prendre en compte le cycle de vie des batiments et de leurs
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prendre en compte le cycle de vie des batiments et de leurs
Pour découvrir la nouvelle version 2016 du Guide Bâtiment Durable en ligne, Rendez-vous sur: http://www.guidebatimentdurable.brussels GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS - RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 - PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES Envisager le bâtiment comme un élément évoluant dans le temps, avec différentes vies fonctionnelles et matérielles. PRINCIPES CONTEXTE La pensée du développement durable s’articule fondamentalement sur le long terme ; voilà pourquoi on le dit « durable » ou « soutenable ». Or aujourd’hui, compte tenu de l’évolution de la société, de la manière d’habiter, de s’approprier les espaces construits et de la nécessité de ‘flexibilité’ y liée, on ne construit plus pour des siècles mais pour quelques décennies. Les besoins, usages et fonctions des locaux changent rapidement. Par exemple, de nombreuses façades et intérieurs commerciaux sont remplacés tous les 5 ou 10 ans. Ces constructions se situent dans l’éphémère, largement en deçà de la durée de vie utile des matériaux qui les composent. Malgré son caractère statique couramment admis, le bâti possède de plus en plus une grande impermanence. En outre, nous entrons dans une période qui verra la rénovation intensive du bâti existant, notamment pour réduire son impact environnemental. La balance entre la démolition et la rénovation (souvent plus intéressante environnementalement), et la prise en compte de cette impermanence sont donc au centre de la réflexion sur l’architecture durable. Dans une société où tout change rapidement, la construction durable trouve davantage sa place dans le potentiel d’adaptation que dans des développements figés. Que ce soit en vue d’une adaptation cyclique, ou dans des cas ultimes, en vue d’une démolition, la prise en compte du cycle de vie des techniques constructives et des matériaux est un critère fondamental permettant de réduire sur le long terme les impacts sur l’homme et l’environnement. LA DEMARCHE Aujourd’hui, penser et développer un bâtiment en tenant compte de son cycle de vie, c’est mener une réflexion dès la phase de conception sur la programmation, la volumétrie, les principes constructifs et le choix des matériaux, de façon à privilégier le potentiel d’évolution et à faciliter les changements futurs. L’objectif est d’offrir au bâtiment et à ses composants un prolongement de cycle d’utilisation. Il y a dans cette idée, deux champs d’actions complémentaires qui font l’objet de cette fiche : o Au niveau du bâtiment : le concept d’évolutivité et de flexibilité, visant l’adaptabilité du bâtiment aux besoins changeants o Au niveau des matériaux : la valorisation du cycle de vie et le choix des matériaux, valorisant la capacité de désassemblage et de traitement ou reconversion. P. 1 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 On pourrait également insister sur l’échelle des composants, en mettant en avant une méthode de conception tenant en compte la capacité de déconstruction. A ce stade, cette réflexion est n’est pas isolée dans cette fiche mais évoquées tant à l’échelle du bâtiment que des matériaux. Toute réflexion sur le cycle de vie d’un bâtiment ou de ses composants intègre forcément la question des déchets du secteur de la construction. La fiche MAT12 « Recycler les matériaux et déchets, si possible in situ » développe la thématique de gestion des déchets sur chantier. La présente fiche insiste davantage sur la réduction de la production des déchets en amont, par anticipation et planification orientée. Elle énonce les principales pistes afin de répondre aux questions : Comment prévenir la production future des déchets ? Comment favoriser le triage, la réutilisation ou la réaffectation et éviter le remplacement effréné des composants d’un bâtiment ? AU NIVEAU DU BATIMENT : LE CONCEPT D’EVOLUTIVITE En architecture, l’évolutivité cherche à apporter une réponse simplifiée à une nécessité de changement futur, anticipée lors de la conception. Lorsqu’on engage une réflexion sur l’évolutivité d’une architecture, il convient d’identifier des situations probables où les changements deviendront nécessaires. Il peut s’agir d’anticiper des changements dans l’usage (nombre d’occupants, activité économique, adoption de nouveaux comportements :tri des déchets, vélo, garage), dans l’esthétique (goûts décoratifs, identité corporative) ou dans la technologie (réseaux, postes informatiques), l’adaptation aux nouvelles pressions environnementales (climat, bruit, mobilité), l’évolution de la structure sociale (famille monoparentale ou recomposée, vieillissement de la population, etc.) ou encore la l’évolution d’un quartier en lien avec l’évolution du développement urbanistique (réseaux de transports, plans de développement avec