Comment s’attaquer aux émissions cachées dans le béton, l’acier, l’isolation et d’autres matériaux de construction ?
Le carbone incorporé représente les millions de tonnes d’émissions de carbone libérées au cours du cycle de vie des matériaux de construction, y compris l’extraction, la fabrication, le transport, la construction et l’élimination. Le béton, l’acier et l’isolation sont des exemples de matériaux qui contribuent aux émissions de carbone incorporé. Comme elles représentent 11 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES), il est impératif que les constructeurs, les fabricants et les décideurs politiques accordent la priorité à cette question pour atteindre les objectifs climatiques. En outre, la réduction des émissions de carbone incorporées est un moyen efficace et immédiat d’agir sur le climat, car la majorité des émissions se produisent avant la phase de construction d’un bâtiment. Ainsi, la réduction du carbone incorporé est apparue comme une nouvelle frontière vitale dans la décarbonisation des bâtiments et gagne rapidement une reconnaissance mondiale parmi les leaders de l’architecture et de la conception, de la fabrication et de la construction.
Comment calcule-t-on le carbone incorporé ?
Le carbone incorporé est calculé en tant que potentiel de réchauffement planétaire (PRP) et exprimé en unités d’équivalent dioxyde de carbone (CO2e). Pour quantifier le carbone incorporé d’un produit, une analyse appelée analyse du cycle de vie (ACV) est utilisée pour évaluer les impacts environnementaux associés à chaque étape du cycle de vie du produit. La divulgation des résultats de l’ACV par le biais des déclarations environnementales de produit (EPD) fournit des informations précieuses aux consommateurs sur l’impact environnemental des produits de construction. Les EPD sont essentiellement des “étiquettes nutritionnelles” des matériaux qui font état d’une variété d’impacts du cycle de vie, y compris le potentiel de réchauffement planétaire, l’acidification, l’eutrophisation, l’appauvrissement de la couche d’ozone et la formation de smog.
Décarboniser la construction
Plusieurs stratégies peuvent être employées pour réduire le carbone incorporé, notamment l’utilisation de matériaux à faible teneur en carbone, neutres en carbone ou même stockant le carbone. La plupart des matériaux stockant du carbone sont des plantes (bois, chanvre, paille, bambou, algues) qui ont séquestré du carbone pendant leur croissance avant d’être transformées en matériaux de construction. En outre, l’utilisation de matériaux recyclés ou récupérés permet de réduire les émissions liées à la fabrication de nouveaux matériaux.
Les projets développés par Spiritos Properties, qui fait partie de l’Advanced Building Construction Collaborative dirigé par l’IGR, utilisent la modélisation 3D, la préfabrication et l’usinage CNC pour créer des matériaux de construction en bois de masse précis et à faible émission de carbone. Ces matériaux imitent les propriétés des gros troncs d’arbres provenant de forêts anciennes en stratifiant des matériaux à croissance rapide issus de forêts gérées durablement.
Un autre collaborateur, Mighty Buildings, une entreprise de technologie de construction qui exploite l’impression 3D et l’automatisation robotique pour construire des maisons durables et de haute qualité, s’est associé à Fortera, une entreprise de technologie des matériaux qui a mis au point un nouveau ciment permettant de réduire les émissions de CO2 de plus de 60 % pour chaque tonne de ciment remplacée. Ce partenariat accélérera la mission de Mighty Buildings, qui consiste à résoudre la crise de la disponibilité des logements tout en atteignant la neutralité carbone d’ici 2028, devançant ainsi de 22 ans l’objectif de l’industrie de la construction.
Une nouvelle série de rapports de l’IGR présente des preuves à l’appui de l’utilisation de matériaux à faible teneur en carbone et stockant le carbone dans les rénovations énergétiques profondes et la construction de nouvelles maisons, ce qui peut réduire les émissions nettes et transformer les bâtiments en atouts climatiques. Pour atteindre nos objectifs en matière de climat, il est nécessaire d’exploiter les matériaux de construction pour séquestrer et stocker le carbone.
Autres stratégies de réduction du carbone incorporé
Il est également possible de réduire le carbone incorporé grâce à l’efficacité des matériaux et à une conception optimisée. Par exemple, l’utilisation de techniques de construction modulaires ou préfabriquées peut optimiser l’utilisation des matériaux, ce qui permet de réduire au minimum les déchets (appelés chutes) qui finiraient autrement dans les décharges. Concevoir des bâtiments en mettant l’accent sur la durabilité et la déconstruction réduit le besoin de remplacements fréquents, améliore l’adaptabilité, prolonge la durée de vie utile du bâtiment et facilite une meilleure gestion de la fin de vie utile. En outre, l’utilisation de stratégies de conception passive, telles qu’une meilleure isolation et l’orientation des bâtiments pour tirer parti de la lumière et de la ventilation naturelles, peut réduire le besoin de systèmes mécaniques à forte consommation d’énergie qui s’accompagnent d’une empreinte carbone intrinsèque élevée.
