur expertise créative au sein des studios et des services internes pour explorer ce qui pourrait se trouver au-delà de l'horizon dans cinq, dix ou même quinze ans. Pour comprendre le rôle du design spéculatif chez Google, nous pouvons nous référer à la théorie MacGuffin, qui stipule que l'importance d'un accessoire dans un film narratif ne réside pas dans l'objet lui-même, mais dans l'effet qu'il a sur les personnages et leurs motivations. De même, la valeur du design spéculatif ne réside pas dans l'objet créé (qu'il s'agisse d'un prototype, d'une installation ou d'une expérience en direct), mais plutôt dans la discussion, la contemplation et la compréhension qu'il suscite.

Grâce à un processus complexe et itératif de synthèse et de transformation des données de recherche, les concepteurs s'identifient à l'avenir en révélant des opportunités de conception futures. Ces opportunités sont identifiées grâce au passage des données à l'information, et de l'information à la compréhension, en utilisant des techniques de cartographie visuelle. Ce mouvement implique différents niveaux d'abstraction

avant de les rassembler pour en tirer des conclusions exploitables.

Un objectif important dans le développement des produits et services de la prochaine génération est la nécessité de découvrir des opportunités en explorant les besoins non satisfaits et non exprimés des gens dans le présent et d'utiliser cette idée dans une activité de conception orientée vers l'avenir.

Les idées sur le futur se concrétisent dans des prototypes et sont ainsi explorées dans le présent. Pendant un instant fugace, le futur et le présent coexistent.

Qu'il s'agisse de prédire ou de façonner l'avenir, le design spéculatif doit trouver un équilibre entre ce qui est possible et ce qui relève de la pure science-fiction. Trop ambitieux, votre concept ne se matérialisera probablement jamais. Trop pratique ou conservateur, la valeur du design spéculatif est perdue. Comme le dit Golden Krishna, « Si tout ce à quoi nous avons pensé était réalisé, alors nous ne ferions pas bien notre travail. » (Golden Krishna, responsable de la stratégie de conception au sein du groupe Plateformes et écosystèmes de Google. ）

Philip Battin, ancien designer du projet de lunettes de réalité augmentée Glass de Google et aujourd'hui responsable de Seed Studio, estime que le design en tant que pratique a été commercialisé au point d'être mal utilisé. Alors qu'il était autrefois synonyme de nouveaux paysages audacieux, il a depuis été réduit à l'esthétique des affaires.

Ce paradigme en évolution exige des designers qu’ils envisagent non seulement les possibilités futures, mais qu’ils prennent également en compte les implications éthiques de leurs créations. Le parcours du concept à la réalisation nécessite une approche responsable, où les conséquences sociétales, environnementales et morales sont prises en compte dans chaque décision. En favorisant une culture d’innovation réfléchie, les designers peuvent s’assurer que leur travail contribue positivement au monde, ouvrant la voie à des avancées qui ne sont pas seulement avancées sur le plan technologique, mais aussi socialement responsables et durables. Cet engagement envers la prévoyance éthique est ce qui définira l’héritage d’un design tourné vers l’avenir.

Dans « Speculative Everything », Anthony Dunne et Fiona Raby définissent le design critique et expliquent comment leur pratique évolue vers des applications spéculatives. Ils considèrent le design conceptuel non pas comme un service aux clients ou aux demandes du marché, mais comme un moyen de réflexion, d'enquête et de critique, utilisant la fiction du design pour défier l'hégémonie et le technocentrisme. Les auteurs préconisent que les designers travaillent indépendamment de l'industrie, en s'engageant dans un travail imaginatif plutôt que de s'appuyer uniquement sur des commandes.

Poggenpohl soutient que le design stimule les idées sur la façon dont nous pouvons utiliser la technologie de manière plus empathique.

Dans une région de Nouvelle-Zélande, Hawke's Bay, une étude a été menée pour déterminer ce qui serait nécessaire pour assurer la pérennité de l'économie régionale, en particulier en ce qui concerne le système d'approvisionnement en eau. L'étude visait spécifiquement à comprendre la demande en eau existante et potentielle dans la région, ainsi que la manière dont cette demande potentielle pourrait évoluer avec le changement climatique et une utilisation plus intensive des terres. Ces informations ont été utilisées pour élaborer des estimations de la demande qui éclaireraient les améliorations du système d'approvisionnement en eau régional. La pérennité comprend donc la planification prospective du développement futur et des demandes accrues en ressources. L'étude se concentre presque exclusivement sur les demandes futures et n'aborde pas d'autres éléments de la pérennité tels que les plans d'urgence pour gérer les dommages catastrophiques causés au système ou la durabilité des matériaux du système.

