Agroecology and Sustainable Food Systems Growing Up Around Wooden Timber Towers,
Jaypee Greens Sports City, New Delhi 2014-2020,
India
PROGRAM : Six multi-use wooden & timber towers, co-offices, housing, agroecology, agroforestry, permaculture, aquaponic, urban farming, etc.
LOCATION : Jaypee Greens Sports City, Greater Noida, New Delhi, India
CLIENT : Confidential
TYPE : Commission
HOUSING SURFACE AREA : 119 582 m²
AVERAGE SIZE OF EACH UNIT : 85 M²
DIMENSIONS : 36 storeys, 128.20 meters height including rooftop and sky footbridges
PROGRAM : Housing (mainly 2 & 3 BHK) , offices, co-working spaces, fab labs, gymnasiums, community orchards & food gardens, phytopurification lagoons, etc.
STATUS : Schematic Design Phase
My name is Amlankusum. I'm a 45-year old Hindu agroecologist. For the past five years, I've lived with my family in the heart of a plus-energy, vertical eco-neighborhood called "Hyperions" producing more energy than it consumes. In collaboration with architects, agricultural engineers, agronomists and farmers, I eco-conceived this garden towers project rooted in Jaypee Greens Sports City, with the double objective of energy decentralization and food deindustrialization. My approach is holistic, combining the best of low-tech and high-tech instead of systematically opposing them. Our aim is to reconcile urban renaturation and small-scale farming with environment protection and biodiversity.
I believe in eradicating the crime of Ecocide, by which I mean the destruction of India's ecosystems, my country, and the world's fourth source of food with 17.6% of the world's population. The density, land economics and environmental challenges are immense. I want to prove to decision-makers that strategic links can be established between climate change, sustainable agriculture and urban development.
Jaypee is a new city located in the Delhi NCR (National Capital Region), one of the largest metropolises in the world with 50 million inhabitants. India's National Capital Region is the designation for the metropolitan region that includes New Dehli and the surrounding areas in the neighboring states of Haryana, Uttar Pradesh and Rajasthan. Located on the Yamuna Expressway between New Delhi and Agra, my city is reputed for the Formula 1 Grand Prix on the Buddh International circuit, and for its world-class cricket stadium, hockey stadium and sports academy. Its population is made mostly of students, white and blue-collar workers. Jaypee is saturated with concrete and pollution, and my ambition is to transform it into a pioneering urban agroecology.
I come from farming roots, and lived through the massive, post Green Revolution exodus of my fellow rural countrymen towards cities such as Chennai, Kolkata, Mumbai, Delhi and Bangalore. Since my country's independence in 1947 and the industrial revolution of the 1960s, I've been campaigning relentlessly for the democratization of environmentally responsible farming, and against the out-of-control productivism focused on immediate returns, in total disregard for the long, laborious processes of farmland regeneration. The Green Revolution, which promoted the extensive use of chemical fertilizers and pesticides, may have enabled India to substantially develop its agriculture beyond the hopes of its 650 million farmers, but this came at a great cost.
The green illusion was short-lived, threatening food sovereignty. Washed out by pesticides, the land has become sterile; intensive farming has depleted soils of nitrates; groundwater is polluted with nitrate fertilizers; and biodiversity is heading towards extinction. The balance of the biosphere has been durably damaged, leading to today's climate disruption. The social fabric has been sacrificed, too, driving countless Indian farmers to suicide due to the untenable pressure of global market lobbies. Life has been privatized by a few multinationals patenting seeds that also led to an epidemic of cancer, Parkinson and Alzheimer diseases.
The boomerang effect from the Green Revolution directly affected farmers, caught between excessive debt and ruin caused by increasing GMO-related production prices, and the decrease in farming revenues caused by economic deregulation. Their sterile land has been requisitioned for the creation of industrial free zones. Hoping to find a new El Dorado, most farmers migrated en-masse to the cities. This led to the explosion of social inequalities and the worsening of health conditions, as the industry was not growing fast enough to absorb the famers' exodus.
With my degree in agroecology, I've never been able to accept that the industrialization of my country could be at the cost of its population's sacrifice. To reinvent a new urban and human model based on environmentally and socially respectful green development: that's my everyday challenge. In the asphyxiated Indian environment, I search for other ways of producing sustainably in order to shelter and feed the growing population.
