Les matériaux sont essentiels : concevoir un avenir durable

Alors qu'il reste à construire 75 % des infrastructures mondiales nécessaires pour 2050 (Guterres, 2018), on ne saurait trop insister sur l'urgence d'adopter des pratiques durables en matière de conception et de construction. Les décisions que nous prenons aujourd'hui façonneront l'avenir de notre environnement bâti, influençant non seulement la fonctionnalité et l'esthétique de nos villes, mais aussi leur impact sur la planète. En choisissant des matériaux à faible teneur en carbone et en adoptant des stratégies de conception plus intelligentes, nous pouvons améliorer de manière significative l'impact environnemental de nos zones urbaines et jouer un rôle essentiel dans la lutte contre la crise climatique.

La sélection des matériaux constitue le cœur de cet effort. Actuellement, les zones urbaines sont responsables d'environ 75 % des émissions mondiales (UN Habitat, 2024). Ces émissions ne sont pas seulement le résultat de l'énergie consommée par les bâtiments, mais sont intégrées dans les matériaux mêmes qui forment la base de nos villes, en commençant par l'extraction des matières premières, leur fabrication, leur transport et les processus de construction. Environ 80 % de ces émissions provenant des sites et des infrastructures sont incorporées dans les matériaux utilisés dans la construction. (Climate Positive Design, 2023) Ainsi, la sélection des matériaux lors de la phase de conception joue un rôle essentiel dans la détermination de l'empreinte carbone d'un bâtiment ou d'un projet d'infrastructure.

Trois stratégies essentielles ont émergé pour faire face à ce défi : concevoir de manière plus intelligente, sélectionner les matériaux et les produits en toute connaissance de cause et collaborer. Ces stratégies, lorsqu'elles sont appliquées de manière réfléchie, peuvent conduire à des réductions significatives des émissions intrinsèques et opérationnelles.

Concevoir plus intelligemment pour réduire les émissions

Concevoir de manière plus intelligente implique de reconsidérer les approches traditionnelles de l'architecture, des aménagements paysagers, de l'ingénierie et de l'urbanisme afin de privilégier la durabilité dès le départ. Cette approche ne consiste pas à s'appuyer sur des technologies de pointe, mais plutôt à appliquer les principes éprouvés d'une bonne conception. Souvent, la réduction de l'empreinte carbone d'un projet repose trop lourdement sur les matériaux et les produits choisis, sans tenir compte des solutions de conception en amont qui peuvent avoir un impact tout aussi important.

Une conception ingénieuse consiste à se concentrer sur la fonctionnalité et à réduire les redondances. Par exemple, plutôt que de pousser trop loin l'ingénierie d'une structure, les concepteurs peuvent optimiser l'utilisation des matériaux en adaptant la conception aux besoins spécifiques du projet. Il peut s'agir d'utiliser moins de matériaux, mais de meilleure qualité, de minimiser les déchets et d'intégrer des éléments naturels dans la conception. Moins de pavés et plus de plantations sont des stratégies simples, mais efficaces qui peuvent réduire l'impact carbone tout en améliorant la valeur esthétique et environnementale d'un projet.

Sélection des matériaux et des produits pour le développement durable

Si la conception intelligente concerne l'approche générale de la durabilité, la sélection des matériaux et des produits se concentre sur les choix spécifiques effectués pendant la phase de construction. L'objectif est de choisir des matériaux et des produits qui sont non seulement à faible teneur en carbone incorporé, mais aussi durables, circulaires et très performants pendant toute la durée de vie du projet. Pour ce faire, il faut tenir compte d'autres facteurs tels que l'emplacement, l'intensité de l'utilisation et les réalités de l'entretien.

Bien qu'un matériau puisse avoir de faibles émissions de carbone intrinsèques au moment de son installation, son impact sur la durée de vie du projet pourrait en fait être plus élevé si des remplacements fréquents ou un entretien continu sont nécessaires. Pour trouver un équilibre entre l'urgence et la durabilité, nous devrions considérer que le meilleur choix de matériau n'est pas toujours celui dont l'empreinte carbone initiale est la plus faible, mais plutôt celui qui conduira à l'impact carbone le plus faible sur la durée.

Le béton et l'acier, deux des matériaux les plus utilisés et les plus durables dans la construction, sont parmi les principaux responsables des émissions de carbone incorporées. Les progrès technologiques offrent des solutions prometteuses pour réduire leur impact. Les ajustements apportés à la conception des mélanges de béton permettent d'augmenter la proportion de matériaux cimentaires supplémentaires (MCS) à faible teneur en carbone par rapport au ciment traditionnel, sans sacrifier les performances tout en réduisant les émissions de carbone.

Le développement de l'acier décarboné et l'augmentation du contenu recyclé de l'acier et de l'aluminium peuvent également contribuer à une industrie de la construction plus durable. Idéalement, les deux métaux devraient être spécifiés à 100 % de contenu recyclé, créant ainsi un cycle de vie des matériaux véritablement circulaire.

Collaboration et normalisation : une responsabilité collective

La transition vers un secteur du bâtiment plus durable ne relève pas de la responsabilité d'un seul groupe, car tous les acteurs du secteur de la conception et de la construction ont un rôle à jouer. Les concepteurs peuvent donner la priorité aux matériaux à faible teneur en carbone et aux stratégies de conception plus intelligentes, mais leurs efforts doivent également être soutenus par une collaboration entre tous les acteurs du secteur.

La standardisation est essentielle à la rationalisation de ces efforts, en garantissant que les pratiques durables sont appliquées de manière cohérente dans tous les projets et toutes les disciplines. Des outils tels que le calculateur de carbone incorporé dans la construction (EC3), Tally, Carbon Conscience et Pathfinder (PF) constituent des ressources précieuses pour les concepteurs, leur permettant de prendre des décisions éclairées quant à la sélection des matériaux et aux stratégies de conception à adopter.

Les fabricants et les entrepreneurs ont également un rôle essentiel à jouer dans ce processus en accroissant la transparence grâce aux déclarations environnementales de produits (DEP), qui détaillent l'impact de leurs produits sur l'environnement. La collaboration entre les fabricants, les concepteurs et les entrepreneurs, ainsi que le soutien des clients, sont essentiels pour assurer que des choix durables sont faits tout au long du cycle de vie du projet, de la conception à la construction et à l'entretien.

Construire un avenir durable

La sélection de matériaux respectueux de l'environnement et la conception intelligente ne sont pas seulement de simples options, ce sont des nécessités dans la recherche d'une solution à la crise climatique. Étant donné qu'une grande partie de nos infrastructures futures reste à construire, nous avons une opportunité unique de façonner un monde plus durable. En utilisant moins de matériaux, en sélectionnant les bons matériaux ou produits, en concevant de manière plus intelligente et en encourageant la collaboration entre les industries, nous pouvons significativement améliorer l'impact carbone de notre environnement bâti. Les choix que nous faisons aujourd'hui déterminent l'héritage que nous laisserons aux générations futures, et il est de notre responsabilité collective de veiller à ce que cet héritage soit durable et résilient.