Dans le domaine des questions environnementales durables, le terme « à l’épreuve du temps » est généralement utilisé pour décrire la capacité d’une conception à résister à l’impact d’un changement climatique potentiel dû au réchauffement climatique. Deux caractéristiques décrivent cet impact. Premièrement, « la dépendance aux combustibles fossiles sera plus ou moins complètement éliminée et remplacée par des sources d’énergie renouvelables ». Deuxièmement, « la société, les infrastructures et l’économie seront bien adaptées aux impacts résiduels du changement climatique ».

Dans la conception des logements à faible consommation d'énergie, « les bâtiments du futur doivent être durables, à faible consommation d'énergie et capables de s'adapter aux changements sociaux, technologiques, économiques et réglementaires, maximisant ainsi la valeur du cycle de vie ». L'objectif est de « réduire la probabilité d'une conception de bâtiment prématurément obsolète ».

En Australie, une étude commandée par Health Infrastructure New South Wales a exploré « des stratégies pratiques, rentables et liées à la conception pour « pérenniser » les bâtiments d'un important département de santé australien ». Cette étude a conclu qu'« une approche axée sur le cycle de vie complet de la conception et du fonctionnement des établissements de santé présenterait clairement des avantages ». En concevant des structures flexibles et adaptables, on peut « retarder l'obsolescence et le besoin de démolition et de remplacement qui en résulte pour de nombreux établissements de santé, réduisant ainsi la demande globale en matériaux de construction et en énergie ».

La capacité du système structurel d'un bâtiment à s'adapter aux changements climatiques prévus et la question de savoir si « les adaptations non structurelles [comportementales] pourraient avoir un effet suffisamment important pour compenser les erreurs résultant d'un choix erroné de projection du changement climatique ». L'essentiel de la discussion est de savoir si les ajustements du comportement de l'occupant peuvent protéger le bâtiment contre les erreurs de jugement dans les estimations des impacts du changement climatique mondial. De nombreux facteurs entrent en jeu et l'article ne les examine pas en détail de manière exhaustive. Les « adaptations douces », telles que les changements de comportement, peuvent avoir un impact significatif sur la capacité d'un bâtiment à continuer de fonctionner alors que l'environnement qui l'entoure change. Ainsi, l'adaptabilité est un critère important dans le concept de « pérennisation » des bâtiments. L'adaptabilité est un thème qui commence à apparaître dans de nombreuses autres études sur la pérennisation.

Il existe des exemples de technologies durables qui peuvent être utilisées dans les bâtiments existants pour « tirer parti des technologies les plus récentes dans l'amélioration de la performance énergétique des bâtiments ». L'objectif est de comprendre comment suivre les nouvelles normes énergétiques européennes pour atteindre les meilleures économies d'énergie. Le sujet parle des bâtiments historiques et plus particulièrement du renouvellement des façades, en mettant l'accent sur la conservation de l'énergie . Ces technologies comprennent « l'amélioration des performances thermiques et acoustiques, les protections solaires, les systèmes d'énergie solaire passive et les systèmes d'énergie solaire active ». La principale valeur de cette étude pour la pérennisation ne réside pas dans les technologies spécifiques, mais plutôt dans le concept de travailler avec une façade existante en la chevauchant plutôt qu'en la modifiant. L'utilisation de façades ventilées, de façades en verre à double peau et de protections solaires tire parti de la masse thermique des bâtiments existants que l'on trouve couramment en Italie. Ces techniques fonctionnent non seulement avec les murs à masse thermique, mais protègent également les façades historiques endommagées et détériorées à des degrés divers.