We've lived through the era of carbon, steel, oil and ore, followed by the era of chemicals. I believe that the 21st Century will be the era of life and biology, or it won't be.
In Jaypee, we've started farming the city like a biomimetic ecosystem, by taking its density into account, and hybridizing it with nature. I imagine the city -- my city as territory for social innovation -- by bringing together the climate, landscape, agriculture and use flows.
With my wife and urban planner Kamalesh, we both dream of turning Jaypee into wilderness; to transcend it with life, into a "nature-city" that is organically nutritive, mixed, dense, as flexible as needed, and with strong fertile potential. To this end and together with city officials, we're leading a new dynamic of eco-responsible urban projects, built from bio-based materials and combining leading-edge renewable energies with age-old bioclimatic techniques -- all blooming in the heart of a pervasive urban agriculture based on agroforestry and permaculture, in all the streets and on all buildings' floors. The Hyperions project in which we live is the first example, like an open-air collaborative lab. Follow me, I'll give you a tour!
On arable parcels all around the project, agrosystems and ecosystems merge to promote the respect of nature and the protection of the residents' health, using a production model that requires less chemical and energy inputs but can reach an annual output of more than 20 kilos of organic fruit and vegetables per square meter (4 pounds per square foot). Through local fair trade stores, we try to progressively reconcile the economic dimension with the social and political approach of a type of agriculture that is more integrated into society.
We're the new urban farmers (urbanists + farmers). We now farm Jaypee in a sustainable, interdependent way, "Obeying nature to better control it," as Olivier de Serres, one of the first French agronomists, recommended back in 1600.
The six main principles that we're implementing in order to establish a local agricultural policy with low greenhouse gas output are as follows:
1. Fertilizing the soils with compost and green fertilizers, thus maintaining moist humus and plant-based biomass levels that sequestrate carbon and ensure durable fertility.
2. Systematic use of diversified crops, which by increasing biodiversity save using chemicals, fertilizers, pesticides, insecticides and fungicides.
3. Minimal tillage such as mulch or non-plowing, thus preserving microorganisms and a permanent plant cover that structure the soil and limit erosion.
4. Researching alternative methods such as milpa or push-pull, whose complementary crops preserve the soils' ecological balance while promoting natural and biodegradable phytosanitary treatments against parasites.
5. Growing self-reproducing, diverse endemic crops, and privileging the use of less hydrophilic ancestral seeds.
6. Collecting and optimizing rainwater resources (especially during monsoon) by putting micro-dams and small filtrating embankments in place to replenish groundwater.
Jaypee thus becomes resilient and edible. Our quickset hedges replace barbwire and fences. Groves and tree rows reinvest our fields where millet, wheat or corn crops are rotated. In addition, our cereal crops, together with legumes such as beans and squash, reduce nitrogen inputs (responsible for green gases), while maintaining healthy protein levels. Our small farming businesses thus see their output grow through biodiversity.
Diseases, weeds and insect damage become less frequent thanks to such rebalanced ecosystems. Phyto-purification ponds and lagoons merge with the garden towers, in community orchards devoted to spices such as camphor laurels, bergamot trees and other cinnamon plants. They're dotted with urban farms and small animal farms producing eggs and dairy. Agricultural by-products (animal waste, farming residues, milking parlor water, etc.) are turned into methane that generates energy, which is then re-injected into our homes in real time.
Tropical fruit trees such as mango, banana and Bengal fig trees abound, as well as nectar-producing plants, medicinal plants and family vegetable gardens -- not only in the streets, but also on façades, balconies and rooftops. Meanwhile, earthworms re-oxygenate the soil, and beetles and bees buzz again while pollinizing flowers.
The Hyperions project -- where our family settled with our daughter Sarasvati and son Rashmika -- is made of six garden towers, each 36-story high and comprised of housing and offices. The towers are built with cross-laminated timber (CLT) and are covered with orchard gardens. Their name comes from the tallest tree in the world, the Hyperion, a Sequoia Sempervirens found in Northern California, whose size can reach 115.55 meters (close to 380 feet).
