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Schwab Stefanie

Schwab Stefanie

Professeure HES associée

Compétences principales

Architecture

Rénovation énergétique

Valorisation du patrimoine

Expertises techniques

Analyses du bâti existant

  • Contact

  • Enseignement

  • Recherche

  • Publications

  • Conférences

Contrat principal

Professeure HES associée

Bureau: HEIA_B40.11

Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg
Boulevard de Pérolles 80, 1700 Fribourg, CH
HEIA-FR
Institut
Transform - Institut d'architecture : patrimoine, construction et usagers

RENOVATION GLOBALE, ENERGIE, DURABILITE, PATRIMOINE

Spécialisée depuis 20 ans dans l'expertise, le diagnostic et la rénovation des bâtiments, j’enseigne et mène des mandats et projets de recherche appliquée dans le domaine de la transformation des bâtiments existants et la rénovation énergétique en étroite collaboration avec les différents acteurs professionnels, les associations et services cantonaux et fédéraux. Mon objectif est de faire le lien entre la recherche appliquée, le monde professionnel et la formation et de mettre à disposition des outils pratiques pour favoriser des rénovations durables.

BA HES-SO en Architecture - Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg
  • Construction
  • Rénovation énergétique
  • CAS en expertise technique dans l'immobilier
  • CAS en analyse énergétique des bâtiments

En cours

ASS4.2

Rôle: Co-requérant(s)

Financement: Smart Living Lab

Description du projet :

La situation actuelle des marchés de l'électricité et des matières combustibles contribue à accélérer la dynamique d'assainissement du bâti et celle-ci va s'amplifier dans les années à venir. Face à cette situation, le projet ASS4.2 propose le développement d'un outil numérique à destination des propriétaires, des experts en structure et énergétique des bâtiments, qui, grâce à l'IA, permet de caractériser plus précisément le bâti.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Schwab Stefanie

Partenaires académiques: Milène Devaux, Institut iTEC; Jean Hennebert, Institut iCoSys

Durée du projet: 08.09.2023 - 31.12.2024

Montant global du projet: 175'100 CHF

Statut: En cours

OPTIBAT_OFEN SI

Rôle: Co-requérant(s)

Financement: OFEN

Description du projet :

Le projet OPTIBAT vise à développer une méthodologie pour favoriser les démarches groupées de rénovation énergétique afin de mutualiser les coûts d'investissement. Basée sur une approche multicritère, elle permettra également de favoriser à chaque étape de projet de rénovation énergétique la prise de décision rapide afin de combler le manque d'accompagnement et d'aide à la décision pour les propriétaires et de favoriser le développement de modèles de financement innovants.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Schwab Stefanie

Partenaires professionnels: OFEN

Durée du projet: 01.01.2023 - 31.12.2024

Montant global du projet: 146'074 CHF

Statut: En cours

Tout se transforme
AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Financement: FR - EIA - Institut TRANSFORM

Description du projet : la revue TRACES, l'institut TRANSFORM et la filière architecture de l'HEIA s'associent et créent la rubrique : « Rien de neuf, tout à (ré)-inventer : vers une culture de la transformation" Cette rubrique explore et met en évidence la multiplicité des échelles et la complexité des domaines impactés par la transformation en architecture et en urbanisme. En effet, si la transformation en architecture est souvent assimilée à la rénovation des bâtiments et en particulier à leur rénovation énergétique ; le concept se réfère à un éventail bien plus large de compétences et d'expertises. À l'avenir, ce sont des solutions de cohabitation, de densification douce, d'insertions, de reconfiguration, de rénovation, de « réanimation », etc. qui devront préoccuper en priorité les architectes. Le projet `Rien de neuf `se réfère à une posture de chercheur, d'enseignant et de praticien qui apporte une réflexion critique par rapport aux technologies et à leur durabilité. L'innovation y réside davantage dans la réappropriation, dans l'assemblage et la combinaison de techniques traditionnelles, parfois ancestrales alliées à une utilisation raisonnée de techniques nouvelles respectueuses des principes de durabilités, plutôt que dans l'invention de nouvelles technologies. Le projet donnera lieu à une série de publication dans la revue Tracés et à une séries de rencontres qui mettront en avant des projets de recherche, d'enseignement et de pratiques issus de l'institut Transform et de la filière d'architecture de l'HEIA.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Riondel Julie , Rime Jean-Luc , Svimbersky Marco , Concheiro Guisan Isabel , Blanc Chantal , Paronitti Flavien , Schwab Stefanie , Vanbutsele Séréna , Schaffner Estela

Durée du projet: 01.05.2022 - 31.12.2025

Montant global du projet: 33'500 CHF

Statut: En cours

Flagship Innovation - Sous projet 2.2.
AGP

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Financement: Innosuisse

Description du projet : Flagship Innovation - Sous projet 2.2

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Sciboz Yanaelle , Schwab Stefanie

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut TRANSFORM

Durée du projet: 01.01.2022 - 31.12.2025

Montant global du projet: 39'330 CHF

Statut: En cours

TypoRENO-VD
AGP

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Description du projet : Objectif du projet pilote TYPO-RENO Développer des fiches (feuille de route) pour la rénovation énergétique des bâtiments vaudois représentatifs, protégés en catégorie 2 ou 3 en collaboration avec la Direction de l'énergie (DGE-DIREN) ·et la Direction générale des immeubles et -du patrimoine (DGIP-MS). Les fiches serviront de pratique commune pour la rénovation énergétique des bâtiments à valeur patrimoniale dans ·1e canton de Vaud, ainsi que d'outils de communication vers les communes, les architectes et le grand public. Le travail est structuré en deux phases. Une phase test qui sert à mettre en place le processus. Elle permet d'ajuster et valider la méthode de travail, le gabarit et le contenu des fiches au travers d'un premier cas concret. La deuxième phase comporte l'analyse des différentes études de cas choisies et l'établissement d'une fiche de synthèse par étude de cas. ' Analyse du bâtiment existant. ' Développement d'un scénario de rénovation. ' Elaboration des détails constructifs de l'enveloppe. ' Calcul du bilan énergétique selon SIA 380/L ' Calcul de l'étiquette CECB (avant & aprés rénovation selon Lesosai). ' Possibilité d'intégration de l'énergie solaire .(intégration architecturale seule). ' Calcul du bilan environnemental (selon Lesosai). ' Chiffrage des coûts de construction (selon fiche eREN). ' Etablissement d'une.fiche récapitulative avec l'évaluation des résultats.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Périsset Blaise , Sciboz Yanaelle , Rime Jean-Luc , Favre Didier , Perrelet Théo , Lasvaux Sébastien , Bitzi Raphaël , Gaudard Jean-François , Gatard Maëlle , Deregis Maxime , Schwab Stefanie

Partenaires académiques: Canton de Vaud; FR - EIA - Institut TRANSFORM; Administration communale Bas-Inthyamon; Patrimoine Suisse; iE; Schwab Stefanie, FR - EIA - Institut TRANSFORM

Durée du projet: 01.09.2021 - 31.12.2025

Montant global du projet: 632'440 CHF

Statut: En cours

Terminés

RenoBAT-FR 2
AGP

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Financement: Etat de Fribourg - Service de l'énergie

Description du projet : RenoBAT-FR 2

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Sciboz Yanaelle , Perrelet Théo , Bitzi Raphaël , Gatard Maëlle , Schwab Stefanie

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut TRANSFORM

Durée du projet: 01.12.2023 - 31.01.2025

Montant global du projet: 80'000 CHF

Statut: Terminé

Outils pour la rénovation globale du bâti fribourgeois - RenoBAT-FR
AGP

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Financement: SLL-2021; SLL-2022

