L’urgence d’appliquer les principes du développement durable au secteur de la construction n’est aujourd’hui plus à démontrer et pourtant, la notion même de construction durable est encore mouvante et sa définition est parfois trop restrictive. Ce document propose une définition et donne un aperçu de la place qu’y prend le matériau béton. Six « contextes » sont utilisés pour structurer une série de critères d’ordre qualitatifs. L’ordre proposé donne une idée des priorités et sert de base à la réflexion, mais doit être adapté selon le cas : localisation, type de chantier… Il apparaîtra que chacun des acteurs d’une construction doit avoir conscience de l’intercon- nexion des différents critères et adopter une vision globale.
Table of Contents
LES CONTExTES
Le Feu / la Terre / l’Air / l’Eau / le Vivant / le Social
LA CONSTRUCTION DURABLE
Comment « contextualiser » son projet ? Démarche systématique et globale à chaque échelle du projet, à chaque phase du processus de conception et du cycle de vie de celui-ci :
Fabriquer les Matériaux
Réunir les informations relatives aux produits et procédés utilisés dans une construction est fondamental, il faut tenir compte de toutes les phases de leur cycle de vie. Le béton est le matériau de construction le plus utilisé au monde. Ses usages sont multiples, mais comment se situe-t-il par rapport aux autres matériaux ?
concevoir le projet
Une construction durable ne peut l’être que si elle est conçue comme telle dès les premiers traits de l’esquisse et jusqu’à la mise en œuvre des détails de construction. C’est donc la phase critique pour aboutir à une construction réellement durable.
réaliser les travaux
La phase de chantier, qu’elle soit pour une rénovation ou une construction neuve, comprend aussi la démolition éventuelle de parties, ainsi que les transformations et les phases d’entretien qui se succèderont au cours de la vie de la construction. C’est généralement une phase courte, mais les nuisances et pollutions qu’elle peut générer ne doivent plus être négligées.
Habiter le lieu
Bien qu’elle soit interrompue à intervalles plus ou moins réguliers par les entretiens et les éventuels travaux d’amélioration, la phase d’utilisation est, en toute logique, la plus longue. Qu’il s’agisse d’infrastructure ou de bâtiments, le comportement des occupants et des utili- sateurs peut avoir des effets importants à long terme.
COmmUNIqUER LA DURABILITÉ
La notion de construction durable touche l’ensemble des acteurs du secteur de la construction. Chacun doit œuvrer à son niveau et cette dernière partie montre l’importance de la sensibili- sation et présente le cadre normatif actuel et son évolution.
LES CONTEXTES
Les trois piliers du développement durable sont : l’environnement, le social et l’économique. Ils prennent ici la forme de six contextes : la Terre, le Feu, l’Air, l’Eau, le Vivant et le Social. Ce choix est évidemment arbitraire, mais permet d’avoir une vision d’ensemble (voir tableau synoptique aux pages suivantes). Il faut garder à l’esprit que les contextes sont interdépendants et que l’ordre dans lequel ils sont présentés ne reflète qu’un ordre de priorité relatif.
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ENJEUX DU DEVELOPPEMENT DURABLE LES CONTEXTES |
1. FEU | 2. TERRE |
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| ÉNERGIE lUmIèRE | ÉTENDUE REssoURcEs | |
| Patrimoine/ressources |
Les différentes sources d ́énergie : les vecteurs énergétiques Les sources d’énergies renouvelables (SER) |
Notre support Le paysage |
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Cycle (Formation / assimilation / régénération) et notions associées |
Efficacité énergétique (EE) Utilisation rationnelle de l’énergie (URE) |
Empreinte écologique Mobilité : transport et accessibilité |
| Constats |
Réchauffement global à la surface de la planète Épuisement des combustibles fossiles Croissance rapide de la demande en énergie Augmentation du rayonnement ultraviolet et des émissions électromagnétiques |
Pollution en profondeur et appauvrissement des sols Érosion accélérée des côtes Pollution des plaines océaniques et côtières Démultiplication des réseaux de transports routiers |
| 3. AIR | 4.EAU | 5. VIVANT | 6. socIAl |
|---|---|---|---|
| ATmosphèRE AcoUsTIqUE | soURcE DE VIE | bIoDIVERsITÉ | ÉcoNomIE pATRImoINE |
| Il nous protège On le respire | Source et condition de vie Présente dans toute chose | La faune et la flore (biocénose) | Les hommes et leur bien-être socio-économique |
| Effet de serre et gaz à effet de serre (GES) | Pollutions diverses et eutrophisation | Biodiversité des écosystèmes Santé | Population Urbanisation Malnutrition |
| Augmentation rapide du taux de CO2 de l’atmosphère | Pollution des océans, rivières, fleuves et nappes | Effondrement de la biodiversité | Population mondiale |
LA CONSTRUCTION DURABLE
Les termes « développement durable » sont parfois utilisés à tort et à travers… S’ils sont encore actuellement massivement perçus comme positifs, combien de temps faudra-t-il avant que cette popularité disqualifie le concept dans sa globalité ? En 1987 déjà, le rapport Brundtland des Nations- Unies, « Our Common future », a présenté un constat de l’état respectif de l’environnement et du développement (social, économique, culturel, politique) au niveau mondial. Celui-ci qualifie le « développement » de « soutenable » lorsqu’il « répond aux besoins du présent sans compro- mettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs ».
