Matériaux de construction et climat – Construire un nouvel avenir PNUE

Dans le cadre de l’Alliance mondiale pour les bâtiments et la construction, un rapport rédigé par le Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE) et le Yale Center for Ecosystems + Architecture (Yale CEA) se penche sur les voies à suivre pour décarboniser le secteur du bâtiment et de la construction.

Ce rapport, élaboré par des experts des six continents, vise à réunir les parties prenantes de l’ensemble du secteur afin qu’elles coopèrent sur de nouvelles voies permettant d’accélérer radicalement la décarbonisation éthique des matériaux d’ici à 2050. Consulter le sommaire exécutif et le rapport complet (en anglais)

Solution à trois volets : Éviter-Évoluer-Améliorer

Le rapport, intitulé « Building materials & the climate: Constructing a new future » propose aux décideurs politiques, aux fabricants, aux architectes, aux promoteurs, aux ingénieurs, aux constructeurs et aux recycleurs, une approche visant à réduire les émissions de carbone incorporé et les effets négatifs de la production et de la mise en œuvre des matériaux de construction sur les écosystèmes naturels. 

  • Éviter les déchets grâce à une approche circulaire : construire moins en réutilisant les bâtiments existants est l’option la plus intéressante, car elle génère 50 à 75 % d’émissions en moins que les nouvelles constructions ; promouvoir la construction avec moins de matériaux et avec des matériaux dont l’empreinte carbone est plus faible et qui facilitent la réutilisation ou le recyclage.  
  • Évoluer vers des matériaux de construction biosourcés renouvelables, d’origine éthique et durable, notamment le bois, le bambou et la biomasse. Le passage à des matériaux biosourcés correctement gérés pourrait conduire à des réductions d’émissions cumulées dans de nombreuses régions jusqu’à 40 % d’ici à 2050. Toutefois, un soutien politique et financier plus important est nécessaire pour garantir l’adoption généralisée de matériaux de construction renouvelables d’origine biologique.
  • Améliorer la décarbonisation des matériaux conventionnels qui ne peuvent être remplacés. Cela concerne principalement la transformation du béton, de l’acier et de l’aluminium – trois secteurs responsables de 23 % des émissions mondiales aujourd’hui – ainsi que du verre et des briques. La priorité devrait être accordée à l’électrification de la production à l’aide de sources d’énergie renouvelables, à l’augmentation de l’utilisation de matériaux réutilisés et recyclés et à l’extension des technologies innovantes. La transformation des marchés régionaux et des cultures de construction est essentielle grâce aux codes de construction, à la certification, à l’étiquetage et à la formation des architectes, des ingénieurs et des constructeurs aux pratiques circulaires.

 Photo : Martinsons / Jonas Westling

 

La solution à trois volets « Éviter-Évoluer-Améliorer » doit être adoptée tout au long du processus de construction pour garantir la réduction des émissions et la protection de la santé humaine et des écosystèmes biodiversifiés. La solution exige également, dans sa mise en œuvre, une sensibilité aux cultures et aux climats locaux, y compris à la perception commune du béton et de l’acier comme matériaux modernes de choix.

« Jusqu’à récemment, la plupart des bâtiments étaient construits avec de la terre, de la pierre, du bois et du bambou d’origine locale. Pourtant, les matériaux modernes tels que le béton et l’acier ne donnent souvent que l’illusion de la durabilité, finissant généralement dans les décharges et contribuant à la crise climatique croissante », déclare Sheila Aggarwal-Khan, directrice de la division Industrie et économie du PNUE.

« Il est possible d’atteindre le niveau zéro dans le secteur du bâtiment et de la construction d’ici 2050, à condition que les gouvernements mettent en place les politiques, les incitations et les réglementations adéquates pour faire évoluer l’action de l’industrie », ajoute-t-elle.

Jusqu’à présent, la plupart des actions climatiques dans le secteur du bâtiment ont été consacrées à la réduction effective des émissions de carbone opérationnel, qui englobent le chauffage, la climatisation et l’éclairage. Grâce à la décarbonisation croissante du réseau électrique à l’échelle mondiale et à l’utilisation des énergies renouvelables, ces émissions devraient passer de 75 % à 50 % du secteur dans les décennies à venir.

