Problématique et enjeux d'une utilisation durable de la matière (.pdf)

Bruxelles Environnement

PROBLEMATIQUE ET ENJEUX

D’UNE UTILISATION DURABLE DE LA MATIERE

Liesbet TEMMERMAN

cera|a| asbl

Formation Bâtiment Durable :

Bâtiment Durable de A à Z

2

Objectif(s) de la présentation

● Pointer les enjeux liés à un choix durable des

matériaux et produits de construction et des

techniques constructives.

● Rappeler ce qu’on doit attendre, en premier lieu,

d’un produit de construction.

● Introduire la notion de « Cycle de vie », clé de

voûte d’une évaluation objective des impacts

environnementaux et sanitaires d’un matériau, d’un

élément, d’un bâtiment.

● Mettre en évidence les principes d’une démarche

Bâtiment Durable dans le domaine de la Matière.

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● Enjeux liés à un choix durable des matériaux et

produits de construction

● Qu’attend-on d’un matériau / produit de

construction?

● La notion de « cycle de vie » d’un matériau /

produit.

● Matière – Démarche Bâtiment Durable

► Au niveau de la conception du projet

► Au niveau du choix des matériaux et éléments de

construction à mettre en œuvre

Plan de l’exposé

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ENJEUX

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Enjeux liés à un choix durable des matériaux et produits de construction

● L'épuisement des ressources naturelles et la

problématique des déchets

● L'évolution des standards de performance énergétique des

bâtiments

● L'essor des systèmes de reconnaissance en matière de

construction durable

● La récupération et la réutilisation des matériaux et

éléments

● Les impacts des matériaux et techniques de construction

sur la santé humaine

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● L'épuisement des ressources naturelles

› Apport de matières (premières), utilisation de ressources

(énergie, eau), renouvelables ou non renouvelables.

› Au niveau mondial, secteur de la construction = la plus

grande part de matières premières.

› En Europe: 31% de l’usage des ressources naturelles.

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● L'épuisement des ressources naturelles

Source: Centre National de Recherche Scientifique, France (http://ecoinfo.cnrs.fr/article129.html)

http://ecoinfo.cnrs.fr/article129.html

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● La problématique des déchets de construction

› 33% des déchets au niveau européen = construction & démolition

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● L'évolution des standards de performance

énergétique des bâtiments

› ↓ consommation d’énergie

› ↑ utilisation de matériaux (notamment isolation thermique)

http://www.google.be/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=-RQ_2jg9bZuSaM&tbnid=Rk5sEgVj7nvARM:&ved=0CAgQjRw49AI&url=http%3A%2F%2Fwww.jf-doucet.com%2Fspip.php%3Fbreve141&ei=FWbZUrrZKImr0QW0tICACA&psig=AFQjCNGn1d9Z8mjy6DYAtTEWxW8T1AW84w&ust=1390065557736545

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● L'essor des systèmes de reconnaissance en matière

de construction durable

› ↑ démarches d’évaluation / labellisation / certification

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&docid=_BoOpduFlPu8wM&tbnid=pmvUohlhLMBGaM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.joneslanglasalle.pl%2FPoland%2FEN-GB%2FPages%2FBREEAM2.aspx&ei=D2jZUvijPLCN0wXploHIDQ&psig=AFQjCNFg1m6nMPnucf_h3iS__4PwkGr_9Q&ust=1390066058896743

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éléments de construction

› Pratique peu mise en œuvre (déconstruction, réserves

émises)

› Permet aux matériaux et éléments de construction pouvant

être récupérés de réintégrer le cycle de la matière et de

trouver une deuxième vie, dans un autre bâtiment ou sur le

même site de projet

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Exemple: la bibliothèque en plein air, Magdeburg,

Allemagne (KARO Architekten, Leipzig) : Réutilisation d’éléments en aluminium, en provenance de

l’ancien grand magasin Horten démoli.

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Exemple: la bibliothèque en plein air, Magdeburg, Allemagne (KARO Architekten, Leipzig) :

réutilisation d’éléments en aluminium, en provenance de l’ancien grand magasin Horten démoli.

