Systèmes constructifs adaptatifs et fondés sur les matériaux, intégrant des chaînes de valeur dynamiques pour une construction durable

Le Laboratoire de matériaux en transition (MATR) est un laboratoire de recherche en science des matériaux dédié à l’intégration rigoureuse de principes de conception durable dans l’environnement bâti. Le laboratoire MATR étudie des chaînes de valeur matérielles complexes, afin de développer des stratégies de conception fondées sur des données probantes ainsi que des solutions techniques favorisant une construction économe en ressources et socialement bénéfique. Ses travaux adoptent une approche systémique et multiscalaire, allant de la microstructure des matériaux aux systèmes urbains.

Le laboratoire MATR s’attaque aux défis environnementaux et sociétaux majeurs du secteur de la construction en analysant comment la composition, la transformation et le traitement des matériaux influencent leurs performances tout au long du cycle de vie – de la production et de l’usage, jusqu’au réemploi et à la revalorisation. Le laboratoire vise à :

1. Intégrer la résilience dans la conception et l’application des matériaux de construction, en réponse à l’évolution des enjeux socio‑économiques, tels que le changement climatique, l’équité sociale, la santé des occupant·es ou encore l’indépendance stratégique des chaînes d’approvisionnement
2. Développer des méthodes d’évaluation numériques complètes permettant d’analyser les flux de matériaux sur l’ensemble de leur cycle de vie et leurs impacts sectoriels, afin d’éclairer les politiques publiques, les pratiques professionnelles et la formation
3. Concevoir des produits adaptables sur tout leur cycle de vie, en intégrant des composants réemployés optimisant leur utilité et conçus pour être démontés
4. Explorer la mise à l'échelle (upscaling) de conceptions micro-structurelles hiérarchiques, grâce à des compositions matérielles sélectives et à la fabrication additive

Le laboratoire MATR développe des collaborations de recherche avec le milieu académique, l’industrie et les autorités publiques, afin de favoriser l’adoption de nouveaux outils numériques et de solutions techniques. Cela inclut notamment la recherche et la démonstration pratique de connexions réversibles pour structures porteuses, des simulations environnementales pour des stratégies de rénovation bas carbone, ainsi qu’une implication structurée des acteur·rices de l’environnement bâti pour informer, valider et tester les résultats de recherche à l’échelle des matériaux et des systèmes.

Le laboratoire MATR est soutenu par la Chaire Schindler en Bâtiments durables et environnements régénératifs, actuellement occupée par la professeure Rebecca Hartwell.

Une compréhension structurée de l’influence de la sélection des matériaux et des méthodes de conception sur l’écologie industrielle est essentielle pour favoriser un changement significatif dans l’environnement bâti et permettre une autonomie créative.

Rebecca Hartwell, responsable du Laboratoire MATR