Source : EcoEcon

 

Efforts concertés

« Le secteur de l’environnement bâti étant très complexe, avec des interdépendances entre les acteurs, toutes les mains doivent être mises à contribution pour décarboniser, et nous ne pouvons laisser personne à la traîne. Les politiques doivent soutenir le développement de nouveaux modèles économiques coopératifs dans les secteurs de la construction, de la sylviculture et de l’agriculture, afin de galvaniser une transition juste vers des économies de matériaux circulaires et biosourcés qui peuvent également fonctionner en synergie avec les secteurs des matériaux conventionnels », selon l’auteur principal Anna Dyson, directrice fondatrice du Yale Center for Ecosystems and Architecture.

La réduction des émissions de carbone incorporé provenant de la production et de la mise en œuvre des matériaux de construction exige que les décideurs adoptent une approche fondée sur l’ensemble du cycle de vie. Cela implique des mesures harmonisées dans plusieurs secteurs et à chaque étape du cycle de vie du bâtiment – de l’extraction à la démolition, en passant par la transformation, l’installation et l’utilisation.

La réglementation et l’application des pouvoirs publics sont également nécessaires à toutes les phases du cycle de vie des bâtiments pour garantir la transparence de l’étiquetage, l’efficacité des codes internationaux de la construction et des systèmes de certification. Des investissements dans la recherche et le développement de technologies naissantes, ainsi que la formation des parties prenantes dans les secteurs sont nécessaires, de même que des incitations pour des modèles de propriété coopérative entre les producteurs, les constructeurs, les propriétaires et les occupants pour le passage à l’écologie circulaire.

Photo: Kateryna Babaieva

 

Des études de cas au Canada, en Finlande, au Ghana, au Guatemala, en Inde, au Pérou et au Sénégal montrent comment la décarbonisation s’effectue à l’aide de stratégies « Éviter-Évoluer-Améliorer » : les économies développées peuvent consacrer des ressources à la rénovation des bâtiments vieillissants existants, tandis que les économies émergentes peuvent remplacer les méthodes de construction à forte intensité de carbone par des matériaux de construction alternatifs à faible teneur en carbone. 

Les villes peuvent jouer un rôle moteur dans la mise en œuvre de la décarbonisation. Nombre d’entre elles intègrent déjà des surfaces végétalisées, notamment des toits verts, des façades et des murs intérieurs, afin de réduire les émissions de carbone dans les villes, de rafraîchir les bâtiments, d’accroître la biodiversité urbaine et autres actions.

Messages clés

Les matériaux de construction vont dominer les émissions de CO2 et doivent être décarbonisés 

  • L’essentiel de l’action climatique a été consacré à la réduction des émissions de carbone opérationnel des bâtiments (chauffage, refroidissement, éclairage), qui devraient passer de 75 % à 50 % du secteur dans les décennies à venir.
  • Une action climatique est nécessaire pour réduire les émissions de carbone incorporé provenant de la production et de la mise en œuvre des matériaux de construction.
  • Pour parvenir à des émissions nettes nulles dans le secteur de la construction, les futurs matériaux doivent provenir de sources renouvelables/réutilisables.
  • Les nouveaux matériaux devraient être extraits à l’aide de méthodes d’électrification renouvelable, de captage et de stockage du carbone, qui nécessitent des recherches et des développements supplémentaires.
  • Si les futurs matériaux de construction sont dérivés de la capture du carbone, les bâtiments pourraient devenir neutres en carbone.

 

Source : Adelaide / Rural Salvage

 

Une approche fondée sur le cycle de vie pour décarboniser le secteur

  • Tenir compte des incidences des choix de matériaux sur la santé et le bien-être des personnes, le climat et les écosystèmes avant même l’extraction des matériaux, puis à chaque phase du cycle de vie du bâtiment.
  • L’accès à des informations fiables, la vérification et la coordination entre les différentes parties prenantes du secteur du bâtiment – fabricants, architectes, ingénieurs, constructeurs et recycleurs – sont essentiels.
  • Les économies émergentes peuvent limiter les méthodes de construction à forte intensité de carbone des régions développées.
  • Les économies développées peuvent consacrer des ressources à la rénovation des bâtiments vieillissants existants, tandis que les économies émergentes peuvent passer à des matériaux de construction alternatifs à faible émission de carbone.
  • Des engagements contraignants sont nécessaires pour garantir la coopération des producteurs, des cultivateurs, des concepteurs, des constructeurs et des propriétaires tout au long de la chaîne d’approvisionnement.