All the wood required to build the garden towers comes from a Delhi forest, which is also managed sustainably, and in which we make sure to renew what we collect with respect for the appropriate cutting cycle and regenerating capacity. I like to remind people that, with its 68 million hectares of forest covering 23% of its territory, India is one of the ten most wooded countries on Earth, and the world's second producer of fruit and vegetables. Trapped as we are in the New Delhi smog, it is our duty to preserve those carbon-sequestrating forests now more than ever. Indeed, one cubic meter (c. 35 cubic feet) of wood can stock up to 0.9 ton of CO2 while a tree grows.
That's why I wanted our architects to celebrate this green treasure by building tall structures with wood, because it's the material that provides the best environmental footprint during its lifecycle -- from harvesting to recycling, through transportation, processing, implementation, maintenance and reuse.
Wood's manufacturing processes require less energy and are less polluting than those of standard materials such as steel or concrete, which negatively impact the environment. By substituting these materials with wood, we can avoid the emission of up to 1.1 tons of CO2 per cubic meter (c. 35 cubic feet). Between its CO2-sequestrating capacity during its growth phase and its low-emission manufacturing processes, one cubic meter (c. 35 cubic feet) of wood therefore saves two tons of CO2.
In order to optimize the residential buildings, our engineers opted for a mixed structure, with a steel and concrete substructure for the earthquake-resistant foundations, parking areas and vertical core bases; and a superstructure made of solid wood columns, beams and walls, reinforced with steel blades where columns and beams meet. Each wood-based structural component is made of multiple panels laid perpendicularly to each other, and bound together with pintles and gudgeons or organic structural adhesives. The Hyperions' skeleton is made of 25% inert materials and 75% bio-sourced materials. This mixed structure is reputed for its strong mechanical resistance (including in the event of earthquakes); for its high resistance to fire; and for its high acoustic and thermal performance.
Wood, by definition a natural and renewal material, allowed us to minimize the "inherent energy" of the materials used to build the six garden towers. Seeking a neutral environmental footprint, we wanted to go even further, by producing the "operational energy" (for lighting, climate control, hot water, etc.) on-site, while recycling our liquid and solid organic waste into natural resources, recycled and recyclable in a closed loop, also on-site.
That's how my wife Kamalesh came up with the idea of wind lampposts that rhythm the greenbelt along the site. They produce their own electricity thanks to magnetic-levitation, vertical-axis wind turbines (VAWTs) integrated on their pole.
For the towers, she imagined blue-colored, photovoltaic and thermal scales that wrap around the façades, following the course of the sun from East to West. These solar sensors also highlight the main balconies' infill panels, and pixelate the glass domes of the bioclimatic greenhouses -- thus securing the production of sanitary hot water and artificial lighting. Even our electric cars are recharged in real time by those solar façades.
As for me, as an agroecologist, I suggested that the project be covered with a genuine, virtuous feeding ecosystem based on organic aquaponics. Thus, carrots, tomatoes, spinach, saffron and coriander grow in light substrates made of clay balls on each apartment's balcony and in hydroponic greenhouses. They are irrigated with water from ponds breeding several species of fish, whose excrement is naturally rich in nitrogen, phosphorus and potassium. In these organic fish farms promoting mixed farming, we also find mollusks and crustaceans filtering and grazing the organic micro-waste. This vertical farming gives residents some food autonomy while saving on the land. Our food is produced mostly on-site or in neighboring agroforestry fields. We also manage to save up to 90% of our water needs, since it circulates in a closed loop via small pumped hydroelectric energy storage (PHES) plants.
The six garden towers are like a vertical village with a high social, cultural and use mix. The flexible, evolutionary spaces dedicated to business incubators, living labs, coworking spaces, multi-purpose rooms and concierge services are located behind the solar facades. All apartments big or small, as well as student housing, open onto cascading hydroponic balconies. Indoor furniture is made of natural materials such as tamarind and sandalwood, and comes from local cabinetmakers, fab labs and recycling shops.
The various spatial uses are linked together with footbridges, and converge under a large orchard roof that serves as a meeting place for our small urban farmer community. Whether it's summer, monsoon or winter, our families can meet there, pick fruit, go for a run, get some exercise in the sports hall's kabaddi field, swim in the organic pool, or watch over their kids playing kho in the playgrounds. These communal footbridges are irrigated by collecting rainwater and residents' greywater, and the filtered water's organic nutriments are absorbed by the plants' roots. This network of sky-high suspended walkways allows residents to move from one tower to the other, from one use to the other, and to forge social and interdependent relationships among neighbors.
