La façon dont nous choisissons de concevoir et de construire nos bâtiments a des conséquences importantes sur la pression que nous, en tant que Société, exerçons sur l'environnement naturel. En fait, le secteur de la construction est responsable d'un pourcentage important de notre consommation totale de ressources. Mais comment pouvons-nous concevoir des bâtiments qui soient moins dommageables pour l'environnement naturel ?

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Par : Kikki Lambrecht Ipsen, candidate au doctorat au LIRIDE (Université de Sherbrooke)

La crise pétrolière des années 1970 a suscité le développement de l'écoconception qui est un concept à appliquer sur les produits de consommation pour garantir une moindre consommation de ressources et d'énergie lors de leur production et de leur utilisation. En effet, en envisageant le recyclage/la réutilisation en fin de vie du produit dès la phase de conception, on permet d’obtenir moins de déchets qui sont plus faciles à gérer, avec une possibilité de meilleure valorisation en fin de vie.  L'écoconception est définie comme

« l’intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement des produits, dans le but de réduire les incidences négatives tout au long du cycle de vie du produit » [1]

Ainsi, l'écoconception offre un moyen structuré d'inclure la prise en compte de l'environnement dans la phase de conception. Même si l'industrie de la construction est différente de l'industrie manufacturière, le concept d'écoconception est tout de même pertinent pour les bâtiments, bien qu'il soit dans une version différente de celle des produits de consommation.

L'intégration de considérations environnementales au stade de la conception des bâtiments peut se faire à différents niveaux. Les domaines d'intervention sont illustrés dans la figure 1 et consistent à augmenter certains flux par circularité tout en minimisant d'autres le long du cycle de vie du bâtiment. Une façon possible d'écoconcevoir consiste à accorder plus d'attention au choix des matériaux, en augmentant la part de matériaux à faible impact ou tout simplement via l'utilisation réduite de ressources matérielles. Cela peut sembler simple, il suffit donc de remplacer les matériaux actuellement utilisés. Cependant, en réalité, il est difficile pour les concepteurs de choisir les matériaux ayant le moins d'impact, car les informations nécessaires pour faire ce choix sont rares. C'est pourquoi les concepteurs s'appuient souvent sur l'utilisation de matériaux naturels, tels que le bois, comme moyen "sûr" de réduire les émissions de carbone.

Une autre façon de concevoir un bâtiment de manière écologique consiste à se concentrer sur la réduction des déchets sur le cycle de vie soit provenant de la production des matériaux, de la construction, de la phase d’utilisation et de la rénovation des bâtiments, comme l'illustre la figure 1. Par exemple, nous souhaitons accroître le recyclage et la réutilisation en réorientant les flux de matériaux qui seraient devenus des déchets vers la production et la construction, grâce à la conception en vue du recyclage et à la conception en vue du désassemblage, respectivement.

Figure 1 Les principaux éléments pour l’écoconception d’un bâtiment
Figure 1 - Les principaux éléments pour l'écoconception d'un bâtiment

Au sujet de ces stratégies dites de "conception en vue de X", elles ont toutes un aspect très important dans la conception commune pour l'avenir. Prenons par exemple la conception pour l'adaptabilité qui se concentre sur la conception de bâtiments qui peuvent changer tout au long de leur vie, avec une quantité minimale de déchets et de nouveaux matériaux nécessaires. En concevant un immeuble de bureaux avec l'utilisation de cloisons "mobiles", la disposition du bâtiment peut être modifiée sans avoir de faire tomber tous les murs puis les reconstruire, si les besoins de l'entreprise changent ou si une autre entreprise s'installe.

Le dernier aspect très important de l'écoconception des bâtiments, qui englobe tous les autres aspects, est l'évaluation environnementale. La méthode d'évaluation populaire dans cette optique est l'analyse du cycle de vie (ACV). Sur ce blogue, nous avons parlé des bénéfices de l'ACV à de multiples reprises [2][3] et concernant l'écoconception, l'ACV est également très utile, mais parfois trop complexe. Elle peut être utilisée pour fournir des informations sur les conséquences environnementales d'une décision de conception donnée, par exemple un certain choix de matériau. L'inconvénient est que la manière dont les ACV sont actuellement menées nécessite des données assez précises, par exemple sur les quantités de matériaux, pour donner un résultat viable. Or lors de l'écoconception, il est essentiel que l'apport de l'ACV intervienne le plus tôt possible dans le processus de conception, mais à ce stade, les quantités de matériaux ne peuvent être que des estimations approximatives. La figure 2 illustre ce phénomène connu sous le nom de "paradoxe de l'éco-conception" [4]. En passant par les différentes étapes de la conception, la connaissance du bâtiment augmente au fur et à mesure que les décisions sont prises. La qualité de l'ACV qui peut être obtenue à partir de la conception s'en trouve accrue. Simultanément, l'influence que l'on peut avoir sur la performance environnementale du bâtiment diminue.  Cela signifie que pour l'écoconception, le meilleur endroit pour introduire l'ACV est dès le début de la phase de conception en ayant recours à des analyses simplifiées ou préliminaires puis au fur et à mesure que le système est mieux connu, l’analyse peut être affinée avec un degré de qualité et de précision augmenté (ACV détaillée puis complète).

Figure 2 - Le paradoxe de l'écoconception
Figure 2 - Le paradoxe de l'écoconception

Les ACV nécessitent souvent des connaissances spécialisées et des logiciels spéciaux, ce qui réduit l'accessibilité, en particulier pour les petites entreprises de construction, en raison des contraintes financières. La complexité et les données nécessaires demandent du temps, ce qui peut être rare lors de la conception d'un bâtiment, surtout si l'on tient compte de toutes les autres exigences dont un concepteur de bâtiment doit tenir compte.

Cela étant dit, passer de la conception de bâtiments à leur écoconception est une évolution nécessaire si nous ne voulons pas épuiser les ressources de la planète. Les recherches montrent que l'application d'une ou plusieurs des stratégies de conception mentionnées réduira les impacts environnementaux de la construction, bien qu'on ne sache pas exactement dans quelle mesure. Certes, l'utilisation de l'ACV et des stratégies de conception lors de la conception d'un bâtiment nécessitera un investissement plus important dans le processus de conception, mais la question à se poser est : Est-ce un investissement qui vaut la peine d'être fait ? oui !

[1] ISO 14006:2011 (fr) Systèmes de management environnemental — Lignes directrices pour intégrer l'écoconception

[2] Cordier, Sylvain. « Mais, concrètement, c'est quoi une ACV ? » Agence Science Presse. 6 novembre 2018. https://www.sciencepresse.qc.ca/blogue/liride/2018/11/06/concretement-quoi-acv

[3] Tanguay, Xavier. « Impacts environnementaux : une question d’actions ou de conséquences à celles-ci ? » Agence Science Presse. 16 janvier 2020. https://www.sciencepresse.qc.ca/blogue/liride/2020/01/16/impacts-environnementaux-question-actions-consequences-celles

[4] Roberts M, Allen S and Coley D 2020 Life cycle assessment in the building design process – A systematic literature review Build. Environ. 185 107274 Online: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.107274

Kikki Lambrecht Ipsen, candidate au doctorat au LIRIDE (Université de Sherbrooke)