Qu’on parle d’architecture bioclimatique ou soutenable, d’éco-construction ou de construction durable, l’essentiel est de faire « co-habiter », à chaque échelle du projet et à chaque phase du cycle de vie de l’ouvrage, les choses et les gens dans leurs contextes.
La figure 3 montre qu’un ensemble d’acteurs intervenant directement ou indirectement sur un ouvrage donné peut être associé à chacune des échelles du projet. Les différents acteurs ne sont pas tous concernés en même temps. La figure 4 rappelle les principales phases du cycle de vie d’un ouvrage qui seront détaillées aux prochains chapitres.
Matériau Système
Fabricants/Distributeurs Installateurs Utilisateurs
Bâtiment
Architectes Entreprises Habitants
ville
Citoyens
Instances nationales ou régionales
Territoire
Concitoyens Instances internationales
Fig. 3 : Les échelles du projet et les acteurs correspondants
NB: Dans le schéma, le terme ‘élément’ indique une subdivision fonctionnelle de l’ouvrage (p.ex. mur extérieur), généralement constituée de plusieurs matériaux (p.ex. parement + isolant + mur porteur + finition intérieure). (source : FEBELCEM)
Pour assurer cette « co-habitation », et donc tendre vers ce qu’on peut appeler la construction durable, il faudra « contextualiser » son projet, tout au long du processus de conception, ainsi qu’à chaque échelle de celui-ci, et prolonger la démarche à chaque phase de son cycle de vie. La figure 5 illustre que pour chacun des 6 contextes, il faudra systématiquement optimiser la manière de :
- BÉNÉFICIER des apports positifs du contexte;
- SEPROTÉGER des nuisances du contexte;
- FAir EBéNéFiCiEr le contexte de ce qui peut lui être positif;
- ProtéGEr le contexte des nuisances qu’il pourrait subir.
Cette démarche induit à énoncer une série non-exhaustive de points sensibles rencontrés lors de ce processus. Ces points sont repris dans le tableau figurant aux pages suivantes. Certains thèmes seront développés plus loin, d’autres sortent du cadre de la présente publication.
De nombreuses méthodes existent en parallèle et une bonne vision d’ensemble est nécessaire pour que chaque intervenant puisse évaluer le rapport coût-bénéfice de ses initiatives. Ces méthodes seront abordées au dernier chapitre.
CONTEXTUALISER LE PROJET
| 1. FEU | 2. TERRE | |
|---|---|---|
| Fabriquer les mATÉRIAUx | comptabiliser l’énergie grise (m.1.1) | connaître la composition des matériaux (m.2.1) Quantifier la consommation en ressources (M.2.2) Evaluer les filières de recyclage des déchets (m.2.3) |
| coNcEVoIR le projet | minimiser la consommation d’énergie (c.1.1) choisir le type d’énergie à utiliser (c.1.2) Garantir le confort thermique et visuel (c.1.3) |
limiter la consommation d’espace (c.2.1) Anticiper les besoins en transport induit par le choix du site (C.2.2) Qualifier l’espace intérieur et extérieur (C.2.3) Favoriser l’accessibilité et la mobilité douce (C.2.4) |
| réaliser les TRAVAUx | minimiser la consommation d’énergie (T.1.1) Vérifier les températures de surface (T.1.2) |
maîtriser la production de déchets (T.2.1) maîtriser la consommation en matériaux et le transport induit (T.2.2) |
| hAbITER le lieu | Minimiser la consommation d’énergie (H.1.1) Assurer les entretiens et la maintenance du système de chauffage (H.1.2) Alimenter en combustible (H.1.3) |
Maîtriser la production de déchets (H.2.1) Adopter une mobilité douce (H.2.2) Assurer les entretiens et la maintenance de la construction (H.2.3) |
NB : Seuls les thèmes en gras sont abordés dans la suite de cette publication, dont l’ambition n’est pas de fournir une « check-list » complète. Ainsi, l’attention s’est portée en premier lieu sur les thèmes qui présentent une valeur d’actualité certaine et pertinente par rapport au matériau béton. Les rubriques du chapitre « Habiter le lieu » ne sont pas élaborées car la plupart de celles-ci se situent à un niveau plus général et s’adressent plutôt à l’utilisateur.