From Rajasthan, Jaypee inherits high temperatures and droughts, while freezing currents from the Himalaya can sometimes bring harsh winters. In order to secure the natural ventilation of our living spaces in this mostly hot and humid subtropical climate, we put together a natural climate control system, articulated along the vertical circulation cores of the wind chimneys. This system takes advantage of the earth's thermal inertia (under the foundations), which remains stable at 18 degrees Celsius (c. 64 degrees Fahrenheit) all year round. Through natural airflow, the external air -- which can reach 45 degrees Celsius (113 degrees Fahrenheit) and fall to 3 degrees Celsius (c. 37 degrees Fahrenheit) in the winter -- is therefore naturally cooled or heated in contact with the earth, and so without using a single kilowatt of electricity. As you may have guessed, our village basically imitates the climate control of a termite mound.
The fusion "forest + agriculture + urban fabric" is a humanistic alternative that brings together the best of both the city and the countryside. From agroforestry to wood-based construction to permaculture and aquaponics, the Hyperions project is the symbol of a short supply chain economy based on harvesting local resources. This virtuous circle generates links between local producers and "prosumers". Residents, organic farmers, garden producers, agroecologists, loggers, agronomists, architects and designers: all participate in a sustainable production, distribution, consumption and recycling process.
Using this circular, collaborative economic model, we've been able to not only reinforce the economic fabric by creating local jobs, but to also turn the project into a formidable sharing economy and co-construction playing field. Between the democratized technological innovations and the bottom-up social innovations, we've regained control of energy, resources and space. We've become the true actors of our city, as opposed to mere consumers.
We the "Urban Farmers" claim that converting worldwide agriculture into organic techniques and bio-sourced construction could reduce worldwide CO2 emissions by about 40% by 2030. Hyperions is a sustainable agro-ecosystem project capable of resisting climate change thanks to its healthy economic and environmental ecosystems.
Solidarity, fairness, and the right symbiosis of human actions on nature: those are our founding ethical values.
Je m’appelle Amlankusum, j’ai 45 ans, je suis un agroécologue hindou. Depuis 5 ans, j’habite avec ma famille au cœur d’un écoquartier vertical à énergie positive baptisé Hypérions. Ce projet de tours maraichères, enracinées dans les terres de Jaypee Greens Sports City, je l’ai éco-conçu en collaboration avec des architectes, des ingénieurs agronomes et des agriculteurs dans la double perspective de la décentralisation énergétique et de la désindustrialisation alimentaire. En Intégrant le meilleur de la Low-Tech et de la High-Tech plutôt que d’éternellement les opposer, ma démarche est holistique. Elle vise à réconcilier la renaturation urbaine et le développement agricole artisanal avec la protection de l’environnement et de la biodiversité. Je m’inscrits dans l’éradication du crime d’Ecocide au sens général de la destruction des écosystèmes de mon pays, 4ème grenier agricole mondial, l’Inde. Mon pays à lui seul regroupe 17,6% de la population mondiale. Les défis de densité, d’économie du territoire et d’écologie sont de taille ! Je veux prouver aux décideurs qu’il existe des liens stratégiques à mettre en œuvre entre le changement climatique, l’alimentation durable et le développement urbain.
Jaypee est une ville nouvelle comprise dans la NCR (National Capital Region) de Delhi, l’une des plus grandes métropoles au monde comptant plus de 50 millions d’habitants. En Inde, la National Capital Region est la désignation pour l’agglomération ou zone métropolitaine qui englobe New Delhi ainsi que les zones urbaines l’entourant dans les Etats voisins d’Haryana, d’Uttar Pradesh et du Rajasthan. Situé sur l’autoroute Yamuna entre New Delhi et Agra, ma ville est connue pour accueillir annuellement le Grand Prix indien de Formule 1 sur le Buddh International Circuit, pour son stade de cricket, son stade de hockey et son académie des sports répondants tous aux standards internationaux. La population est principalement constituée d’étudiants, d’employés d’entreprises et d’ouvriers. Déjà trop bétonnée et polluée, mon ambition est de la métamorphoser en ville pionnière de l’agroécologie urbaine !
