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Décarbonation du bâtiment – Le rôle des concepteurs et du client

Décarbonation du bâtiment – Le rôle des concepteurs et du client Unsplash

La décarbonation du bâtiment se joue sur deux fronts : celui du carbone intrinsèque et celui du carbone opérationnel. Mais surtout, elle se joue en amont, dès les premières décisions de conception. Elle dépend donc de la vision du client et suppose d’impliquer les architectes et les ingénieurs dès le début d’un projet.

Carbone intrinsèque

Les concepteurs disposent de deux leviers pour réduire le carbone intrinsèque d’un bâtiment : la quantité et la nature des matériaux. La quantité de matériaux dépend de la géométrie du bâtiment. Notamment, pour une même surface au sol, un bâtiment carré a une longueur de mur, et donc d’enveloppe, plus petite qu’un bâtiment rectangulaire. Le calcul est simple ; pour un bâtiment carré de 100 m², donc de 10 m de côté, la longueur de mur est de 40 m (4 x 10 m), alors qu’elle est de 48 m pour un bâtiment rectangulaire de 4 m sur 20 m (2 x 4 + 2 x 20 m). Si les 100 m² sont répartis sur deux étages au lieu d’un seul, la surface au sol n’est plus que de 50 m², ce qui réduit les fondations, et donc l’empreinte carbone du béton utilisé pour le bâtiment. Les porte-à-faux, qui exigent des renforts structuraux, tendront aussi à augmenter la quantité de matériaux.

Côté nature, les matériaux biosourcés requièrent généralement moins d’énergie pour leur fabrication que les matériaux pétrosourcés, le béton ou l’acier, et sont donc à privilégier pour réduire le carbone intrinsèque. La déclaration environnementale de produit (DEP) peut fournir un indice de l’empreinte carbone d’un matériau, mais un matériau n’est rien sans le système dans lequel il est installé. Par exemple, un isolant peut avoir une empreinte carbone intrinsèque avantageuse, mais une résistance thermique qui requiert de construire des murs plus épais, ce qui se répercute sur la quantité de matériaux de structure. C’est donc plutôt à l’échelle du bâtiment qu’il faut réaliser l’analyse du cycle de vie. Par ailleurs, certains choix n’ont pas besoin d’être appuyés par une DEP. « Je n’ai pas besoin d’une DEP pour savoir que d’un point de vue environnemental, une structure en bois est plus efficace qu’une structure en béton », remarque Stephan Langevin, architecte associé chez STGM.

Enfin, il existe un troisième levier pour réduire le carbone intrinsèque d’un bâtiment : celui de la longévité, et donc de l’adaptabilité pour convertir ou transformer le bâtiment aux nouveaux usages. Prolonger la durée de vie d’un bâtiment permet en effet de rentabiliser la dépense carbone de la construction initiale. Or, « un système poutres et colonnes permet de réaménager l’intérieur plus facilement qu’un système de murs porteurs. C’est une décision de base dont dépend l’adaptabilité et la résilience du bâtiment », estime Stephan Langevin.

Le carbone opérationnel

L’efficacité énergétique d’un bâtiment dépend de son orientation par rapport au soleil et au vent ainsi que de la présence d’arbres, de bâtiments, du relief et même de l’eau. Elle se réfléchit donc dès l’implantation du bâtiment sur le site, ce qui fait dire à Stephan Langevin que « lorsqu’on est impliqué dans la planification d’ensemble, on peut avoir une influence sur les émissions de GES  ». Là encore, la forme du bâtiment, notamment la compacité et l’aérodynamisme, déteint sur le carbone opérationnel. Parce qu’il présente moins de murs extérieurs, le bâtiment carré est plus facile à chauffer que le bâtiment rectangulaire. Plus généralement, les porte-à-faux et les décrochés qui ajoutent des murs et des planchers extérieurs nuiront à l’efficacité énergétique. Quant à l’aérodynamisme, il influence les infiltrations d’air, car le vent qui s’engouffre dans un bâtiment incurvé ou en U exerce une pression positive sur les murs. L’implantation du bâtiment sur le site doit donc tenir compte du vent dominant.

« Le bâtiment idéal, soutient Stephan Langevin, est celui qui prend en compte son environnement et qui l’exploite au maximum pour ne pas avoir besoin de système mécanique ». À condition toutefois que l’enveloppe du bâtiment ne soit pas une passoire.

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