DIX TENDANCES POUR UN MONDE CARBONEUTRE
04. Cible zéro
D’ici 30 ans, environ 165 milliards de mètres carrés de nouvelles propriétés seront construits, ce qui équivaut à une superficie de la taille de Paris construite à chaque semaine1. Comme les secteur compte pour le tiers de la consommation énergétique et les émissions de carbone2 planétaires, notre façon de concevoir et construire de nouveaux immeubles est surveillée comme jamais auparavant.
Pour atteindre le net zéro d’ici 2050, il est reconnu que le secteur immobilier devra réduire ses émissions de 50 % d’ici 20303. Les responsables de nouveaux développements doivent faire un choix : livrer de nouveaux immeubles « net zéro » ou attendre qu’on les y oblige par la réglementation et les marchés.
PART MONDIALE DÉNERGIE ET D’ÉMISSIONS DES IMMEUBLES ET CONSTRUCTIONS, 2019
Présentement, tout indique que cette décennie verra une transition importante dans la façon dont les immeubles sont construits. Les engagements de décarbonisation de certains pays, villes et organisations devraient signifier que les nouveaux immeubles « net zéro » seront chose commune en 2030, et même avant dans certains marchés. Une multitude de facteurs amplifient ce phénomène : les codes du bâtiment, la réglementation des gouvernements, les taxes et subventions, les exigences de planification, la demande des occupants et investisseurs, l’avancement des matériaux de construction, l’augmentation de l’utilisation des technologies et la décarbonisation des réseaux. Également, les fonds d’investissement à long terme protègent leurs actifs en vue d’une réglementation et de normes resserrées et annoncées, ce qui commence à influencer toutes les sphères du marché. Même les investisseurs à court terme soucieux des prix de sortie commencent à reconnaître que la demande (et la tarification) change à des niveaux qui créent des risques et des opportunités4.
Une conception réfléchie
La phase de conception est cruciale dans la livraison d’un immeuble qui fonctionne efficacement. Près de 30 % des émissions d’un immeuble « net zéro carbone » sont produites pendant son exploitation5. Lorsqu’un immeuble est bien conçu, sa structure peut optimiser la capitalisation du chauffage, de la climatisation et de l’éclairage naturels pour réduire la consommation énergétique, des principes adoptés par un concept architectural appelé Passivhaus. L’utilisation soignée des bons matériaux dans des immeubles conçus pour gérer les gains solaires et contrôler la circulation d’air peut mener à des économies d’énergie allant jusqu’à 90 %6.
Si, au départ, on s’intéressait surtout à la réduction d’énergie consommée et aux émissions lors de l’exploitation de l’immeuble, l’attention se tourne maintenant vers la gestion et la réduction de carbone sur la durée de vie d’une construction. Cela comprend le carbone produit pendant la construction, les émissions pendant l’exploitation de l’immeuble, son entretien, le remplacement de matériaux et l’élimination de matériaux à la fin de la vie de l’immeuble. Étant donné qu’une grande partie de ces émissions seront directement ou indirectement déterminées au stade de construction, il est impératif que les questions de durabilité soient intégrées au processus dès les premières étapes de la conception.
Définition d’un immeuble « net zéro carbone »
Une empreinte carbone « net zéro » en construction, c’est quand la quantité des émissions de carbone associée à la fabrication des matériaux et la construction jusqu’à l’achèvement de l’immeuble est de zéro ou négative, à l’aide de mesures compensatoires ou l’exportation nette d’énergie renouvelable sur le site. Un immeuble net zéro carbone est très efficace en énergie et est desservi par des sources d’énergie renouvelable sur le site ou hors site, avec des émissions résiduelles réduites au minimum et tout excédent de carbone effectivement compensé.
Source : UKGBC (2019). Net Zero Carbon Buildings: A Framework Definition.
