Impact visuel du BIPV dans les projets de rénovation
La défense publique de la thèse de doctorat présentée par Ran XU a eu lieu le 31 octobre 2016 à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL). Réalisé sous la supervision des Prof. Jean-Louis Scartezzini (EPFL) et Stephen Wittkopf (HSLU), ce travail de recherche porte sur l’évaluation visuelle du photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV) dans les projets de rénovation en utilisant les saliency models. Il a été réalisé dans le cadre du projet de recherche interdisciplinaire ACTIVE INTERFACES, qui vise à développer de nouvelles stratégies pour la prise en compte du BIPV dans les processus de renouvellement urbain.
La limitation des énergies fossiles et le danger que représentent potentiellement les centrales nucléaires sont à l’origine d’un regain d’intérêt pour l’énergie solaire. En Suisse, il est escompté que le photovoltaïque (PV) sera responsable d’un quart de la production d’énergie renouvelable d’ici à 2030. Afin de protéger les paysages naturels, le PV doit être concentré dans les espaces urbains, ce qui implique qu’une part significative des enveloppes des bâtiments existants sera transformée en surfaces génératrices d’énergie.
A l’heure actuelle, il existe une préoccupation grandissante envers les projets de rénovation avec PV, liée notamment à la perception négative des modifications de l’apparence visuelle de l’image de la ville qu’ils entraînent.
Afin de contrôler l’effet visuel résultant de l’intégration de BIPV dans les espaces urbains, en particulier sur les bâtiments dont la valeur historique est avérée, il devient essentiel de disposer de méthodes d’évaluation destinées à mesurer cet impact. La recherche menée dans le cadre de cette thèse de doctorat propose une méthode d’évaluation objective capable de mesurer l’impact visuel du BIPV dans les projets de rénovation à partir d’une approche quantifiée basée sur les connaissances de la neuroscience.
La méthode proposée intègre au processus d’évaluation le saliency model, qui imite le mécanisme de l’attention visuelle humaine. Elle est appliquée à une étude de cas réelle, en l’occurrence 5 variantes de conceptions pour une toiture d’église avec BIPV.
En définitive, cette synergie entre architecture et neuroscience contribue à élargir notre compréhension des réponses humaines à l’environnement construit. Les conclusions de cette thèse de doctorat permettent de minimiser les impacts visuels négatifs induits par l’intégration de BIPV dans les espaces urbains et aide les architectes à acquérir de nouvelles compréhensions des aspects visuels inhérents au projet architectural.