La Sarah E. Goode STEM Academy, qui fait partie des Chicago Public Schools (CPS), consommera moins d’énergie et bénéficiera de plus de lumière naturelle dans ses salles de classe grâce à l’influence d’une équipe intégrée. Ce projet unique permet de procéder à une comparaison directe avec un processus classique et illustre le fait que l’intégration permet d’obtenir davantage de résultats écologiques lorsque la viabilité est un objectif de projet dûment établi.

Le processus de conception de cette nouvelle école a commencé par l’élaboration d’un prototype qui précisait une grande partie du concept : le plan de l’emplacement; la masse, la structure et l’orientation du bâtiment; les éléments adjacents programmés; les élévations. Malgré ces contraintes, les CPS et la Public Building Commission (PBC) de Chicago, laquelle gère la réalisation de projets pour le compte des CPS et d’autres organismes municipaux, visaient à ce que le projet obtienne la certification LEED Argent. Fort heureusement, la PBC a décidé d’organiser une « charrette » (séance de travail intensif) à caractère écologique dans le cadre de son processus normalisé, et M^me Helen J. Kessler, consultante en viabilité à HJKessler Associates, et M^me Deeta Bernstein, directrice de la viabilité à la PBC, ont saisi cette occasion pour appliquer les principes de conception intégrative et examiner des options de conception.

Leur objectif de départ consistait à améliorer le rendement énergétique tout en diminuant les coûts initiaux et en offrant un bon milieu d’apprentissage aux élèves. En appliquant le mot d’ordre énoncé dans le document intitulé Integrative Process (IP)–ANSI Consensus National Standard Guide (Institute for Market Transformation to Sustainability, 2012), à savoir « Chacun participe au plus tôt à la résolution de toute question », M^me Kessler a aidé l’équipe à axer son attention sur l’interdépendance des systèmes en recourant à un processus holistique, itératif et non linéaire. Elle a invité l’équipe à sortir des sentiers battus en se demandant comment améliorer le rendement du prototype sans modifier le schéma d’implantation et sans changer d’emplacement. La discussion a donné lieu à la formulation de plusieurs objectifs fondamentaux, dont l’accroissement de la lumière naturelle, la simplification de la construction, la réduction des coûts, l’installation d’un système de chauffage, de ventilation et de climatisation plus efficace, et la participation de la collectivité. La « charrette » a réuni tous les membres de l’équipe de conception, dont M^me Jennifer Costanzo, architecte et directrice de STR Partners, M. Sachin Anand, ingénieur en mécanique à dbHMS, M. Terry Ryan, architecte paysagiste et directeur de Jacobs Ryan Associates, ainsi que des représentants du réseau d’écoles et des intervenants externes.

Après plusieurs examens des coûts et des avantages d’un système de pompe à chaleur géothermique, au lieu d’une unité mécanique classique installée sur le toit et distribuant un volume d’air variable, l’équipe a choisi la première option, à savoir la pompe à chaleur qui évitait la construction d’une bâtisse sur le toit ainsi qu’un vaste réseau de conduits dans l’ensemble du bâtiment. Cette étape a permis de découvrir que les pompes à chaleur géothermiques coûtent en réalité moins cher qu’un système classique. Cette solution a également permis de diminuer la hauteur entre les étages et, par conséquent, la hauteur totale du bâtiment. L’équipe a par la suite appliqué à plusieurs reprises un processus de modélisation de la lumière naturelle et de l’énergie afin de déterminer quelle serait l’augmentation de la largeur des fenêtres dans les salles de classe afin d’y optimiser la lumière naturelle. La structure creuse des planchers n’a pas été retenue et a été remplacée par une plateforme en acier recouverte de béton qui permettait une plus grande souplesse et facilitait la construction.

Par hasard, une autre école, dont le projet correspondait beaucoup plus au prototype original, a lancé un appel d’offres en même temps que la Sarah E. Goode STEM Academy, ce qui a permis d’effectuer une vraie comparaison de coûts. La conception du projet de cette dernière réduisait les coûts de construction de plus de 2 p. 100 tout en diminuant de façon importante la consommation d’énergie et en offrant un meilleur milieu d’apprentissage.

Un autre résultat du projet a consisté à changer l’état d’esprit de tous les intervenants. La directrice de la viabilité à la PBC est devenue une adepte de la conception intégrative, car elle donne des résultats probants tout en offrant des caractéristiques écologiques et en diminuant les coûts initiaux. L’architecte, M^me Jennifer Costanzo, en est également devenue une adepte et a déclaré au Chicago Architect Magazine , « J’avais l’impression que comme nous étions en train de travailler à partir d’un prototype, la « charrette » nous ferait perdre du temps, mais par la suite, le propriétaire a suggéré des modifications vraiment judicieuses ».

Il arrive parfois que quelqu’un soit tout simplement chanceux. C’est ce qui est arrivé au directeur de l’école qui n’avait pas participé à la plupart des discussions concernant la conception, mais qui a assisté à une réunion sur la construction et y a appris que le projet était sur le point d’obtenir la certification LEED Platine. Ne connaissant pas vraiment ce programme de certification, il a demandé en quoi consistait la cote Platine et s’il serait possible de l’obtenir. M^me Kessler n’avait jamais eu l’approbation des CPS pour mener une enquête sur le confort thermique, ce qui fait qu’il n’en avait jamais été question au tour de la table; mais avec le soutien du directeur de l’école, l’enquête a été approuvée en même temps que d’autres crédits relatifs à l’exploitation. Les élèves participent maintenant à l’enquête sur le confort thermique et le projet a obtenu la certification LEED Platine.