e année / 20 mars 2013

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1 DOSSIER EXPLOITER L EAU Le fleuve Colorado perd ses eaux, le barrage de Mauvoisin sous l influence des changements climatiques e année / 20 mars 2013 Bulletin technique de la Suisse romande

2 POUR TOUTES LES FORMES DE L ARCHITECTURE ArchiCAD 16 intègre, directement dans son espace BIM, une technologie radicalement innovante en matière de liberté de dessin. Bâti sur les concepts contemporains de la saisie intuitive (Push & Pull), ce nouvel outil qui s appelle tout simplement Forme permet la modélisation en 3D des architectures les plus libres avec toute la puissance des opérateurs natifs d ArchiCAD. ArchiCAD 16 poursuit son développement du Serveur BIM dont il est le pionnier l outil rêvé de tous ceux qui veulent travailler sur un même projet, simultanément et en temps réel, en réseau local ou à distance et font, ainsi, de l architecture une aventure d équipe. Tout sur la version 16 sur Helen & Hard / Vennesla Library & Cultural Center, Norvège / Photo : Emile Ashley Champ de la Vigne Estavayer-le-Lac T : (+41) E : info@abvent.ch

3 Central Arizona Project (Photo Bigstock) 6 LE COLORADO, UN FLEUVE À L AGONIE Entretien avec le géographe et historien René-Eric Dagorn 14 BARRAGES SUISSES ET CHANGEMENTS CLIMATIQUES 20 ATELIER BOW-WOW : JOIE DE VIVRE À TOKYO 5 ÉDITORIAL 20 ACTUALITÉ 22 PAGES SIA 26 CONCOURS 28 AGENDA 30 DERNIÈRE IMAGE Paraissent chez le même éditeur : TEC21 n 12/ Nadelöhr Cityring Update für Umfahrung Enges Zeitkorsett Und täglich grüsst der Berufsverkehr n 11/ Mitmischen Chaotisches Ökosystem geordneter Rahmen Vulkanwelt, Gräserwald und Regenbogengarten ARCHI n 1 janvier 2013 / L edificio e il suolo Testi di Berlanda, I & A Ruby Progetti di Baserga e Mozzetti + Ingegneri Pedrazzini Guidotti, Bonetti e Bonetti + Bernardoni, Coffari, S & R Gmür, Könz Molo SIA : Il 3 marzo è necessario sostenere la revisione della LPT

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5 TRACÉS n / 20 mars ÉDITORIAL EN TOUTE DÉCONTRACTION Compte tenu du rôle que l eau joue dans le développement de la vie, la question de sa disponibilité a de tout temps été un enjeu essentiel pour l homme : à l origine pour sa survivance, de nos jours pour son développement. L augmentation fulgurante de la population mondiale accroît naturellement les enjeux et les tensions liés à son accessibilité et à son partage. C est sur cette base que nous avions abordé l exploitation des eaux du Mékong et les problèmes d irrigation en Inde, il y a une année (voir TRACÉS n 5/6 2012). Prenant prétexte de ces deux cas, nous avions alors émis des réserves sur la capacité de la technique généralement importée des pays occidentaux d apporter des solutions efficaces aux pays dits émergents. En complément à ces réflexions, nous vous proposons aujourd hui un aperçu de la façon dont les eaux du Colorado sont exploitées depuis près d un siècle. Le choix du Colorado tient à un constat absolument stupéfiant : victime d une surexploitation de ses eaux, le fleuve auquel se rattache la conquête de l ouest américain est littéralement asséché par les innombrables déviations qui jalonnent son cours sur le territoire nord-américain. Ses eaux n atteignent plus que sporadiquement son embouchure dans le golfe de Californie! Une situation qui va à l inverse de la logique naturelle voulant que le volume d un cours d eau s accroisse systématiquement entre sa source et son embouchure. Voisin longtemps totalement ignoré, le Mexique voit aujourd hui moins de 10 % du débit théorique disponible atteindre son territoire. En plus de la difficile répartition entre Etats, les eaux sont l enjeu de luttes internes : agriculteurs, producteurs d énergie et populations riveraines (notamment les minorités amérindiennes) se disputent le droit de disposer d une ressource longtemps considérée comme un bien commun. Des luttes menées dans un contexte où le pouvoir de l argent et l action des puissants lobbys économiques jouent un rôle central auquel vient s ajouter l influence péniblement admise aux USA des changements climatiques. Pourtant, rien n y fait. Alors que la demande en eau dépasse les capacités du fleuve depuis le début des années 2000 et que les réservoirs artificiels affichent des niveaux historiquement bas, les Américains restent aveuglés par l appât du gain et le rêve d une abondance sans limite : sises au milieu du désert, Las Vegas et Phoenix continuent de consommer l eau du Colorado sans modération pour garantir la verdeur de leurs golfs. Assurant à leurs promoteurs des revenus considérables, au détriment de toute considération pour les générations futures. Business is business. Jacques Perret

6 6 TRACÉS n / 20 mars 2013 LE COLORADO, UN FLEUVE À L AGONIE Surexploitation, artificialisation considérable, changements climatiques et partage inéquitable : le Colorado illustre bien la façon dont les sociétés développées gèrent l accès à l eau. Pauline Rappaz 1 En 1869, l explorateur et professeur de géologie américain John Wesley Powell navigue dans le Grand Canyon. Lors de cette expédition, il réalise des cartes du territoire et récolte des données précises du site 1. Il est alors l un des premiers à signaler que les ressources en eau du fleuve seront insuffisantes pour supporter les grands projets de la civilisation moderne de l ouest étasunien. L eau, son épuisement, son partage souvent inéquitable et son mésusage, est une thématique largement évoquée depuis une grosse décennie. A l échelle occidentale, le fleuve Colorado constitue l archétype de cette problématique. Non seulement le partage de ses eaux pose problème à différents niveaux, mais sa mauvaise exploitation, son importante artificialisation et les effets résultant du réchauffement climatique en réduisent considérablement le débit. Conséquence : l eau n atteint souvent plus son embouchure. Fleuve transnational, le Colorado prend sa source à la Poudre Pass dans les Rocheuses, s étend sur plus de km, sillonne sept Etats américains et deux Etats mexicains, pour finalement se jeter dans le golfe de Californie. 22 tribus amérindiennes dépendent également 1 John Wesley Powell, The Exploration of the Colorado River and Its Canyons, Penguin Classics, 2003