| 3. AIR | 4. EAU | 5. VIVANT | 6. socIAl |
|---|---|---|---|
| quantifier les émissions de gaz à effet de serre (m.3.1) Quantifier les émissions de gaz acidifiants et d’ozone troposphérique (M.3.2) Analyser les émissions qui présentent un risque pour la santé (M.3.3) |
Analyser les consommations et les rejets d’eau (M.4.1) | Réduire l’impact sur le biotope (M.5.1) | Favoriser les emplois locaux (M.6.1) Garantir la transparence et la concertation (M.6.2) Garantir la sécurité au travail (M.6.3) Développer de nouveaux matériaux (m.6.4) Établir une déclaration environnementale (m.6.5) |
| Éviter les infiltrations d’air non maîtrisées (c.3.1) Assurer la qualité de l’air intérieur (c.3.2) Assurer le confort acoustique (c.3.3) |
Valoriser l’eau de pluie (c.4.1) Traiter les eaux usées (c.4.2) Définir des zones de sols perméables (c.4.3) |
Valoriser la biodiversité (C.5.1) Intégrer des toitures végétales (c.5.2) Agrementer les espaces grâce au végétal (C.5.3) |
S’assurer de l’adéquation dans le temps (c.6.1) S’assurer de l’adéquation économique et de la sécurité (C.6.2) S’assurer de l’adéquation sociale et culturelle (C.6.3) |
| Vérifier l’étanchéité à l’air (T.3.1) Limiter les nuisances et le dégagement de poussières (T.3.2) |
Minimiser la consommation d’eau (T.4.1) Prétraiter les rejets (T.4.2) |
Préserver la faune et la flore existantes (T.5.1) | Répondre aux attentes (T.6.1) Garantir la sécurité sur le chantier (T.6.2) Informer et sensibiliser (T.6.3) |
| Assurer les entretiens et la maintenance du réseau de ventilation (H.3.1) | Minimiser la consommation d’eau (H.4.1) Assurer les entretiens et la maintenance du réseau d’eau (H.4.2) Limiter la production d’humidité dans les locaux (H.4.3) |
Préserver la faune et la flore environnantes (H.5.1) | Veiller à son bien-être et à celui des autres (H.6.1) Évaluer le rapport coût/bénéfice de ses initiatives (H.6.2) Veiller à sa sécurité et à celle des autres (H.6.3) |
FABRIQUER LES MATÉRIAUX
Fig. 6 : « Contextualiser » les matériaux (source : Architecture et Climat)
L’énergie grise est l’énergie qui a été consommée pour l’extraction, la production, le transport et le traitement en fin de vie d’une « unité fonctionnelle » ou « unité déclarée » (voir encart aux pages suivantes pour plus d’explications sur ces termes) d’un matériau ou élément de construction. Les différents vecteurs énergétiques devraient en fait être comptabilisés de manière distincte.
De nombreuses sources de données existent pour les matières premières et les produits finis (FR, CH, CAN, UK, NZ…), mais il n’est pas toujours évident d’évaluer leur fiabilité et les comparaisons sont parfois difficiles (autres hypothèses, présentation incompatible des résultats…). Les écarts sont parfois grands. A titre indicatif, les figures 7 et 8 donnent une première vue d’ensemble sur l’énergie grise des principaux matériaux. Elles montrent la grande différence qui peut exister selon que les résultats sont exprimés en volume ou en masse du matériau.
MATÉRIAU |
ÉNÉRGIE GRISE | |
| MJ/kg | MJ/m | |
| granulat | 0.1 | 150 |
| botte de paille | 0.24 | 31 |
| sol-ciment | 0.42 | 819 |
| pierre (locale) | 0.79 | 2030 |
| bloc béton | 0.94 | 2350 |
| béton (30 Mpa) | 1.3 | 3180 |
| béton préfa | 2 | 2780 |
| bois de charpente | 2.5 | 1380 |
| brique | 2.5 | 5170 |
| isolation cellulose | 3.3 | 112 |
| plaque de plâtre | 6.1 | 5890 |
| panneau de particules | 8 | 4400 |
| aluminium (recyclé) | 8.1 | 21870 |
| acier (recyclé) | 8.9 | 37210 |
| bardeaux (bitumineux) | 9 | 4930 |
| contreplaqué | 10.4 | 5720 |
| isolation laine deroche | 14.6 | 139 |
| verre | 15.9 | 37550 |
| isolation laine deverre | 30.3 | 970 |
| acier | 32 | 251200 |
| zinc | 51 | 371280 |
| laiton | 62 | 519560 |
| PVC | 70 | 93620 |
| cuivre | 70.6 | 631164 |
| peinture | 93.3 | 117500 |
| linoléum | 116 | 150930 |
| isolation polystyrène | 117 | 3770 |
| tapis (synthétique) | 148 | 84900 |
| aluminium | 227 | 517700 |
Fig. 7 : Energie grise des matériaux (source : www.canadianarchitect.com/asf/perspectives_sustainibility/ measures_of_sustainablity/measures_of_sustainablity_embodied.htm) NB : Les auteurs font remarquer que les valeurs sont basées sur diverses sources internationales et que les valeurs locales peuvent varier.
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