 

Source : Minden Pictures Alamy Stock

Intégrer des systèmes de biomasse vivante dans les bâtiments 

  • Les municipalités ont reconnu les avantages de l’intégration de surfaces végétalisées pour réduire les émissions urbaines de carbone et contrer les impacts négatifs de l'urbanisation : ces surfaces peuvent générer jusqu’à 60 % d’économies d’énergie par rapport à des murs en béton apparent.
  • Rendre obligatoire l’utilisation de surfaces végétalisées pour recouvrir le béton ou l’asphalte apparent permettrait de conserver naturellement la fraîcheur des bâtiments, de réduire la consommation d’énergie et d’absorber les eaux pluviales afin de réduire les inondations, de reconstituer les nappes phréatiques et de favoriser la biodiversité urbaine. 

Trois voies urgentes : éviter l’extraction et la production inutiles, passer à des matériaux régénératifs, améliorer la décarbonisation des matériaux conventionnels. 

  • Éviter l’extraction et la production de matières premières en stimulant l’économie circulaire : construire avec moins de matériaux grâce à une meilleure conception fondée sur les données, tout en maximisant la réutilisation et le recyclage des bâtiments.
  • Pour éviter l’extraction et la production inutiles, il faut repenser la conception des bâtiments, en particulier lors de la planification et de la conception.

 

Source : Shigeru Ban

 

Stratégies clés de conception de l’économie circulaire :

  • Numérisation (modélisation des données du bâtiment) et optimisation de la conception assistée par ordinateur pour réduire l’utilisation de matériaux.
  • Conception pour le désassemblage (réduction de 10 à 50 % des émissions de gaz à effet de serre).
  • Sélection de matériaux qui réduisent l’extraction de matériaux non renouvelables, conception pour la réutilisation des matériaux et des composants.
  • Un bon entretien est l’option la moins coûteuse, car la rénovation génère 50 à 75 % d’émissions en moins que la construction neuve.
  • Les choix effectués dès le début de la conception ont un impact considérable sur la capacité à réutiliser ou à recycler les matériaux à un stade ultérieur du cycle de construction.
  • La réutilisation du béton armé défaillant des infrastructures du XXe siècle est une possibilité sous-explorée qui nécessite davantage de recherche et de développement.
  • Adopter, dans la mesure du possible, des pratiques régénératrices en utilisant des matériaux de construction à faible teneur en carbone, d’origine terrestre ou biologique (par exemple, des briques, du bois, du bambou, de la biomasse agricole et forestière provenant de sources durables), et contribuer à encourager la biodiversité.
  • Une meilleure gestion de l’utilisation des terres est essentielle pour toute nouvelle source de régénération pour les bâtiments.

 

Photo : Tim Umphreys

 

Améliorer les matériaux de construction et les procédés non renouvelables 

  • Les principales priorités sont d’améliorer le traitement du béton et du ciment, de l’acier et du fer, de l’aluminium, des plastiques, du verre et des briques.
  • Matériaux prioritaires pour la décarbonisation : béton et ciment, acier et fer, aluminium, plastiques, verre, maçonnerie à base de terre. 

Défis liés au passage à des matériaux régénératifs 

  • Sensibilité aux cultures et aux climats locaux. Par exemple, de nombreuses cultures considèrent le béton et l’acier comme des matériaux « modernes » de choix.
  • Assurer une transition socialement et écologiquement juste vers des matériaux de construction d’origine naturelle.
  • Investir dans la recherche et le développement de méthodes et de normes.
  • Aligner les parties prenantes tout au long du cycle de vie : gouvernements, villes, industries.
  • Les pays dotés d’environnements bâtis diversifiés peuvent poursuivre la décarbonisation.

 


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