7 TRACÉS n / 20 mars Portrait du fleuve Colorado TRACÉ : Le fleuve Colorado prend sa source à la Poudre Pass, à mètres d altitude dans les Rocheuses. Il traverse successivement les Etats du Colorado, de l Utah, de l Arizona, du Nevada et de la Californie. Entre Yuma (dans l Arizona) et San Luis au Mexique, le Colorado franchit la frontière entre les Etats-Unis et le Mexique. Il se jette finalement dans le golfe de Californie, formant un delta dans les deux provinces mexicaines de Baja California et de Sonora. LONGUEUR : kilomètres BASSIN : km 2. Dans la partie nord du Colorado, c est la Green River qui structure ce bassin : elle prend sa source dans le Wyoming et rejoint le Colorado un peu au sud de Moab (dans l Utah). La San Juan River et le Little Colorado constituent les deux grandes rivières de la partie centrale du bassin. Au sud, la Gilda River (au Nouveau-Mexique et en Arizona) finit d organiser le bassin du fleuve. LACS ET RÉSERVOIRS PRINCIPAUX : le Flaming Gorge Reservoir sur la Green River, le lac Powell et le lac Mead sur le Colorado, le lac Roosevelt sur la Salt River POPULATION QUI DÉPEND DU FLEUVE : près de 35 millions de personnes (sept Etats américains, deux Etats mexicains, 22 tribus amérindiennes) PROCUCTION ÉLECTRICITÉ : mégawatts (dont près de la moitié fournie par le barrage Hoover) DÉBIT : voir fig. 4 IRRIGATION : 15 % des terres agricoles des Etats-Unis 2 1 Glen Canynon Dam (Photo Bigstock) 2 Carte du bassin du fleuve Colorado (Document Shannon / Wikimedia Commons) de lui. Au final, près de 35 millions de personnes bénéficient de ses ressources. Selon le gouvernement américain, ce chiffre devrait même doubler d ici à Le premier accord-cadre relatif au partage des eaux du fleuve date de 1922 et tient compte uniquement de la population nordaméricaine. Il répartit la quantité d eau disponible entre les bassins supérieur (Colorado, Nouveau-Mexique, Utah, Wyoming) et inférieur (Nevada, Arizona, Californie) du fleuve les Etats du nord doivent alors laisser à ceux du sud des débits de 289 m 3 /s. Ce n est qu un quart de siècle plus tard, en 1944, que les deux Etats mexicains sont pris en considération. Il n est alors question que de quantité (60 m 3 /s) ; la qualité n est, elle, nullement évoquée. Les deux textes se fondent sur des débits calculés au début du 20 e siècle, et qui se sont révélés exceptionnellement élevés. L eau disponible pour être distribuée est donc déjà surévaluée par rapport à la quantité d eau existant réellement. L intérêt de s attarder sur ce fleuve réside aussi dans le fait que son artificialisation a débuté il y a déjà près d un siècle. Après le krach de 1929 et la Grande Dépression, Roosevelt met en place le New Deal, pour tenter de redresser son pays. Le barrage Hoover (fig. 3), alors le plus haut du monde, est inauguré en 1935 par le président américain. Aujourd hui, le bassin du Colorado compte une soixantaine de barrages et moult canaux de dérivation.

8 8 TRACÉS n / 20 mars 2013 Le fleuve Colorado alimente la population et les industries en eau et en électricité. Il irrigue 15 % des terres agricoles américaines. Depuis une décennie, l eau du fleuve est également employée à la fracturation hydraulique 2, pour extraire diverses ressources naturelles du sol uranium, gaz de schiste, pétrole. Le Monde évoque à ce sujet une pratique plus que douteuse, creusant l écart entre les industries et les coopératives agricoles : les ressources en eau du fleuve feraient l objet de ventes aux enchères. Le Colorado cristallise les problèmes liés à la thématique de l eau. Mais depuis quelques mois, les choses paraissent se désengorger doucement. Un accord signé l année dernière semble «montrer la capacité des parties en jeu à fabriquer des espaces politiques de coopération autour de l eau du Colorado et de dépasser les fantasmes de la guerre de l eau», d après le géographe et historien René-Eric Dagorn. Reste que plusieurs gros réservoirs jugés intarissables, comme le lac Powell, s épuisent, et que les traités sur le partage des eaux devront être reconsidérés. Explications de l expert. TRACÉS : Le fleuve Colorado est l un des fleuves les plus artificialisés au monde. La construction d ouvrages d art le long de son cours a débuté dans les années Combien de barrages et de canaux de dérivation importants en ponctuent le tracé? René-Eric Dagorn : En aval du lac Powell, sept grands barrages structurent le cours du Colorado. Du côté des Etats-Unis, on trouve les Glen Canyon Dam, Hoover Dam, Davis Dam, Parker Dam, Imperial Dam, Laguman Dam. Juste après la frontière mexicaine, il y a le Morelos Dam. Mais les barrages sont nombreux déjà avant le lac Powell : du Fontenelle Dam très au nord, sur la Green River dans le Wyoming, au Blue Mesa Dam et au Najavo Dam dans le Colorado et le Nouveau Mexique. Douze grands barrages ponctuent le nord du bassin du Colorado et ses affluents. 2 Technique de fracturation de formations géologiques par l injection d un fluide. Cela permet de récupérer les hydrocarbures non conventionnels piégés dans de la roche peu perméable. 3

