Construire de manière circulaire
Les ressources de notre planète sont aujourd'hui utilisées de manière plus intensive qu'à aucune autre époque, même s'il est clair depuis longtemps que leur disponibilité est souvent limitée. Le secteur de la construction a un rôle particulier à jouer dans ce contexte. Dans ce domaine, il ne suffit pas d'aborder le thème de la durabilité des bâtiments uniquement en termes d'efficacité énergétique et d'émissions de CO2 lors de l'exploitation, comme le prévoit par exemple l'amendement de la loi sur l'énergie dans le bâtiment (LEB).
Il est nécessaire de considérer l'ensemble du cycle de vie du bâtiment, des matériaux de construction à la déconstruction et au recyclage, en passant par la construction, l'exploitation et la transformation. En effet, la fabrication des matériaux de construction ainsi que la construction et la démolition des bâtiments consomment justement de grandes quantités d'énergie. On l'appelle l'énergie grise. Pour les bâtiments, la part d'énergie grise se situe entre 40 % et 60 % et représente donc en gros la moitié du bilan énergétique d'un bâtiment au cours de son cycle de vie.
Prélèvements de matières premières par l'industrie du bâtiment
Le secteur de la construction a une influence déterminante sur l'utilisation des matières premières et donc sur la consommation des ressources dans le monde entier. Le secteur de la construction joue donc un rôle clé dans la gestion des matières premières épuisables, car actuellement, les potentiels d'économie par l'efficacité des ressources ne sont que très peu exploités.
La fabrication de matériaux de construction nécessaires à la construction massive conventionnelle, comme le ciment ou le béton, nécessite notamment des quantités considérables de ressources non renouvelables. Outre le prélèvement de matières premières, la production de matériaux de construction représente également un facteur considérable dans le bilan environnemental de l'industrie du bâtiment. En termes de durabilité, de préservation des ressources et de protection du climat, l'industrie du bâtiment devra donc à l'avenir s'efforcer de recycler davantage les matériaux existants et de les réutiliser le plus souvent possible sans perte de qualité.
Urban mining et construction circulaire
Lors de la conception d'un bâtiment, la démolition n'est généralement pas encore prise en compte. L'idée de construire pour l'éternité prévaut toujours, mais la démolition est souvent une réalité qui consomme de grandes quantités d'énergie et entraîne actuellement encore un gaspillage massif de ressources. Rien qu'en Allemagne, par exemple, selon l'Office fédéral des statistiques, environ 198 millions de tonnes de déchets de construction et de démolition ont été évacuées du secteur de la construction en 2020, ce qui correspond à 55 % de l'ensemble des déchets produits en Allemagne. C'est là qu'intervient l'idée d'Urban Mining. Il s'agit de la récupération de matériaux de construction et d'éléments de construction utilisables ou valorisables dans des bâtiments qui n'ont pas été conçus et construits dans le respect du cycle de vie. En Allemagne, les déchets de construction et de démolition sont déjà recyclés à près de 90 % dans le sens d'un stock de matières premières anthropogènes. Le problème est toutefois qu'ils sont généralement downgecyclés. On entend par là la réutilisation et le recyclage d'éléments ou de matériaux de construction usagés qui sont liés à une perte de qualité - par exemple lorsque le béton est déchiqueté et utilisé comme matériau de remplissage dans la construction routière. L'industrie de la construction est donc encore loin d'une économie circulaire, qui se définit comme un système économique qui se régénère et se renouvelle lui-même, et qui a pour objectif de maintenir la qualité la plus élevée possible de ses matériaux et produits dans des cycles de matériaux fermés.
Les bâtiments modulaires en acier correspondent à l'idée d'un bâtiment intelligemment planifié et conçu avec anticipation en ce qui concerne le cycle des matériaux. Ils présentent une particularité parmi les bâtiments durables, car ce sont des "immeubles mobiles". La construction modulaire en acier permet de déconstruire les bâtiments en démontant les différents modules, en les transportant vers un autre endroit et en les assemblant à nouveau. La structure de base en acier permet aux bâtiments de continuer à vivre de cette manière.
Les bâtiments modulaires illustrent ainsi le principe de recyclage et de réutilisation qui va bien au-delà de l'urban mining. On parle de réutilisation lorsqu'un matériau ou un élément de construction est réutilisé à l'identique dans une autre phase d'utilisation. C'est le cas lorsqu'un bâtiment modulaire en acier est démonté et réassemblé sur un autre site sans aucune modification.
En règle générale, le principe de la réutilisation s'applique toutefois aux bâtiments modulaires. Contrairement à la réutilisation, le bâtiment est adapté à un nouveau besoin, par exemple en modifiant le plan, l'équipement technique du bâtiment ou parce qu'il doit être adapté à un nouveau cadre réglementaire en matière de construction.
La base de la possibilité de changement de lieu du système de construction ALHO est sa structure d'ossature métallique autoportante avec des murs non porteurs. Celle-ci offre la possibilité d'adapter les bâtiments modulaires à l'évolution des exigences et des utilisations ultérieures en modifiant le plan. Les murs peuvent être déplacés ou ouverts, la surélévation et l'extension sont possibles sans problème et en très peu de temps. Le système de construction modulaire est donc extrêmement flexible et parfaitement adapté aux modifications ultérieures et aux changements d'affectation. Ce type d'utilisation ultérieure entre souvent en ligne de compte lorsque le bâtiment conserve son emplacement. La capacité de réutilisation est déjà une caractéristique essentielle de la durabilité d'un bâtiment lors de l'évaluation selon les normes DGNB et BNB.
La construction modulaire ALHO prévoit une construction tridimensionnelle de modules individuels en acier. Ceux-ci sont reliés mécaniquement entre eux et peuvent également être séparés. Grâce à la structure à double paroi des piliers, du sol et du plafond, il est facile de démonter le bâtiment en ses différents modules après avoir défait les assemblages soudés. Par conséquent, la mise en œuvre complète, la mise en œuvre partielle et le remontage des modules d'un bâtiment sont possibles. Toutes les installations liées à l'espace sont préinstallées en usine dans les différents modules et intégrées sur place dans les différents tracés de médias. Comme les bâtiments ont généralement été utilisés pendant de nombreuses années sur un même site avant d'être déplacés, il est souvent nécessaire de procéder à des travaux de transformation pour une nouvelle utilisation, à des modifications ou à des ajouts d'espace ainsi qu'à des améliorations de la construction en raison de l'évolution des lois et des normes.
Celles-ci peuvent être réalisées sans problème, soit après le démontage pendant un stockage intermédiaire sur un site de traitement, soit après le nouveau montage sur le nouveau site, sans intervention supplémentaire sur la structure porteuse et donc sur la statique. Étant donné qu'en cas de changement de site du bâtiment, il faut généralement réaliser les nouveaux souhaits du client et tenir compte des directives légales actuelles, une réutilisation un à un est pratiquement impossible dans la pratique. Mais en réutilisant un bâtiment modulaire avec un pourcentage élevé de réutilisation des matériaux de construction, notamment de la structure en acier, la construction modulaire pose des jalons en matière de durabilité et d'efficacité des ressources dans le secteur de la construction.