L’image de la politique
Le gouvernement fédéral américain est le plus gros acheteur de matériaux de construction aux États-Unis. La feuille de route de l’IGR sur les bâtiments fédéraux trace la voie à suivre pour parvenir à zéro carbone incorporé dans les projets d’ici à 2050 et quantifie les avantages en termes de réduction des émissions des programmes de construction et de matériaux à faible teneur en carbone. Au total, l’impact de l’adoption par le gouvernement fédéral de normes d’émissions pour l’ensemble des projets pourrait réduire directement les émissions de gaz à effet de serre de 17 millions de tonnes de CO2 d’ici à 2050, ce qui équivaut à retirer de la circulation 3,6 millions de voitures à moteur à essence pendant un an.
Au cours de l’année écoulée, l’administration Biden a fait plusieurs annonces qui démontrent l’engagement du gouvernement fédéral à réduire les émissions des industries de matériaux de construction tels que l’acier, l’aluminium et le béton. En outre, la loi sur la réduction de l’inflation (IRA) prévoit un financement de près de 10 milliards de dollars destiné à réduire l’impact du carbone incorporé par le biais de spécifications et de décisions à faible teneur en carbone. L’IRA fera également progresser ce marché grâce à un investissement de 250 millions de dollars pour la mise en place d’un programme d’aide à la déclaration environnementale des produits (EPD).
Les États adoptent également des lois “Buy Clean” pour s’assurer que les produits et matériaux utilisés pour les projets publics tels que l’amélioration des infrastructures sont les plus propres et les plus durables qui soient. Jusqu’à présent, les États qui ont pris des mesures sont la Californie, le Colorado, New York, le New Jersey et l’Oregon. En 2022, l’IGR et C40 Cities ont organisé une série de réunions consultatives pour des villes choisies par elles-mêmes et ont publié la boîte à outils “Embodied Carbon Cities Policy Toolkit”, qui est une bibliothèque de ressources permettant à tout responsable politique municipal basé aux États-Unis d’incorporer des réductions de carbone incorporé dans les plans d’action et les politiques climatiques de leur ville. L’évolution des politiques peut également être suivie à l’aide de l’outil “Carbon Leadership Forums”.
Avantages pour l’industrie
La réduction du carbone incorporé peut apporter de nombreux avantages aux parties prenantes de l’industrie, notamment une augmentation des ventes et un avantage concurrentiel en matière de fabrication, de politique et de conformité ESG, ainsi que des avantages en matière de santé et de bien-être, tels que l’amélioration de la qualité de l’air grâce à une fabrication plus propre. Un rapport de l’IGR de 2021 a démontré que l’application de solutions à faible coût ou sans coût en matière de carbone incorporé pouvait entraîner une réduction des émissions de 19 à 46 % avec des primes de coût inférieures à 1 %.
Qui peut jouer un rôle dans la réduction du carbone incorporé ?
Toutes les personnes impliquées dans la production de matériaux de construction, ainsi que dans la conception et la construction de bâtiments, ont un rôle à jouer dans la réduction du carbone incorporé. Les décideurs politiques peuvent promouvoir le passage à des bâtiments à faible teneur en carbone incorporé en mettant en œuvre des réglementations ou des incitations qui réduisent le carbone incorporé dans les bâtiments du secteur privé, ainsi qu’en fixant des normes pour les projets de construction publics. Les promoteurs peuvent fixer des objectifs environnementaux clairs et encourager les concepteurs de l’équipe de projet à identifier d’autres possibilités de réduire le carbone incorporé, donnant ainsi le ton d’un projet à faible teneur en carbone incorporé. Les concepteurs peuvent réduire de manière significative le carbone incorporé d’un bâtiment en optimisant la conception du bâtiment, en concevant des matériaux efficaces, en utilisant des matériaux récupérés ou recyclés, et en spécifiant des matériaux à faible teneur en carbone et à stockage de carbone.
En réduisant le carbone incorporé dans les matériaux de construction grâce à une conception circulaire et efficace, à une meilleure fabrication des matériaux et à des approches politiques préférentielles qui créent une demande du marché pour des matériaux à faible teneur en carbone incorporé, nous pouvons avoir un impact significatif sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Étant donné que la plupart des émissions de carbone incorporées se produisent au début du cycle de vie d’un bâtiment, il est essentiel de réduire dès que possible les émissions de carbone incorporées provenant des constructions d’aujourd’hui, car ces réductions auront un impact significatif sur nos objectifs climatiques à court terme pour 2030 et 2050. Nous avons besoin de solutions innovantes pour traiter le carbone incorporé, en plus des émissions de carbone opérationnelles, si nous voulons faire des progrès significatifs dans l’atténuation de l’impact du changement climatique.