9 TRACÉS n / 20 mars Au total, on compte 60 barrages dans le bassin du Colorado, auxquels s ajoutent de nombreux canaux de dérivations comme le Central Arizona Project et le Colorado River Aqueduct. Ils envoient l eau vers les grandes villes de Phoenix à Los Angeles, et vers les grands périmètres agricoles irrigués de l Imperial Valley aux Etats-Unis et de la Mexicali Valley au Mexique. Agriculture, industrie, ville. Américains, Mexicains, Amérindiens... Qui et quels secteurs bénéficient précisément des ressources hydriques du Colorado? 78% de l utilisation de l eau du Colorado profite à l agriculture son utilisation intensive occasionne d ailleurs des niveaux de pollution très élevés. L eau est aussi utilisée pour alimenter les villes : 30 millions d urbains sont branchés sur le Colorado. Grand Jonction, Phoenix, Las Vegas sont les exemples classiques, mais les dérivations vont également jusqu à Los Angeles et San Diego. Les exploitants des ressources minérales et les hydrocarbures non conventionnels utilisent aussi l eau du fleuve. Il existe 350 carrières d uranium, 800 mines, sans compter les nouveaux permis d exploitation des pétroles et des gaz de schiste. Les tensions relatives à l accès à l eau nécessaire à ces exploitations minières sont palpables. Les ressources hydriques du Colorado sont également exploitées dans le secteur des loisirs la pêche, sans oublier les nombreuses résidences secondaires qui jalonnent les km du fleuve. Et puis, 22 tribus amérindiennes Hopi, Ute, Navajo, Zuni, Pima, etc. dépendent aussi de l eau du Colorado. Leurs revendications sont de plus en plus considérées comme légitimes. 4 5 L usage premier résultant de l artificialisation du fleuve est d irriguer les terres pour l agriculture et de fournir de l eau à près de 35 millions de personnes et à l industrie. Les ressources hydriques du fleuve sont-elles également utilisées pour produire de l électricité? Oui. L ensemble de la production électrique du Colorado représente mégawatts, soit l équivalent de quatre réacteurs nucléaires. Le plus emblématique des grands barrages du Colorado est le Hoover Dam, situé à la frontière entre l Arizona et le Nevada, près de Boulder City. Le réservoir en amont du barrage, le lac Mead, mesure 180 km de long, pour une surface de 640 km 2 et un volume de 45 km 3 (et 885 km de rivage)! Construit entre 1931 et 1936, c est un barrage voûte/poids classique des grandes constructions de l époque. Il a été inauguré par le président Roosevelt dans le cadre du New Deal en septembre 1935 et mis en service en turbines équipent le barrage (des turbines Francis adaptées à des hauteurs de chute moyenne entre 20 et 300 mètres), qui fournit à lui seul mégawatts, soit près de la moitié de la production électrique du bassin du Colorado. Plusieurs experts évoquent le fait que l eau du fleuve Colorado n atteint parfois pas son embouchure, au Mexique. Cela est-il seulement dû à sa surexploitation (eau potable, irrigation, fracturation pour l extraction du gaz de schiste notamment) et au détournement de ses eaux ou bien le facteur climatique, la sécheresse, pèse-t-il aussi considérablement dans la balance? En l occurrence, c est l ensemble des facteurs qui entrent en ligne de compte, à la fois pris un par un et dans 3 Hoover Dam (Photo Bigstock) 4 L évolution du débit du fleuve Colorado. Infographie réalisée d après la publication de Georges Mutin, De l eau pour tous?, dossier n 8014, La Documentation française, 2000 (Document René-Eric Dagorn) 5 L évolution historique de la ressource en eau disponible du fleuve Colorado et de son utilisation (Document U.S. Department of the Interior, Bureau of Reclamation)

10 10 TRACÉS n / 20 mars leurs interactions systémiques mutuelles. Le Colorado constitue un bon exemple de la façon dont les sociétés développées gèrent les espaces de l accès à l eau. Il illustre en outre deux niveaux de tensions qui structurent l utilisation de ces espaces fluviaux : internes (concurrence villes/agriculture), régionales et internationales (tensions Etats-Unis/Mexique). Aux grands barrages construits dans les années 1930 lors des programmes de relance économique du New Deal comme le Hoover Dam se sont ajoutées les dérivations vers Denver, Phoenix, Los Angeles et vers le Nouveau- Mexique. C est ce qu on appelle le Plumbing System : le Colorado est devenu un réseau de plomberie à grande échelle. Aujourd hui, 120 m 3 d eau par seconde sont acheminés vers Los Angeles et San Diego, ce qui représente le tiers de l approvisionnement en eau de ces deux villes. Juste avant la frontière avec le Mexique, l Imperial Dam détourne une grande partie des eaux du Colorado vers les grands périmètres irrigués de l Impérial Valley au sud de la Californie. A propos de partage justement, les deux premiers accords-cadre relatifs à la répartition des eaux du Colorado, signés en 1922 et 1944, ont pour conséquence que seul un faible pourcentage du débit du fleuve parvient à son embouchure, au Mexique. Ces traités sont fondés sur l état du fleuve à un moment où il était particulièrement dense, et le débit a été surévalué par rapport à la moyenne. De nouvelles discussions sont-elles en cours pour redéfinir le partage de l eau? L utilisation des eaux du Colorado est au cœur de nombreux accords, le dernier en date a été signé en novembre dernier. C est effectivement en 1922 et 1944 qu ont été signés les deux premiers grands accords-cadre. En 1922, les sept Etats américains qui utilisent l eau du Colorado se répartissent les quantités d eau disponibles. Cet accord établit la structure générale actuelle de l utilisation du bassin entre bassin supérieur (Colorado, Nouveau Mexique, Utah, Wyoming) et bassin inférieur (Nevada, Arizona, Californie). Les Etats du nord doivent laisser à ceux du sud des débits de 289 m 3 /s. C est cet accord qui permettra la mise en valeur de tout le cours du Colorado sud et les grands périmètres irrigués des régions arides du sud. L accord de 1944 concerne la répartition entre les Etats-Unis et le Mexique. A l époque, les Etats-Unis devaient laisser passer au Mexique 1,5 million d acre/ pied (environ 60 m 3 /s), mais sans que rien ne soit indiqué de la qualité de cette eau (à l époque, ces questions étaient relativement marginales, même si on commençait déjà à en apercevoir l importance). Et effectivement, les accords de 1922 et 1944 se fondaient sur des débits moyens du début du 20e siècle (entre 1905 et 1925), qui se sont révélés ensuite exceptionnellement élevés. D où des ponctions d eau du côté américain trop fortes par rapport à ce dont le Mexique a ensuite

