Les bâtiments pourraient-ils refroidir le climat ?
Architecte et ingénieure en génie civil en post-doctorat au Laboratoire d’exploration structurale du smart living lab, à Fribourg, Catherine De Wolf est co-auteure d’un ouvrage de recherches inédites sur l’énergie grise, menées par des experts internationaux. La jeune architecte appelle les professionnels et les chercheurs à une prise de conscience globale et à revoir leur pratique, tout en apportant, dans son livre, des solutions concrètes pour amener plus de transparence dans ce secteur.
Le carbone gris comprend les émissions de gaz à effet de serre produites durant l’extraction des matériaux nécessaires à la construction d’un bâtiment, leur transport, la phase de chantier, les rénovations, puis la démolition, jusqu’à la potentielle revalorisation des matériaux.« A l’issue des Accords de Paris sur le climat, de nombreux pays ont accepté de prendre des mesures pour limiter leur production de CO2 dans la construction. Or, il n’existe pas encore de consensus au niveau international sur la façon de mesurer les émissions liées à l’énergie grise de ce secteur. Il était donc temps de proposer un livre de référence qui offre une synthèse des connaissances récentes sur le sujet »,constate l’architecte.
Une vocation «super green»
Bruxelloise de naissance, Catherine De Wolf a fait ses études d'ingénieure civile-architecte en Belgique avant de de rédiger une thèse de master sur le Lifecycle Design. "J'ai toujours été intéressée par le côté écologique de l'architecture, comme la réutilisation des matériaux et les architectures à faibles émissions. Comme je voulais acquérir de l'expérience supplémentaire et m'ouvrir d'autres perspectives à l'étranger, j'ai entamé un nouveau master en Building Technology au MIT (Massachusetts Institute of Technology), le top mondial dans le domaine des sciences de l'ingénieur. Sur place, j'ai travaillé avec le professeur John Ochsendorf, une autorité dans mon secteur. Sachant que le MIT est l'environnement idéal pour effectuer des recherches dans ma spécialité, j'ai décidé d'y entamer un doctorat."
A ce jour, en tant que boursière de l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) cofinancée par Marie Sklodowska-Curie, boursière postdoctorale de la Commission européenne et boursière d'excellence du gouvernement suisse, Catherine De Wolf effectue des recherches postdoctorales avec le professeur Corentin Fivet sur les impacts carbone de la conception structurelle en Suisse, dans le Structural Xploration Lab(SXL) au sein du smart living lab, un centre de recherche et de développement pour l'environnement bâti du futur.
L’impact CO2 de la construction
La jeune femme constate qu’en ce qui concerne l'architecture durable, l'attention est surtout concentrée sur le bâtiment lorsqu'il est déjà en service, comme l'efficacité énergétique, mais ce n'est que ces dix dernières années que des recherches sont menées sur le caractère durable de la phase qui précède. Une phase qui commence sur la table de dessin, notamment avec la conception, la structure et les matériaux utilisés. En anglais, on parle de 'embodied carbon', les émissions de CO2 associées à la conception et à la construction d'un bâtiment, par opposition au 'operational carbon' qui porte sur les émissions de CO2 liées à l'utilisation du bâtiment.
Dans sa première partie, le livre ‘Embodied carbon in buildings’ montre que le calcul du carbone gris est encore approximatif et que la collecte des données reste un défi. En théorie, ce calcul applique un coefficient à la quantité de matériaux utilisée dans la production d’un bâtiment. En pratique, les éléments pris en compte par le coefficient varient d’une région à l’autre du monde, en raison de l’absence de normes et du manque de transparence de certains acteurs du domaine. « Seules l’extraction et la production des matériaux sont souvent inclues dans ce coefficient. Mais il faut aussi tenir compte de la quantité de CO2 émise lors de la construction du bâtiment et lors du transport des matériaux vers le chantier, celle liée à la maintenance et à la rénovation du bâtiment et à sa démolition », précise la chercheuse.
Les bâtiments pourraient-ils refroidir le climat?
Les espoirs de Catherine de Wolf portent loin. Lors d’une conférence, elle déclarait: «de plus en plus de technologies émergent afin de capturer le CO2de l’air dans des bâtiments. Par exemple, Blue Planet convertit des émissions industrielles en sable et en gravier. Modcell est un système d’isolation qui absorbe le CO2par la paille. La conception en bois provenant d’une forêt gérée de manière durable est un autre exemple. De nouvelles technologies demandent un processus d’essai et d’erreur, mais peut-être pourrions-nous apprendre de la nature, qui, elle, a des milliards d’années d’expérience en essais et erreurs. Un arbre Séquoia peut s’élever à 115 mètres en absorbant du CO2. La clé est d’absorber plus de gaz à effet de serre que d’en émettre. En disant absorber, je veux dire capturer, au moins durant la vie du bâtiment.»
«Alors quelles sont les solutions? Pourquoi ne pas construire des murs et des sols épais? Premièrement, les nouvelles technologies ne sont pas encore aussi bon marché que les techniques existantes visant à diminuer les émissions. Nous avons donc besoin de davantage de recherche dans ce domaine. Ensuite, nos bâtiments ne sont pas éternels, ce qui confère à la capture du CO2un caractère seulement temporaire. Cela vaut néanmoins la peine d’explorer comment les bâtiments peuvent faire partie intégrante de la solution et non du problème de réchauffement climatique.»