Description du projet : Outils pour la rénovation globale du bâti fribourgeois

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Rime Jean-Luc , Perrelet Théo , Uboldi Paride , Bourrier Hervé , Balestrieri Leandro , Rollo David , Jusselme Thomas , Devaux Mylène , Schwab Stefanie , Priore Yasmine , Schulthess Lucile , Boggian Stefania

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut ENERGY; FR - EIA - Institut iTEC; FR - EIA - Institut TRANSFORM

Durée du projet: 01.08.2021 - 31.12.2022

Montant global du projet: 199'750 CHF

Statut: Terminé

CCRB
AGP

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Description du projet : Mandat d'expert pour le projet de réalisation du Pôle Rénovation Bâtiments

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Rudaz Joëlle , Parrat Jonathan , Bourrier Hervé , Jaquerod Grégory , Rollo David , Schwab Stefanie

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut TRANSFORM; Service de l'énergie

Durée du projet: 01.08.2018 - 31.12.2022

Montant global du projet: 56'536 CHF

Statut: Terminé

Construire la densification des surfaces habitables urbaines en équilibre avec la nature
AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Requérant(e)s: FR - EIA - Institut iTEC

Financement: HES-SO Rectorat; INSIT

Description du projet : Tous pronostics démographiques prévoient un développement de plus en plus important des centres urbains. Pour lutter contre l'étalement des villes, ces dernières doivent être densifiées vers l'intérieur comme l'exige aussi la dernière LAT ' et ceci sur la base d'un stock de bâtiments urbains bien âgé. Un des moyens le plus prometteur pour densifier les villes existantes est l'augmentation de la capacité de logement des bâtiments existants par l'élargissement vers le haut, i.e. la surélévation des bâtiments. Déjà d'un point de vue des capacités de la structure du bâtiment existant, les éléments de surélévation doivent être les plus légers possibles afin de ne pas sur-solliciter la construction existante d'une façon excessive respectivement de rendre possible l'ajout d'un nombre maximal d'étages sans interventions disproportionnées sur la structure existante. Ces éléments de construction légers peuvent être réalisés en utilisant, soit des matériaux légers en dimensions usuelles, soit des matériaux de haute performance d'une densité (beaucoup) plus élevée mais permettant des dimensions très minces. Sur la base de bâtiments existants utilisés comme études de cas, des matérialisations génériques pour les éléments de surélévation sont proposées en tenant compte des exigences structurelles, thermiques, phoniques et de protection incendie en fonction de différents aménagements de surélévation. Les solutions développées sont évaluées par rapport aux impacts écologiques et économiques, à l'aide d'une bibliothèque de composants en considérant différentes combinaisons de matériaux de structure, d'isolation et de revêtements. A la multitude de combinaisons possibles de matériaux, s'en ajoutent plusieurs pour l'évaluation de l'impact du type d'aménagement intérieur et du nombre d'étages ajoutés. Ces évaluations écologique et économique permettaient d'identifier, quelles sont les solutions plus adaptées à la construction de surélévation et celles qui ne le sont pas, en considérant le type d'aménagement intérieur et le nombre d'étages ajoutés. De plus, elles permettent d'identifier les éléments prépondérants (et ainsi, à optimiser) pour l'impact écologique, en premier lieu. Les résultats montrent qu'il n'y a pas une réponse simple à la question, quelle est la matérialisation générale (« béton », « bois » etc.) la plus appropriée pour construire des surélévations. Faire des surélévations les plus hautes possibles est à priori bénéfique pour les impacts économique et écologique, mais plus elle est haute, plus il faudrait faire des compromis sur l'aménagement d'étage. Une surélévation plus haute sera aussi favorable à l'amortissement d'une rénovation énergétique de l'existant (i.e. les loyers supplémentaires grâce à la surélévation contribuent à « payer » la rénovation de l'existant). L'impact écologique se trouvent principalement dans les éléments de plancher y.c. la toiture tandis que sa distribution sur les différentes couches de l'élément varient fortement en fonction du matériau appliqué. Les couches non porteuses (i.e. second 'uvre : finitions, revêtements et parois de séparation) peuvent contribuer d'une façon très importante à l'impact écologique. Des résultats plus détaillés se trouvent dans le rapport technique final. Les résultats montrent encore qu'il n'y a pas de corrélation évidente entre le poids constructif de la surélévation et l'impact écologique. Par contre, cibler une réduction de l'impact économique est normalement au détriment de l'impact écologique, tandis qu'une augmentation des dépenses financières ne résultent normalement pas dans une réduction de l'impact écologique (au contraire). In fine, les résultats du projet permettaient de recommander des matérialisations préférentielles et de déconseiller d'autres.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Radu Florinel , Périsset Blaise , Rudaz Joëlle , Citherlet Stéphane , Favre Didier , Zwicky Daia , Meszes Adam Attila , Schaller Marc , Torche Jérémy , Giorgi Morgane , Lasvaux Sébastien , Runser Julie , Bernasconi Andrea , Uboldi Paride , Bourrier Hervé , Jaquerod Grégory , Goulouti Kyriaki , Schwab Stefanie

Partenaires académiques: IGT; FR - EIA - Institut iTEC; FR - EIA - Institut TRANSFORM

Durée du projet: 15.11.2018 - 31.10.2021

Montant global du projet: 60'400 CHF

Statut: Terminé

Implémentation de la problématique des dangers naturels dans le processus BIM
AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Requérant(e)s: FR - EIA - Institut iTEC, Devaux Mylène, FR - EIA - Institut iTEC

Financement: AEAI - fondation de prévention

Description du projet : Das naturgefahrengerechte Bauen ist die logische Antwort auf die steigenden Gebäudeschäden infolge Naturereignissen. Die konzeptionellen und konstruktiven Lösungen hierzu sind vorhanden und erprobt, werden aber zu wenig beachtet. Die enorme Komplexität und Themenvielfalt beim Bauen erschweren es derzeit, spezifische Aspekte wie Naturgefahren in den Vordergrund zu rücken. Doch die zunehmende Interdisziplinarität und die Digitalisierung verändern die Rahmenbedingungen: Building Information Modeling (BIM) bringt nicht nur moderne Technologien, sondern auch neue Organisationsformen und Prozesse. Zwei für die Naturgefahren-Prävention einmalige Chancen von BIM sind die vorausschauende Planung und die Lebenszyklus-Betrachtung. Ersteres hat enormes Potential für den Gebäudebestand von morgen. Die Auseinandersetzung mit Naturgefahren wird unterstützt durch den frühen Beizug technischer Spezialisten in der integralen Planung mit BIM und die neuen Möglichkeiten zur modellbasierten Identifikation und Bereinigung von Planungsfehlern mit Kollisionsprüfungen. Dass die Betriebsphase stärker in den Fokus rückt, dient dem langfristigen Erhalt des Gebäudeschutzes und erleichtert den Risiko-Dialog mit Bauherrschaft und Projektverfassern, z. B. bei der Festlegung von Schutzzielen. Das Projekt erarbeitet Methoden und technische Grundlagen, um mit BIM den Gebäudeschutz vor Naturgefahren zu optimieren und zeigt den «best case» einer risikooptimierten Planung mit BIM in Anwendungsbeispielen auf.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Boumaref Redouane , Hayeck Marielle , Uboldi Paride , Labiouse Vincent , Devaux Mylène , Schwab Stefanie

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut iTEC; FR - EIA - Institut TRANSFORM; Devaux Mylène, FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.03.2019 - 30.04.2021

Montant global du projet: 22'550 CHF

Statut: Terminé

ProRen - Interventions sur le bâti existant (typologie, technologie de la construction, systèmes énergétiques)
AGP

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Financement: FR - EIA - Institut TRANSFORM; SLL HEIA-FR; Association GEAK-CECB-CECE

Description du projet : Pour faciliter l'optimisation énergétique à grande échelle pour tous les bâtiments jusqu'en 2030 (objectif de l'OFEN), le projet ProRen se propose de créer un cadre facilitant : une compréhension de l'ensemble du processus de rénovation, le développement d'une approche globale de la rénovation tenant compte de décalages de compé-tences entre les acteurs et d'une méthode de récolte et de traitement « intelligents » de données. Ce cadre permet le montage des projets inter-instituts dans le développement futur du thème fédérateur « Interventions sur le bâti existant ».