11 TRACÉS n / 20 mars Colorado River Aqueduct (Photo Bigstock) 7 Central Arizona Project (Photo Bigstock) 8 Central Arizona Project (Photo Central Arizona Project) 9 Central Arizona Project (Photo Bigstock) besoin. Lorsque le fleuve franchit la frontière mexicaine, il reste moins de 7% du débit théorique qui n a pas été capté. Le Mexique, bien sûr, utilise cette eau et a créé un espace miroir symétrique à l Imperial Valley autour de la région de Mexicali et de l Alamo Canal (fig. 4). Il ne s écoule alors à la mer que 4 % du débit théorique. Le dernier accord en date sur le partage des eaux a été signé l année dernière. Constitue-t-il une avancée significative pour aboutir à une distribution plus équitable des ressources hydriques du Colorado? L accord de novembre 2012 est un accord très important entre le Mexique et les Etats-Unis. Il montre un niveau de coopération inédit entre ces deux pays. Le texte prévoit un système où les Etats-Unis fourniront de l eau au Mexique en cas de sécheresse, et où le Mexique bénéficiera de possibilité de stockage dans le lac Mead. Dix millions de dollars sont également attribués au Mexique pour rénover et moderniser un réseau d irrigation dans la Mexicali Valley qui n est pas en très bon état un tremblement de terre en 2010 avait en plus fortement touché le réseau d irrigation à 50 km au sud de Mexicali. 3 Le Monde, «Aux Etats-Unis, l eau manque pour permettre la fracturation hydraulique», Abraham Lustgarten, «How the West s energy boom could threaten drinking water for 1 in 12 Americans», San Diego Union-Tribune, Un article paru dans Le Monde cet été 3 évoque des ventes aux enchères de l eau du Colorado. Evidemment, les agriculteurs et les tribus amérindiennes ne font pas le poids face aux sociétés productrices d énergie... Les problématiques liées à la concurrence entre agriculture et entreprises de fracturations hydrauliques pour l exploitation des gaz de schistes sont très récentes. En théorie, mais cela reste à vérifier, votre raisonnement se tient. Les acteurs n ont pas du tout le même poids politique ici : entre les entreprises d exploitation des hydrocarbures non-conventionnels et les coopératives agricoles, même de grande taille, le combat politique et le poids du lobbying fondamental aux Etats-Unis semblent inégaux. Il existe des études de cas et des exemples ponctuels qui vont dans votre sens, mais nous manquons de recul et de données précises pour analyser les tensions sur l eau du Colorado. Selon une étude publiée dans le San Diego Union- Tribune 4, c est l équivalent de six semaines de débit du Colorado qui serait nécessaire pour la fracturation hydraulique permettant d exploiter les pétroles non-conventionnels du bassin du Colorado. Cependant, l exemple de la répartition des eaux pour les tribus «natives» montre que les choses ne sont pas aussi simples ou aussi déséquilibrées qu on pourrait le craindre. Ainsi, en 2004, un accord a été signé par les tribus Pima et Maricopa, qui vivent dans le sud de l Arizona, à une centaine de kilomètres au sud-ouest de Phoenix.

12 12 TRACÉS n / 20 mars 2013 Sur la Gila River par exemple, les Pima (dont vivent dans la réserve indienne) peuvent depuis 2008, à leur demande, reprendre leurs activités agricoles traditionnelles. 0,8 km 3 d eau leur sont désormais réservés ce qui a permis de recréer des cours d eau asséchés depuis près de 50 ans. Et 680 millions de dollars ont été débloqués pour reconstruire les systèmes d irrigation traditionnels. Le New York Times 5 avait enquêté en 2008 sur les conséquences sanitaires de cet accord, montrant comment l accès à l eau avait considérablement amélioré la santé des Pima. Plusieurs réservoirs du fleuve sont en train de s épuiser. Dans son livre Dead Pool, publié en , James Lawrence Powell assure que le lac Powell est déjà à moitié vide. C est la question la plus importante qui se pose désormais pour le futur du bassin du Colorado. Depuis 1997, les captages sur l ensemble du bassin sont supérieurs aux débits annuels (fig. 5). D où la baisse de tous les lacs et réservoirs sur l ensemble des rivières du bassin et sur le cours du Colorado lui-même. Le cas de la baisse du lac Powell est devenu emblématique. Deuxième plus grand lac artificiel des Etats-Unis, il a été créé dans les années 1960 avec la construction du Glen Canyon Dam en Le lac fait 300 km de long et comporte plus de km de rives. En 1980, après 17 années de remplissage progressif, la profondeur moyenne du lac a atteint 150 m. Depuis 2000, les effets du changement climatique sont de plus en plus visibles avec des conséquences économiques, sociales et environnementales considérables. Le lac a baissé en 15 ans de 17 à 32 m, selon les différents rapports. Et effectivement, on considère qu aujourd hui le lac est à 60 % de la capacité et des niveaux atteints dans les années Les conséquences d un tel changement seront considérables : réduction des débits, remise en cause des accords de partage, tensions accrues pour les partages respectifs entre états américains, dégâts environnementaux sur les espèces du bassin du Colorado, tensions potentielles avec le Mexique Comment l avenir du fleuve et l exploitation de ses ressources sont-ils envisagés? Le gouvernement et les entreprises ont-ils conscience de l urgence du problème? Plusieurs grands rapports ont été publiés ces dernières années. Ils listent les mesures à prendre et les nouveaux espaces à construire pour lutter contre les effets des changements climatique et hydrographique dans le bassin du Colorado. Fin 2012 début 2013, le Bureau of Reclamation (le département de mise en œuvre des politiques d usage de l eau pour le Colorado) a ainsi publié un de ses plus importants rapports depuis plusieurs années. A la fin de ce rapport 7, les auteurs passent en revue les différentes mesures possibles et les modélisations des résultats de ces mesures. Il faut commencer par modifier l utilisation de l eau par l agriculture des périmètres irrigués. C est là que les gains dans l utilisation des eaux du Colorado sont potentiellement très importants : réduction de pertes en eau par les arrosages au goutte à goutte, redéfinition des canaux d irrigation à ciel ouvert (comment buser progressivement une partie du réseau?), utilisation des repérages satellites pour gérer l irrigation de façon précise Telles sont les premières pistes de réflexion. Le gaspillage des eaux à destination des villes est aussi un secteur permettant de gagner massivement de l eau ; il en est de même pour le prix municipal de l eau, le remplacement des gazons urbains par les plantes vertes des déserts, les liens entre la production d électricité et la climatisation des maisons individuelles, ou encore la rénovation des rives des aménagements actuels. Les projections à 40 et 50 ans montrent un décalage et un déficit structurel entre la demande en eau et les débits du bassin du Colorado (fig. 5). La lutte pour aménager ce bassin ne fait que commencer. René-Eric Dagorn, géographe et historien, enseigne la géographie et la géopolitique en classes préparatoires (Molière, Paris 16 e et Balzac, Paris 17 e ). Il est également chargé de conférences au campus Euro-Américain de Sciences Po Paris à Reims. Propos recueillis par Pauline Rappaz 10 5 Randal Archibold, «Indians water rights give hope for better health», New York Times, James Lawrence Powell, Dead Pool, University of California Press, «Colorado river basin water supply & demand study. Final study reports», 10 Hoover Dam (Photo Bigstock)

