L’impact environnemental des matériaux de construction

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Tout bâtiment ou toute maison est construite avec des matériaux, c’est du choix de vos matériaux ainsi que de leur mise en œuvre que va dépendre le caractère durable ou pas de votre maison. Voici un panorama de la manière d’appréhender le choix de vos matériaux.

Des matériaux écologiques, cela existe ?

impact-environnemental-materiauxIl n’y a pas de matériau écologique par excellence, mais plutôt des matériaux problématiques et des matériaux alternatifs. Les critères de choix des matériaux durables peuvent varier considérablement et il est important de garder à l’esprit qu’il existe une large gamme de matériaux verts, allant du vert clair au vert foncé.

Il est difficile de trouver un matériau que l’on peut définir comme totalement écologique. Cependant, il existe des produits qui, dans certaines circonstances, peuvent être plus durables que d’autres et vice versa. Il est important de comprendre que de piocher dans cette gamme de matériaux verts et choisir de manière responsable sont des pas dans la bonne direction, des matériaux les plus durables aux moins durables.

Le choix responsable des matériaux repose sur des critères d’utilisation durable qui indiquent pratiquement comme matériaux et produits durables ceux qui minimisent l’utilisation des ressources, ont un faible impact écologique, ne présentent pas un faible risque pour la santé humaine et l’environnement, et sont compatibles avec des stratégies durables.

Matériaux qui minimisent l’utilisation des ressources

Minimiser l’utilisation de ressources naturelles dans la production et l’utilisation de matériaux de construction peut réduire considérablement les impacts environnementaux. L’utilisation de moins de matières premières dans la construction en réduisant la taille d’une structure ou en adaptant une structure existante permet :

  • d’une part d’économiser l’utilisation de ressources pour le nouveau produit ou matériau,
  • et d’autre part de réduire le « sac à dos écologique » des déchets, bien plus que la production du produit lui-même, créée par l’acquisition de matières premières et de procédés de fabrication.

La réutilisation des matériaux ou l’utilisation des déchets comme matière première pour de nouveaux produits réduira également l’impact des ressources vierges.
Les effets associés à l’utilisation de ressources naturelles peuvent également être réduits par la réutilisation ou le recyclage des ressources. La destruction de l’habitat, la production de déchets, la consommation d’énergie et la pollution de l’air et de l’eau sont réduites au minimum grâce à une utilisation réduite des ressources inutilisées :

  • la transformation et la fabrication de nouveaux matériaux permettent d’économiser de l’énergie,
  • les premières étapes du traitement primaire ayant été éliminées par l’utilisation de matériaux recyclés et, si les matériaux sont réutilisés sur place ou même en place,
  • les incidences du transport sont supprimées.

Comment contribuer de manière significative à réduire l’utilisation des ressources primaires

Réutiliser les matériaux, réduire l’utilisation de nouveaux matériaux

Bien que ce ne soit pas toujours possible ou approprié, c’est la meilleure façon de minimiser l’utilisation des ressources. Cela signifie que le corps du bâtiment peut être utilisé tel quel. Le choix a été posé de ne pas construire ou reconstruire une nouvelle structure. En ce sens, les projets ayant un haut niveau d’adaptabilité comme les espaces polyvalents qui permettent au site et à ses structures de ne pas nécessiter de nouvelles adaptations dans un court laps de temps, contribuent à minimiser l’utilisation future des ressources.

Réutiliser les structures existantes sur le site

L’adaptation ou l’amélioration des structures existantes sans recourir à la déconstruction et à la reconstruction peut générer de nouvelles fonctions et utilisations avec une utilisation minimale de nouveaux matériaux.

Réduire l’utilisation de matériel

La conception de structures moins gourmandes en matière :

  • dalles plus fines,
  • balustrades de câbles au lieu de tubes d’acier creux,
  • parcs de stationnement plus petits,
  • moins d’éléments comme les finitions ou garnitures excessives,
  • des pièces plus petites,

peut réduire considérablement l’utilisation des matériaux. La conception de structures pour des matériaux de taille modulaire peut minimiser les débris de construction.

Utilisation de matériaux durables

Concevoir des structures avec des matériaux durables qui peuvent durer toute la vie du bâtiment et au-delà pour réduire l’utilisation de ressources primaires.