nouvelle répartition de zonage de programmation…) pouvant par exemple impliquer sur le long terme la reconversion de bureaux en logements… Dans tous les cas, l’idée de base est d’offrir au bâtiment un potentiel d’adaptation : o L’aménagement permet-il une flexibilité ? Différents modes de vie ou besoins peuvent-ils s’y développer ? (ex : sectionnement des surfaces existantes pour l’ajout d’une chambre…) o Quel est le potentiel d’expansion ? (ex : ajout d’un étage ; conception d’une annexe…) o Quelles sont les possibilités de reconversion ? (ex : subdiviser la maison en deux logements ; aménagement d’un commerce au rez-de-chaussée…) AU NIVEAU DES MATERIAUX : LA VALORISATION DU CYCLE DE VIE ET LE CHOIX DES MATERIAUX > La valorisation du cycle de vie des matériaux Que ce soit pour en retarder le remplacement, ou en permettre le recyclage, on peut valoriser le cycle de vie d’un matériau. La conception des détails, en particulier les liaisons entre composants, l’adéquation du matériau à l’usage et l’entretien sont des moyens de profiter pleinement, voire même de prolonger, leur durée de vie utile. > Le choix des matériaux Le choix des techniques constructives et des matériaux de construction constitue la synthèse d’analyse des contraintes appliquées au projet. Parmi les critères d’analyse, on retrouve entre autres : les contraintes de stabilité, fonctionnelles et performantielles (la résistance mécanique, thermique ou hydrique, la masse, la résistance au feu ; à l’usure et aux intempéries) ; l’esthétique ; les impacts sur la santé et sur l’environnement, le coût … Pour évaluer et comparer l’impact environnemental global d’un matériau à l’autre, on peut utiliser des outils se basant sur l’analyse de cycle de vie. Les résultats d’une telle analyse P. 2 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 s’ajoutent à ceux concernant par exemple les performances thermiques, pour offrir une vision large des enjeux environnementaux liés au choix d’un matériau. L’analyse de Cycle de Vie (ACV), aussi appelée « LCA » (Life Cycle Assessment), permet d’évaluer le bilan environnemental des matériaux ou d’un produit sur toute la durée de vie du bâtiment, de l‘acquisition des matières premières à sa production, son utilisation, son traitement en fin de vie, son recyclage et sa mise en rebut Concrètement les analyses cycle de vie permettent d’établir des bases de données permettant de réaliser l’écobilan d’une paroi ou plus largement d’un bâtiment. L'analyse de cycle de vie comprend quatre étapes principales : o La définition des objectifs et du champ de l’étude : définition de la fonction et définition des frontières du système. C’est-à-dire définir les limites de l’étude. Ces limites concernent l’objet d’étude (par exemple, une unité de 1m² de paroi répondant aux exigences thermiques, structurelles et acoustiques adéquates) et l’étendue des impacts potentiels considérés. Généralement les étapes suivantes sont considérées : – acquisition des matières premières et les sources d'énergie ; – le transport et la distribution ; – les étapes de production ; – l'utilisation du produit ; Souvent, les étapes suivantes sont également intégrées : – la gestion de la fin de vie (recyclage, destruction, entreposage, revalorisation...) ; – la production/vie/fin de vie des infrastructures nécessaires à toutes ces étapes. o L’inventaire des flux entrants, c'est à dire les ressources utilisées (consommations de matières premières, d'eau et d’énergie...) et des flux sortants c'est-à-dire les émissions (rejets dans l’eau et dans l’air, production de déchets, effet de serre...) ; o L’analyse des informations recueillies et évaluation de l'impact environnemental global ; Pour mesurer les différents impacts sur l'environnement, on utilise des indicateurs mesurables tels que: – la consommation des ressources naturelles non renouvelables (kg) ; – la consommation des ressources naturelles renouvelables (kg) ; – la consommation d'énergie (MJ) ; – l'effet de serre (CO2 éq.) ; – l'acidification atmosphérique (SO2 eq.) ; – la formation d’oxydants photochimiques (C2H2 eq.) ; – la pollution des eaux (PO4 eq) ; – la pollution des sols ; – les transports ; – la quantité de déchets produits tenant compte de leur recyclabilité ; o L'interprétation des résultats vise à retirer des conclusions sûres de l'analyse. Il faut donc analyser les résultats, établir des conclusions et expliquer les limites de l'analyse réalisée. Différents outils d’évaluation utilisant le principe des ACV existent sur le marché et constituent une solide base de référence pour les études destinées à orienter le choix des techniques constructives et des matériaux sur base de critères environnementaux. Nous identifions deux principales typologies d’outils : o Les outils check-list, qui collationnent des résultats d’ACV pour des produits, composants ou catégories de produits – par exemple NIBE (Nederlandse instituut voor Bouwbiologie en Ecologie), les outils du