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14 14 TRACÉS n / 20 mars 2013 BARRAGES SUISSES ET CHANGEMENTS CLIMATIQUES Les barrages helvétiques ont été construits alors que les changements climatiques n étaient pas encore d actualité. Recul des glaciers, apports d eau annuels, saisonnalité, sédimentation : des facteurs qui affectent à la fois l exploitation des installations existantes et la planification de nouveaux projets. Ludovic Gaudard Depuis Fukushima et le projet du Conseil fédéral de sortir du nucléaire, l énergie bleue fait l objet d un regain d intérêt. Mais le potentiel économiquement rentable est déjà grandement exploité et une majorité des concessions arriveront à terme dans les années (voir encadré p. 17). Les changements climatiques modifient considérablement le contexte dans lequel les barrages sont exploités : les ruissellements sont perturbés, la sédimentation s intensifie et le retrait prévisible des glaciers va engendrer des lacs proglaciaires qui pourraient être exploités. L hydroélectricité traverse donc des années charnières. Dans le Val de Bagnes en Valais, les installations de Mauvoisin (fig. 1), construites entre 1951 et 1958 (fig. 4), illustrent bien la problématique actuelle. Les travaux d entretien effectués et les projets à venir ont tous un lien plus ou moins direct avec les changements climatiques, et les nombreuses études scientifiques réalisées sur le plus haut barrage-voûte de Suisse permettent une compréhension approfondie du sujet 1. Le ruissellement en mutation Dans les Alpes, le cycle de l eau est fortement modifié par le réchauffement climatique. Un phénomène qui devrait s accentuer à l avenir. Certains résultats obtenus avec des modèles de climat prévoient une hausse de température d environ 4 C en hiver et 6 C en été d ici la fin du siècle (Beniston, 2012). Les stocks de glace vont donc continuer à diminuer. Ceux-ci n étant pas infinis, on s attend à une décroissance des débits annuels exploitables à moyen terme. Ainsi, le potentiel hydroélectrique 1

15 TRACÉS n / 20 mars Portrait de Mauvoisin Situation géographique : Val de Bagnes (Valais) Années de construction : Rehaussement du barrage : Volume utile du barrage : 192 mio m 3 Hauteur du barrage : 250 m Puissance totale : 421,5 MW Production moyenne annuelle : 1049 GWh Opérateur : Forces motrices de Mauvoisin Fin de la concession : brut 2 suisse devrait diminuer de 14 % d ici 2070 (Lehner et al., 2005). A Mauvoisin, les quantités annuelles d eau changent aussi. Depuis 1900, les débits du bassin versant ont augmenté de 23 %. Cette hausse s est effectuée en deux vagues successives ( et ), liées en partie aux variations des conditions météorologiques (fig. 2). Si la première a certainement permis que le barrage soit largement dimensionné, celui-ci a tout de même été surélevé de 13,5 m entre 1989 et Ce choix était lié à un projet plus large, Mauvoisin II. Il n a finalement pas été réalisé, mais ces travaux font qu il est aujourd hui possible d exploiter pleinement la hausse des flux d eau engendrée par les changements climatiques. Selon le scénario A1B du GIEC ( voir encadré cicontre), une hausse du ruissellement annuel suivie d une grande chute est à prévoir (fig. 3). Dans les 20 prochaines années, les débits entrant dans le lac de Mauvoisin devraient atteindre 275 millions de m 3 par an, ce qui représente une augmentation de 4 % par rapport à la situation actuelle. Par la suite, les débits vont vraisemblablement être ramenés à la situation connue au début du siècle dernier. La disparition progressive des glaciers en est la principale cause. Des pertes en précipitation vont 1 Cet article est basé sur des résultats obtenus en collaboration avec l ETHZ dans le cadre du projet FUGE. Voir recul-glaciers 2 Total de l énergie potentielle annuelle venant de l eau si elle était ramenée aux frontières du pays sans aucune perte. Cela donne une première approximation de l impact des changements climatiques sans considérer les contraintes techniques, économiques ou institutionnelles. Le scénario A1B du GIEC Tous les résultats présentés dans cet article sont basés sur le scénario A1B du GIEC. Il considère une forte croissance économique et démographique. De plus, le mix énergétique est équilibré entre ressources fossiles et les autres. C est l un des scénarii le plus utilisés en science car il est intermédiaire (soit ni trop optimiste ni alarmiste). Il prévoit que les émissions de CO 2 vont culminer vers le milieu du 21 e siècle. Par contre, leur concentration dans l atmosphère continuera de grimper par effet d inertie jusqu en Elle aura alors doublé en comparaison à L augmentation de la température moyenne sera d environ 2,6 C sur l ensemble du globe. A Mauvoisin, une hausse moyenne de 3,4 C est prévue. 1 Le barrage de Mauvoisin avec le glacier de Gietroz (Photo Giovanni Kappenberger) 2 Débit annuel à l entrée du lac de Mauvoisin de 1900 à nos jours et projection jusqu en 2100 (Document Gabbi J. and al., 2012) 3 Répartition des débits journaliers à l entrée du lac de Mauvoisin jusqu en Les pourcentages représentent la part de la surface du bassin versant recouverte par les glaciers. (Document Gabbi J. and al., 2012)

