La généralisation des ACV depuis bientôt 4 ans aura avant tout permis de quantifier, hiérarchiser, prioriser. De quoi faire apparaître, plus que jamais, les vertus de la simplicité, du low tech et du raccourcissement des filières. Des principes à la base de la conception du projet du groupe scolaire LaVallée (construit sur l’ancien site de l’École Centrale Paris, démolie pour l’occasion), qui sera réalisé pour la Ville de Châtenay-Malabry et qui ambitionne de mettre en œuvre de nombreuses « expérimentations low tech ».
Du bois et du sable dans les planchers
L’avalanche de calculs et de retours d’expérience aura permis, et c’est la première victoire de l’expérimentation E+C-, de donner des ordres de grandeur et de prioriser les leviers d’action. Une fois acquis que 30 à 50% de l’impact carbone d’un bâtiment se trouve dans son infrastructure et sa superstructure (les lots 2 et 3 de E+C-), que les mètres cubes de béton sont le premier poste d’émission, et que non, on n’atteindra pas les objectifs de la Stratégie Nationale Bas Carbone en changeant juste des isolants ou des revêtements de sols, il est possible de faire de vraies études, et de vrais arbitrages. Au sein de la superstructure, les planchers sont de loin le premier poste d’émission, ne serait-ce que parce que les mètres carrés de planchers sont généralement bien plus nombreux que les mètres carrés de façades : s’il est louable de substituer le béton par le bois dans les façades, il est donc encore plus efficace d’avoir l’ambition de mettre en œuvre des planchers en bois… et si possible en ossature, dont l’impact carbone est bien moindre que celui du CLT.
Les reproches faits aux planchers bois sont nombreux, connus, et légitimes, de l’isolement acoustique au cheminement des réseaux. Il est fréquent d’aboutir à un mille-feuille complexe et encombrant, incluant une surépaisseur de béton en plus du bois, pour atteindre les performances acoustiques et structurelles que l’on aurait avec une dalle en béton armé. Pour le projet du groupe scolaire de Châtenay, la solution conçue par Batiserf a l’ambition d’être à la fois plus simple et plus efficace, avec une chape sèche associée à un lestage des caissons réalisé avec les sables provenant de bétons issus de démolition.
Figure 2 – détail d’un plancher intermédiaire – ossature bois et lestage terre – crédits A+ Samuel Delmas
« Terre – chanvre » à tous les étages
Ce lestage “low cost” et local devrait remplacer les granulats industriels, dont la valeur ajoutée est particulièrement faible au regard de leurs coûts environnementaux : l’idée principale est bien de raccourcir et de simplifier les filières, pour éviter des transports inutiles. Les sables qui sont destinés à cet usage, issus de la démolition, sont ceux qui peuvent difficilement être employés pour la formulation de nouveaux bétons… des « déchets » dont l’évacuation a un impact environnemental considérable. Un temps envisagé sur le projet, un lestage avec la terre du site aurait répondu à la même logique, car on n’a peut-être pas encore suffisamment parlé de l’impact des dizaines de millions de tonnes de terres et déblais déplacés dans le cadre des chantiers liés au Grand Paris. Dans ces deux cas, un réemploi local est probablement la meilleure solution pour fermer la boucle déchets-ressources, et le lestage des planchers en bois une solution simple pour utiliser des matériaux dont les propriétés structurelles se révèlent insuffisantes.
Ce cas est toutefois celui défavorable : souvent, la terre du site permet un emploi plus “noble”. Et si ce n’est pas le cas, on en trouve généralement pas très loin. Pour le groupe scolaire de Châtenay, Eco-Pertica a ainsi conçu des séparatifs intérieurs utilisant la terre crue, avec une ossature bois associée à un remplissage en terre allégée, un mélange de terre crue non stabilisée et de chanvre. Dérivé du torchis, le mélange terre chanvre est un béton – au sens premier du terme : c’est à dire le mélange d’un liant et d’agrégats – qui permet d’employer des matériaux biosourcés et géosourcés, en grande partie biodégradables en fin de vie, qui ne nécessite que très peu d’énergie (et donc de CO2) pour sa fabrication, et qui va au contraire en stocker pendant toute sa durée de vie.