CRTE (centre de Ressources des P. 3 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 o technologies pour l’Environnement – Luxembourg), les produits certifiés Cradle2Cradle (http://www.mbdc.com/certified_producttype.htm), la base de donnée INIES (http://www.inies.fr/) répertoriant les FDES (Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire) qui fournissent les donnés environnementales d’un matériau sur l’ensemble du cycle de vie. Les outils « Ecobilan », ou logiciels spécifiques, qui permettent de réaliser une évaluation environnementale d’une paroi originale sur base de ses matériaux et constituants. Par exemple ECO-BAT (Suisse), ECOSOFT (Autriche), BAUBOOK (Autriche) Dans le principe, on veillera à choisir, pour une performance technique et technologique équivalente, le matériau ou le produit de construction qui a le moins d’impact possible sur l’environnement.. INDICATEURS Sur l’ensemble du projet, une prise en compte efficace des cycles de vie du bâtiment et des matériaux s’apprécie en fonction : o De la fréquence des interventions de rénovation. o De la minimisation des coûts et de la production de déchets nécessaires pour opérer ces changements. o Du potentiel de réaffectation des espaces o De la part de matériaux recyclés ou réutilisés dans le projet par rapport au volume ou au coût total en matériaux. o De la part de matériaux naturels et recyclables dans le projet par rapport au volume ou au coût total en matériaux. o … OBJECTIFS A ATTEINDRE Construire en fonction de réaffectations durables c’est faciliter l’effort de transformation du bâtiment et des matériaux dans leur passage vers d’autres cycles de vie. Une approche globale de conception considérant l’ensemble du cycle de vie d’un bâtiment et de ses matériaux intègre 2 grands axes : > Au niveau du bâtiment : Anticiper des changements dans l’occupation et l’environnement en vue d’une meilleure évolutivité de l’architecture Minimum: Aborder avec le maître d’ouvrage la question des évolutions attendues du bâtiment. Ne pas se limiter à discuter des besoins actuels, mais l’encourager à anticiper une situation future. Conseillé: Faciliter en continu l’évolution esthétique et technologique du bâtiment. Adapter les choix constructifs en général, et structurels en particulier, pour favoriser transformation ou reconversion. Optimum: o o Concevoir des espaces et bâtiments à usages multiples (générosité des volumes, rapport à la rue, hauteur de plafond, rationalisation des circulations, etc.) Répondre aux scénarios les plus plausibles de changements de l’usage et leurs associer des hypothèses de rénovation efficaces. Comment le quartier évolue-t-il ? (bureaux, logement, spéculation) Les besoins d’espaces iront-ils en augmentant ou en diminuant ? Prévoit-on de venir travailler à domicile, y aménager un atelier ? Dois-je prévoir un plan potentiel d’extension du bâtiment – le cas échéant comment anticiper cette évolution sur la structure du bâtiment et les ouvertures potentielles ? P. 4 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 > Au niveau des matériaux : Choisir des matériaux écologiques, adaptés au contexte et valoriser leur cycle de vie Minimum: o o Concevoir des assemblages de façon à ce qu’il soit possible de remplacer et récupérer des matériaux ou d’accéder aux techniques et aux trémies techniques en démontant et sans démolir indûment. Utiliser des matériaux et techniques qui favorisent la longévité des composantes. Les matériaux choisis sont-ils bien adaptés aux sollicitations (intempéries / usure…) ? Conseillé: o o En plus des assemblages réversibles, privilégier l’utilisation de matériaux issus de la récupération, de matériaux recyclés et/ou recyclables. S’assurer du suivi des dispositions prises auprès des entreprises et des intervenants sur le projet de construction – ex : informer les ouvriers des objectifs du choix des matériaux et de la spécificité des techniques de mis en œuvre / prévoir le suivi de gestion des déchets du chantier par le tri et l’évacuation via les filières de valorisation. Choisir des matériaux minimisant les impacts sur l’environnement par un choix orienté par une analyse de cycle de vie. Optimum: o o o o En plus des assemblages réversibles et de l’utilisation de matériaux issus de la récupération, de matériaux recyclés et/ou recyclables. Favoriser l’utilisation de matériaux naturels ou entièrement recyclables. Choisir des matériaux minimisant les impacts sur l’environnement par un choix orienté par une analyse de cycle de vie. Identifier pour chacun des matériaux et composants de la construction, les risques sur la santé et orienter les choix sur base de l’impact « 0 ». Anticiper, dès la conception, les processus de déconstruction des parois et composants. ELEMENTS DE CHOIX ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX > Difficulté à choisir des matériaux certifiés par rapport aux cycles de vie Les protocoles de certification axés sur le cycle de vie des matériaux