16 16 TRACÉS n / 20 mars également accentuer la décroissance. Selon ces prévisions, en 2100, le lac de Mauvoisin ne pourra plus être rempli et vidé chaque année (Gaudard et al.). Si le volume des débits annuels sera comparable à ceux de 1900, la distribution saisonnière différera. A la fin du siècle, les glaciers ne devraient couvrir plus que 3 % de la surface du bassin versant, contre 41% en 2010 (fig. 3). En parallèle, les pluies liquides vont devenir la source principale des écoulements, en lieu et place de la fonte des neiges. Celle-ci devrait également intervenir plus tôt au printemps. Globalement, les apports devraient fortement baisser en été et légèrement augmenter le reste de l année. Les sédiments, ce fléau Un autre souci pour les gestionnaires de barrage provient des sédiments. Grâce à ses conditions géologiques, la Suisse reste relativement épargnée par un remplissage accru de ses barrages. Cependant, 80 % du volume des réservoirs hydroélectriques européens (Russie comprise) devrait tout de même être perdu par sédimentation d ici 2080 (Basson, 2009). De plus, le retrait des glaciers risque d accroître l apport de particules dans les réservoirs. En se retrouvant à l air libre, les dépôts qui étaient stockés sous la glace seront alors charriés par les écoulements d eau. Les avalanches sous-lacustres sont encore plus problématiques. En temps normal, les sédiments s accumulent à l entrée du réservoir. Mais il arrive qu il y ait un différentiel important entre la densité de l eau entrante et celle du lac. Dès lors, le flot plonge à l intérieur du réservoir, entrainant avec lui les particules en suspension. Il peut également emporter des éléments plus gros grâce à l énergie emmagasinée. Ceux-ci sont alors transportés jusqu au barrage, soit le pire endroit pour les installations (Jenzer Althaus, 2011). Dans le cas de Mauvoisin, ces phénomènes liés à la sédimentation ont conduit à des travaux d envergure entre 2001 et La conduite reliant le lac aux turbines menaçait de s obstruer et la prise d eau a donc été élevée de 38 m, réduisant le volume utile de la retenue de 207 à 192 Mm 3. Cette diminution de l ordre de 7 % représente une contrainte plus forte pour la gestion du réservoir. Vous avez parlé d opportunités? A l heure où l on veut favoriser les énergies renouvelables, toute réduction du volume de réserve est préoccupante. Au cours des années à venir, l importance du stockage devrait s accentuer, notamment si la part du photovoltaïque et de l éolien s accroit. Ces deux sources

17 TRACÉS n / 20 mars Le débat des concessions Le droit d utilisation de l eau est régi par les concessions. Elles sont délivrées soit par le canton (au Tessin), soit par les communes (en Valais). Les termes sont négociés, mais cadrés par les lois fédérales. Ainsi, elles ne peuvent pas durer plus de 80 ans. La majorité va donc s arrêter entre , puisque les barrages ont été construits essentiellement durant les trente glorieuses. A leur échéance, les communautés concédantes (cantons ou communes) vont obtenir gratuitement les parties mouillées, soit toutes les installations en contact avec l eau (le barrage). En revanche, elles devront payer une indemnité équitable aux propriétaires actuels pour obtenir les parties électrique (les transformateurs). Cependant, chaque concession a ses particularités. Le débat actuel concerne surtout le renouvellement des concessions. En Valais, quatre options sont actuellement envisagées : - l opérateur actuel est reconduit, - une nouvelle société suisse ou étrangère obtient ce droit, - les Forces motrices valaisannes récupèrent toutes les concessions du canton, - la Suisse doit s aligner sur le droit européen et les communes concédantes doivent mettre les droits d utilisation de l eau sur le marché ; ils sont octroyés au plus offrant, suisse ou étranger. Quelle que soit la solution qui sera finalement adoptée par les autorités, il faut préparer cette transition. Surtout qu une concession peut être renégociée avant son échéance. Cela signifie que les tractations vont commencer dans les années à venir. Au vu des enjeux politiques et économiques, le débat est déjà largement ouvert Construction du barrage dans les années 1950 (Photo axpo) 5-7 Rehaussement du barrage en (Photos DR)

18 18 TRACÉS n / 20 mars 2013 < Glacier de Corbassière (Photo Giovanni Kappenberger) d électricité sont intermittentes, puisque c est avant tout la météo qui décide du moment de production. Si celleci est élevée alors que la consommation est basse, il faut disposer de moyens de conserver l énergie. Les réservoirs possédant une pompe sont très efficients pour ce service. De plus, ils sont intéressants pour le stockage de longue durée, car les pertes sont faibles. Si le volume disponible des installations hydroélectriques diminue, il faudra combler ce déficit. Les changements climatiques offrent également des opportunités à moyen terme. Le retrait des glaciers ouvre certaines perspectives intéressantes. Les terrains qui vont se libérer seront en effet susceptibles d abriter de nouveaux lacs naturels ou artificiels, qui pourront servir de réservoirs. Il faut toutefois saisir les occasions qui vont se présenter et cela se prépare déjà maintenant. Dans le cas qui nous intéresse, le glacier de Corbassière, situé en amont du lac de Mauvoisin, va certainement laisser place à une étendue d eau d ici la fin du siècle. S il y a encore débat entre scientifiques concernant le volume de celle-ci, les recherches préliminaires montrent qu il pourrait être rentable d installer un système de pompage-turbinage entre le réservoir actuel et ce futur lac (Terrier et al., 2011). L adjonction d un tel système au site de Mauvoisin montrerait qu à l instar de tout élément qui souhaite durer, les systèmes hydroélectriques doivent eux aussi savoir s adapter aux changements permanents du milieu dans lequel nous vivons. Ludovic Gaudard, doctorant à l Institut des Sciences de l Environnement, Université de Genève Bibliographie Basson, G. R., 2009, Management of siltation in existing and new reservoirs, 23rd Congress of the Int. Commission on Large Dams CIGB-ICOLD, International Commission on Large Dams, Brasilia Beniston, M., 2012, «Impacts of climatic change on water and associated economic activities in the Swiss Alps», Journal of Hydrology 412, Gabbi, J., Farinotti, D., Bauder, A., Maurer, H., 2012, «Ice volume distribution and implications on runoff projections in a glacierized catchment», Hydrology and Earth System Sciences 16, Gaudard L., Gilli M., Romerio F., Economic and hydrological impacts of climate change on hydropower Jenzer Althaus, J.M.I., 2011, Sediment Evacuation from Reservoirs through Intakes by Jet Induced Flow, EPFL Lehner, B., Czisch, G., Vassolo, S., 2005, «The impact of global change on the hydropower potential of Europe : a model-based analysis», Energy Policy 33, Terrier, S., Jordan, F., Schleiss, A.J., Haeberli, W., Huggel, C., Künzler, M., 2011, «Optimized and adapted hydropower management considering glacier shrinkage scenarios in the Swiss Alps», In : Schleiss, A.J., Boes, R.M. (Eds.), Dams and Reservoirs under Changing Challenges, CRC Press