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Bahnsen Morales Ilse Marlisse , Rudaz Joëlle , Parrat Jonathan , Boumaref Redouane , Fischer Andreas , Runser Julie , Bourrier Hervé , Goyette Pernot Joëlle , Devaux Mylène , Marazzi Sofia , Bacher Jean-Philippe , Schwab Stefanie

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut ENERGY; FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.09.2019 - 31.01.2021

Montant global du projet: 158'928 CHF

Statut: Terminé

Projet SLL 2020
AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Requérant(e)s: FR - EIA - Institut iTEC

Financement: HES-SO Rectorat; SLL HEIA-FR

Description du projet : Préparation d'un projet SLL dans le cadre du call 2020

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Hennebert Jean , Jusselme Thomas , Devaux Mylène , Schwab Stefanie

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.09.2019 - 31.12.2020

Montant global du projet: 10'000 CHF

Statut: Terminé

Energy District 2050 - Energie et rénovation 2 - Méthodes et outils pour la rénovation énergétique des bâtiments
AGP

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Financement: HES-SO Rectorat; Service de l'énergie; OFEN

Description du projet : Deux législations récentes vont profondément impacter le développement territorial, économique et social en Suisse ces prochaines décennies, la révision de la loi sur l'aménagement du territoire (LAT-2013) et la loi sur l'énergie (LEne ' 2017). La densification des centres urbains passe par la valorisation et la densification des structures existantes. Les interventions lourdes sur un immeuble étant rares, il semble absurde de densifier sans procéder une rénovation énergétique des parties existantes ou inversement. C'est pourtant ce qui se fait dans de nombreux cas. Le projet eREN2, qui s'inscrit dans la continuité du projet eREN, a pour objectif d'étudier le potentiel de densification et les synergies possibles entre rénovation énergétique et densification sur un échantillon de 6 cas réels, tirés d'eREN, représentatifs de la production de logement collectif en Suisse romande au 20eme siècle. En d'autres termes ' Quel est le potentiel réel de densification des principaux types d'immeubles existants, en termes structurels, réglementaires, spatiaux et constructifs ? ' La densification couplée à une rénovation permet-elle d'optimiser la consommation énergétique de l'immeuble par rapport à une rénovation énergétique simple ? ' L'ajout de nouvelles surfaces locatives permet-il de compenser le coûts des travaux de rénovation et d'agrandissement ? L'objectif du projet n'est pas de proposer une nouvelle méthode d'évaluation pour des projets de densification, mais de comparer des scénarios de rénovation de l'enveloppe avec densification conformes aux pratiques du marché aux scénarios de rénovation énergétiques eREN. La méthode (qui reprend pour l'essentiel celle du projet eREN) est basée sur une approche multicritère : cadre légal - architecture et usage'efficience énergétique - économie ' synergies et contraintes. Six stratégies de densification (du remplacement des balcons aux agrandissements horizontaux et verticaux) ont été définies et une stratégie pertinente a été choisie pour chacun des cas d'étude compte tenu de ses caractéristiques. Cette stratégie a ensuite été analysée sous l'angle des critères réglementaires et constructifs, puis développée sous la forme d'un scénario de projet détaillé. Le coût des travaux de chaque scénario a été chiffré et comparé avec le coût de la rénovation seule et avec celui d'un entretien usuel. Le même travail a été effectué en matière de consommation d'énergie pour le chauffage. Des fiches de synthèse résument les résultats pour chacun des bâtiments et complète l'approche globale eREN. L'étude eREN2 a permis de vérifier qu'un travail conséquent est à mener au niveau des cadres légaux urbanistiques pour les aligner sur les objectifs de la LAT en matière de densification. L'étude relève que le potentiel de surélévation (en dehors des limites posées par les règles urbanistiques) est contraint par les considérations structurelles et parasismiques, ce qui limite souvent les surélévations à 2 étages. Les directives de protection incendie sont aussi un obstacle si le scénario fait basculer l'immeuble dans la catégorie « grande hauteur » (plus de 30 mètres), avec des exigences largement accrues pour la résistance structurelle, les voies d'évacuation, les matériaux, etc., souvent impossibles à satisfaire ou disproportionnées par rapport au projet de base. Le projet démontre que la densification permet d'améliorer l'efficience énergétique par rapport à un assainissement simple, de manière peu spectaculaire, mais avérée. Elle a donc un sens dans la perspective de la transition énergétique. Pour l'ensemble des cas et par rapport au scenario de rénovation seule, la densification a permis de réduire le besoin de chaleur pour le chauffage par mètre carré tant en valeur pondérée pour l'ensemble de l'immeuble (en moyenne -16Mj/m2 an, -13%) que pour la partie rénovée seule (en moyenne -14Mj/m2 an, -12%). Il démontre aussi que, passée au crible d'un calcul de rentabilité tels que ceux pratiqués par

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Rohner Nathalie , Rime Jean-Luc , Rinquet Lionel , Bourrier Hervé , Jaquerod Grégory , Gallinelli Peter , Camponovo Reto , Devaux Mylène , Schwab Stefanie , Varesano Damien

Partenaires académiques: hepia inPACT; FR - EIA - Institut iTEC; FR - EIA - Institut TRANSFORM; Schwab Stefanie, FR - EIA - Institut TRANSFORM

Durée du projet: 01.03.2016 - 31.08.2018

Montant global du projet: 211'111 CHF

Statut: Terminé

IER-BAT Intégration des énergies renouvelables dans le bâtiment

Rôle: Co-requérant(s)

Financement: SLL

Description du projet :

Etude de l’intégration des composants solaires actifs thermiques et photovoltaïques dans un portfolio de bâtiments existants, d'abord étudié depuis la perspective de l’efficience énergétique.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Couty Philippe , Schwab Stefanie

Durée du projet: 01.01.2017 - 01.01.2018

Montant global du projet: 70'000 CHF

Archivage des données: ttps://www.smartlivinglab.ch/fr/projects/ier-bat-integration-des-energies-renouvelables-dans-le-batiment/

Statut: Terminé

eRen - Energie et rénovation ' Méthodes et outils pour la rénovation énergétique des bâtiments

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Financement: HES-SO

Description du projet :