sont encore trop peu nombreux et les catalogues ne font pas tous référence à l’ensemble des produits du marché de la construction.. Certaines normes et certifications environnementales doivent être utilisées avec discernement – l’interprétation des données est importante, pour exemples : un matériau « recyclable » n’est pas nécessairement recyclé car il faut des filières ; de même, un produit qu’il faut importer de loin perd une part de sa pertinence écologique. Parmi les « outils » permettant d’effectuer un choix orienté des matériaux et des produits de construction, nous identifions, outre les outils et bases de données ACV, les éco-labels. Prioritairement, on se tournera vers les labels officiels, dont le principal est l’écolabel européen. Il existe également des labels nationaux plus stricts que le label européen, et des labels privés. La question des labels est abordée plus en détail dans la fiche CSS09 « Colles et peintures : tenir compte de leur impact sur la santé et sur l’environnement ». Nous ne reprenons ici que quelques éléments génériques. La multiplication des labels étant source de confusion, une comparaison détaillée des critères techniques sous-jacents peut être trouvée sur le site www.infolabel.be. P. 5 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 Ecolabel européen : il s’agit du label officiel en Belgique. Trois catégories de produits de construction sont, à l’heure actuelle, certifiées : les peintures et vernis, les revêtements de sols durs, les ampoules électriques. Les différents produits ayant obtenus la certification sont repris sur le « catalogue internet des produits » (http://www.eco-label.com) édité par la Commission européenne. On retrouve les produits labellisés sur le marché belge sur le site http://www.ecolabel.be/fr/produits/index.html Notons que différents labels nationaux tels que la marque française NF environnement sont des déclinaisons de ce label européen. Label Natureplus : Le label Natureplus est un label privé collectif à la différence de l’écolabel européen qui est officiel. Les différents produits ayant obtenu la certification (ainsi que les certificats sous format pdf) sont repris sur le site www.natureplus.org/produkte. Autres labels : On peut également mettre en évidence des labels privés spécifiques à certains types de matériaux comme les labels FSC et PEFC pour le bois et les produits dérivés du bois, ou le label allemand Blauer Engel (Ange Bleu) > Tenir compte des variables climatiques sur le cycle de vie des matériaux L’adéquation d’une construction à son environnement influence le cycle de vie des composantes. On sait que plusieurs métaux s’oxydent et que le bois mal protégé pourrira. Une construction en bois judicieusement pensée avec son environnement peut durer 1000 ans, à l’exemple des temples japonais, tandis qu’une mauvaise conception pourrira en 10 ans. (HERZOG) > Technique de pose La technique de pose revêt également une grande importance sur l’impact environnemental d’un matériau tout au long de sa durée de vie. Notamment par la prévention de sa dégradation et aussi parce qu’il faut pouvoir dissocier les matériaux afin de permettre leur recyclage. > Attention au « décyclage » (ou « sous-cyclage ») Traduction du néologisme « downcycling » (BRAUNGART & McDONOUGH), le « décyclage » se dit d’un procédé de recyclage qui entraîne une diminution de la valeur intrinsèque d’une matière à travers un cycle qui ne permet plus de refaire le même type de produits ou qui vise la fabrication de produits qui eux ne seront plus recyclables. C’est par exemple le cas du PVC, du papier recyclé ou des produits fabriqués à partir de mélanges de plastiques recyclés dont la qualité matérielle est inférieure au cycle précédent. Une approche idéale du cycle de vie des matériaux tendrait à restreindre ce phénomène par la réutilisation directe du matériau ou composant, grâce au choix de composants à cycles de vie ‘infinis’, c'est-à-dire que la qualité intrinsèque du produit devrait se maintenir d’un cycle à l’autre, soit en réemploi, soit après réintroduction dans la chaine de fabrication. C’est par exemple le cas pour l’asphalte. ASPECTS ECONOMIQUES > Délais de conception La conception en vue d’une évolutivité du bâtiment et des matériaux demande du temps de conception supplémentaire, notamment en recherche des matériaux et conception des détails. Les bénéfices de cette approche, quoique difficilement quantifiables dans l’ensemble de la durée de vie du projet, sont réels et significatifs. P. 6 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 > Poser la question du projet Parfois, il se peut que la solution économique et écologique à des besoins changeants ne soit pas l’adaptation d’un bâtiment existant mais la vente et le déménagement. La question de la pertinence d’un projet mérite toujours d’être posée en premier lieu. Parfois, le « silence » est aussi une réponse architecturale réfléchie. > Démonstration de rentabilité En