Récupération et réutilisation des matériaux dans leur intégralité

La déconstruction plutôt que la démolition peut permettre la récupération de matériaux et de produits qui peuvent être réutilisés dans de nouvelles structures ou applications de projet. En plus de réduire l’utilisation de ressources vierges et d’économiser de l’énergie dans la fabrication et de limiter la pollution, la réutilisation des matériaux sur place peut permettre d’économiser de l’énergie et des coûts de transport de nouveaux matériaux.

Utiliser des matériaux régénérés à partir d’autres sources

Les principaux impacts des matériaux réutilisés sont la consommation d’énergie dans le transport, le remodelage et la rénovation de la finition et du placement.

Les matériaux récupérés peuvent provenir de nombreuses sources. En ce sens, il serait intéressant de proposer des réseaux de recyclage pour les matériaux qui sont à la disposition des concepteurs et des constructeurs et qui peuvent être réglementés d’une manière ou d’une autre par des organismes publics.

Retraitement de matériaux existants pour une utilisation sur le même site

Les articles retraités sont ceux qui sont décomposés ou réduits en taille unitaire ou standard. Même s’ils sont déclassés, le retraitement de ces matériaux consomme moins d’énergie et produit moins d’émissions que le retraitement pour le recyclage.

Utiliser des matériaux et des produits ayant un potentiel de réutilisation et une conception pour le démontage

Les matériaux qui sont installés et/ou assemblés de façon à pouvoir être facilement enlevés à la fin de la vie utile du bâtiment et réutilisés ailleurs peuvent ne pas être écologiques en soi, mais la façon dont ils sont assemblés l’est.

Faciliter le démontage des matériaux contribue grandement à la minimisation des ressources et aux économies d’énergie qui en découlent.

Utiliser des matériaux et des produits à plus forte teneur en matières recyclables

Les matériaux ou produits recyclés sont fabriqués à partir de matériaux récupérés, de déchets ou de rebuts comme matière première pour la transformation. Ici aussi, on utilise de l’énergie et on génère des émissions et des résidus de fabrication du nouveau produit ; toutefois, ces émissions sont généralement nettement inférieures à celles qui seraient dues à l’utilisation de matières premières vierges.

Utilisation de matériaux et de produits ayant un potentiel de recyclage

Dans le but de clore le cycle des matériaux, il est important de penser à la fin de la vie utile d’une structure et à la recyclabilité des matériaux utilisés pour sa construction afin de minimiser les ressources.

Utilisation de matériaux et de produits fabriqués à partir de ressources renouvelables

Les matériaux et produits fabriqués à partir de ressources renouvelables ou de bio-ressources représentent une bonne opportunité pour les systèmes de matériaux en circuit fermé.
Le bois est le matériau de construction renouvelable le plus courant. Il est considéré comme un matériau renouvelable à « cycle long » car le temps moyen de repousse des arbres utilisés pour le bois de construction est de 25 ans pour les résineux.

Matériaux à faible impact environnemental

Les matériaux de construction peuvent avoir des effets négatifs sur les écosystèmes et l’environnement pendant toutes les phases de leur cycle de vie. Si l’on tient compte de la phase d’acquisition des matières premières, les effets les plus fréquents sont ceux liés aux pratiques minières et d’exploitation qui peuvent affecter les habitats et l’enlèvement de la végétation qui augmente :

  • le ruissellement,
  • la perte de terre végétale,
  • la sédimentation des cours d’eau.

Les émissions et les déchets générés pendant la phase de fabrication ont un impact direct sur la qualité de l’air, de l’eau et du sol.

Le transport des matériaux, entre toutes les phases du cycle de vie, utilise des combustibles non renouvelables et génère des émissions.

Enfin, la construction et l’entretien des matériaux peuvent nécessiter l’utilisation d’adhésifs et de solvants qui libèrent des produits chimiques toxiques dans l’environnement.

Stratégies pour minimiser l’impact environnemental des matériaux

Utiliser des matériaux extraits ou exploités de manière durable

Certains fabricants s’engagent à prendre des mesures pour éliminer ou atténuer la pollution de l’air, de l’eau et du sol lors de l’approvisionnement en matières premières.