L'assainissement énergétique des immeubles d'habitation est un enjeu majeur de la stratégie énergétique 2050 de la Confédération suisse. Malgré la volonté politique, le taux de rénovation énergétique reste relativement limité et le rythme ne semble pas s'accélérer. Parmi les obstacles le coût des travaux, le faible prix de l'énergie, les difficultés techniques, les questions patrimoniales, la disponibilité de spécialistes qualifiés, ou la pénurie de logements.
Les interventions ponctuelles sans vision d'ensemble sont la norme. Lorsqu'un projet complet est mené à bien, il se résume souvent à une mise à jour des installations techniques, un remplacement des fenêtres et une isolation périphérique. Ces solutions peut-être valables sur le plan énergétique posent souvent des questions constructives, patrimoniales, de physique du bâtiment ou encore de durabilité.
Le projet eREN a mené un travail sur l'enveloppe des bâtiments basé sur une approche globale et interdisciplinaire cherchant le meilleur équilibre entre efficience énergétique, aspects constructifs et de physique du bâtiment, économie, co-bénéfices et co-pertes et valeur patrimoniale.
Les typologies constructives des bâtiments d'habitation collective en Suisse romande entre 1900 à 1990 ont été recensées.
Chacune de ces époques présente des caractéristiques architecturales et constructives propres. Quinze typologies (modèles) ont été identifiées, représentatives de la production de logements collectifs du 20e siècle en Suisse romande. Chacune est différente et mérite d'être considérée avec respect. Intervenir sur un bâtiment existant (même banal) présente des enjeux patrimoniaux': le bâti ordinaire a toute son importance dans la définition de l'identité de la ville. Et l'application de solutions insuffisamment réfléchies peut être à l'origine de nombreux problèmes.
Dix bâtiments représentatifs des typologies les plus courantes ont été sélectionnés pour faire l'objet d'une étude de cas. L'état existant a été analysé, puis une stratégie générale d'intervention a été choisie pour chaque cas':
-    préserver les caractéristiques
-    reconstruire les caractéristiques 
-    ajouter de nouveaux éléments ou modifier l'image 

Plusieurs scénarios ont été développés pour chaque cas visant à répondre à la stratégie adoptée tout en satisfaisant aux exigences énergétiques fixées par la norme SIA 380/1 éd. 2009.
Chaque scénario a été testé en matière thermique dans une série d'allers et retours entre architectes et ingénieurs qui ont débouché pour chacun des dix bâtiments sur une solution satisfaisant les différents critères. Les scénarios ont été chiffrés afin de compléter l'étude sur le plan économique.
Tous atteignent les exigences normatives en préservant le caractère architectural quand cela s'imposait pour un coût comparable aux solutions plus communément mises en 'uvre, telles un crépi sur une isolation périphérique. Rénovation énergétique respectueuse de la substance architecturale du bâtiment à un coût abordable ne rime donc pas avec mission impossible. Ce résultat a pu être atteint grâce à une collaboration intense entre les différents spécialistes qui implique un investissement que souvent les propriétaires hésitent à consentir, bien qu'il ne représente qu'une fraction relativement faible du coût total.
L'étude montre aussi que les coûts d'une rénovation énergétique demeurent très élevés en regard des gains que l'on peut espérer réaliser sur l'économie d'énergie, au tarif actuel de cette dernière.
Il est vrai que le volet énergétique de la rénovation est souvent inclus dans un projet visant à revaloriser un immeuble qui nécessite de toute façon des travaux pour des questions de salubrité, de vétusté ou pour la mise en valeur d'un potentiel inexploité. Il n'en demeure pas moins que dans de nombreux cas où le bâtiment a été entretenu et où les perspectives d'augmentation des loyers sont faibles, une rénovation énergétique a peu de chances d'être entreprise, faute d'incitation économique suffisante.
L'obligation d'atteindre les valeurs sévères prescrites par la norme SIA 380/1 éd. 2009 dans le cadre de la rénovation peut même avoir l'effet pervers de décourager le propriétaire d'entreprendre certains travaux qui amélioreraient notablement la situation à moindre coût sans pour autant atteindre les limites légales. Le durcissement des valeurs cibles pour la rénovation qui a commencé avec la révision de 2009 de la norme et qui va selon toute vraisemblance se poursuivre pourrait encore amplifier le décalage entre des intentions en soi louables et le taux de rénovation.
Ces conclusions peuvent sembler négatives. Elles ne le sont que si l'on s'arrête à ce constat en baissant les bras. Nous pensons que les pistes existent pour infléchir le cours des choses':
- la réglementation et également les labels qui ont été jusque-là axés principalement sur les constructions neuves doivent beaucoup mieux prendre en compte les spécificités de la rénovation du bâti existant et de ses limites.
- l'information, l'incitation et l'obligation doivent être menées de front intelligemment et avec une vision à long terme, à l'échelle de la durée de vie des bâtiments. L'implication des spécialistes des différents domaines et la prise en compte des particularités du système politique suisse sont de mise afin d'éviter les écueils.
- l'effort de formation dans le domaine auprès des professionnels, des entreprises, des apprentis et étudiants doit être renforcé pour que la rénovation énergétique bénéficie de professionnels qualifiés.
Le jeu en vaut la chandelle. Et quoi qu'il en soit, avons-nous le choix'?

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Schwab Stefanie

Partenaires académiques: IGT, Vaud; VS - Institut Systèmes industriels, Sion

Partenaires professionnels: Office cantonal de l'énergie Fribourg; Office cantonal de l'Energie de Genève; Service de l'énergie Vaud

Durée du projet: 01.05.2014 - 30.04.2016

Montant global du projet: 490'000 CHF

Archivage des données: AGP

Statut: Terminé

Energie et rénovation ' Méthodes et outils pour la rénovation énergétique des bâtiments
AGP

Rôle: Requérant(e) principal(e)

Financement: HES-SO Rectorat; VS - Institut Systèmes industriels; Lesbat; hepia inPACT; Service de l'énergie; Service de l'énergie Vaud; Partenaire à trouver par HEPIA

Description du projet : L'assainissement énergétique des immeubles d'habitation est un enjeu majeur de la stratégie énergétique 2050 de la Confédération suisse. Malgré la volonté politique, le taux de rénovation énergétique reste relativement limité et le rythme ne semble pas s'accélérer. Parmi les obstacles le coût des travaux, le faible prix de l'énergie, les difficultés techniques, les questions patrimoniales, la disponibilité de spécialistes qualifiés, ou la pénurie de logements. Les interventions ponctuelles sans vision d'ensemble sont la norme. Lorsqu'un projet complet est mené à bien, il se résume souvent à une mise à jour des installations techniques, un remplacement des fenêtres et une isolation périphérique. Ces solutions peut-être valables sur le plan énergétique posent souvent des questions constructives, patrimoniales, de physique du bâtiment ou encore de durabilité. Le projet eREN a mené un travail sur l'enveloppe des bâtiments basé sur une approche globale et interdisciplinaire cherchant le meilleur équilibre entre efficience énergétique, aspects constructifs et de physique du bâtiment, économie, co-bénéfices et co-pertes et valeur patrimoniale. Les typologies constructives des bâtiments d'habitation collective en Suisse romande entre 1900 à 1990 ont été recensées. Chacune de ces époques présente des caractéristiques architecturales et constructives propres. Quinze typologies (modèles) ont été identifiées, représentatives de la production de logements collectifs du 20e siècle en Suisse romande. Chacune est différente et mérite d'être considérée avec respect. Intervenir sur un bâtiment existant (même banal) présente des enjeux patrimoniaux': le bâti ordinaire a toute son importance dans la définition de l'identité de la ville. Et l'application de solutions insuffisamment réfléchies peut être à l'origine de nombreux problèmes. Dix bâtiments représentatifs des typologies les plus courantes ont été sélectionnés pour faire l'objet d'une étude de cas. L'état existant a été analysé, puis une stratégie générale d'intervention a été choisie pour chaque cas': - préserver les caractéristiques - reconstruire les caractéristiques - ajouter de nouveaux éléments ou modifier l'image Plusieurs scénarios ont été développés pour chaque cas visant à répondre à la stratégie adoptée tout en satisfaisant aux exigences énergétiques fixées par la norme SIA 380/1 éd. 2009. Chaque scénario a été testé en matière thermique dans une série d'allers et retours entre architectes et ingénieurs qui ont débouché pour chacun des dix bâtiments sur une solution satisfaisant les différents critères. Les scénarios ont été chiffrés afin de compléter l'étude sur le plan économique. Tous atteignent les exigences normatives en préservant le caractère architectural quand cela s'imposait pour un coût comparable aux solutions plus communément mises en 'uvre, telles un crépi sur une isolation périphérique. Rénovation énergétique respectueuse de la substance architecturale du bâtiment à un coût abordable ne rime donc pas avec mission impossible. Ce résultat a pu être atteint grâce à une collaboration intense entre les différents spécialistes qui implique un investissement que souvent les propriétaires hésitent à consentir, bien qu'il ne représente qu'une fraction relativement faible du coût total. L'étude montre aussi que les coûts d'une rénovation énergétique demeurent très élevés en regard des gains que l'on peut espérer réaliser sur l'économie d'énergie, au tarif actuel de cette dernière. Il est vrai que le volet énergétique de la rénovation est souvent inclus dans un projet visant à revaloriser un immeuble qui nécessite de toute façon des travaux pour des questions de salubrité, de vétusté ou pour la mise en valeur d'un potentiel inexploité. Il n'en demeure pas moins que dans de nombreux cas où le bâtiment a été entretenu et où les perspectives d'augmentation des loyers sont faibles, une rénovation énergétique a peu de chances d'être entreprise, faute d'incitatio

