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Les bâtiments ne veulent plus finir à la benne

Paul Falzon |  le 02/03/2018  |  ArchitectureRéalisationsDeux-SèvresIsèreParis

Déconstruction -

Constructions évolutives, structures démontables, réemploi des matériaux… Les concepteurs jouent sur tous les tableaux.

Les visiteurs du dernier salon Batimat ont peut-être remarqué, parmi les lauréats du concours de l'innovation, les maquettes du projet Démodulor : quatre systèmes constructifs démontables conçus pour faciliter, en fin de vie du bâtiment, la séparation des composants en vue du recyclage ou de la réutilisation. Associant plusieurs matériaux, ils n'utilisent que des assemblages réversibles : un mur en brique précontraint ; un plancher sec associant bac nervuré acier, panneaux bois et plaques béton ; une façade à ossature bois avec assemblage par feuillard en acier ; et un plancher mixte acier et béton.

Démodulor est l'une des initiatives les plus visibles dans le mouvement général opéré par le secteur du bâtiment vers l'économie circulaire. Il est porté par quatre centres techniques (CTICM, FCBA, Cerib et CTMNC) au sein de l'Alliance MECD, qui agit pour une construction durable. « En intégrant l'enjeu du démontage dès la conception, nous réduisons sensiblement les déchets lors de la déconstruction, souligne Thierry Braine-Bonnaire, directeur de l'institut MECD. Ce n'est jamais qu'un retour au bon sens des anciens, qui ne jetaient rien : quand la Bastille a été démolie en 1789, chaque pierre a été réutilisée ! »

Analyse du cycle de vie. L'enjeu est tout sauf anecdotique pour une filière qui a généré 42 millions de tonnes de déchets en 2016, dont seulement 8 % ont été recyclés selon l'Ademe. Longtemps cantonnée à la performance énergétique, la réflexion sur l'impact environnemental des constructions s'est prolongée ces dernières années par l'analyse du cycle de vie (ACV). Il quantifie l'empreinte carbone du bâtiment, de la production de ses éléments à sa démolition en passant par le transport ou la mise en œuvre. Alors que cette démarche était jusqu'à l'an dernier cantonnée à des projets pilotes ou à des maîtres d'ouvrage volontaires, l'expérimentation E + C-, préfiguration de la future réglementation environnementale, change la donne en généralisant la réalisation des ACV. « Une fois que la filière se sera familiarisée avec cet outil, elle devrait naturellement se pencher sur la consommation de matières premières et la production de déchets, et mettre en place de nouveaux indicateurs de performance », estime Julien Hans, directeur du CSTB Grenoble.

La conception de bâtiments plus sobres est déjà au cœur des travaux de nombreux centres techniques et de recherche.

Des bases de données aident à concevoir des bâtiments plus économes en ressources.

Parmi les pionniers, la base de données Bazed, pour « Bâtiment zéro déchet », présente des dizaines de réalisations à travers le monde autour de quatre thématiques : conservation ou réutilisation in situ de matériaux, démontabilité des bâtiments, évolutivité, réemploi de composants. Son site bazed. fr met aussi à disposition gratuitement des solutions techniques qui couvrent l'ensemble des phases du chantier, du gros œuvre aux équipements.

Objectif : aider les architectes et les bureaux d'études à concevoir des bâtiments plus économes en ressources. « Avec le développement urbain et la raréfaction du foncier, les bâtiments devront de plus en plus changer d'usage, s'agrandir ou finir par être démolis, explique Benjamin Laclau, chef de projet au sein du centre Nobatek/Inef4, à l'origine de Bazed. La thématique du réemploi est pour l'instant celle qui intéresse le plus, car les acteurs en voient l'intérêt immédiat. » Association réunissant entreprises, collectivités ou encore fédérations en faveur de la construction et l'aménagement durable, l'Alliance HQE-GBC a présenté, fin janvier, 15 leviers pour amener la filière bâtiment vers l'économie circulaire, juste avant que Cerqual n'annonce la création d'un profil « économie circulaire » dans la dernière version de son référentiel HQE.

« Nous lancerons courant 2018 un premier test HQE Performance autour de l'économie circulaire. Nous obtiendrons ainsi des indicateurs, notamment sur le taux de matières recyclées dans le bâtiment (matières premières secondaires) et le niveau de réemploi ou de réutilisation, annonce Anne-Sophie Perrissin-Fabert, directrice de l'Alliance HQE-GBC. Comme pour tout nouveau sujet, il faut pouvoir comprendre quelles solutions constructives sont les plus performantes, et appuyer ses analyses par des indicateurs scientifiquement fondés. »

Réflexion au niveau européen. « Une réflexion est également menée au plan européen, à travers le projet Bamb (pour « Buildings as material bank s »). Il réunit 16 organisations autour de deux chantiers : la conception réversible, qui vise à accompagner les évolutions du bâtiment tout au long de sa vie, et le « passeport matériaux » pour faciliter le réemploi des composants après déconstruction. L'année 2018 verra ainsi le lancement opérationnel de plusieurs constructions pilotes, dont l'une sur un campus à Bruxelles (lire p. 54) .