Utiliser du bois certifié

En tant que matériau renouvelable avec des niveaux relativement faibles d’énergie intégrée, le bois peut être considéré comme un matériau respectueux de l’environnement à condition qu’il provienne de forêts bien gérées et qu’il soit récolté de manière durable.

L’aménagement forestier respectueux de l’environnement comprend des pratiques qui :

  • protègent l’intégrité fonctionnelle et la diversité des formations arborées,
  • minimisent l’exploitation forestière,
  • protègent les forêts anciennes,
  • minimisent les techniques de récolte et de broyage qui produisent de grandes quantités de déchets et/ou de gaspillage.

Utilisation de matériaux ayant subi un traitement minimal

Les matériaux et produits peu transformés, c’est-à-dire avec des procédés de transformation simples, comme la pierre brute, la terre, le bois, le bambou, ont généralement un impact écologique moindre.

La réduction de la fabrication et de la transformation permet d’économiser de l’énergie et d’éviter les émissions nocives et les déchets. Les matériaux peu traités sont généralement associés à moins de déchets cachés.

Utiliser des matériaux avec peu d’énergie intégrée

Les produits qui sont peu transformés, comme la pierre et le bois, ont généralement moins d’énergie intégrée que d’autres matériaux hautement transformés comme le plastique et le métal. L’énergie intégrée est l’énergie totale requise pour produire et installer un matériau ou un produit à toutes les étapes du cycle de vie.

Bien qu’il n’existe pas de méthode standard pour calculer l’énergie incorporée dans les matériaux de construction, il existe une définition généralement acceptée :

L’énergie incorporée d’un matériau comprend tout ce qui était nécessaire dans les différents processus nécessaires pour amener le matériau à sa place dans le bâtiment : de l’énergie requise à celle requise pour produire et installer un matériau ou produit pendant toutes les phases du cycle de vie.

Cela comprend l’extraction des matières premières, jusqu’à leur fabrication et leur montage ; l’énergie associée au transport (et la partie proportionnelle de l’infrastructure nécessaire pour y parvenir), ainsi que la partie proportionnelle des équipements et machines nécessaires à tous ces processus.

Utiliser des matériaux produits avec de l’énergie produite à partir de sources renouvelables

Les matériaux obtenus à partir de sources d’énergie renouvelables telles que :

  • solaire,
  • éolienne,
  • biocarburants,
  • hydroélectrique,
  • géothermique,

ont un impact environnemental réduit. La combustion de combustibles fossiles, principale source d’énergie d’un pourcentage élevé des activités manufacturières, génère des émissions de gaz à effet de serre et de polluants atmosphériques qui contribuent au changement climatique mondial, aux pluies acides et aux problèmes de santé respiratoire des humains.

Utiliser des matériaux locaux

Le transport de matériaux de construction particulièrement lourds ou encombrants nécessite non seulement une énorme quantité d’énergie combustible, mais contribue également à la pollution de l’air et de l’eau. L’utilisation de matériaux extraits et fabriqués au niveau régional, c’est-à-dire dans l’environnement immédiat, peut contribuer à réduire l’impact environnemental d’un matériau en réduisant les impacts environnementaux du transport.

Les coûts de transport peuvent également être réduits ; en même temps, l’économie locale est soutenue et favorisée. Il est donc important d’évaluer dans quelle mesure ou par quels moyens les matériaux seront transportés, ainsi que les émissions et la consommation d’énergie dues à ce transport. En raison de l’énorme quantité de matériaux utilisés dans l’industrie du bâtiment, l’impact environnemental de leur transport est préoccupant.

L’énergie nécessaire pour transporter de grandes quantités de matériaux dépend normalement de la distance parcourue, du moyen de transport utilisé et de la masse des matériaux à transporter.

Cependant, les matériaux à faible densité ont tendance à consommer des quantités disproportionnées d’énergie dans les transports en raison de leur grand volume.

Utilisation de matériaux non polluants

Certains procédés d’extraction, de fabrication ou d’élimination des matières premières pour produire des matériaux de construction produisent des déchets, des sous-produits et des émissions qui peuvent produire des polluants nocifs pour l’air, l’eau et le sol.