L’utilisation du terme « pérenne » a été peu courante dans le secteur de l’AEC, en particulier en ce qui concerne les bâtiments historiques jusqu’à récemment. En 1997, les laboratoires du MAFF à York, en Angleterre, ont été décrits dans un article comme « pérennes » car suffisamment flexibles pour s’adapter à la recherche scientifique en développement plutôt qu’à la recherche scientifique statique. L’enveloppe de bâtiment standard et les services MEP fournis pouvaient être adaptés à chaque type de recherche à effectuer. En 2009, le terme « pérenne » a été utilisé en référence aux « mégatendances » qui animaient la formation des planificateurs en Australie. Un terme similaire, « pérenne », a été utilisé en 2007 pour décrire les plaques de recouvrement en acier dans la construction de ponts qui ne se briseraient pas en raison de fissures de fatigue. En 2012, une organisation basée en Nouvelle-Zélande a défini huit principes de bâtiments pérennes : utilisation intelligente de l’énergie, amélioration de la santé et de la sécurité, augmentation de la durée du cycle de vie, amélioration de la qualité des matériaux et de l’installation, augmentation de la sécurité, amélioration du contrôle sonore pour la pollution sonore, conception spatiale adaptable et réduction de l’empreinte carbone.

Une autre approche de la pérennisation consiste à ne considérer la pérennisation que dans le cas de rénovations plus importantes d'un bâtiment. Même dans ce cas, l'horizon temporel proposé pour les événements de pérennisation est de 15 à 25 ans. L'explication de cet horizon temporel particulier pour les améliorations à l'épreuve du temps n'est pas claire.

Dans l’évaluation des biens immobiliers, il existe trois formes traditionnelles d’obsolescence qui affectent la valeur des propriétés : physique, fonctionnelle et esthétique. L’obsolescence physique se produit lorsque le matériau physique de la propriété se détériore au point de devoir être remplacé ou rénové. L’obsolescence fonctionnelle se produit lorsque la propriété n’est plus en mesure de servir l’usage ou la fonction prévue. L’obsolescence esthétique se produit lorsque les modes changent, lorsque quelque chose n’est plus à la mode. Une quatrième forme potentielle est également apparue : l’obsolescence durable. L’obsolescence durable se propose d’être une combinaison des formes ci-dessus de plusieurs manières. L’obsolescence durable se produit lorsqu’une propriété ne répond plus à un ou plusieurs objectifs de conception durable.

Une approche raisonnable pour rendre les villes durables à l’épreuve du temps consiste à combiner de manière intégrée et multidisciplinaire des mesures d’atténuation et d’adaptation pour accroître le niveau de résilience de la ville. Dans le contexte des environnements urbains, la résilience dépend moins d’une compréhension exacte de l’avenir que de la tolérance à l’incertitude et de vastes programmes visant à absorber les tensions auxquelles cet environnement pourrait être confronté. L’échelle du contexte est importante dans cette optique : les événements sont considérés comme des tensions régionales plutôt que locales. L’objectif d’un environnement urbain résilient est de garder de nombreuses options ouvertes, de mettre l’accent sur la diversité de l’environnement et de réaliser une planification à long terme qui tienne compte des chocs systémiques externes.

La pérennisation des structures historiques désignées ajoute un niveau de complexité aux concepts de pérennisation dans d'autres secteurs, comme décrit ci-dessus. Toutes les interventions sur les structures historiques doivent être conformes aux normes du Secrétaire pour le traitement des propriétés historiques. Le degré de conformité et la norme choisie peuvent varier en fonction de la juridiction, du type d'intervention, de l'importance de la structure et de la nature des interventions prévues. Le principe sous-jacent est qu'aucun dommage n'est causé à la structure au cours de l'intervention qui pourrait l'endommager ou la rendre indisponible pour les générations futures. En outre, il est important que les parties historiques de la structure puissent être comprises et assimilées indépendamment des interventions plus récentes.

La pérennisation est également une méthodologie permettant de remédier aux vulnérabilités des systèmes d’infrastructures . Par exemple, l’analyse des infrastructures d’eau domestiques dans le sud de la Californie et dans la région de Tijuana réalisée par Rich et Gattuso en 2016 démontre que les vulnérabilités potentielles comprennent les ruptures de digues, la détérioration des matériaux et le changement climatique. Avec les changements des conditions hydrologiques dus au changement climatique, l’accent sera mis de plus en plus sur la nécessité de garantir que les systèmes d’infrastructures d’eau continuent de fonctionner après un événement de catastrophe naturelle où des composants ou des installations spécifiques du système sont compromis.