construction, il est plus économique de prévoir que de corriger. Cependant, il en demeure difficile de prouver financièrement les gains qui seront réalisés en bout de ligne en misant sur la durée de vie d’un bâtiment évolutif, ou sur la valorisation de matériaux dans le cadre d’un recyclage ou réemploi. Le maître d’ouvrage initial peut vendre et ne pas exploiter lui-même les bénéfices de ses choix. Toutefois, un acheteur éventuel regarde le potentiel d’aménagement. C’est un principe à l’avantage des conceptions évolutives et qui joue sur la valeur de revente. ASPECTS SOCIAUX ET CULTURELS > Sensibiliser à la prévention des déchets Les priorités actuelles visent la gestion des déchets lorsque ceux-ci sont déjà produits, les actions de prévention en vue de réduire leur production en amont par une meilleure conception sont plus rares et plus difficiles à implanter. La prévention à la production des déchets est une notion qui mérite la sensibilisation de toutes les parties prenantes du projet, depuis le donneur de permis jusqu’au maître d’oeuvre. > Tendance à la migration vers le résidentiel L’étude des transformations historiques des villes met en évidence une tendance globale des anciennes structures à migrer, au fil du temps, vers un usage résidentiel. C’est le cas typique du loft, où de vieux locaux industriels sont réaffectés en logement pour des questions de facilité et de marché. Ceci parce que la structure cellulaire relativement compacte de l’habitation s’adapte à plusieurs formes et se prête bien à la reconversion. ARBITRAGE Le tableau ci-après met en évidence la durée de vie des principaux composants de la construction. Les durées de vie sont issues de valeurs moyennes, elles définissent des tendances et doivent être considérées comme indicatives. Elles doivent être mises en parallèle avec les informations sur le choix écologique des matériaux de construction reprises sur les différentes fiches (Tableaux NIBE). Appréciation de la durée de vie des matériaux en tenant compte des écobilans Matériau Durée de vie (*) Composants structurels Béton de fondation 100 MURS-COLONNES extérieurs : Bétons ; blocs de béton ; blocs silico-calcaire, métal, bois dur 100 MURS et colonnes intérieurs : bois tendre 75 DALLES-ESCALIERS-BALCONS Béton intérieure ou extérieur 100 Métal intérieur 100 Métal extérieur 50 P. 7 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 Appréciation de la durée de vie des matériaux en tenant compte des écobilans Matériau Durée de vie (*) TOITURES Béton 100 Métal 75 Bois 75 Composants non structurels MURS extérieurs-FACADES Béton ; briques 100 Bois tendre 40 Bois dur 50 ENDUITS EXTERIEURS Enduit ciment et enduit chaux 50 Enduit synthétique 25 Enduit sur isolant extérieur 40 ENDUITS INTERIEURS 100 ISOLATION Isolation thermique non ventilée 50 Isolation acoustique 50 Menuiseries extérieures CHASSIS et PANNEAUTAGES Bois dur ; aluminium ; PVC 50 VITRAGE et ISOLATION Vitrage isolant 25 Profils d’étanchéité 25 QUINCAILLERIES 25 Composants non structurels intérieurs MURS DE REFENDS Terre cuite ; silico-calcaire ; béton cellulaire Panneaux carton-plâtre sur structure métallique ou bois 100 50 STRUCTURE DALLE DE SOL Chappe flottante 50 REVETEMENTS DE SOL Bois dur ; céramique 50 Bois tendre 25 Parquet 25 HABILLAGE PLAFOND Panneaux bois et dérivés du bois 50 P. 8 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 Appréciation de la durée de vie des matériaux en tenant compte des écobilans Matériau Durée de vie (*) Carton plâtre ; panneaux de fibres minérales ; PVC ; aluminium ; bois dur 50 Structures d’accrochage bois ou métal 50 Composants non structurels de toiture Etanchéité de toiture sans couche de protection 25 Etanchéité de toiture avec couche de protection (empierrement/toiture végétale) 25 (*) Source Baubook – Bauteilkatalogue – Ökologisch bewertete Konstruktionen/Auflage 3. Voir aussi « How Buildings Learn: What Happens After They’re Built” Stewart Brand Un « Guide d’entretien du bâtiment » est en cours d’élaboration par le CSTC, il a pour objectif d’identifier le type, le niveau et la fréquence d’intervention sur les différents composants de la construction, ce qui permet d’accroître la durée de vie des composants (www.cstc.be) DANS LA PRATIQUE La qualité de la conception des espaces et des détails techniques a une influence majeure sur la durée de vie d’un bâtiment et de ses composants. Il est plus facile de réaffecter des objets spécialement pensés pour l’être, au lieu de diminuer, après coup, les impacts négatifs de mauvais systèmes. Une pensée globale en matière de cycle de vie insistera sur l’importance de la qualité du design. L’EQUIPE DE CONCEPTION (interventions pertinentes pour des projets de grande envergure) > Adopter une méthode de conception intégrée La conception intégrée est une méthode de design qui consiste à regrouper l'ensemble des intervenants dès le début du projet, contrairement au processus de conception traditionnel, où les intervenants