Kiki consomme le moins ? Episode #5 : la brique ou le parpaing

Quand on évoque le secteur du bâtiment, c’est toujours pour souligner les incroyables progrès faits en termes d’usage. Et c’est vrai : nous savons désormais concevoir des bâtiments très performants, voire des bâtiments passifs, ne consommant pas plus d’énergie qu’ils n’en réclament – ceux-là n’ont parfois pas besoin de chauffage du tout.

Mais avons-nous fait des progrès en termes de construction ? Quelle quantité d’énergie faut-il pour extraire les matières premières, pour les transformer, les installer, les entretenir, et plus tard, les démanteler ? Les chantiers eux-mêmes ne sont-ils pas polluants ? Pour y répondre, penchons-nous sur la part d’ombre (grise) de nos bâtiments…

Une grue typique fonctionne avec 800 ampères, augmentant la consommation d’un chantier par 45%. Dans les petites villes, les infrastructures sont souvent insuffisantes pour alimenter de telles machines. (1)

L’ampleur du problème

Calculer l’énergie grise d’un bâtiment n’est pas une chose facile. D’abord, parce que les facteurs en jeu sont nombreux : tout dépend de l’architecture, le volume, le type de matériaux utilisés… Ensuite, parce que les données sont rares, car la question de l’énergie grise est longtemps restée tabou dans le secteur de la construction… Mais, comme nous allons le voir, les choses changent.

Dans un rapport (2) de 2012, l’ICEB (3) a calculé qu’en moyenne, pour un bâtiment ayant une durée de vie 80 ans, l’énergie grise était comprise entre 1600 à 3500 kWh/m²SHON, soit ramené à une année, de 20 à 43 kWh/m²SHON (les mètres carrés SHON correspondant plus ou moins à la surface habitable).

Prenons la fourchette haute avec l’exemple d’un couple vivant dans un appartement de 50m² ; pour eux, l’énergie grise du bâtiment revient à 2 150 kWh sur l’année. C’est presque un quart de leur consommation totale d’électricité (4) ! Cet ordre de grandeur nous permet de voir que l’énergie grise n’est pas du tout négligeable. Autrement dit, nos foyers ont déjà consommé des quantités énormes d’énergie avant même d’être habités !

Le même rapport nous donne quelques indications sur les lieux qui concentrent l’énergie grise. Les estimations sont très larges mais, globalement, l’essentiel de l’énergie grise se trouve dans la structure et dans l’enveloppe du bâtiment. Les aménagements intérieurs en contiennent une proportion très variable, entre 10% et 40%. Les équipements, enfin, ne comptent que pour 15% du total.

La question des matériaux

Alors, qui pèse le plus lourd : un kilowatt de plume ou un kilowatt de plomb ? Car certains matériaux sont plus énergivores que d’autres : par exemple s’il faut les extraire dans des conditions difficiles, s’ils doivent être transportés sur de longues distances, et si les procédés de fabrications impliquent des températures élevées ou des infrastructures lourdes. Par ailleurs, il faut prendre en compte la durée de vie des matériaux ; par exemple un parpaing, dont la durée de vie atteint 50 ans, sera plus difficilement amorti qu’une brique, pouvant atteindre les 150 ans. De même, un sol en pierre (150 ans) sera préférable à un sol en moquette (15 ans maximum).

Pour y voir plus clair, l’association belge Ecoconso propose, sur son site, un classement assez fourni des principaux matériaux de construction selon leur quantité d’énergie grise.

On y apprend par exemple que, de ce point de vue, l’aluminium est l’un des pires matériaux possibles puisqu’il “coûte” 190 000 kWh par m³.  C’est mille fois plus que le bois ! Pourtant, l’un comme l’autre sont parfois interchangeables, comme dans le cas d’une charpente.

D’une façon générale, ce classement nous permet de voir que les matériaux biosourcés, locaux et peu transformés contiennent beaucoup moins d’énergie grise que les métaux, les plastiques ou les bétons. On privilégiera donc la terre, l’argile, le chanvre, la paille, le bois, la laine de mouton ou de cellulose… pour des performances équivalentes !

L’aluminium. Un matériau performant, bon marché… Mais super polluant.

Repenser l’architecture

Nous construisons trop, car nous construisons mal. Pourtant il suffirait de repenser un peu nos modes de vie pour éviter la débâcle de bitume et d’acier.

Les experts de l’ICEB font à ce sujet quelques recommandations très concrètes. Premièrement, ils suggèrent de travailler sur la “mixité fonctionnelle” des bâtiments. En effet, un même bâtiment, voire une même salle, peut répondre à différents usages. Un cinéma le soir peut devenir une salle de conférence la journée ; une école la semaine peut devenir un local associatif les soirs et weekends, et ainsi de suite… Après tout, quand on y pense : combien de pièces sont vraiment utiles dans nos foyers ou sur nos lieux de travail ? Certains espaces ne sont-ils pas utilisés rarement, voire jamais ? La “mixité fonctionnelle” peut être facilitée par les choix architecturaux : esthétique et fonctionnalité polyvalentes, mobilier modulable, cloisons rares et légères… L’important, c’est de dessiner le bâtiment sans avoir d’idées vraiment arrêtées sur l’usage qui sera fait de chaque pièce.