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Radu Florinel , Périsset Blaise , Garin Isabelle , Rime Jean-Luc , Parrat Jonathan , Duret Alexis , Loperetti Murielle , Citherlet Stéphane , Favre Didier , Rinquet Lionel , Morand Gilbert , Padey Pierryves , Jaquerod Grégory , Dervey Sébastien , Gallinelli Peter , Camponovo Reto , Schwab Stefanie , Varesano Damien , Seppey Pierre-André

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut TRANSFORM; Schwab Stefanie, FR - EIA - Institut TRANSFORM

Durée du projet: 01.05.2014 - 30.04.2016

Montant global du projet: 340'000 CHF

Statut: Terminé

RurBat - Le patrimoine rural bâti et son adaptabilité aux besoins et exigences de nos jours.
AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Description du projet : De nombreux bâtiments ruraux, témoins d'une riche tradition d'architecture vernaculaire, sont actuellement désaffectés et condamné si on ne leur trouve pas un nouvel usage. Mais leur reconversion est une entreprise complexe autant sur le plan architecturale, environnementale qu'économique. Les problèmes liés à la transformation sont souvent sous-estimés. En élaborant un outil de gestion du patrimoine rural bâti, le projet RurBat vise non seulement à démontrer par une approche globale le potentiel de sa réhabilitation, mais aussi à mettre en évidence les contraintes de transformation et la réelle adaptabilité de ces bâtiments aux besoins et exigences d'aujourd'hui dans une perspective de développement durable.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Radu Florinel , Fritz Michael P. , Bourrier Hervé , Jaquerod Grégory , Schwab Stefanie , Cesari Matias

Partenaires académiques: HES-SO Rectorat; Service des Biens Culturels; FR - EIA - Institut TRANSFORM

Durée du projet: 01.03.2012 - 31.01.2014

Montant global du projet: 147'800 CHF

Statut: Terminé

2023

Approche globale pour une rénovation énergétique durable :
Chapitre de livre ArODES
typologie architecturale et constructive des immeubles d'habitation en Suisse romande

Stefanie Schwab

Dans Berranger, Marion, Gasnier, Marina, Transitions, patrimoines et matériaux anciens  (pp. 123-156). 2023,  Belfort, France : Les éditions du lion

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2022

Feuille de route pour la rénovation énergétique du patrimoine bâti
Article professionnel ArODES

Stefanie Schwab, Jean-Luc Rime

Tracés,  2022, vol. 3526, pp. 32-36

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Résumé:

Selon Stefanie Schwab et Jean-Luc Rime, il est essentiel d’aborder la rénovation de façon raisonnable et globale. Il existe des mesures relativement simples à mettre en œuvre qui permettent de maximiser l’impact de la rénovation et d’atteindre au moins 80% des économies énergétiques recherchées.

Energy performance estimation for large building portfolios with machine learning-based techniques
Article scientifique ArODES

Frédéric Montet, Alessandro Pongelli, Joanathan Rial, Stefanie Schwab, Jean Hennebert, Thomas Jusselme

Acta Polytechnica CTU Proceedings,  2022, vol. 38: Central Europe towards sustainable building 2022 (CESB22), pp. 90-96

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Résumé:

Building operation is responsible for 28% of the world’s carbon emissions. In this context, establishing priorities in refurbishment strategies at the scale of a city or a group of buildings is important. Such procedures are usually led by experts in energy performance and, therefore, they are rarely carried out due to their long and costly nature. This research aims at the estimation of building energy performance to pave the way towards finding near-optimal refurbishment strategies. Thanks to the identification of easily-accessible building characteristics, the method applies machine learning models to scan a building portfolio based on a low level of details. The results show good potential to identify low-performer buildings with simple machine learning methods. It also opens the door for further improvements through the inclusion of supplementary building features at the input of the predictive system. This work includes (a) the integration of a knowledge database thanks to the Swiss CECB energy performance certificates, referencing more than 70 000 buildings, (b) the preparation of a training data set through the selection of relevant physical characteristics of buildings (input) and the corresponding energy consumption labels (output), (c) the development of predictive models used in a supervised way, (d) their evaluation on an independent test set.

2021

Reine Standardlösungen genügen nicht
Article professionnel ArODES

Stefanie Schwab

Heimatschutz/Patrimoine,  2021, no. 1, pp. 16-19

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Résumé:

Das Forschungsinstitut TRANSFORM der Hochschule für Technik und Architektur Freiburg beschäftigt sich mit Fragestellungen rund um ganzheitliche energetische Sanierungen. Wie kann die Sanierungsrate gesteigert und gleichzeitig die Qualität und Nachhaltigkeit der Sanierungen garantiert werden? Welche baukonstruktiven Typologien existieren, und welche Sanierungsszenarien eignen sich? Welcher methodische Ansatz führt zum Ziel?

2019

Strategien zur Sanierung von Gebäudehüllen
Article professionnel ArODES

Stefanie Schwab, Lionel Rinquet

die baustellen,  2019, no. 9, pp. 82-84

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Résumé:

Die energetische Sanierungsrate ist nach wie vor tief. Wird saniert, sind Einzelmassnahmen ohne Gesamtkonzept die Regel. Das Projekt «eRen» der Fachhochschule Westschweiz HES-SO skizziert gesamtheitliche Strategien für zehn repräsentative Gebäude.

2018

Rénovation énergétique :
Livre ArODES
approche globale pour l'enveloppe du bâtiment : études de densification

Stefanie Schwab, Lionel Rinquet, Mylène Devaux, Grégory Jaquerod, Jean-Luc Rime, Peter Gallinelli, Guillaume Rey, Marielle Hayeck

2018,  Institut d'Architecture TRANSFORM, Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg : Fribourg, Suisse Institut du Paysage, d'Architecture, de la Construction et du Territoire, inPACT, Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève : Genève, Suisse Institut Systèmes industriels - Efficience énergétique, Haute école d'ingénierie - HES-SO Valais-Wallis : Sion, Suisse Laboratoire d'énergie solaire et physique du bâtiment, IGT-LesBAT, Haute école d'ingénierie et de gestion du canton de Vaud : Yverdon-les-Bains, Suisse,  76 p.