s'impliquent d'une façon séquentielle. Les approches de design intégré, qui mettent en valeur la multidisciplinarité et l’interaction entre les acteurs d’un projet, offrent de meilleures chances de développer des solutions créatives. (CANMET) > Désigner un conseiller à la gestion des déchets / cycles de vie des matériaux La nomination d’un conseiller à la gestion des déchets / cycles de vie des matériaux, dans l’organisation du travail d’équipe, peut aider au suivi des mesures énoncés dans cette fiche. Notamment dans le choix des matériaux et le transfert des informations de mise en oeuvre, d’entretien et de recyclage futur aux différents corps professionnels concernés, et dans la gestion du chantier. STRATEGIES DE CONCEPTION > Permettre des usages multiples Certains bâtiments permettent de nombreuses appropriations différentes sans pour autant recourir à des démolitions ou reconversions importantes. La maison mitoyenne bruxelloise du début du 20e siècle a su s’adapter aux différents usages de bureaux, de commerces et d’appartements pour des gens de toute culture et nationalité. Une certaine rationalisation des circulations verticales et son rapport direct à la rue a notamment autorisé la subdivision aisée des étages. La hauteur et la générosité des volumes sont également des facteurs accommodant les usages multiples. > Favoriser, en rénovation, le réemploi d’éléments existants Le bâtiment à rénover devrait faire l’objet d’une étude approfondie d’identification des éléments et espaces potentiellement réaffectables. P. 9 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 > Dresser des scénarios probables d’évolution et leur associer des hypothèses de rénovation o Évolution fonctionnelle ; exemple d’intégration d’un bâtiment dans les cycles humains : Prévoir l’accessibilité du rez-de-chaussé aux personnes à mobilité réduite Besoin d’une nouvelle chambre Aménager une cloison légère acoustiquement performante de façon à pouvoir reformer une grande pièce ultérieurement Naissance d’un premier enfant Prévoir l’emplacement hypothétique d’un ascenseur dans un ensemble de logements Naissance d’un second enfant Les enfants quittent la maison Penser dès la conception du bâtiment à la sécurité pour d’éventuels enfants. Prévoir l’aménagement éventuel d’une entrée indépendante et la possibilité de subdiviser la maison pour en faire un logement. Prévoir la possibilité d’aménager des aires de jeux extérieures protégées o Perte de mobilité Évolution technologique et esthétique : Exemple d’intégration d’un bâtiment dans les cycles sociaux : Favoriser la démontabilité et un taux élevé d’éléments recyclables dans les éléments d’identité de marque. Prévoir l’accès facile aux gaines techniques sans devoir percer chaque fois les parois Prévoir des gaines vides ou des espaces techniques plus larges Évolution des goûts décoratifs Changement d’identité commerciale Réorganisation du travail Employer des matériaux qu’il est possible de peindre ou enduire pour en modifier l’aspect. Évolution technique Concevoir des cloisons de bureaux en matériaux recyclables ou récupérables. Éviter le morcellement « en dur » de l’espace. Les cloisons lourdes ne sont pas les championnes de l’adaptabilité. Lorsqu’on estime qu’une paroi est susceptible de changer, il est souhaitable de la construire avec un taux élevé de matériaux démontables et recyclables. Par exemple, certaines chambres ou divisions de P. 10 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 bureaux. Des portes et cloisons mobiles peuvent aussi apporter des solutions au besoin ponctuel de sous compartimentage. Certaines divisions peuvent être réalisées à l’aide de mobilier (ex : une bibliothèque, un comptoir…) qui offrent l’avantage d’une grande flexibilité. > Prévoir le plan des extensions potentielles. Anticiper, dès la conception, l’endroit où un bâtiment est susceptible d’être agrandi, de façon à réaliser certaines économies de matière et d’espace. Cela peut, par exemple, influencer le positionnement des techniques et des espaces de circulation (positionnement des escaliers ; zone potentielle d’implantation d’un ascenseur…). Ci-contre : exemple de positionnement des techniques en tenant compte d’une jonction anticipée > « Design for deconstruction » Envisager, dès la conception, la manière dont les composants et matériaux pourront être désassemblés. Ceci implique de réfléchir à différents niveaux : o Les matériaux : choisir des matériaux dont la manipulation en fin de vie ou d’usage reste aisée. Ils doivent être démontables par éléments plutôt que nécessairement détruits et limiter la production de poussières, une attention particulière doit donc aussi être portée à la dimension des éléments en anticipant sur la possibilité d’évacuer par les espaces de circulation sans découpe préalable ou altération du bâtiment – choisir des revêtements en panneaux plutôt que des enduits par exemple-, permettre des assemblages mécaniques – si possible, un