Dans le même ordre d’idée, l’ICEB incite à l’adaptabilité, c’est-à-dire, à faciliter le changement d’attribution d’un bâtiment – après un changement de propriétaire par exemple. Ainsi, les lieux d’habitations devraient pouvoir être facilement convertis en bureaux, et inversement. Par exemple, la Région Île-de-France, exige déjà que les nouveaux lycées soient équipés de baies vitrées pour faciliter leur réaffectation éventuelle…

Les architectes de demain devront aussi optimiser les volumes. Car il existe un optimum entre la forme du bâtiment et le nombre d’étages pour minimiser l’énergie grise. Une étude menée par la ville de Lausanne estime qu’un bâtiment cubique de 2000 m² doit être organisé en 5 niveaux pour optimiser sa consommation d’énergie grise ; de même, un bâtiment de 5000 m² devrait plutôt se distribuer sur 7 niveaux.

Enfin, la question des énergies grises peut ouvrir sur de nouvelles réflexions  esthétiques. L’avènement des styles “bruts” et “industriels” va dans ce sens – quand on sait que la peinture représente 10% de l’énergie totale d’une paroi, pourquoi ne pas s’en passer ? De même, les défauts d’un bâtiment peuvent être réutilisés à son avantage – tant mieux, la rouille et le crépi défait sont à la mode…

Le chantier : c’est possible de le verdir !

Un chantier consomme BEAUCOUP d’énergie. Par exemple (et toujours selon l’ICEB), dans la ville de Bailly-Romainvilliers, la construction du centre d’exploitation d’autocars aurait consommé autant que 3 mois d’exploitations du bâtiment lui-même. Tandis qu’à Bourg-la-Reine, la construction de la maison de quartier aurait coûté autant d’énergie que… 3 ans d’exploitation !

Mais alors comment faire des économies ? La tâche est difficile mais les experts ont quelques pistes :

• Planifier le chantier pour optimiser chaque ressource.

• Travailler au bon rythme, sans précipitation, et avec des équipes de qualité, pour éviter les malfaçons et les multiples reprises.

• Utiliser les accidents comme des sources d’inspiration plutôt que de tout défaire et refaire.

• Éviter les travaux en plein hiver pour ne pas utiliser de chauffage (parfois indispensable pour certaines arrivées d’eau)

Les machines de chantier fonctionnent toutes avec du carburant (entre 10l et 15l par heure en moyenne). Pas très bucolique

Et le démontage : ne gâchons rien jusqu’à la fin !

Tous les produits ont un cycle de vie ; même les bâtiments doivent mourir un jour… Seulement, au moment de tirer leur révérence, certains sont plutôt bien conçus : ils peuvent être démontés, recyclés, partiellement réhabilités… D’autres, au contraire, doivent être entièrement démolis – ne reste alors qu’un immense tas de gravas sans valeur…

C’est pourquoi l’ICEB recommande, dès le départ, d’envisager la fin de vie des bâtiments, en choisissant des systèmes de pose qui permettent la séparabilité des matériaux, en évitant les structures mixtes et les “panneaux sandwichs”, en utilisant peu ou pas de colle (qui devient un déchet toxique) et le moins de plâtre possible (il n’est pas recyclable).

Conclusion

Si nous avons beaucoup parlé de l’ICEB dans cet article, c’est que leurs données sont accessibles et fournies. Pour autant, il ne faudrait pas croire que l’énergie grise est un sujet de niche ! Au contraire : la question prend de plus en plus d’importance…

Certains maîtres d’ouvrages inscrivent déjà des objectifs chiffrés dans leur cahier des charges. De son côté, pour son appel à projet sur les bâtiments à faible empreinte écologique, la Région Bourgogne exigea (dès 2008 !) que l’énergie grise soit comprise entre 1200 à 1500 kWhep/ m2.

Enfin, plusieurs “labels de qualité” se font jour pour faciliter la lisibilité du côté des acheteurs. C’est le cas du label MINERGIE-ECO, qui garantit des constructions aisément démontables, des matières premières issues de recyclées ou largement disponibles, et cetera. D’autres certifications emboîtent le pas, avec des exigences plus ou moins poussées en matière d’énergie grise, comme la NF HQE™ Bâtiments Tertiaires en France, BREEAM® en Angleterre et LEED® aux USA.

Que ce soit pour les bâtiments, les carottes ou les chaussettes, nous n’avons pas fini de parler d’énergies grises. Alors restons curieux, optimistes, et dès que c’est possible, choisissons kikiconsomme le moins !

Bref, utilisons notre matière… grise.

Si vous avez aimé notre article, découvrez les autres épisodes de la série « Kiki consomme le moins » !

• La carotte 🥕 ou plus généralement, la consommation d’énergie de l’industrie alimentaire

• La voiture 🚗 et la consommation d’énergie d’une voiture électrique VS essence ou diesel

• La chaussette 🧦 et la consommation énergétique de nos vêtements

• Le numérique 📱 ou la consommation de notre télé, notre lave-linge etc.

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Sources :

(1) Are cranes electric?,  Cranes Today, 14 February 2019

(2) Les guides Bio-Tech : L’énergie grise des matériaux et des ouvrages

(3) Institut pour la Conception Ecoresponsable du Bâti

(4) Selon Total Direct Energie, un appartement de 50 m² occupé par deux personnes consomme quotidiennement environ 30 kWh, soit une consommation annuelle d’environ 10 900 kWh.