De la programmation au choix des matériaux, quels leviers de réduction de l’empreinte carbone du gros œuvre ?

La décarbonation du gros œuvre consiste à réduire l’empreinte carbone des matériaux en s’assurant de leur disponibilité locale tout en préservant la durabilité et la qualité d’usage de la construction. Cette équation se résume dans les principes de l’économie circulaire partagés entre maîtres d’ouvrage, constructeurs et industriels.

Pour les matériaux géosourcés, et en particulier pour le béton armé, décarbonation rime avec économie circulaire. L’aménagement d’une opération et la conception des bâtiments bas carbone reposent sur les trois grands principes de :

Préservation des ressources par la sobriété et une construction efficiente

La sobriété dans le recours aux matériaux de construction peut être abordée à différentes échelles. Au niveau de l’aménagement, la densité d’habitation et la compacité des bâtiments permettent de rationaliser à la fois le volume d’infrastructure et les surfaces habitables. On observe des écarts de l’empreinte carbone de20% entre des bâtiments de programmes et de morphologies différents.

La mutualisation des places de stationnement ou les solutions de rétention d’eau de pluie en toiture ou d’infiltration naturelle sur la parcelle conduisent ainsi à limiter les ouvrages en infrastructure comme les bassins de rétention et les dalles de stationnement.

Le choix de bétons adaptés aux contraintes structurelles et d’exposition et l’optimisation du dimensionnement des systèmes constructifs vont permettre une réduction de CO2 de l’ordre de 5 à 15%.

Par exemple concevoir des murs séparateurs entre logements de 18 cm d’épaisseur et des planchers de 20 cm répond aux contraintes structurelles tout en étant conforme aux exigences réglementaires et de confort.

Quant aux façades, les contraintes structurelles ne nécessitent que très rarement de dépasser 16 cm d’épaisseur de béton banché.

Le choix du bon béton au bon endroit, comme par la spécification de classes de bétons différentes dans des conditions d’exposition à l’intérieur et à l’extérieur des bâtiments, permet d’optimiser la durabilité et le poids carbone moyen des bétons. 

Prolongement de la durée de vie des bâtiments par le réemploi des structures

Un bâtiment existant sur l’opération peut présenter l’opportunité de réutiliser tout ou partie de l’infrastructure et ou de la superstructure en béton armé. Un renforcement des poteaux et des planchers peuvent être envisagés grâce à des bétons fibrés ultra-hautes performances (BFUP) comme Ductal, pour adapter la structure existante au nouveau programme sans perte d’espace.

Les terres excavées peuvent aussi constituer une ressource réutilisable en bétons de terres, dans des ouvrages nécessitant de faibles résistances mécaniques comme des dallages ou des remplissages de murs.

Recyclage des bétons de démolition et intégration de matières recyclées dans les ciments pour des bétons bas carbone

Lorsque la structure du bâtiment ne peut être conservée, elle reste une ressource 100% recyclable pour la fabrication de nouveaux bétons. Ces granulats recyclés localement et issus de bétons de démolition peuvent en effet entrer dans la composition de bétons de bâtiment à hauteur de 50%, évitant ainsi le transport de granulats naturels et les émissions de CO2 associées.

Enfin, pour une même classe de béton plusieurs formulations peuvent être envisagées en fonction de la nature du liant et des granulats disponibles localement. Le dosage optimisé et le choix de ciments incorporant une part importante de matières secondaires et naturelles non carbonées permettent de réduire d’environ 20% supplémentaires le poids carbone du gros œuvre sans contrainte additionnelle à la mise en œuvre, et au-delà de 35% avec adaptation des méthodes d’exécution.

En intégrant ces principes d’optimisation sur toute la chaîne de conception, l’empreinte carbone du gros œuvre en béton peut être divisée par deux avec des solutions d’ores et déjà disponibles

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