Utiliser des matériaux à faible consommation d’eau et à faible pollution de l’eau

Certains matériaux et produits nécessitent de grandes quantités d’eau pendant le traitement, la fabrication ou la construction. Idéalement, le moins d’eau possible devrait être utilisée et réutilisée si possible. L’eau utilisée est souvent contaminée par des métaux lourds, des produits chimiques dangereux ou des particules et sédiments, et constitue un risque si elle n’est pas traitée et réparée.

Matériaux ne présentant pas ou peu de risques pour la santé humaine et l’environnement

L’exposition à des matières toxiques peut avoir des effets négatifs sur la santé humaine. Les substances toxiques et les produits chimiques peuvent se trouver à toutes les étapes du cycle de vie d’un matériau et bon nombre de ces substances sont le résultat de procédés de fabrication, de l’utilisation et/ou du dépôt de plastiques (comme le PVC), de métaux, de finis métalliques, de solvants et de colles. Afin d’éviter les effets nocifs sur la santé, il est recommandé d’adopter, au minimum, les critères suivants :

Utiliser des matériaux et des produits à faible taux d’émission

De nombreux adhésifs, colles, produits de scellement et revêtements contiennent des composés organiques volatils (COV) et d’autres ingrédients chimiques nocifs qui peuvent émettre des gaz pendant leur utilisation, notamment la pollution de l’air qui en résulte, ou qui peut s’infiltrer dans le sol et les eaux souterraines lorsqu’elles sont rejetées.

Utiliser des matériaux ou des produits qui ne contiennent pas de produits chimiques ou de sous-produits toxiques

Les matériaux peuvent émettre des toxines connues pendant toutes les phases du cycle de vie d’un matériau : fabrication, utilisation ou élimination. Les matériaux contenant des toxines, des produits chimiques dangereux et des carcinogènes potentiels ne devraient pas être utilisés dans la construction.

Matériaux contribuant aux stratégies de conception de sites durables

Certaines structures de projet peuvent être construites à partir de matériaux qui ne sont pas écologiques en soi, mais la façon dont ils sont utilisés contribue à une fonction durable. Pendant la longue durée de vie d’un bâtiment ou d’une maison, les impacts de la fabrication du matériau peuvent être minimisés ou équilibrés avec les avantages que le même matériau peut apporter à l’environnement de ce travail.

Matériaux favorisant la santé d’un site hydrologique

Utiliser des matériaux qui complètent la conception des bâtiments tout en respectant le drainage naturel, en minimisant les surfaces imperméables, en maximisant l’infiltration des eaux pluviales et en améliorant la qualité de l’eau de pluie de façon à contribuer à la protection de la santé hydrologique du site ou de la région (les toits verts sont un bon exemple).

Matériaux qui retiennent le carbone

Le bois, ou les produits dérivés du bois, et de nombreux bioproduits retiennent le carbone jusqu’à ce qu’ils se détériorent et ce n’est qu’après cela que le carbone est libéré. De nouvelles technologies sont en cours de développement pour capter le carbone et réduire les émissions de CO2, telles que les « bétons verts ».

Des matériaux qui réduisent l’effet d’îlot thermique urbain

L’îlot thermique est le résultat des effets de la rétention de l’énergie solaire sur les surfaces construites dans les zones urbaines, ce qui augmente le différentiel de température entre les zones urbaines et rurales. Les rues, les trottoirs, les stationnements et les toits sont les principaux facteurs qui contribuent à l’effet d’îlot thermique. L’utilisation de matériaux de pavage très réfléchissants, de pavage à grille ouverte ou de structures végétales, etc. peut réduire l’effet d’îlot thermique.

Matériaux qui réduisent la consommation d’énergie de l’exploitation de l’ouvrage

Des produits comme les lampes solaires, les lampes à haut rendement et les contrôleurs d’irrigation réduisent la consommation d’énergie pendant toute la durée de vie du bâtiment.

Matériaux qui réduisent la consommation d’eau sur le chantier

Les produits qui utilisent l’eau de façon efficace, comme l’irrigation au goutte-à-goutte, les capteurs d’irrigation, les minuteries et les barils de collecte des eaux de pluie, réduisent la consommation d’eau du site.

Conclusion

Le choix des matériaux et de la vie qu’ils ont eu avant d’arriver sur chantier est primordial pour construire durable. Il ne suffit pas qu’un matériau soit considéré comme vert pour que votre maison soit verte, pensez-y

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