parquet plutôt qu’un linoleum ou carrelage-, etc. o Les assemblages : concevoir des assemblages et détails techniques permettant un démontage aisé. Eviter les assemblages collés, s’assurer que les éléments de fixation sont accessibles et réversibles. (voir point « concevoir des détails d’assemblage réversible » ci-dessous). o Les composants : tant que possible, les composants doivent pouvoir être dissociés du reste de la construction pour favoriser à terme un réemploi dans une autre construction. Cette capacité se gère essentiellement au niveau des assemblages entre composants. La dissociation possible entre les différents composants permet de cibler l’intervention de remplacement des composants concernés sans altération des autres composants. o Les acteurs : garantir la disponibilité d’informations sur le démontage des éléments mis en œuvre. Ces informations pourraient idéalement se retrouver dans le dossier d’intervention ultérieure, en accompagnement des fiches techniques des matériaux et composants mis en oeuvre. Toutes les informations pour un démontage, réemploi ou recyclage sont ainsi regroupées et disponibles pour l’occupant ou le propriétaire. Outre l’intérêt d’une capacité de déconstruction en fin de vie ou lors d’une rénovation lourde du bâtiment, les principes évoqués ici permettent de faciliter l’entretien régulier et de limiter les nuisances d’une rénovation légère. Par exemple : o En cas de dégradation d’un isolant, une construction avec isolation extérieure permet une intervention plus aisée et moins coûteuse que le remplacement d’un isolant dans un mur creux impliquant le démontage du parement ! o L’encastrement des techniques de chauffage / réseau d’eau…rendues dès lors inaccessibles complexifie la maintenance, les interventions de réparations de réseau et les adaptations pouvant être souhaitées lors d’une extension par exemple. Intégrer un « design for deconstruction » permet donc à la fois de mieux valoriser les matériaux et composants en fin de vie ou d’usage, de faciliter l’entretien du bâtiment pour prolonger sa durée de vie et le maintien de ses performances, de réduire la production de déchets ou le cas échéant de mieux organiser leur recyclage, et de faciliter transformations et extensions. P. 11 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 > Concevoir des détails d’assemblages réversibles pour permettre le démontage. La constitution des parois horizontales ou verticales nous amène à combiner des matériaux dont la durée de vie est différentielle. Lors d’une rénovation, il est nécessaire de pouvoir agir sur chaque matériau et pouvoir réinstaller les composantes en bon état. Cela permet de réduire la quantité de déchet et le temps de travail associé aux réparations. Du même coup, cela facilite le triage et le recyclage des matériaux lors des opérations de démolition. o o Penser la désolidarisation des composantes Éviter les amalgames composites d’éléments indissociables. Utiliser des fixations mécaniques telles que boulons, vis et clous ou des emboîtements au lieu de soudures ou de colles. Penser à l’accès des éléments de fixation comme les vis et boulons Il faut pouvoir manœuvrer pour déconstruire sainement. > Choisir des matériaux à valeur économique ajoutée. On conservera plus longtemps un plancher de bois valorisable qu’il est possible de rafraîchir ou poncer, qu’une moquette jetable, qui de toute façon passera de mode tôt ou tard. Des châssis de fenêtres en PVC risquent fort de finir en décharge à la première occasion, tandis que les propriétaires de châssis en bois de cèdre feront tout pour les restaurer en cas d’usure. Choisir des produits à valeur économique ajoutée influence positivement leur cycle de vie. > Respecter l’usage destiné des matériaux. L’objectif est d’éviter un vieillissement prématuré des matériaux en respectant ce pour quoi ils sont conçus. Par exemple, un carrelage mural n’est pas fait pour s’employer comme revêtement de sol, il cassera petit à petit sous la fluctuation de charges et devra être remplacé prématurément. > Choisir des matériaux et détails qui augmentent la résistance à l’usure La durée de vie utile d’une construction augmente lorsqu’on renforce la résistance à l’usure aux points stratégiques. Une bonne étanchéité, la protection des éléments en bois, la protection des coins de murs dans des lieux à passages fréquents ou encombrés en sont des exemples. On sait que le choix de techniques comme les toits verts prolongent la durée de vie des toitures. Le choix de matériaux à meilleure durée de vie suit également cette logique. > Assurer l’entretien adéquat des matériaux o Permettre l’accessibilité en vue de l’entretien o Lorsque la situation le recommande, choisir des matériaux dont le niveau d’entretien nécessaire est faible. PROJET D’EXECUTION > Insister sur la précision du cahier de charge et des détails de construction Des détails mal ou pas développés combinés à la rapidité d’exécution sur chantier