Comment l’économie circulaire révolutionne le secteur du bâtiment - key4 by UBS

Comment l’économie circulaire révolutionne le secteur du bâtiment

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17.08.2022 | 6 minutes

Le secteur du bâtiment contribue de manière significative aux émissions de CO2 en Suisse. Dans le contexte de la réduction de ces émissions, on entend de plus en plus souvent parler de ce que l’on appelle la «construction circulaire» ou «l’économie circulaire». Dr Peter Richner, directeur adjoint de l’Empa et responsable de la célèbre plateforme de recherche et d’innovation NEST, explique dans une interview ce qui se cache derrière ces termes et les possibilités qu’ils offrent dans le secteur du bâtiment.

Que se cache-t-il derrière les termes «construction circulaire» et «économie circulaire»? Comment le mode de construction influence-t-il les émissions de CO2 dans le secteur immobilier?

Peter Richner: Lorsque l’on parle d’émissions de CO2 dans le secteur immobilier, on fait généralement référence aux émissions de CO2 causées par le chauffage au mazout ou au gaz. On oublie souvent que la fabrication et le transport des matériaux nécessaires à la construction d’un bâtiment émettent également de grandes quantités de CO2. Ce sont les émissions de CO2 dites «grises». Celles-ci sont souvent omises dans le calcul du bilan énergétique d’un bâtiment. Un exemple très connu est le ciment. La production de ciment pour la construction d’une cave ou d’un mur entraîne d’importantes émissions de CO2. Dans notre économie linéaire, les matières premières nécessaires sont prélevées dans la nature, transformées et éliminées à la fin de la vie d’un objet. Si l’on veut maintenant se diriger vers une société «zéro net», l’utilisation des énergies renouvelables est certes très importante pour la vie quotidienne, mais il faut également compenser les émissions de CO2 générées par la construction d’un bâtiment. C’est là que l’économie circulaire entre en jeu. Dans l’immobilier, il s’agit plus précisément de la construction circulaire. Nous ne considérons pas les bâtiments comme des produits finis, mais comme des entrepôts temporaires de matériaux. Les matériaux utilisés pour la construction d’un bâtiment sont prélevés dans la nature ou dans le cycle des matériaux existant, puis sont réintroduits dans ce cycle à la fin de la durée de vie du bâtiment pour être réutilisés. L’empreinte écologique peut ainsi être fortement réduite, en particulier dans le secteur du bâtiment, qui est le plus grand transformateur de matériaux de notre économie.

Comment fonctionnent la réintégration dans le cycle des matériaux et la réutilisation des matériaux de construction?

Peter Richner: En général, il existe quatre possibilités. Bien entendu, le mieux est de construire d’emblée de manière à ce que les bâtiments puissent être utilisés le plus longtemps possible. Cette opération commence dès la planification et la conception. Lorsqu’un bâtiment est conçu de manière à ce que ses différents composants puissent être utilisés le plus longtemps possible et de manière flexible, cela maximise sa longévité.
Une deuxième possibilité est le «re-use», autrement dit la réutilisation de certains composants. Par exemple, si une porte n’est plus nécessaire dans un bâtiment, elle peut être utilisée dans une autre construction. Mais jusqu’à présent, en Suisse, on a rarement construit d’une manière qui permette la déconstruction, c’est-à-dire le démontage d’un bâtiment en ses différents composants. La fin de vie d’un bâtiment reste généralement synonyme de démolition.
La troisième possibilité est le «recyclage», c’est-à-dire la remise à neuf et la réutilisation de certains composants de construction. C’est le béton qui est le plus avancé dans ce domaine. En Suisse notamment, l’utilisation du béton recyclé est bien établie, surtout dans la construction de bâtiments. Les objets en béton démolis sont pour cela retransformés en agrégats. Mélangé à du ciment frais, le matériau peut ainsi être utilisé comme un nouveau béton.
Une quatrième possibilité est la mise à niveau de composants existants. Les fenêtres en sont un bon exemple. L’idéal serait bien entendu de pouvoir simplement replacer une fenêtre démontée à un nouvel endroit. Mais la question se pose souvent de savoir si cela a vraiment un sens, en particulier pour les fenêtres, qui ont connu une grande évolution ces dernières années du point de vue énergétique. Dans de tels cas, il est possible d’améliorer une ancienne fenêtre avec peu de matériel et à un coût relativement faible en ajoutant un vitrage supplémentaire ou en remplaçant le gaz isolant entre les vitres.