L’accent sur le contenu carbonique
Beaucoup d’écrits existent sur le design pour une performance énergétique optimale dans l’exploitation d’immeubles. Toutefois, le contenu carbonique est une question moins comprise qui mérite autant d’attention et une action urgente. Le compteur carbone d’un immeuble commence avec les matériaux et techniques utilisé pour sa construction, qui compte pour environ 11 % des émissions de l’immeuble. Cependant, comme de nouveaux immeubles sont conçus pour être plus efficace et que les réseaux énergétiques sont décarbonisés, ce taux peut s’élever à 40 à 70 % du cycle de vie d’un immeuble77. Cela signifie que les émissions de carbone de la construction seront plus grandes, dans certains cas, que celles émises pendant le reste de la vie de l’immeuble. C’est à la conception de l’immeuble que l’on détermine les matériaux à utiliser, ce qui à son tour détermine le contenu carbone8. À l’échelle mondiale, le béton à lui seul compte pour 8 % des émissions9 de CO29. Cela s’explique en partie par le volume de béton utilisé dans le monde, mais aussi par son processus de production qui relâche environ 622 kg de CO2 par tonne de ciment Portland10. On fournit présentement des efforts remarquables pour réduire ces émissions11. Des produits de « béton vert » existent sur le marché, mais une plus grande demande est nécessaire pour en augmenter la capacité de production. D’autres matériaux sont en importante croissance. Les charpentes en bois suscitent de plus en plus d’intérêt, avec une économie de carbone de 14 % à 31 % à échelle planétaire si une substitution massive du béton et de l’acier par le bois se produit dans le monde12. Le marché international des matériaux de substitution était estimé à 190 G$ en 2020 et devrait augmenter de 74 % pour atteindre 330 G$ en 203013.
VENTILATION DES ÉMISSIONS DE CARBONE SUR LA DURÉE DE VIE, BUREAUX
Construction spéculative de bureaux avec aménagements de catégorie A à Londres
Heureusement, le marché établit volontairement des objectifs de bonnes pratiques pour le contenu carbone par le biais de normes telles que l’encadrement LETI14 et des groupes industriels de l’Union européenne15 ont établi des lignes directrices pour l’adoption de normes similaires. En réalité, la livraison répandue d’immeubles « net zéro » nécessitera des réglementations sur le carbone, imposées par les gouvernements16. Alors qu’un nombre limité d’endroits exigent de telles évaluations en ce moment17, les marchés et les législateurs prennent cette direction. Dans un avenir pas si lointain, l’attention sur la réduction du contenu carbone rapportera, en livrant aujourd’hui des immeubles qui seront plus attrayant dans l’avenir et en développant l’expérience et l’expertise requises pour livrer les immeubles qui seront alors la norme.
Nouvelles méthodes de construction
Bien que le choix de matériaux soit important, la façon de les transporter et de les utiliser en construction est aussi une pièce importante du casse-tête. Les méthodes modernes de construction ont été élaborées pour ériger des gratte-ciels en quelques semaines au lieu de quelques années18. Les méthodes de construction modulaire utilisant des matériaux et composants normalisés ont réduit les déchets et la durée de construction19. Elles soutiennent la modification et la modernisation de l’immeuble pour permettre de futures avancées en construction et dans les opérations. Elles facilitent également la reconfiguration de l’immeuble pendant son utilisation, prolongeant sa vie productive, et la réutilisation ou le recyclage de matériaux lorsque l’immeuble est finalement démoli.
La phase de démolition constitue également un changement important des mentalités. En ce moment, l’équivalent de 40 % du poids des matériaux bruts est jeté lors de la construction et la démolition d’un immeuble. L’industrie se détourne progressivement de la pensée linéaire actuelle selon laquelle les immeubles sont démolis et les matériaux jetés, pour se diriger vers des modèles d’économie circulaire20, où les matériaux sont intégrés dans le cycle de vie d’un autre immeuble. Si leur usage se répand, ces modèles pourraient réduire les émissions de carbone sur le cycle de vie de 35 à 40 % partout dans le G721.
Le rôle de la technologie
Les méthodes de construction modernes dépendent fortement de la modélisation informatique pour créer des concepts, évaluer l’intégrité structurelle et pour transmettre des plans. Cependant, si on utilisait la modélisation informatique à son plein potentiel dans tout le processus de construction, une valeur serait ajoutée. Par exemple, la création de plans à l’aide d’algorithmes et d’intelligence artificielle aide à optimiser le flux de travail et la livraison de matériaux, réduisant les déchets avant la première pelletée de terre.