D’origine paysanne, j’ai vécu l’exode rural massif - post Révolution verte – de mes compatriotes ruraux vers les villes comme Chennai, Kolkata, Mumbai, Delhi et Bangalore. Depuis l’indépendance de mon pays en 1947 et la révolution industrielle des années 60, je milite sans relâche pour démocratiser une agriculture écoresponsable luttant contre le productivisme démesuré en mal de rendements immédiats et nullement respectueux des processus longs et laborieux de régénération des terres agricoles. En effet, grâce à la Révolution verte qui prônait l’utilisation massive d’engrais chimiques et de pesticides, l’Inde a pu développer considérablement son agriculture bien au-delà des espérances des 650 millions de paysans indiens. Mais à quel prix ?
L’illusion verte a été de courte durée menaçant la souveraineté alimentaire ! Les terres lessivées par les pesticides sont devenues stériles ; les sols complètement appauvris en nitrates par la culture intensive ; les nappes phréatiques polluées par les fertilisants azotés ; la biodiversité entrainée vers l’extinction. L’équilibre de la biosphère a été durablement perturbé entraînant le dérèglement climatique actuel. L’environnement social a lui aussi été sacrifié menant de nombreux agriculteurs indiens au suicide face à l’intenable pression des lobbys du marché mondialisé. Le vivant a été privatisé par quelques multinationales ayant breveté les semences et entrainé par la même l’épidémie des cancers, des maladies de Parkinson et d’Alzheimer. L’effet boomerang de la Révolution verte a ainsi directement pris en ciseaux les paysans ruinés par le surendettement dû à la hausse des coûts de production liés aux OGM et par la baisse des prix de vente agricoles dû à la libéralisation de l’économie. Leurs terres stériles ont été réquisitionnées pour la création de zones franches industrielles. Dans l’espoir d’y trouver un nouvel eldorado, ils ont pour la plupart migré en masse vers les villes. Ce phénomène a engendré l’explosion des inégalités sociales et l’aggravation des problèmes sanitaires, l’industrie ne croissant pas assez vite pour absorber l’exode des agriculteurs.
Diplômé en agroécologie, je n’ai jamais pu tolérer que l’industrialisation de mon pays se fasse au prix du sacrifice de sa population. Réinventer un nouveau modèle humain et urbain de croissance verte respectant l’environnement écologique et sociologique, tel est le challenge de chacune de mes journées. Dans l’environnement indien asphyxié, j’envisage d’autres manières de produire durable pour abriter et nourrir la population croissante.
Selon moi, il y a eu l’âge du charbon, de l’acier, du pétrole et des minerais ensuite celui de la chimie. Le XXIème siècle sera celui du vivant et de la biologie ou ne sera pas !
A Jaypee, on commence à cultiver la ville comme un écosystème biomimétique en assumant sa densité et en l’hybridant avec la nature. La ville, ma ville comme territoire d’innovations sociales, je l’imagine en cristallisant le climat, le paysage, l’agriculture, les flux et les fonctions.
Avec mon épouse urbaniste Kamalesh, nous rêvons tous deux d’ensauvager Jaypee, de la transcender par le vivant en une ville-nature biologiquement nourricière, mixte, dense, flexible à souhait et fertile en puissance. Pour arriver à nos fins, nous menons avec la municipalité une nouvelle dynamique de projets urbains écoresponsables construits à partir de matériaux biosourcés, embarquant les énergies renouvelables de pointe et les techniques ancestrales de bioclimatisme. Le tout foisonnant au cœur d’une agriculture urbaine invasive basée sur l’agroforesterie et la permaculture dans toutes les rues et à tous les étages des immeubles ! Le projet Hypérions dans lequel nous vivons en est la première efflorescence tel un laboratoire collaboratif à ciel ouvert. Suivez-moi, je vous y emmène !
Tout autour du projet, sur les parcelles cultivables voisines, les agrosystèmes et les écosystèmes fusionnent prônant le respect de la nature et la protection de la santé des habitants par un modèle de production plus économe en intrants chimiques et en énergie mais pouvant atteindre un rendement de plus de 20kg de fruits et légumes biologiques par mètre carré par an. Via des commerces équitables de proximité, on tente ainsi de réintégrer progressivement les dimensions économiques aux approches sociales et politiques d’une agriculture mieux intégrée dans la société.