19 CONCOURS Praille Acacias Vernets (PAV)Secteur de l Étoile Genève Procédure sélective d attribution de mandats d étude parallèles à trois degrés, avec marché de prestations à la clef Le Département de l urbanisme de l Etat de Genève organise des MEP pour la conception du secteur de l Etoile, lieu de haute densité situé au cœur du quartier Praille Acacias Vernets (PAV) et destiné à constituer une nouvelle centralité majeure de l agglomération du Grand Genève. Objet des MEP: opérationnelle et programmatique sur l ensemble du périmètre; espace public structurant. Qualifications requises: Les participants devront constituer une équipe pluridisciplinaire comprenant au moins les compétences de ingénieur en transports et ingénieur civil. Président: M. Pierre FEDDERSEN Membres professionnels: M. Joan BUSQUETS, M. Paolo BÜRGI, M. Ueli BRAUEN, M. Olivier CAUMEL, M me Isabelle CHAROLLAIS, M. Francesco DELLA CASA, M. Bertram ERNST, M me Isabel GIRAULT, M me Nathalie LUYET, M. Aurelio MUTTONI, M. Guerric PÉRÉ, M. Dominique PERRAULT Membres non professionnels: M. François BAERTSCHI, M. Yann BORGSTEDT, M. Antoine COURVOISIER, M. François MICHELI, M me Delphine PERRELLA GABUS, M. Jean Pascal SENGLET, M. Nicolas WALDER Membres suppléants professionnels: M. Xavier DE RIVAZ, M. Stephen GRIEK, M. Dominique GUERITEY, M me Pascale LORENZ, M. Christian MOREL, M me Muriel ZIMMERMANN Membres suppléants spécialistes-conseils: M. Michel COUBÈS, M. Yves DELACRÉTAZ, M. Denis THÉLOT, M. Robin SCHWEIZER Membres suppléants spécialistes de l administration: M. Fabien HERITIER, M. Hervé LEFEBVRE, M me Amélie ROUSSEAU Délais: remise des dossiers de candidature au 3 mai 2013 à midi. sélections des candidats 21 mai 2013 démarrage des MEP 5 juin 2013 rendu final 10 septembre 2014 désignation du lauréat 23 octobre 2014 Toute la procédure se déroulera obligatoirement en français Plus d info sur: Concours d architecture, procédure ouverte Immeuble de logements pour personnes en formation dans l écoquartier des Vergers sur la commune de Meyrin pour la coopérative la Ciguë Documents du concours et informations sous La Ciguë Coopérative de logement pour personnes en formation

20 20 TRACÉS n / 20 mars 2013 ACTUALITÉS ATELIER BOW-WOW : JOIE DE VIVRE À TOKYO A Zurich, une exposition est consacrée à l atelier d architecture japonais fondé en L exposition qui se tient jusqu au 18 avril à l Institut d histoire et de théorie de l architecture (gta) de l EPFZ propose une immersion dans l univers riche en contrastes de l atelier Bow-Wow. Le bureau fondé en 1992 par Yoshiharu Tsukamoto et Momoyo Kaijima a forgé son identité en proposant des agencements astucieux pour des habitations de taille réduite. Avec humour, ils font l éloge d un certain art de vivre «les uns sur les autres», jouant avec des concepts accrocheurs comme pet architecture, ou mini house. Au-delà du caractère anecdotique de ces jeux de mots, les propos tenus par le duo dans les nombreux ouvrages dont ils sont les auteurs font preuve d une authentique réflexion sociale et politique. La condensation de l habitat dont ils se sont fait les spécialistes tient plus de la spécificité de la trame urbaine japonaise que d un quelconque maniérisme qui consisterait à habiter des maisons de poupées. Au Japon, le prix du foncier et les nombreuses taxes obligent les propriétaires à segmenter les terrains dont ils héritent. Il en résulte, au fil des générations, une diminution progressive de la taille des parcelles constructibles. Pour les classes moyennes, segmenter son terrain est la seule façon d en rester propriétaire. Si Tsukamoto et Kaijima s obstinent à décliner des maisons particulières sur des parcelles exiguës, ce n est pas tellement par conviction, mais plutôt parce qu on le leur demande. Cela dit, le caractère obligé de cette situation ne les empêche pas d en exploiter le potentiel. Toute leur recherche peut être apparentée à une tentative de transformer cette contrainte technique en avantage, tant sur un plan constructif que conceptuel. La façon dont les Japonais construisent leurs maisons pourrait-elle nous apprendre quelque chose de la ville en général? La trame urbaine japonaise, beaucoup plus instable que celles européenne ou américaine, est en constante évolution. Une mutation perpétuelle que confirme la moyenne d âge des bâtiments, globalement divisée par trois : en Europe on construit pour cent ans et au Japon pour trente. Cette précarité, souvent perçue comme un obstacle à la construction de qualité, peut néanmoins se transformer en atout. Vernaculaire contemporain Bow-Wow y voit là une instabilité capable de se muter en dynamisme. La trame japonaise bouge, contrairement à celles parisienne ou new-yorkaise, figées à jamais dans leurs âges d or respectifs. Cette liberté peut de surcroît s apparenter à une gestion plus équitable de l espace urbain. Moins dogmatique que l architecture collectiviste stalinienne, moins exubérante que la pompe impériale haussmannienne et moins inégalitaire que l érection capitaliste, la rue japonaise serait un paradigme démocratique en acte. Dans ce schéma, la division des parcelles, qui

21 TRACÉS n / 20 mars restent constructibles quelle que soit leur taille, s apparente à un partage de la richesse foncière. Bow-Wow s efforce de trouver des brèches, à la fois littéralement et de manière figurée. Concrètement, les brèches sont les espaces inadéquats, rendus habitables par leur intervention. Au sens figuré, la brèche résume le mode de vie qui va rompre avec l ennuyeuse normalité de la vie pavillonnaire nipponne. Des maisons atypiques pour des habitants hors du commun. Dans cette quête d exception, les quartiers résidentiels de Tokyo sont leur principale source d inspiration. Il existe une architecture vernaculaire de notre temps, faite avec peu de moyen et sans véritable valeur foncière. Dans le contexte japonais, elle prend la forme de petites constructions, souvent commerciales, qui répondent au manque de place par des réalisations hors normes. Pet architecture, cette étude d édifices interstitiels publiée en 2001, serait le manifeste de ce vernaculaire moderne dont s inspire Bow-Wow. CC 2 Atelier Bow-Wow Jusqu au 18 avril 2013 Hall principal, Zentrum, EPF Zurich Du lundi au vendredi de 8h à 22h, samedi de 8h à 17h 1 Nora House, Sendai, Japon, 2006 (Document Atelier Bow-Wow) 2 Ani House, Kanagawa, Japon, 1997 (Photo Atelier Bow-Wow)