Les modèles élaborés à l’origine pour appuyer le design et la construction peuvent jouer un rôle important dans la vie de l’immeuble. Le « jumelage numérique » consiste à établir une trace numérique de chaque aspect de l’immeuble, l’état de ses matériaux et sa performance opérationnelle. Les données des documents de l’immeuble, y compris les plans originaux, le modèles numériques et les spécifications matérielles, sont idéalement recueillies à compter de l’étape de conception et maintenues pendant toute la durée de vie de l’immeuble.
Lorsque les modèles sont combinés à des données exactes sur la performance réelle d’utilisation, ils peuvent être utilisés pour identifier et aborder toute variation entre l’efficacité énergétique prévue et la réalité des opérations, qu’on appelle l’écart de performance. Vu que les immeubles non résidentiels utilisent 3,8 fois22,23 plus d’énergie que ce qui était prévu, tout ce qui peut aider à diagnostiquer et corriger une telle inefficacité contribue à réduire les émissions. De tels modèles peuvent aussi jouer un rôle prépondérant dans la facilitation de l’entretien, de la mise à niveau et des modification u fil de la vie de l’immeuble, et dans la réutilisation et le recyclage lors d’un démantèlement.
La recherche et le développement de nouveaux matériaux et techniques de construction sont combinés à une réflexion innovatrice au sujet de l’exploitation, la gestion et la réutilisation des immeubles. Bien qu’il y ait du chemin à parcourir dans la construction écologique, de solides fondations apparaissent pour bâtir un avenir meilleur.
1https://b80d7a04-1c28-45e2-b904-e0715cface93.filesusr.com/ugd/252d09_8ceffcbcafdb43cf8a19ab9af5073b92.pdf 2https://globalabc.org/sites/default/files/inline-files/2020%20Buildings%20GSR_FULL%20REPORT.pdf 3https://www.wbcsd.org/contentwbc/download/12446/185553/1 4Voir Dollars et bon sens 5RIBA (2021). Built for the Environment. https://www.architecture.com/knowledge-and-resources/resources-landing-page/built-for-the-environment-report 6https://www.passivhaustrust.org.uk/what_is_passivhaus.php 7RIBA (2021). Built for the Environment. https://www.architecture.com/knowledge-and-resources/resources-landing-page/built-for-the-environment-report 8https://www.wbcsd.org/contentwbc/download/12446/185553/1 9https://www.chathamhouse.org/2018/06/making-concrete-change-innovation-low-carbon-cement-and-concrete-0/executive-summary 10https://www.imperial.ac.uk/news/221654/best-ways-carbon-emissions-from-cement/ 11Fennell, P.S., Davis, S.J. & Mohammed, A. (2021). Decarbonizing cement production. Joule, volume 5(6). https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542435121001975?dgcid=author 12https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10549811.2013.839386 13Allied Market Research (2021). Alternative Building Materials Market by Material (Bamboo, Recycled Plastic, Wood and Others), End User (Residential and Non-residential) and Application (Construction, Furniture & Flooring): Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2021–2030. https://www.reportlinker.com/p06126723/Alternative-Building-Materials-Market-by-Material-End-User-and-Application-Global-Opportunity-Analysis-and-Industry-Forecast-.html?utm_source=GNW 14https://www.leti.london/ecp 15https://www.worldgbc.org/sites/default/files/WorldGBC_Bringing_Embodied_Carbon_Upfront.pdf 16https://ec.europa.eu/energy/eu-buildings-factsheets-topics-tree/embodied-energy_en 17https://www.theplanner.co.uk/opinion/the-new-london-plan-the-city%E2%80%99s-road-to-net-zero 18https://www.theguardian.com/world/2015/apr/30/chinese-construction-firm-erects-57-storey-skyscraper-in-19-days 19https://www.modular.org/marketing/documents/DesigningoutWaste.pdf 20https://ellenmacarthurfoundation.org/ 21Hertwich, E., Lifset, R., Pauliuk, S. & Heeren, N. (2020). Resource Efficiency and Climate Change: Material Efficiency Strategies for a Low-Carbon Future. A report of the International Resource Panel. United Nations Environment Programme, Nairobi, Kenya. IRP. https://www.resourcepanel.org/reports/resource-efficiency-and-climatechange 22https://www.gov.uk/government/publications/low-carbon-buildings-best-practices-and-what-to-avoid 23https://www.mdpi.com/2071-1050/9/8/1345/htm
Politique relative à la vie privée | Conditions d'utilisation | © 2021 Avison Young (Canada) Inc. Tous droits réservés.