Nous sommes les nouveaux « Urbaculteurs » (Urbanistes + Agriculteurs) et cultivons désormais la ville de Jaypee de façon viable et solidaire – « en obéissant à la Nature pour mieux la contrôler » – comme le recommandait déjà Olivier de Serres, l’un des premiers agronomes de France, en 1600.
Les 6 principales pratiques que nous mettons en œuvre pour instaurer une politique agricole locale faiblement émettrice de gaz à effet de serre sont les suivantes :
1. La fertilisation des sols au moyen de compost et d’engrais verts maintenant des taux d’humus et de biomasse végétale humide séquestrant le carbone et assurant une fertilité durable.
2. Le recours systématique aux multicultures qui par le biais de l’accroissement de la biodiversité rend possible l’abandon d’intrants chimiques, d’engrais, de pesticides, de fongicides et d’insecticides.
3. Le travail du sol à minima comme le paillis et le non-labour préservant les micro-organismes et un couvert végétal permanent pour structurer les sols et en limiter l’érosion.
4. La recherche de méthodes alternatives comme la Milpa ou le Push-pull préservant l’équilibre écologique des sols à l’aide de cultures associées et favorisant des traitements phytosanitaires naturels et biodégradables contre les parasites.
5. La plantation d’espèces variées et endémiques reproductibles en toute autonomie et la valorisation des semences d’antan moins hydrophiles.
6. L’économie et l’optimisation de la ressource en eau de pluie, notamment pendant la mousson, par la mise en place de micro barrages et de diguettes filtrantes rechargeant les nappes phréatiques.
Jaypee devient ainsi résiliente et comestible. Nos haies vives remplacent les fils barbelés et les clôtures. Les bosquets et les alignements d’arbres réinvestissent nos champs sur lesquels se pratique la rotation des cultures de millet, de blé ou de maïs. De plus, nos cultures céréalières s’associent aux légumineuses comme les haricots et les courges pour réduire les intrants azotés (responsables des GES) tout en maintenant de bonnes teneurs en protéine. Nos petites exploitations voient ainsi - par le biais de la biodiversité - augmenter leur rendement.
En effet, les maladies, les mauvaises herbes et les agressions par des insectes ravageurs se font plus rares grâce à ces écosystèmes rééquilibrés. Les étangs et les lagunes de phytho-épuration s’immiscent jusqu’aux pieds des tours-arbres dans nos vergers communautaires dédiés aux épices avec leurs camphriers, bergamotiers et autres canneliers. Ils sont ponctués par nos fermes urbaines et nos petits élevages produisant des œufs et des laitages. Les coproduits agricoles (déjections animales, résidus des cultures, eaux de salle de traite, etc.) sont méthanisés pour créer de l’énergie réinjectée en temps réel dans nos habitations.
Les arbres fruitiers tropicaux (comme les manguiers, bananiers et figuiers du Bengale), les plantes mellifères et médicinales ainsi que les potagers familiaux foisonnent non seulement dans nos rues, mais aussi sur nos façades, nos balcons et nos toitures. Pendant ce temps-là, les lombrics ré-oxygènent la terre tandis que les coccinelles et les abeilles bourdonnent à nouveau dans le ciel en pollinisant les fleurs.
Le projet Hypérions dans lequel nous nous sommes installés en famille avec notre fille Sarasvati et notre fils Rashmika, est constitué de 6 tours-arbres, chacune comportant 36 étages, de logements et de bureaux. Elles sont construites en bois lamellés-croisés structurel (CLT) et sont recouvertes elles aussi de jardins maraichers. Elles tirent leur nom de l’arbre le plus haut du monde, l’Hypérion. C’est un séquoia à feuilles d'if de Californie dont la taille est de 115,55 mètres.