peuvent entraîner une mauvaise exécution avec le risque d’une usure prématurée, et selon le cas l’utilisation d’assemblages non démontables et de matériaux non recyclables. La meilleure façon d’éviter des solutions bâclées et non durables, c’est d’intervenir en amont, par la conception précise des détails et la préparation de documents clairs (cahier des charges…). SUIVI ET SURVEILLANCE DES TRAVAUX > Informer les corps de métiers de la démarche Il est primordial de communiquer avec les entreprises exécutantes sur les objectifs du projet et de son développement technique, constructif et organisationnel. Cette sensibilisation doit viser tant les concepteurs que les ouvriers qui, en bout de chaine, concrétisent les principes notamment de « design for deconstruction ». > Assurer un suivi et un contrôle des prescriptions. P. 12 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 Concerne entre autres, la vérification des matériaux utilisés et de leur mise en œuvre, la méthode appliquée pour la gestion des déchets de chantier et leur mode de valorisation… > Prévoir le transfert de l’information dans le temps Dans les plus gros projets, la gestion du cycle de vie des matériaux s’opère aussi par la rédaction de fiches d’accompagnement des matériaux dans le but d’assurer le transfert de l’information. Il est important que les occupants actuels et futurs disposent des hypothèses de recyclage / réutilisation qui ont justifié les choix lors de la conception. INFORMATIONS COMPLEMENTAIRES AUTRES ELEMENTS A GARDER A L’ESPRIT Autres fiches liées à l’évolutivité des bâtiments et de leurs composants : o MAT02 - Gros œuvre: choisir des techniques et matériaux de structure rationnels et économes, en prenant en compte leur écobilan o MAT10 - Murs non porteurs et cloisons: choisir des matériaux sains, avec un écobilan favorable o MAT12 - Recycler les matériaux et déchets, si possible in situ o CSS09 – Colles et peintures : tenir compte de leur impact sur la santé et sur l'environnement ADRESSES UTILES o o o o o o o o o o o Res-sources, asbl. Réseau des entreprises d’économie sociale actives dans la récupération et le recyclage www.res-sources.be Bourse Belge des Déchets – système d’échange de matériaux usagés http://economie.fgov.be/enterprises/waste/home_fr.htm Tradecowall – Société de traitement des déchets de construction en Wallonie http://www.tradecowall.be Site de la démarche des écobilans - http://www.ecobilan.com/index_fr.html LERM, Historique et environnement normatif actuel de l’analyse des cycles de vie, http://www.lerm.fr/lerm/Newsletter/Newsletter8/lerm_Newsletter8_Acv1.shtml Norme ISO-14 040 sur les écobilans, http://www.iso.org/iso/fr/CatalogueDetailPage.CatalogueDetail?CSNUMBER=37456 Programme des Nations Unies pour l’Environnement, Initiative sur le cycle de vie, http://lcinitiative.unep.fr/ MBDC Design, Philosophie et certification Cradle to Cradle, http://www.mbdc.com/certified.html EPEA Consultants, Application de la méthode Cradle to Cradle design, http://www.epea.com/ Méthode C-2000 – Processus de conception intégré élaboré par le Centre de la Technologie et de l’Énergie CANMET, Canada, http://www.sbc.nrcan.gc.ca/buildings/idp_f.asp TPSGC - Guide pour une construction et une rénovation respectueuses de l'environnement – Évaluation du cycle de vie d’un produit – disponible à l’adresse http://www.tpsgc.gc.ca/realproperty/text/pubs_ercr/chapter2-f.html#sd2 BIBLIOGRAPHIE o o o Les dossiers du CSTC, cahier n°3, Quelles solutions pour le recyclage des déchets du bâtiment ? Des questions et des réponses, 2005 BOEGLIN, N. et D.VEUILLET. Introduction à l’Analyse de Cycles de Vie, note méthodologique, ADEME, Document disponible sur : http://www2.ademe.fr/servlet/KBaseShow?sort=-1&cid=96&m=3&catid=12916 BRAUNGART, Michael et William, McDONOUGH. Cradle to cradle – remaking the way we make things, Editions North Point Press, 2002 P. 13 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13 o o o o o BREELS, Sébastien. Les déchets dans le secteur de la construction : enjeux de la conception architecturale, proposition d’étude pour la réduction de la production de déchets en phase de rénovation, Mémoire de recherche, Lausanne, 2005. HERZOG, Thomas et al. Habiller de verre et de bois : agrandir des maisons familiales sans augmenter la consommation d’énergie, Presses polytechniques romandes, 1984, 138 p. PERIANES, Manuel. L’habitat évolutif – du mythe aux réalités. Plan construction et architecture, Cités-projets, recherche no.44, MELT-PCA, octobre 1993. PREISIG, H.R. ; DURBACH, W ; KASSER, U ; VIRIDEN, K. Savoir construire écologique/nomique. Guide pour le maître d’ouvrage. Zurich : Werd Verlag, 1999. Steward Brand, How Buildings Learn: What Happens After They’re Built, Penguin, 1995 P. 14 SUR 14 – PRENDRE EN COMPTE LE CYCLE DE VIE DES BATIMENTS ET DE LEURS COMPOSANTES JUILLET 2010 - GUIDE PRATIQUE POUR LA CONSTRUCTION ET LA RENOVATION DURABLE DE PETITS BATIMENTS RECOMMANDATION PRATIQUE MAT13