Un béton de réemploi pour raccourcir les filières et fermer les boucles
Symétriquement, il est possible d’utiliser les granulats issus de la démolition pour un usage structurel. Pour le groupe scolaire de Châtenay, Batiserf a conçu des façades en béton porteur utilisant des sables et des graviers issus de la déconstruction d’autres bâtiments. C’est une “non innovation” qui devrait permettre une amélioration carbone majeure, et à tous les niveaux.
Deux chiffres donnent en effet le tournis : ramené à un Français, le secteur du bâtiment implique chaque année la consommation de 6 tonnes de granulats, et la production de plus de 3 tonnes de déchets. Les sables et les granulats sont la deuxième ressource la plus consommée au monde… derrière l’eau. L’extraction de sables de plages et de rivières est un désastre environnemental à l’échelle mondiale, avec des conséquences sur les écosystèmes, les nappes phréatiques et l’érosion des côtes. À l’autre bout de la chaîne, les déchets de la construction représentent les trois quarts du total national, très loin devant les déchets ménagers qui occupent pourtant le devant de la scène dans le débat public. Dans les deux cas, et pour faire écho à la problématique de l’évacuation des terres mentionné plus haut, l’impact carbone du transport est considérable.
En fermant à nouveau la boucle ressources-déchets, le béton de réemploi fait donc coup triple, en supprimant la pression en amont et en aval, ainsi que les transports afférents.
Figure 3 – Perspective du projet – crédits A+ Samuel Delmas
Béton damé, la redécouverte d’une technique
De plus, le béton de ce projet utilisera largement de la chaux comme liant, plutôt que le ciment Portland, pour un impact carbone légèrement réduit – la réaction de décarbonatation est la même, mais la cuisson se fait à une température plus faible que pour le clinker, base du ciment traditionnel.
Enfin, les façades en béton sont prévues sous la forme de blocs préfabriqués sur site par damage, une alternative au béton coulé qui permet une teneur en eau réduite ; il sera également très peu ferraillé par rapport à un béton traditionnel. La conséquence du faible ferraillage, doublée de l’emploi de granulats recyclés et d’un liant alternatif, sera nécessairement une moindre résistance mécanique… ce qui est une excellente manière de conclure sur la question centrale de la fonctionnalité.
Le projet de Châtenay utilisera en effet ce béton issu de granulats recyclés, profitant de ses qualités plastiques, acoustiques, de pérennité et de résistance au feu… mais sans oublier qu’il s’agit de construire une école, et non un pont : l’occasion de rappeler que la solution standard de voiles de béton armé de 20 cm ne répond souvent pas, loin s’en faut, à des impératifs structurels. Et qu’en structure tout autant que pour le génie climatique, le surdimensionnement fait toujours plus de mal que de bien.
Dimensionner au plus juste, interroger les usages : less is more
Cette question de l’adéquation à la fonction est bien le cœur de la démarche d’ACV, qui ne doit pas être réduite à une simple comptabilité des émissions, à une simple comparaison de produits. La conception environnementale doit dès l’esquisse, dès la programmation, interroger les usages et les fonctions, et viser à la simplification.
Avant de chercher le faux plafond le plus écologique, demandons-nous si nous ne pouvons pas le supprimer. Plutôt que de chercher le sol souple le plus vertueux, vérifions si nous ne pouvons pas simplement l’enlever. Si les dimensions du bâtiment et son usage s’y prêtent, valorisons l’inertie du sol en supprimant l’isolant sous le plancher bas, plutôt que d’en chercher une variante plus verte. Avant de chercher le béton le plus bas carbone possible pour notre parking en infrastructure, posons-nous la question du réel besoin en stationnement – et si possible, évitons de le descendre en sous-sol. Bien sûr, rendons les bâtiments plus compacts, ce qui reste le moyen le plus simple de jouer simultanément sur les tableaux du carbone, de l’énergie et de l’économie. Et enfin, faut-il le rappeler, privilégions toujours la rénovation, qui non contente de représenter un gisement d’économies d’énergie sans commune mesure, restera toujours moins impactante en carbone que la construction de nouveaux mètres carrés.
Un article signé Julien Staal
responsable du pôle AMO et environnement chez Amoès
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Se préparer à la RE2020 : enjeux et retours d’expérience
Article publié sur Construction21 France
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