Tout le bois nécessaire à l’édification de nos tours-arbres provient d’une forêt de Delhi gérée elle aussi durablement dans laquelle nous prenons soin de renouveler ce que nous prélevons en respectant un cycle de coupes approprié selon sa capacité de régénération. J’aime rappeler qu’avec ses 68 millions d’hectares de forêt couvrant 23% de son territoire, l’Inde fait partie des dix pays les plus boisés sur Terre et est le deuxième producteur mondial de fruits et légumes. Plongés dans le smog de New Delhi, ces forêts qui séquestrent le carbone atmosphérique, nous avons aujourd’hui le devoir de les préserver plus que jamais. Effectivement, durant la croissance d’un arbre, un mètre cube de bois peut stocker jusqu’à 0,9 tonne de CO2 atmosphérique !
Ce trésor vert, j’ai donc voulu avec nos architectes le magnifier en construisant des immeubles de grande hauteur - en bois - car c’est le matériau qui offre la meilleure empreinte environnementale au cours de son cycle de vie : de sa récolte à son recyclage en passant par son transport, sa fabrication, sa mise en œuvre, sa maintenance et sa réutilisation.
Ses procédés de fabrication requièrent moins d’énergie et sont beaucoup moins polluants que celui de matériaux classiques tels que l’acier et le béton qui ont un impact négatif sur l’environnement. En substituant ces matériaux par le bois, on évite l’émission de CO2 jusqu’à 1,1 tonne par mètre cube. Finalement, entre sa capacité de séquestration lors de sa croissance d’une part et sa faible émission durant ses process de fabrication d’autre part, un mètre cube de bois présente donc une économie globale 2 tonnes de CO2 !
Pour optimiser la structure de nos habitats, nos ingénieurs ont opté pour une structure mixte : Infrastructure en acier-béton pour les fondations antisismiques, les parkings et la base des noyaux verticaux. Superstructure en poteaux, poutres et panneaux en bois massifs, le tout renforcé par des lames en acier à l’articulation des poteaux et des poutres. Chaque composant en bois structurel est constitué d’une multitude de planches empilées perpendiculairement les unes aux autres et reliées soit par des goujons soit par des adhésifs structuraux biologiques. Le squelette de nos Hypérions est ainsi composé de 25% de matériaux inertes et de 75% de matériaux bio-sourcés. Cette structure mixte est reconnue pour ses fortes résistances mécaniques notamment en cas de séisme, sa haute résistance au feu et pour ses grandes performances acoustiques et thermiques.
Le bois, naturel et renouvelable par définition, nous a ainsi permis de minimiser « l’énergie intrinsèque » des matériaux qui ont servi à la construction des six tours-arbres. Dans l’optique d’une empreinte environnementale neutre, nous avons voulu aller encore plus loin en produisant in situ « l’énergie d’opération » (pour l’éclairage, la climatisation, l’eau chaude, etc.) tout en recyclant sur place tous nos déchets organiques liquides ou solides en ressources naturelles recyclées et recyclables en boucles fermées.
C’est ainsi par exemple que mon épouse Kamalesh a conçu les lampadaires éoliens qui viennent scander la large ceinture verte qui longe le site. Ils produisent leur propre électricité grâce à des éoliennes axiales à sustentation magnétique intégrées sur leur mat.
Sur les tours, elle a imaginé des écailles bleutées solaires photovoltaïques et thermiques venant enrober les façades en suivant la course du soleil d’Est en Ouest. Ces capteurs solaires surlignent également les rives des principaux balcons et pixélisent les dômes vitrés des serres bioclimatiques. La production d’eau chaude sanitaire et l’éclairage artificiel est ainsi assuré. Même nos voitures électriques sont rechargées en temps réels par ces façades solaires !
Pour ma part, en tant qu’agroécologue, j’ai proposé aux habitants de recouvrir le projet d’un véritable écosystème nourricier vertueux basé sur l’aquaponie biologique. Ainsi, les carottes, les tomates, les épinards, le safran et la coriandre poussent dans des substrats légers en billes d’argiles sur les balcons de chaque appartement et dans les serres hydroponiques. Ils sont irrigués par l’eau des bassins d’élevage de plusieurs espèces de poissons dont les déjections sont naturellement riches en azote, en phosphore et en potassium. Dans ces piscicultures bios prônant la polyculture, nous retrouvons aussi des mollusques et des crustacés qui filtrent et broutent les micro-déchets organiques. Ce maraichage vertical permet une certaine autonomie alimentaire aux habitants tout en économisant le territoire. Ce qui est consommé est désormais principalement produit sur place ou dans les champs agroforestiers voisins ! En plus, nous arrivons à économiser jusque 90% des besoins en eau, celle-ci circulant en boucle fermée par l’utilisation de mini-stations de pompage-turbinage.