En France, les bureaux Joliot-Curie au Havre (lire p. 51) sont l'une des rares réalisations qui anticipent la démontabilité et le réemploi des matériaux. Mais les outils pour leur développement sont déjà en place, estime Julien Hans du CSTB. « Avec l'Inies, nous disposons d'une large base de données sur les performances environnementales des matériaux. Au sein du centre, nous avons fait évoluer, fin 2017, notre logiciel dédié Elodie pour faciliter la réalisation des ACV par le plus grand nombre d'acteurs du secteur. Une mise à jour est attendue d'ici cet été pour permettre aux plus engagés d'entre eux d'estimer les matières premières consommées et les taux de matériaux recyclés. »

La semaine prochaine, nous poursuivons la thématique de la deuxième vie des bâtiments, avec un dossier consacré à la réversibilité.

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Préfabrication - Un immeuble tertiaire démontable à 80 %

Durable, écologique, économique, mais aussi démontable pour anticiper un déménagement : le cahier des charges défini par la communauté d'agglomération havraise pour les 2 400 m2 SP de bureaux du bâtiment Joliot-Curie était très contraignant. L'agence d'architecture Ateliers 6.24 y a répondu par une structure de pilotis en poteaux-poutres bois sur laquelle viennent se positionner des modules en ossature métallique et bardage bois.

« Comme un meuble en kit ». La préfabrication en atelier par le charpentier Pimont, retenu par Sogea Nord-Ouest (mandataire) dans ce programme en conception-réalisation, a permis de limiter la durée du chantier à moins de six mois, pour un coût très maîtrisé (environ 1 150 euros par m²). « Le bâtiment a été conçu comme un meuble en kit : la trame a été optimisée, toutes les fixations sont mécaniques, et l'accès aux boulons est facilité pour permettre le démontage », résume Julie Delemare, l'architecte en charge du projet. Résultat, plus de 80 % du bâtiment pourrait être remonté ailleurs, ou ses composants réutilisés ou recyclés.

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Récupération - Cycle Up réduit budgets et émissions de CO2

Comment donner une deuxième vie à des composants du bâtiment déposés dans le cadre d'une démolition, mais en parfait état d'usage ? Cycle Up a des réponses. Créée il y a moins d'un an, la société a pour vocation de faciliter la mise en relation des acteurs du BTP désireux de réemployer des matériaux : elle vient d'ouvrir une place de marché en ligne qui garantira aux acheteurs une traçabilité et une assurabilité sur les matériaux concernés, et gérera pour eux les questions logistiques.

Moins d'émissions de CO2. Cycle Up a ainsi estimé précisément les économies générées par la récupération de près de 3 000 m² de faux planchers dans un immeuble en déconstruction à Niort (Deux-Sèvres). Au lieu d'atterrir à la décharge pour un coût d'environ 5 000 euros, ces faux planchers vont être transportés à Paris où un maître d'ouvrage va les réutilisés dans une opération en tertiaire. Neufs, ces matériaux lui auraient coûté 90 000 euros. Pour garantir leurs qualités structurelles, des tests en laboratoire ont été réalisés pour 2 000 euros, auquel s'ajoutent 2 000 euros de transport. Montant des économies réalisées : près de 91 000 euros, à partager entre les différents acteurs. « Ce 2 , essentiellement en évitant l'incinération des matériaux », relève Sébastien Duprat, directeur délégué de Cycle Up.

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Modularité - Une résidence étudiante mise à nu et réaménagée

C'est l'un des six projets pilotes du projet européen Bamb (pour « Buildings as material bank s »). Une résidence étudiante construite dans les années 1970 sur le campus de la Vrije Universiteit à Bruxelles, aujourd'hui promise à la démolition, va être mise à nu, et ses aménagements repensés. Seuls les huit modules en béton préfabriqués de 2,70 x 9,60 m, assemblés quatre par quatre sur deux niveaux, vont être conservés. « Malgré quelques dégradations du matériau au niveau des connecteurs métalliques, ils ont gardé toutes leurs qualités structurelles, avec une stabilité dimensionnelle au millimètre près », relève Stijn Elsen, architecte au sein de KaderStudio, en charge du projet.

L'agence teste actuellement plusieurs solutions d'aménagements, sur trois échelles d'intervention : les liaisons entre modules, leur aspect en façade et l'espace intérieur. « Le projet doit enrichir notre définition de la conception réversible : comment anticiper le changement de destination d'un bâtiment, comment faciliter le démontage de ses éléments, et quelles connexions privilégier entre ces éléments », explique Caroline Henrotay, chargée de projet à Bruxelles Environnement, initiatrice du projet. Pour que la démonstration soit complète, le bâtiment expérimentera différentes fonctions dans le temps : au rez-de-chaussée, une salle d'exposition polyvalente, et au premier étage d'abord des logements destinés aux professeurs invités, puis des bureaux.

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