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On entend parler du «zéro net» partout. La construction circulaire permet-elle réellement de construire une maison «zéro net»?

Peter Richner: Le cycle de vie d’un bâtiment commence par sa construction et se termine par sa déconstruction. Le zéro net est atteint lorsque le bâtiment ne modifie pas la concentration de CO2 dans l’atmosphère sur l’ensemble de son cycle de vie. Certains processus seront cependant toujours associés à des émissions de CO2. D’autres processus doivent donc récupérer le CO2 de l’atmosphère pour pouvoir atteindre un bilan de zéro net. L’une des possibilités est de construire en bois. Mais pour pouvoir compenser la combustion du bois qui entraîne également des émissions de CO2, le bois doit circuler pendant environ 100 ans dans le cycle de vie du matériau.

La pyrolyse des matériaux biogènes représente une autre option. Le carbone que les plantes ont extrait de l’air via la photosynthèse est récupéré sous forme solide et peut être utilisé comme additif dans le béton, comme matériau d’isolation ou dans la construction de routes. Les applications du domaine de la construction se prêtent particulièrement bien à ce type d’utilisation, car de très grandes quantités de matériaux sont déplacées et un effet de réduction correspondant peut être obtenu.

Outre le bois, quels sont les matériaux qui, selon vous, ont le plus de potentiel?

Peter Richner: Presque tous les matériaux ont le potentiel de faire partie du cycle de vie des matériaux. La technique d’assemblage est centrale ici. Dès que quelque chose est collé ou soudé, on a un problème, sauf si l’on peut réutiliser l’élément de construction dans son ensemble. Ainsi, on parle de «visser» et d’«emboîter» comme de techniques d’assemblage dans le contexte circulaire. Cela a été mis en œuvre de manière exemplaire dans l’unité UMAR que nous avons construite au NEST de l’Empa. Dans les deux salles de bains, on ne trouve ni joints en silicone, ni éléments collés ou soudés, et l’ensemble de l’unité pourrait à tout moment être démonté en pièces détachées réutilisables par deux personnes à l’aide d’une visseuse sans fil. Et c’est précisément le point essentiel de la construction circulaire: tout doit être construit de manière à pouvoir être démonté et tout doit être documenté de sorte que, dans 30 à 40 ans, on sache encore quels éléments de construction font partie de ce bâtiment afin de pouvoir continuer à planifier avec ces derniers. Si l’on considère les bâtiments comme des entrepôts temporaires de matériaux, il faut aussi un bon inventaire pour chaque bâtiment. Sans inventaire, un entrepôt ne sert à rien. Les outils de numérisation, qui se répandent désormais de plus en plus dans le secteur de la construction, contribuent à simplifier la documentation de ces processus.

À propos du Dr Peter Richner

En tant que directeur adjoint de l’Empa, le Dr Peter Richner est responsable de la stratégie de recherche dans le secteur de l’énergie et dirige le département «Sciences de l’ingénieur». La réduction de l’empreinte écologique d’un parc immobilier est au cœur de ses recherches. De 2014 à 2016, il a dirigé le Centre de compétences suisse pour la recherche énergétique (SCCER). En outre, le Dr Peter Richner est responsable du NEST, une plateforme de recherche et d’innovation unique en son genre qui encourage le développement et la validation de nouvelles solutions pour les bâtiments dans des conditions réelles.

Depuis juin 2020, M. Richner anime le podcast mensuel «NEST: Die Zukunft des Bauens» (l’avenir de la construction), dans lequel il discute de sujets d’actualité concernant le secteur de la construction avec des invités des mondes de l’industrie, de la science et de la politique.

Vous avez expliqué que la durabilité dans la construction joue un rôle dès la planification. La construction circulaire commence-t-elle donc dès la conception?