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Exemple: Villa Welpeloo à Enschede, Pays-Bas (2012Architecten, Rotterdam):

60% du volume de matériaux utilisés est issu de la récupération

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Exemple: Villa Welpeloo à Enschede, Pays-Bas (2012Architecten, Rotterdam):

60% du volume de matériaux utilisés est issu de la récupération

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● Les impacts des matériaux et techniques de

construction sur la santé humaine

› C.O.V. (Composés Organiques Volatiles)

› Produits de finition: peintures, vernis, colles, huiles,

panneaux à base de fibres, revêtements de sol

souples,…

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● Les impacts des matériaux et techniques de

construction sur la santé humaine

Initiative « Sommet Matériaux et santé humaine »

United States Green Building Council (USGBC)

Recommandations émises par

l’Organisation Mondiale de la Santé

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Qu’attend-on d’un matériau / produit de construction?

● Exigences élémentaires posées à un matériau/produit

de construction:

► Il doit remplir correctement la fonction pour laquelle il a été

conçu/choisi

► que ses caractéristiques techniques satisfassent aux

exigences connues/prévues

› Stabilité dimensionnelle, structurelle

› Comportement au feu

› Comportement à l’humidité

› Capacité thermique

› …

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● Le produit concerné peut générer des impacts

environnementaux et/ou sanitaires non négligeables:

► tout au long de son cycle de vie, ou

► à une étape donnée de celui-ci.

● Objectif:

► Choisir le matériau ou produit le plus respectueux de

l'environnement et de la santé (des travailleurs et des

occupants) parmi les options techniquement valables.

› La mise en parallèle des contraintes et performances attendues d’une part,

et les informations relatives aux impacts environnementaux et sanitaires

d’autre part, permet ensuite d’effectuer un choix durable objectif en

connaissance de cause.

› A cette fin, il est recommandé de s’appuyer sur des outils d’aide au choix

basés sur une analyse du cycle de vie.

Qu’attend-on d’un matériau / produit de construction?

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LE CYCLE DE VIE DE LA MATIERE

FABRICATION

DU MATERIAU

RESSOURCES

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RESSOURCES

NATURELLES

(Source : VITO s.a.)

La notion de « cycle de vie » d’un matériau

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FIN DE VIE

UTILISATION

DU MATERIAU

FABRICATION

DU MATERIAU

RESSOURCES

23

RESSOURCES

NATURELLES

(Source : VITO s.a.)


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DEMARCHE

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● Au niveau de la conception du projet:

› Faire une utilisation rationnelle de la matière

› Intégrer la notion de hiérarchie constructive

› Concevoir pour déconstruire et non pour démolir

● Au niveau du choix des matériaux et produits de

construction:

› Envisager le recours à des matériaux/éléments issus de la

récupération

› Choisir des produits à faible impact environnemental et sanitaire

› Prendre en compte la durée de vie prévisible d’un

matériau/produit

Matière – Démarche Bâtiment Durable

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► Faire une utilisation rationnelle de la matière

› Envisager la rénovation

› S’interroger sur les apports de matière effectivement

nécessaires


Exemple : [014] rue Van Pe, CPAS de Forest, maintien du revêtement de sol existant (granito),

architecte : A2M.

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► Intégrer la notion de hiérarchie constructive

› Bien qu’un bâtiment soit livré, à la fin des travaux, comme un

ensemble, ses composantes n’ont pas toutes la même durée de

vie. Avant d’étudier en détail les modes d’assemblage il importe de

s’attarder sur la durée de vie prévisible des éléments immobilisés

dans le bâtiment.


Les couches de durabilité d’un bâtiment. Source: « How buildings learn », Stewart Brand, 1994

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► Concevoir pour déconstruire et non pour démolir


Exemple: Project XX, Delft, XX architecten Source: http://www.architectenweb.nl

› L’approche conceptuelle intègre la temporalité du bâtiment

› Après cette période, des travaux de rénovation auront lieu.

› Matériaux et éléments choisis afin de limiter au maximum leur impact

environnemental.

› Tous les éléments de structure sont entièrement démontables.

› Ordre d’agencement et modes de fixation sont déterminants.

http://www.architectenweb.nl/

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construction:

► Envisager le recours à des matériaux/éléments issus de la

récupération

› déjà présents in situ en cas de rénovation, ou non présents in situ

mais acheminés vers le chantier


Exemple : [014] rue Van Pe, CPAS de Forest, maintien du revêtement de sol existant (granito),

architecte : A2M.

Exemple : [065] Savonnerie, réutilisation in situ d’une structure métallique existante.

Architectes : MDW.

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construction:

► Choisir des produits à faible impact environnemental et

sanitaire

› Idéal: le recours à une étude analyse du cycle de vie à l’échelle

du bâtiment (idéalement) ou au niveau des éléments de

construction qui le composent.