De nombreuses nouvelles technologies d’eau potable, telles que le dessalement , le traitement physique, le traitement chimique et les systèmes de traitement biologique, peuvent aider à remédier à ces vulnérabilités. Le développement d’un système d’infrastructures à l’épreuve du temps peut avoir des avantages à plus long terme. Le système régional d’eau de San Diego a mis en œuvre un programme d’amélioration des infrastructures pour garantir l’abondance des sources d’eau à l’avenir. Il s’agit notamment de développer un programme de stockage d’urgence visant à fournir un niveau de service de 75 % et comprenant plusieurs éléments clés du système régional d’eau. L’autorité régionale de l’eau est également au milieu d’un projet de plusieurs décennies visant à regarnir le système de canalisations existant pour augmenter sa durée de vie (Water-technology.net, 2012). La région cherche également à compléter l’approvisionnement en eau par la diversification des sources d’eau qui soutiendra la croissance continue de la population régionale. Les priorités pour le développement de nouvelles sources d’eau (par ordre de préférence) sont le dessalement de l’eau de mer, la réutilisation indirecte de l’eau potable (recyclage des eaux usées) et l’eau supplémentaire du fleuve Colorado.

Les stratégies employées à San Diego et Tijuana visent à pérenniser leurs systèmes d’infrastructures d’eau potable en incluant des boucles sismiques et des systèmes surdimensionnés flexibles pour éviter les dommages en cas d’événements sismiques et s’adapter aux changements futurs d’utilisation et à la croissance démographique. Le système régional d’eau de San Diego poursuit des stratégies qui diversifient et augmentent la redondance des approvisionnements en eau en incluant les sources des districts d’eau métropolitains, le transfert d’eau d’irrigation, le revêtement des canaux pour éviter les fuites, la conservation ou la réduction de la consommation, le recyclage des eaux usées, le dessalement, les sources d’eau souterraine et les sources d’eau de surface. Le développement de nouveaux tunnels d’eau et le regarnissage des conduites d’eau principales, des branches et des canaux prolongent la durée de vie et renforcent le système tout en réduisant l’obsolescence physique et fonctionnelle et en empêchant une détérioration supplémentaire du système. L’entretien continu, les efforts de diversification, le développement des capacités et la planification des besoins futurs assureront un approvisionnement en eau continu et à l’épreuve du temps pour la région.

L'analyse du cycle de vie (ACV) peut être utilisée comme indicateur des impacts à long terme sur l'environnement et comme un aspect important de la pérennisation de notre environnement bâti, en quantifiant les impacts de la construction initiale, de la rénovation périodique et de l'entretien régulier d'un bâtiment sur une période prolongée. Une étude publiée en 2015 par Rich compare les impacts des gymnases construits avec différents matériaux de construction sur une période de 200 ans à l'aide de l'estimateur d'impact Athena. Rich a développé l'expression « Premiers impacts » pour décrire les impacts environnementaux des nouvelles constructions, de l'extraction des matières premières à l'occupation du bâtiment. Lorsque les impacts environnementaux de l'entretien et du remplacement sont pris en compte avec les premiers impacts d'un bâtiment, une image complète des impacts environnementaux est formée.

Bien que le choix des matériaux soit important pour les impacts initiaux d'un bâtiment ou d'un produit, les matériaux moins durables entraînent des frais d'entretien, d'exploitation et de remplacement plus fréquents. En revanche, les matériaux plus durables peuvent avoir des impacts initiaux plus importants, mais ces impacts seront rentables à long terme en réduisant les frais d'entretien, de réparation et d'exploitation. La durabilité de tous les composants d'un système de construction doit avoir une durée de vie équivalente ou permettre le démontage afin de conserver les matériaux à durée de vie plus courte. Cela permet de conserver les matériaux qui ont une durée de vie plus longue plutôt que de les jeter lorsqu'ils sont retirés pour effectuer la maintenance. Un entretien approprié d'un bâtiment est essentiel à la durée de vie à long terme, car il empêche la détérioration des matériaux moins durables qui peuvent exposer d'autres matériaux à la détérioration.