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Résumé:

Méthodes et outils pour la rénovation énergétique de l'enveloppe des immeubles d'habitation : L'assainissement énergétique des immeubles d'habitation est un enjeu majeur de la stratégie énergétique 2050 de la Confédération suisse. Malgré la volonté politique, le taux de rénovation énergétique reste relativement limité et le rythme ne semble pas s'accélérer. Parmi les obstacles le coût des travaux, le faible prix de l'énergie, les difficultés techniques, les questions patrimoniales, la disponibilité de spécialistes qualifiés, ou la pénurie de logements. Les interventions ponctuelles sans vision d'ensemble sont la norme. Lorsqu'un projet complet est mené à bien, il se résume souvent à une mise à jour des installations techniques, un remplacement des fenêtres et une isolation périphérique. Ces solutions peut-être valables sur le plan énergétique posent souvent des questions constructives, patrimoniales, de physique du bâtiment ou encore de durabilité. eREN a mené un travail sur l'enveloppe des bâtiments basé sur une approche globale et interdisciplinaire cherchant le meilleur équilibre entre efficience énergétique, aspects constructifs et de physique du bâtiment, économie, co-bénéfices et co-pertes et valeur patrimoniale. Les typologies constructives des bâtiments d'habitation collective en Suisse romande entre 1900 à 1990 ont été recensées. Cinq époques caractéristiques ont été retenues : avant-guerre (1900- 1920), entre-deux-guerres (1921 -1945), après-guerre (1946-1960), haute conjoncture (1961 - 1975) et après crise pétrolière (1975 - 1990), époque à partir de laquelle une prise de conscience au sujet de la consommation d'énergie a vu le jour, débouchant sur les premières normes en matière d'énergétique du bâtiment. Chacune de ces époques présente des caractéristiques architecturales et constructives propres. Quinze typologies (modèles) ont été identifiées, représentatives de la production de logements collectifs du 20e siècle en Suisse romande. Chacune est différente et mérite d'être considérée avec respect. Intervenir sur un bâtiment existant (même banal) présente des enjeux patrimoniaux: le bâti ordinaire a toute son importance dans la définition de l'identité de la ville. Et l'application de solutions insuffisamment réfléchies peut être à l'origine de nombreux problèmes. Dix bâtiments représentatifs des typologies les plus courantes ont été sélectionnés pour faire l'objet d'une étude de cas. L'état existant a été analysé, puis une stratégie générale d'intervention a été choisie pour chaque cas: préserver les caractéristiques, reconstruire les caractéristiques, ajouter de nouveaux éléments ou modifier l'image. Plusieurs scénarios ont été développés pour chaque cas visant à répondre à la stratégie adoptée tout en satisfaisant aux exigences énergétiques fixées par la norme SIA 380/1 éd. 2009. Chaque scénario a été testé en matière thermique dans une série d'allers et retours entre architectes et ingénieurs qui ont débouché pour chacun des dix bâtiments sur une solution satisfaisant les cinq critères définis. Les scénarios ont été chiffrés afin de compléter l'étude sur le plan économique. Tous atteignent les exigences normatives en préservant le caractère architectural quand cela s'imposait pour un coût comparable aux solutions plus communément mises en œuvre, telles un crépi sur une isolation périphérique. Rénovation énergétique respectueuse de la substance architecturale du bâtiment à un coût abordable ne rime donc pas avec mission impossible. Ce, résultat a pu être atteint grâce à une collaboration intense entre les différents spécialistes qui implique un investissement que souvent les propriétaires hésitent à consentir, bien qu'il ne représente qu'une fraction relativement faible du coût total. L'étude montre aussi que les coûts d'une rénovation énergétique demeurent très élevés en regard des gains que l'on peut espérer réaliser sur l'économie d'énergie, au tarif actuel de cette dernière. Il est vrai que le volet énergétique de la rénovation est souvent inclus dans un projet visant à revaloriser un immeuble qui nécessite de toute façon des travaux pour des questions de salubrité, de vétusté ou pour la mise en valeur d'un potentiel inexploité. Il n'en demeure pas moins que dans de nombreux cas où le bâtiment a été entretenu et où les perspectives d'augmentation des loyers sont faibles, une rénovation énergétique a peu de chances d'être entreprise, faute d'incitation économique suffisante. L'obligation d'atteindre les valeurs sévères prescrites par la norme SIA 380/1 éd. 2009 dans le cadre de la rénovation peut même avoir l'effet pervers de décourager le propriétaire d'entreprendre certains travaux qui amélioreraient notablement la situation à moindre coût sans pour autant atteindre les limites légales. Le durcissement des valeurs cibles pour la rénovation qui a commencé avec la révision de 2009 de la norme et qui va selon toute vraisemblance se poursuivre pourrait encore amplifier le décalage entre des intentions en soi louables et le taux de rénovation. Finalement inscrire dans la loi l'obligation d'assainir l'enveloppe des bâtiments à court ou moyen terme pourrait impliquer des coûts très élevés que de très nombreux propriétaires ne seraient pas à même d'assumer, faute de fonds de rénovation suffisant. Les collectivités publiques sont d'ailleurs confrontées au même défi. Force est aussi de constater que tant les mandataires que les entreprises spécialisées de qualité feraient défaut devant l'immensité de la tâche. Ces conclusions peuvent sembler négatives. Elles ne le sont que si l'on s'arrête à ce constat en baissant les bras. Nous pensons que les pistes existent pour infléchir le cours des choses: la réglementation et également les labels qui ont été jusque-là axés principalement sur les constructions neuves doivent beaucoup mieux prendre en compte les spécificités de la rénovation du bâti existant et de ses limites ; l'information, l'incitation et l'obligation doivent être menées de front intelligemment et avec une vision à long terme, à l'échelle de la durée de vie des bâtiments. L'implication des spécialistes des différents domaines et la prise en compte des particularités du système politique suisse sont de mise afin d'éviter les écueils ; l'effort de formation dans le domaine auprès des professionnels, des entreprises, des apprentis et étudiants doit être renforcé pour que la rénovation énergétique bénéficie de professionnels qualifiés. Le jeu en vaut la chandelle. Et quoi qu'il en soit, avons-nous le choix?

2016

Reconversion du patrimoine architectural rural :
Article professionnel ArODES
une nouvelle forme d'habitat et une alternative au mitage du territoire

Grégory Jaquerod, Stefanie Schwab

NIKE: bulletin,  2016, no. 6, pp. 39-41

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Résumé:

De nombreux bâtiments ruraux, témoins d'une riche tradition vernaculaire, sont actuellement désaffectés et seront condamnés si on ne leur trouve pas une nouvelle affectation. Or, les potentiels de densification au travers du milieu bâti rural ne sont encore que trop peu pris en compte. La question de l'adaptabilité de ce patrimoine aux besoins et exigences de nos jours n'a encore jamais été traitée de manière globale dans un projet de recherche.

Rénovation énergétique :
Livre ArODES
approche globale pour l'enveloppe du bâtiment

Stefanie Schwab, Jean-Luc Rime, Grégory Jaquerod, Lionel Rinquet, Guillaume Rey, Reto Camponovo, Peter Gallinelli, Stéphane Citherlet, Didier Favre, Blaise Périsset, Gilbert-André Morand, Sébastien Dervey

2016,  Institut d'Architecture TRANSFORM, Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg : Fribourg, Suisse Institut du Paysage, d'Architecture, de la Construction et du Territoire, inPACT, Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève : Genève, Suisse Institut Systèmes industriels - Efficience énergétique, Haute école d'ingénierie - HES-SO Valais-Wallis : Sion, Suisse Laboratoire d'énergie solaire et physique du bâtiment, IGT-LesBAT, Haute école d'ingénierie et de gestion du canton de Vaud : Yverdon-les-Bains, Suisse,  54 p.