› Si une telle étude ne peut être réalisée, les points d’attention

suivants permettent de mener une réflexion pertinente en matière

d’impact environnemental des matériaux à mettre en œuvre :

Privilégier les matières premières disponibles localement

Favoriser l’utilisation de matériaux et éléments issus d’une production /

exploitation durable

Recourir aux matériaux à base de matières premières renouvelables

Privilégier les produits à contenu recyclé

Choisir des matériaux et éléments à faible impact sur la santé humaine


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construction:


Durée de vie d'éléments de construction

0 20 40 60 80 100 120

Fondations, murs

Enduits hydrauliques

Enduits synthétiques

Isolations compactes

Fenêtres en bois

Ferblanterie en cuivre

Chaudière

Brûleur à mazout

Pompe à chaleur

Radiateurs

Citerne à mazout

Plâtrerie

Stores à lamelles

Stores à rouleaux

Moquettes

Parquets

Papiers peints

Peintures intérieures

Céramiques

[Années]

► Prendre en compte la durée de

vie prévisible d’un matériau /

produit

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Ce qu’il faut retenir de l’exposé

● 1er critère de choix d’un matériau ou produit de

construction: capacité de satisfaire aux exigences

techniques et performances attendues

● Une fois la palette de choix possibles définie, opter

pour le matériau / produit avec le plus faible

impact environnemental et sanitaire

● Effectuer son choix en connaissance de cause, sur

base d’évaluation des impacts à l’aide d’un outil

intégrant une analyse du cycle de vie complet

des matériaux et produits de construction.

Références Guide Bâtiment Durable:

http://guidebatimentdurable.bruxellesenvironnement.be

33

http://guidebatimentdurable.bruxellesenvironnement.be/

› G_MAT00: Problématique et enjeux d’une utilisation durable de la matière

› G_MAT01: Le cycle de vie de la matière: analyse, sources d’information et

outils d’aide au choix

› G_MAT02: Choix durable des techniques constructives et des matériaux de

structure

› G_MAT04: Choix durable des matériaux d’isolation thermique

› G_MAT05: Choix durable des matériaux de couverture de toiture

› G_MAT06: Choix durable des matériaux de parement

› G_MAT07: Choix durable des menuiseries extérieures

› G_MAT09: Choix durable des murs non porteurs et cloisons

› G_MAT10: Choix durable des revêtements de murs intérieurs et plafonds

› G_MAT11: Choix durable des revêtements de sol intérieurs

34

● Recommandations du thème « Matière »:

Références Guide Bâtiment Durable:

35

OUVRAGES: ● ANDERSON, J., THORNBACK, J., (2012), A guide to understanding the embodied impacts

of construction products, Construction Products Association, Londres

● BORDEN, G. (ed.), (2011), Matter: Material Processes in architectural production,

Routledge

● BRADY, J., EBBAGE, A., LUNN, R., (2011), Environmental management in organizations,

The Institure of Environmental Management and Assessment (IEMA), Earthscan, New York

● CRAWFORD, R., (2011), Life Cycle Assessment in the Built Environment, Routledge

● DEPLAEZ, A. et al, (2005), Constructing architecture : materials – processes – structures,

Birkhaüser, Bâle

● HEGGER, M., AUCH-SCHWELK, V., FUCHS, M., ROSENKRANZ, T., (2009), Construire:

atlas des matériaux, Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne

● HEGGER, M., DREXLER, H., ZUEMER, M., (2007), Matérialité, Birkhaüser, Bâle

● KÖNIG, H., KOHLER, N., KREIBIG, J., LÜTZKENDORF, T., (2010), A life cycle approach to

buildings, Institut für international Architektur-Dokumentation, Munich

● KUR, Friedrich, (1999), L’habitat écologique – Quels matériaux choisir, Terre Vivante, Metz

Outils, sites internet, etc… intéressants :

36

OUVRAGES (suite): ● OLIVA, J.-P., COURGEY, S., (2010), L’isolation thermique écologique, éditions Terre

Vivante, Mens

● SCHWARTZ, Jutta, (1998), L’écologie dans le bâtiment – Guides comparatifs pour le choix

des matériaux de construction

● SNELL, C., CALLAHAN, T., (2006), Manuel de construction écologique, La Plage, Paris

Outils, sites internet, etc… intéressants :

37

Contact

Liesbet TEMMERMAN

Administratrice déléguée & Coordination des études

Rue Ernest Allard 21 – 1000 Bruxelles

: 02/537.47.51

E-mail : [email protected]

Documents

Problématique et enjeux d'une utilisation durable de la matière (.pdf)