Peter Richner: Exactement, la construction circulaire n’est pas simplement un grand sujet de recherche; il s’agit en fait d’un thème décisif pour les planificatrices et planificateurs ainsi que pour les architectes. Il y a des domaines, comme la construction en bois, où des projets de recherche sont nécessaires pour découvrir comment optimiser le flux des forces dans de grandes structures malgré l’utilisation d’autres techniques d’assemblage. Mais pour de nombreux domaines, une telle recherche n’est pas nécessaire. Ici, il faut surtout faire appel à la créativité. La planification est peut-être encore un peu plus compliquée à l’heure actuelle, étant donné que les propriétaires et les locataires ne sont pas encore habitués à ces nouveaux concepts. En outre, il manque encore souvent des modèles d’entreprise adaptés. Imaginez que vous construisez une maison. Dans une optique d’économie circulaire, il serait préférable de ne pas acheter de nouvelles fenêtres, mais de les louer auprès du fabricant. Si la maison devait être déconstruite, l’entreprise concernée pourrait retirer les fenêtres et les installer dans un autre bâtiment. Beaucoup de personnes ne peuvent pas encore s’imaginer une telle chose aujourd’hui. Mais c’est de cette manière que naissent des opportunités commerciales et des offres entièrement nouvelles, qui ne seraient pas possibles sans la construction circulaire.

Où en sommes-nous actuellement en Suisse dans le domaine de l’économie circulaire dans la construction?

Peter Richner: Dans le domaine de l’économie circulaire, la Suisse compte quelques pionniers qui font fortement avancer cette évolution. On constate également qu’il y a beaucoup d’intérêt pour le sujet. De plus, bien qu’il existe différentes bourses des matériaux de construction, le marché des matériaux réutilisés est encore restreint et les composants ne sont disponibles qu’en petites quantités. Le problème, c’est que si nous voulons boucler la boucle, il faut une quantité raisonnable de matériaux à utiliser. Dans la construction, le problème est souvent que ces matériaux sont produits de manière très diffuse et que nous n’en avons tout simplement pas assez à disposition. Il est donc difficile, par exemple, d’équiper un bloc d’habitation de 40 fenêtres identiques. Le fait que l’accessibilité et la disponibilité du matériel ne soient pas encore particulièrement bonnes rend la recherche du matériel nécessaire très laborieuse et coûteuse. C’est à mon avis le plus grand défi à l’heure actuelle.

Vous êtes responsable du NEST, la plateforme de recherche, de démonstration et d’innovation de l’Empa, qui permet de faire de la recherche dans et sur un bâtiment réel et de développer de nouvelles solutions. Qu’est-ce qui caractérise le NEST?

Peter Richner: Le NEST est un lieu où la recherche et l’industrie se rencontrent et où les objets peuvent passer de l’échelle du laboratoire à l’échelle réelle, ce qui permet de faire des tests pour voir si tout fonctionne dans la réalité comme on le souhaite. Le changement d’échelle comporte toujours d’importants risques. Le NEST nous permet de faire des tests dans un cadre sécurisé. Mais les unités du NEST sont aussi des lieux de travail et de vie où l’on met à l’épreuve les systèmes développés.

En Suisse, la recherche est très forte et nous avons une grande industrie du bâtiment. Mais la vitesse d’innovation est à mon avis bien trop faible pour les grands défis auxquels nous sommes confrontés. C’est précisément dans cette accélération du rythme de l’innovation que NEST peut jouer un rôle important.

Il existe même un podcast NEST dont vous êtes l’animateur et qui est diffusé chaque mois. Quels sont les thèmes que vous abordez dans ce podcast?

Peter Richner: Le podcast s’appelle «NEST Podcast: Die Zukunft des Bauens» (l’avenir de la construction) et traite de l’innovation dans notre secteur. L’un des épisodes les plus récents a été enregistré avec le chercheur de l’Empa Mirko Kovac, qui s’intéresse au rôle des drones volants dans la construction ainsi que dans l’entretien et l’exploitation des bâtiments.

Pour le reste, le podcast traite souvent des raisons pour lesquelles nous progressons si lentement dans le domaine de l’économie circulaire, et pourquoi un tournant pourrait avoir lieu actuellement en raison d’événements malheureusement regrettables. Tout le monde s’inquiète soudain de savoir comment se passer du gaz et du pétrole russes. Seulement, les changements ne peuvent malheureusement se faire que lentement dans le domaine de l’immobilier. Au sein du NEST, nous avons développé ces dernières années différentes solutions qui peuvent désormais être appliquées. Le problème est toutefois que les artisans et les planificateurs nécessaires à une conversion rapide font défaut. Mais j’espère vraiment un changement au sein de la société.


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