Les six tours-arbres forment finalement un véritable village vertical avec une haute mixité sociale, culturelle et fonctionnelle. Les espaces flexibles et évolutifs dédiés aux incubateurs d’entreprises, aux living-labs, aux espaces de co-working, aux salles polyvalentes, aux conciergeries sont implantés derrière les façades solaires. A l’inverse, les appartements, du plus petit au plus grand, et les résidences étudiantes s’ouvrent sur les cascades de balcons hydroponiques. Le mobilier intérieur fabriqué en matériau naturel - comme le tamarin et le santal - provient des ébénisteries, des fab-labs et des recycleries voisines.
Toutes les fonctions sont reliées entre-elles par des passerelles et unifiées en leur sommet par une grande toiture-verger, véritable lieu de rencontre de la petite communauté d’Urbaculteurs que nous formons désormais. Au gré de l’été, des moussons et de l’hiver, nos familles peuvent s’y retrouver pour y cueillir leurs fruits, faire leur jogging, se dépenser sur le terrain de kabaddi dans le gymnase, se baigner dans la piscine biologique et veiller sur les enfants qui font des parties de kho sur les aires de jeux. Ces passerelles communes sont irriguées en récupérant les eaux de pluies et les eaux grises rejetées par les habitants. Les nutriments organiques de ces eaux filtrées sont absorbés par les racines des plantes. Toutes ces promenades suspendues dans le ciel permettent de passer d’une tour à l’autre, d’une fonction à une autre, et de tisser du lien social et solidaire entre les voisins.
Du Rajasthan, Jaypee hérite ses températures très élevées et ses sécheresses, tandis que les courants glaciaux venus de l'Himalaya expliquent les hivers parfois vigoureux. Pour ventiler naturellement nos espaces de vie dans notre climat principalement subtropical, chaud et humide, nous avons mis en place un système de climatisation naturelle. Ce système intègre le long des noyaux de circulations verticales des cheminées à vent. Celles-ci profitent de l’inertie thermique de la terre - sous les fondations - stable toute l’année à 18 degrés. Par courant d’air naturel, l’air extérieur – atteignant 45 degrés en été et chutant jusqu’à 3 degrés en hiver – est ainsi naturellement rafraichit ou réchauffé au contact de la terre. Et cela sans utiliser un seul kilowatt d’électricité ! Vous l’aurez compris, notre village imite simplement la climatisation d’une termitière.
La fusion « forêt + agriculture + urbanité » est une alternative humaniste mariant le meilleur de la ville et de la campagne. De l’agroforesterie à la construction bois en passant par la permaculture et l’aquaponie, le projet Hypérions est le symbole d’un circuit économique court basé sur l’exploitation des ressources locales. Ce circuit vertueux crée des liens entre les producteurs locaux et les « consom-acteurs ». Habitants, agriculteurs biologiques, paysans maraichers, agroécologues, exploitants forestiers, ingénieurs agronomes, architectes et designers, tous s’inscrivent dans un processus durable de production, de distribution, de consommation et de recyclage.
Par cette économie circulaire et collaborative, nous avons ainsi réussi à non seulement renforcer le tissu économique par la création d’emplois locaux mais nous avons transformé le projet en un formidable terrain de jeux en pratiquant l’économie du partage et de la co-construction. Entre les innovations technologiques démocratisées et les innovations sociales ascendantes (des citoyens vers les autorités), nous nous sommes appropriés l’énergie, les ressources et les espaces. Nous sommes devenus de véritables acteurs de la ville et plus simplement des consommateurs.
Nous les Urbaculteurs, nous avançons que convertir l’agriculture mondiale aux techniques biologiques et le monde la construction aux matériaux biosourcés permettrait de réduire relativement de 40% les émissions mondiales de gaz à effet de serre d’ici 2030 ! Hyperions est donc un projet d’agroécosystème résilient capable de résister aux dérèglements climatiques grâce à la bonne santé des écosystèmes économiques et environnementaux.
La solidarité, l’équité et la juste symbiose des actions humaines sur la nature sont nos valeurs éthiques fondatrices !
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