Des bâtiments plein de ressources !

Le BTP : un secteur d’activités en mutation

Depuis quelques années, le secteur du Bâtiment et des Travaux Publics (BTP) est en pleine (r)évolution, portée notamment par un changement de perception des usages. Le bâtiment n’est plus pensé et vécu individuellement, il doit s’intégrer à son environnement proche et proposer une nouvelle façon de vivre son usage (interactions avec l’extérieur, accessibilité, services).

Les acteurs du secteur, qu’ils soient commanditaires/porteurs de projets ou bien réalisateurs/exploitants, dans la construction neuve comme dans la rénovation, sont confrontés à des paramètres et enjeux qui, sans être forcément nouveaux, prennent une place de plus en plus importante dans les projets (pression foncière dans les villes, coûts de construction/maintenance à optimiser, demande d’une adaptabilité et évolutivité des bâtiments, normes environnementales de plus en plus exigeantes, épuisement des ressources et pression sur les matières).

Premier producteur de déchets en France (247 millions de tonnes en 2012 soit 78% du total), le secteur du BTP représentent aussi la moitié des quantités de matières mobilisées pour la consommation en France (soit près de 400 millions de tonnes en 2013[1]). A l’heure actuelle, le secteur du bâtiment recycle environ 50% de ses déchets mais seulement 30% de matériaux issus du second œuvre et le réemploi[2], encore peu développé, n’en est qu’au stade expérimental au sein de quelques opérations.

Face à ces constats et enjeux, on assiste à une mutation du secteur et des acteurs désireux (ou parfois contraints!) de s’adapter et de trouver de nouvelles solutions ou orientations pour se démarquer. Parmi celles-ci, on peut retenir :

  • L’intégration des enjeux et contraintes de la fin de vie ou de la seconde vie du bâtiment dès la conception (démontabilité, traçabilité, réemploi-réutilisation[3], valorisation), notamment par les nouveaux outils numériques dont le BIM[4] ;
  • L’augmentation de la durée de vie par plus de maîtrise qualité des procédés et des produits ;
  • Une intensification de l’utilisation de produits et de procédés réduisant les impacts sur l’environnement, la santé et la consommation de ressources ;
  • Le développement des moyens logistiques et techniques favorisant le réemploi-la réutilisation des produits (mutualisation des stockages, phasage des opérations, réduction des transports) ;
  • La prise en compte dans la conception d’une approche nouvelle de « bâtiment à vivre » (évolutivité, mise à niveau technique et réglementaire).

Le rôle des constructeurs ne consiste donc plus seulement à élever des murs mais aussi à se préoccuper de ce que les usagers feront à l’intérieur en tenant compte de besoins et critères de performance, de confort, de santé, etc.

Pour un bâtiment qui devient hybride

On connait déjà les capacités des entreprises à concevoir et réaliser des bâtiments très performants d’un point de vue thermique et énergétique à travers diverses solutions techniques (celles-ci n’étant d’ailleurs pas toujours les plus sobres quand on regarde du côté de la consommation de matières et de la fin de vie). L’étape suivante où le bâtiment autoproduit tout ou partie de ses besoins énergétiques est bien engagée et on voit aussi émerger des actions de mutualisation, de transfert ou d’échange entre entités voisines.

Mais quand est-il des matières et matériaux nécessaires à la construction, à l’usage et que l’on retrouve en fin de vie ? Ne bénéficiant pas de la même visibilité, enfouis sous les planchers ou cachés derrière les murs, avec une temporalité plus longue liée à la durée de vie d’un bâtiment là où des économies sur les consommations d’énergie ou d’eau sont directement quantifiables, ils ont fait l’objet jusqu’à maintenant d’une moindre préoccupation.

Cependant, les paramètres listés plus haut rabattent les cartes. Les enjeux économiques et environnementaux ne se font plus que sur les seuls critères énergétiques mais aussi sur l’optimisation des matières et des usages. Pour rentabiliser ou valoriser un bâtiment en termes d’utilisation et de remplissage tout au long de sa vie, celui-ci doit être modulable et évolutif. Répondre à ces besoins oblige de repenser tous les principes constructifs puisqu’en théorie, plus rien n’est figé.

Anticiper et concevoir la démontabilité devient donc un critère prépondérant à plus d’un titre : pour permettre la modularité, pour faciliter la maintenance, pour favoriser la déconstruction (terme que l’on emploiera d’ailleurs plus volontiers que démolition) et donc la valorisation.

Extrait de la plaquette « phosphore Eiffage » - Evolution la Ruche

Figure 1: Extrait de la plaquette « phosphore Eiffage » – Evolution la Ruche

Le bâtiment comme banque de matériaux

Avec ce principe de démontabilité, les matières et matériaux, devenus plus visibles et accessibles, sont potentiellement récupérables et réemployables, pour certains à l’infini. Le bâtiment ne représente plus un amas de déchets destiné à être rasé et évacué en fin de vie (déchets au mieux valorisés par le recyclage), il devient un gisement de ressources où l’on pourra puiser pour reconstruire un nouvel usage. On parle alors de « banque de matériaux » pour qualifier cette nouvelle perception du bâti.

Les impacts positifs d’un tel concept sont multiples :

  • sur la qualité intrinsèque du bâtiment et de ses constituants puisque l’objectif de réemploi implique de pouvoir compter sur des matériaux robustes gardant de la valeur ;
  • sur les investissements et le modèle économique puisque le bâtiment en fin d’usage sera autrement valorisable que pour ses seuls déchets (les coûts liés à la fin de vie d’un bâtiment sont d’ailleurs rarement pris en compte dans le projet initial).
Illustration avec le projet en cours de construction « New office buiding » en Allemagne :[5]

New office buiding » en Allemagne

Le bâtiment a été conçu pour être modulable, démontable et valorisable. Pour assurer la traçabilité des produits et matériaux utilisés, l’équipe projet a développé un concept de « passeport des matériaux de construction » grâce à un outil numérique pouvant enregistrer et compiler l’ensemble des caractéristiques techniques de chacun des produits et matériaux utilisés.