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Résumé:

Méthodes et outils pour la rénovation énergétique de l'enveloppe des immeubles d'habitation : L'assainissement énergétique des immeubles d'habitation est un enjeu majeur de la stratégie énergétique 2050 de la Confédération suisse. Malgré la volonté politique, le taux de rénovation énergétique reste relativement limité et le rythme ne semble pas s'accélérer. Parmi les obstacles le coût des travaux, le faible prix de l'énergie, les difficultés techniques, les questions patrimoniales, la disponibilité de spécialistes qualifiés, ou la pénurie de logements. Les interventions ponctuelles sans vision d'ensemble sont la norme. Lorsqu'un projet complet est mené à bien, il se résume souvent à une mise à jour des installations techniques, un remplacement des fenêtres et une isolation périphérique. Ces solutions peut-être valables sur le plan énergétique posent souvent des questions constructives, patrimoniales, de physique du bâtiment ou encore de durabilité. eREN a mené un travail sur l'enveloppe des bâtiments basé sur une approche globale et interdisciplinaire cherchant le meilleur équilibre entre efficience énergétique, aspects constructifs et de physique du bâtiment, économie, co-bénéfices et co-pertes et valeur patrimoniale. Les typologies constructives des bâtiments d'habitation collective en Suisse romande entre 1900 à 1990 ont été recensées. Cinq époques caractéristiques ont été retenues : avant-guerre (1900- 1920), entre-deux-guerres (1921 -1945), après-guerre (1946-1960), haute conjoncture (1961 - 1975) et après crise pétrolière (1975 - 1990), époque à partir de laquelle une prise de conscience au sujet de la consommation d'énergie a vu le jour, débouchant sur les premières normes en matière d'énergétique du bâtiment. Chacune de ces époques présente des caractéristiques architecturales et constructives propres. Quinze typologies (modèles) ont été identifiées, représentatives de la production de logements collectifs du 20e siècle en Suisse romande. Chacune est différente et mérite d'être considérée avec respect. Intervenir sur un bâtiment existant (même banal) présente des enjeux patrimoniaux: le bâti ordinaire a toute son importance dans la définition de l'identité de la ville. Et l'application de solutions insuffisamment réfléchies peut être à l'origine de nombreux problèmes. Dix bâtiments représentatifs des typologies les plus courantes ont été sélectionnés pour faire l'objet d'une étude de cas. L'état existant a été analysé, puis une stratégie générale d'intervention a été choisie pour chaque cas: préserver les caractéristiques, reconstruire les caractéristiques, ajouter de nouveaux éléments ou modifier l'image. Plusieurs scénarios ont été développés pour chaque cas visant à répondre à la stratégie adoptée tout en satisfaisant aux exigences énergétiques fixées par la norme SIA 380/1 éd. 2009. Chaque scénario a été testé en matière thermique dans une série d'allers et retours entre architectes et ingénieurs qui ont débouché pour chacun des dix bâtiments sur une solution satisfaisant les cinq critères définis. Les scénarios ont été chiffrés afin de compléter l'étude sur le plan économique. Tous atteignent les exigences normatives en préservant le caractère architectural quand cela s'imposait pour un coût comparable aux solutions plus communément mises en œuvre, telles un crépi sur une isolation périphérique. Rénovation énergétique respectueuse de la substance architecturale du bâtiment à un coût abordable ne rime donc pas avec mission impossible. Ce, résultat a pu être atteint grâce à une collaboration intense entre les différents spécialistes qui implique un investissement que souvent les propriétaires hésitent à consentir, bien qu'il ne représente qu'une fraction relativement faible du coût total. L'étude montre aussi que les coûts d'une rénovation énergétique demeurent très élevés en regard des gains que l'on peut espérer réaliser sur l'économie d'énergie, au tarif actuel de cette dernière. Il est vrai que le volet énergétique de la rénovation est souvent inclus dans un projet visant à revaloriser un immeuble qui nécessite de toute façon des travaux pour des questions de salubrité, de vétusté ou pour la mise en valeur d'un potentiel inexploité. Il n'en demeure pas moins que dans de nombreux cas où le bâtiment a été entretenu et où les perspectives d'augmentation des loyers sont faibles, une rénovation énergétique a peu de chances d'être entreprise, faute d'incitation économique suffisante. L'obligation d'atteindre les valeurs sévères prescrites par la norme SIA 380/1 éd. 2009 dans le cadre de la rénovation peut même avoir l'effet pervers de décourager le propriétaire d'entreprendre certains travaux qui amélioreraient notablement la situation à moindre coût sans pour autant atteindre les limites légales. Le durcissement des valeurs cibles pour la rénovation qui a commencé avec la révision de 2009 de la norme et qui va selon toute vraisemblance se poursuivre pourrait encore amplifier le décalage entre des intentions en soi louables et le taux de rénovation. Finalement inscrire dans la loi l'obligation d'assainir l'enveloppe des bâtiments à court ou moyen terme pourrait impliquer des coûts très élevés que de très nombreux propriétaires ne seraient pas à même d'assumer, faute de fonds de rénovation suffisant. Les collectivités publiques sont d'ailleurs confrontées au même défi. Force est aussi de constater que tant les mandataires que les entreprises spécialisées de qualité feraient défaut devant l'immensité de la tâche. Ces conclusions peuvent sembler négatives. Elles ne le sont que si l'on s'arrête à ce constat en baissant les bras. Nous pensons que les pistes existent pour infléchir le cours des choses: la réglementation et également les labels qui ont été jusque-là axés principalement sur les constructions neuves doivent beaucoup mieux prendre en compte les spécificités de la rénovation du bâti existant et de ses limites ; l'information, l'incitation et l'obligation doivent être menées de front intelligemment et avec une vision à long terme, à l'échelle de la durée de vie des bâtiments. L'implication des spécialistes des différents domaines et la prise en compte des particularités du système politique suisse sont de mise afin d'éviter les écueils ; l'effort de formation dans le domaine auprès des professionnels, des entreprises, des apprentis et étudiants doit être renforcé pour que la rénovation énergétique bénéficie de professionnels qualifiés. Le jeu en vaut la chandelle. Et quoi qu'il en soit, avons-nous le choix?

2015

Vers une nouvelle forme d'habitat :
Livre ArODES
reconversion du patrimoine architectural

Stefanie Schwab, Claude Castella, Grégory Jaquerod, Michael P. Fritz, Florinel Radu

2015,  Fribourg : Institut d'architecture TRANSFORM, Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg Fribourg : Services des biens culturels,  26 p.

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Résumé:

De nombreux bâtiments ruraux du canton de Fribourg, témoins d'une riche tradition vernaculaire, sont actuellement désaffectés et seront condamnés si on ne leur trouve pas une nouvelle affectation. mais leur reconversion est une entreprise complexe autant sur le plan architectural, environnement qu'économique. Les problèmes liés à la transformation sont souvent sous-estimés. Cette publication est issue du projet de recherche "RurBat", mené par l'institut Transform de la Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg en collaboration avec le Service des biens culturels du canton. Il tient à démontrer, par une approche globale, le potentiel de reconversion du patrimoine rural bâti, et met en évidence les contraintes de transformation et l'adaptabilité réelle de ces bâtiments aux besoins et aux exigences d'aujourd'hui.

2023

Energy performance certificate estimation at large scale based on open data
Conférence ArODES

Frédéric Montet, Alessandro Pongelli, Stefanie Schwab, Mylène Devaux, Thomas Jusselme, Jean Hennebert

Proceedings of cisbat 2023, the built environment in transititon, Hybrid International Scientific Conference, 13-15 September 2023, Lausanne, Switzerland

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Résumé:

This paper presents an innovative methodology for enhancing energy efficiency assessment procedures in the built environment, with a focus on the Switzerland’s Energy Strategy 2050. The current methodology necessitates intensive expert surveys, leading to substantial time and cost implications. Also, such a process can’t be scaled to a large number of buildings. Using machine learning techniques, the estimation process is augmented and exploit open data resources. Utilizing a robust dataset exceeding 70’000 energy performance certificates (CECB), the method devises a two-stage ML approach to forecast energy performance. The first phase involves data reconstruction from online repositories, while the second employs a regression algorithm to estimate the energy efficiency. The proposed approach addresses the limitations of existing machine learning methods by offering finer prediction granularity and incorporating readily available data. The results show a commendable degree of prediction accuracy, particularly for single-family residences. Despite this, the study reveals a demand for further granular data, and underlines privacy concerns associated with such data collection. In summary, this investigation provides a significant contribution to the enhancement of energy efficiency assessment methodologies and policymaking.