22 22 TRACÉS n / 20 mars 2013 PAGES sia Pages d information de la sia - Société suisse des ingénieurs et des architectes LA RÉVISION DE LA NORME SIA 118 La norme révisée SIA 118 Conditions générales pour l exécution des travaux de construction est valable depuis le début de l année. L article ci-après détaille les modifications apportées à cette base contractuelle essentielle pour la branche de la construction en Suisse et les raisons qui ont poussé la commission à renoncer à une révision totale de la norme, même après 22 ans d existence. Datant de 1977, la norme SIA 118 Conditions générales pour l exécution des travaux de construction est la norme contractuelle de référence pour la branche suisse de la construction. Elle est largement considérée comme équilibrée et comporte un certain nombre d articles ayant donné lieu à une jurisprudence des plus hautes instances. Au cours de ses trente années d existence, elle n a subi que deux modifications mineures : en 1991, les dispositions sur le «Délai de garantie» ont été précisées dans trois notes de bas de page, puis en 1995, le terme «ICHA» a été remplacé par «Taxe sur la valeur ajoutée» lors de l introduction de cette dernière. D autres développements du droit des contrats pour la construction n ont en revanche pas été intégrés à l édition 1977/91, notamment la législation sur les marchés publics (LMP, AIMP), le retrait de la norme SIA 117 sur la mise en soumission et l adjudication de travaux et de fournitures pour des travaux de construction (procédure de soumission) et celui du règlement SIA 153 des concours de génie civil, le remplacement quasi général de la méthode des pièces justificatives par celle de l indice spécifique d ouvrage pour le calcul du renchérissement ainsi que la garantie de la qualité. En novembre 2005, la commission centrale des normes et règlements (ZNO/CNR) a mandaté la commission SIA 118 pour réévaluer la norme SIA 118 (1977/91), déterminer les mises à jour nécessaires et soumettre une requête en révision. La CNR a en outre précisé que l équilibre entre les intérêts des maîtres d ouvrage et ceux des entrepreneurs, comme point fort de norme SIA 118, devait être préservé. L objectif n était donc pas de procéder à une révision totale, mais à une rénovation douce ménageant l articulation et le contenu d une norme ayant fait ses preuves. LES MODIFICATIONS Articulation : la norme SIA 118 (2013) reprend la numérotation des articles de l édition Les art. 69 à 82 concernant le calcul du renchérissement par la méthode des pièces justificatives ont été abrogés sans être remplacés. Délai de dénonciation : le changement le plus évident est le remplacement du terme «délai de garantie» par celui de «délai de dénonciation des défauts». On a ainsi tenu compte de la nécessité d éviter toute confusion entre le délai de garantie et le délai de prescription. Le cautionnement solidaire pour la responsabilité des défauts doit être fourni pour une durée de deux ans (délai de dénonciation des défauts), jusqu à ce que les défauts signalés avant l expiration du délai de dénonciation aient été complètement éliminés. L énoncé en note de bas de page dans la précédente édition (1991) est ainsi repris dans le texte lui-même. Cette décision est une réponse de compromis à la vieille querelle entre juristes sur l interprétation de l art. 181 al. 3 de la norme, quant à la durée de deux, cinq, voire dix ans appliquée à l obligation de cautionner. La pratique montrera comment les entrepreneurs mettront en œuvre la nouvelle disposition avec leurs banques, leurs assureurs et, nouvellement, leurs organisations professionnelles comme cautions. Les montants minimaux et maximaux de la retenue et du cautionnement solidaire ont été adaptés au renchérissement enregistré depuis CGC : en cas de contradictions avec la norme SIA 118, les conditions générales pour la construction (CGC-SIA) ne prévalent comme conditions contractuelles que si les dispositions divergentes sont mentionnées comme telles dans le texte du contrat (point 0.2 de toutes les CGC-SIA). Calcul du renchérissement : la principale modification matérielle concerne le mode de calcul du renchérissement. Comme les méthodes indicielles prévalent aujourd hui (p. ex. indice spécifique d ouvrage MIS, indice des coûts de production ICP, méthode paramétrique MP) alors que celle des pièces justificatives (MPJ) a pratiquement perdu toute pertinence dans les contrats d entreprise actuels, la nouvelle norme se borne à énumérer les différentes méthodes, dont l application est réglée par la nouvelle série de normes SIA 121 à 124. Le mode de calcul du renchérissement retenu et l application de la norme correspondante doivent être précisés dans le contrat. Le nouveau formulaire SIA de contrat d entreprise a été adapté en conséquence. Taxe sur la valeur ajoutée : la question de savoir comment interpréter le prix offert par une entreprise sans précision quant à la taxe sur la valeur ajoutée a été tranchée dans le sens des usages de la branche, selon lesquels la taxe est réputée non comprise dans l offre. Articles éventuels : les articles éventuels qui doivent être considérés dans l établissement du montant de l offre doivent être spécifiés comme tels dans le descriptif. Cette disposition concerne en priorité la passation des marchés publics. Gestion de la qualité : les exigences applicables à la qualité et à son contrôle doivent être précisées dans le dossier d appel d offres. La substance bâtie existante est assimilée au sol de fondation : le maître de l ouvrage doit en vérifier la constitution et en préciser les caractéristiques essentielles dans le dossier d appel d offres. Les autres modifications sont de nature accessoire et souvent liées à de nouvelles notions légales (p.ex. sites contaminés, règles spécifiques à l organisation de chantier) UNE RÉVISION EN DOUCEUR JUSTIFIÉE La norme SIA 118 révisée (2013) reflète la volonté de toutes les parties au contrat d entreprise d actualiser la norme pour continuer à l appliquer comme fondement contractuel reconnu. Quant à savoir si cette révision légère justifiait la publication d une nouvelle édition SIA 118 (2013), la commission y a clairement répondu par l affirmative. La nouvelle mouture reflète la pratique contractuelle actuelle dans la construction. On ne saurait en outre négliger le fait que la Conférence de coordination des services de la construction et des immeubles des maîtres d ouvrage publics (KBOB) a formellement signalé à la commission que la norme SIA