La figure 2 ci-dessous illustre ce concept :

passeport individuel

Figure 2: Schéma illustrant la traçabilité de l’ensemble des matériaux utilisés pour la construction du bâtiment grâce à un passeport individuel caractérisant chaque produit ou matériau utilisé

Un certain nombre de freins sont malgré tout identifiés par les acteurs comme empêchant le déploiement plus rapide et à plus grande échelle des actions du réemploi. Parmi ceux-ci, on trouve notamment :

    • Un marché « post chantier » peu développé et organisé (pas de disposition particulière ni de valeur-ajoutée dans les marchés) ;
    • Un manque de règles et de méthodes pour la caractérisation des produits réemployables-réutilisables et pour la validation de leur performance et de leur intégration dans un nouveau projet, notamment pour améliorer la perception du produit de 2nd main par les futurs propriétaires/utilisateurs ;
    • Des questionnements sur les aspects inhérents à la responsabilité : organisation de la responsabilité dans le processus déconstruction / nouvelle construction (manipulation, couverture assurance, installation et performance dans le nouvel usage, etc.) ;
    • Des questionnements sur le transfert de propriété lors des différents cycles de vie.

 

 

 

La dissociation du matériel et des usages

Pour aller plus loin, une nouvelle démarche innovante serait qu’une entité puisse rester propriétaire de ces matériaux tout au long des différents cycle d’usage jusqu’à la fin de vie définitive. Cela permettrait de s’affranchir des questions de transfert de propriété et de responsabilité entre 2 cycles d’usage ; le propriétaire initial se chargeant également de tester et garantir les caractéristiques techniques de ses matériaux mis sur le marché du réemploi.

Cette démarche est en réflexion ou déjà engagée dans certains projets aux Pays-Bas ou en Belgique et pour certaines entreprises spécialisées comme Bouygues en France qui propose de dissocier l’usage vendu au client du bâtiment et les matériaux le constituant ; ceux-ci restant la propriété de l’entité en question (organisme spécialisé, constructeur, fond d’investissement ou autre).

On retrouve alors, par ce biais, l’émergence d’une économie plus circulaire et créatrice de valeur à travers l’économie de la fonctionnalité[6] (recours à un service plutôt que la possession d’un bien) appliquée au secteur du BTP. Ce concept ouvre alors un champ des possibles en termes d’offres de services à destination des usagers occupants des bâtiments qui pourront se concentrer sur leurs activités propres et s’affranchir des responsabilités et problématiques connexes concernant la construction, la maintenance, la gestion courante, la fin de vie des équipements et bâtis.

Pour illustrer cette perspective, on peut citer Fabrice Bonnifet, directeur Développement Durable du Groupe Bouygues, qui évoque des bâtiments de nouvelle génération pour lesquels « il faut passer d’une logique de performance essentiellement matérielle associée à la maîtrise des consommations, à une performance immatérielle comme par exemple la génération effective de bien-être ».

Bibliographie et Ressources

  • « Dossier Innovation : Seconde vie des matériaux » ; Les cahiers techniques du bâtiment N°359 – avril 2017
  • « DEMOCLES, Les clés de la démolition durable » » ; ADEME – juillet 2016
  • « Vers de nouveaux modèles économiques ? De la théorie à l’action avec les bâtiments hybrides à économie positive de Bouygues » ; Collège des Directeurs du Développement Durable – juillet 2016
  • « Identification des freins et des leviers au réemploi de produits et matériaux de construction » ; ADEME – avril 2016
  • « BAZED, Aide à la conception de bâtiments zéro déchet » ; ADEME – décembre 2015
  • http://www.bazed.fr/
  • « DEMODULOR, Nouveaux systèmes constructifs Démontables en Rénovation ou déconstruction pour valorisation et recyclage simplifiés et attractifs des produits et matériaux » ; ADEME – juillet 2015
  • « REPAR – REemploi comme Passerelle entre ARchitecture et industrie » ; ADEME – mars 2014
  • http://www.bellastock.com/rd/repar-2/
  • « BAMB : Building As Material Banks »         http://www.bamb2020.eu/

 

[1] « Déchets Chiffres-clés ; Edition 2016 » – ADEME

[2] Réemploi : toute opération par laquelle des substances, matières ou produits qui ne sont pas des déchets sont utilisés de nouveau pour un usage identique à celui pour lequel ils avaient été conçus – Article L541-1-1 du Code de l’environnement

[3] Réutilisation comme toute opération par laquelle des substances, matières ou produits qui sont devenus des déchets sont utilisés de nouveau – Article L541-1-1 du Code de l’environnement

[4] BIM (Building Information Modeling) : méthodes de travail s’appuyant sur une maquette numérique paramétrique 3D, qui permettent de partager des informations fiables tout au long de la durée de vie d’un bâtiment ou d’infrastructures, de leur conception jusqu’à leur démolition – http://www.objectif-bim.com/index.php/bim-maquette-numerique/le-bim-en-bref/la-definition-du-bim

[5] http://www.bamb2020.eu/topics/new-office-building/

[6] « Vers une économie de la fonctionnalité à haute valeur environnementale et sociale en 2050 : Les dynamiques servicielle et territoriale au cœur du nouveau modèle » – ATEMIS pour l’ADEME, juin 2017

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