Stepwise renovation of buildings :
Conférence ArODES
what to refurbish first to minimize life-cycle carbon emissions

Yasmine Priore, Lucile Schulthess, Stefanie Schwab, David Rollo, Thomas Jusselme

Proceedings of cisbat 2023, the built environment in transititon, Hybrid International Scientific Conference, 13-15 September 2023, Lausanne, Switzerland

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Résumé:

To tackle the upcoming renovation wave, this work evaluates renovation strategies with a life cycle GHG emissions perspective and includes time and sequencing in the decision making process. A case study is used to conduct a full life cycle assessment of renovation strategies in line with the Swiss normative context. Improvements in the operational energy consumption are evaluated with an energy model using the software Lesosai and considering the normative limits from the SIA 380/1. GHG emissions are calculated using the Swiss KBOB data inventory and in line with the SIA 2032 methodology. The renovation measures are then examined individually with the carbon payback time indicator and strategies with cumulative emissions over time in contrast to carbon budgets. Results show that the sequence of the refurbishment steps can increase or decrease cumulative GHG emissions of ca. 30% over the lifetime of the building. Changing a fossil-fuel based heating system is the most impactful measure and must happen as soon as possible. Switching to decarbonized heating systems reduces the carbon effectiveness of subsequent renovation measures but poses the question of energy availability. Fully renovating a building but delaying the change of heating system by only 7 years can compromise the achievement of the carbon targets.

2021

Energy performance estimation for large building portfolios with machine learning-based techniques
Conférence ArODES

Frédéric Montet, Alessandro Pongelli, Rial, Stefanie Schwab, Jean Hennebert, Thomas Jusselme

Proceedings of Central Europe towards Sustainable Building 2022, International Scientific Conference, 4-6 July 2022, Prague, Czech Republic; Acta Polytechnica

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Résumé:

Building operation is responsible for 28% of the world’s carbon emissions. In this context, establishing priorities in refurbishment strategies at the scale of a city or a group of buildings is important. Such procedures are usually led by experts in energy performance and, therefore, they are rarely carried out due to their long and costly nature. This research aims at the estimation of building energy performance to pave the way towards finding near-optimal refurbishment strategies. Thanks to the identification of easily-accessible building characteristics, the method applies machine learning models to scan a building portfolio based on a low level of details. The results show good potential to identify low-performer buildings with simple machine learning methods. It also opens the door for further improvements through the inclusion of supplementary building features at the input of the predictive system. This work includes (a) the integration of a knowledge database thanks to the Swiss CECB energy performance certificates, referencing more than 70’000 buildings, (b) the preparation of a training data set through the selection of relevant physical characteristics of buildings (input) and the corresponding energy consumption labels (output), (c) the development of predictive models used in a supervised way, (d) their evaluation on an independent test set.

2019

Optimising densification and renovation of the building stock in Switzerland
Conférence ArODES

Lionel Rinquet, Stefanie Schwab

14th Conference on Advanced Building Skins, 28-29 October 2019, Bern, Switzerland

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Résumé:

Densification-refurbishment of existing buildings could be an interesting solution both to improve energy performance and to contribute to the densification of urban areas, two declared objectives of recent legislation at the Swiss level. However, so far, operations of this kind have not been a resounding success. The eREN2 study demonstrated why : mainly a lack of economic interest. This paper is to be seen as an extension of the eREN2 study, exploring several options for making these operations financially attractive and the consequences of the decline of return on investment on their attractiveness. The outcome is that alternative options such as densification-refurbishment conceived as partial real estate development projects and the diminishing expectations return on investment on the real estate market could result in densification-refurbishment projects being a very valuable solution in the future both financially and in terms of energy saving.

2018

eREN2 :
Conférence ArODES
synergies entre rénovation énergétique des bâtiments et densification

Lionel Rinquet, Stefanie Schwab

Proceedings of 20. Status-Seminar "Forschen für den Bau im Kontext von Energie und Umwelt", Zurich, Switzerland, 6-7 September 2018

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Résumé:

eREN2 vise à étudier sur un échantillon représentatif d’immeubles d’habitation collective existants en Suisse romande les synergies potentielles entre rénovation énergétique et densification : Quel est le potentiel réel de densification de ces immeubles, en termes structurels, réglementaires, spatiaux et constructifs ? La densification permet-elle d’optimiser la consommation énergétique de l’immeuble ? L’ajout de nouvelles surfaces locatives permet-il de compenser le coûts des travaux de rénovation énergétique et d’agrandissement ? Les bâtiments ont été analysés selon une approche multicritères, six stratégies de densification ont été définies puis un scenario d’agrandissement-rénovation a été élaboré pour chacun des immeubles, basé la stratégie de densification la plus pertinente. Il en ressort 1), que les obstacles à la densification des cas d’étude restent importants et qu’un effort d’alignement des politiques publiques est à mener pour atteindre les buts généraux de la stratégie énergétique et de la LAT 2), que densification et rénovation énergétique ne présentent pas de synergies évidentes sur le plan économique. Il convient donc maintenant de réfléchir aux pistes sur les plans de l’incitation et de la réglementation qui permettraient que la combinaison de la rénovation et de la densification offre de réelles synergies capables de contribuer tant à la réduction de la consommation d’énergie du parc bâti qu’à la lutte contre le mitage du territoire.

2017

eREN energetic refurbishment :
Conférence ArODES
a global approach for the building envelope

Lionel Rinquet, Stefanie Schwab

Energy Procedia - proceedings of CISBAT 2017 International Conference – Future Buildings Districts – Energy Efficiency from Nano to Urban Scale

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Résumé:

Buildings energetic retrofit is key to the Swiss « 2050 Energetic strategy », but the refurbishment rate is low. eREN [1] has analysed the 20th century multi-dwelling housing stock in Western Switzerland from a constructive point of view and developed refurbishment scenarios for the envelope of 10 buildings. The goal is to achieve balanced solutions between energy efficiency, constructive feasibility, building physics, cost, architecture and use value. Our investigation shows that “wrapping” is not the only solution to meet the standard, whatever the solution it is technically complex, the cost are high but could be mitigated, projects must be led by qualified professionals and interdisciplinarity must be actively promoted.

2016

Energetische Sanierung :
Conférence ArODES
Ganzheitliche Strategienfür Gebäudehüllen

Stefanie Schwab, Lionel Rinquet, Grégory Jaquerod, G. Rey, Stéphane Citherlet, D. Favre, Sébastien Dervey, Gilbert Morand, Jean-Luc Rime, Reto Camponovo, Peter Gallinelli

Proceedings of 19. Status-Seminar « Forschen für den Bau im Kontext von Energie und Umwelt »

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Résumé:

The energy refurbishment of multi dwelling buildings is a key issue of the Swiss government’s 2050 Energetic strategy. eREN is focusing on the envelope of such buildings in Western Switzerland and is proposing a global approach of well-balanced solutions between energy efficiency, constructive feasibility, building physics, cost and preservation of the architectural heritage. Ten multi-dwelling buildings representing the most common constructive typologies have been selected and used as case studies. In every case a scenario could be elaborated that respects the above criteria and complies with the legal requirements of SIA 380/1 (2009) at a cost comparable to standard solutions such as perimeter insulation with render. This result was obtained thanks to an intense collaboration between the various specialists working on the project.

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