Eco-construction

Composante énergétique

Philippe André

Le concept d’éco-construction ou de construction durable recouvre différents aspects qui tous participent à l’impact d’un bâtiment sur l’environnement. Au nombre de ces impacts, la consommation de l’énergie requise pour construire et ensuite assurer les besoins ou la “fonctionnalité” du bâtiment occupe une place importante. En résumant très fort, on peut en effet distinguer deux types d’impacts majeurs liés à la consommation de l’énergie : le prélèvement de ressources dans le milieu naturel lorsque la source d’énergie est qualifiée de “fossile” et la participation au phénomène du changement climatique lorsque la source d’énergie est convertie par une opération de combustion et libère de ce fait du CO2.

L’éco-construction tend, sur le plan de sa composante énergétique, à atténuer voire à annuler ces impacts environnementaux majeurs et critiques pour l’avenir à court terme de la planète. Pour cela, différentes stratégies peuvent être mises en œuvre : diminution des consommations énergétiques par une rationalisation des besoins, par une meilleure isolation thermique, par une ventilation calibrée sur les exigences de confort; utilisation de sources d’énergie à faible impact sur la production de gaz à effet de serre (biomasse et autres énergies renouvelables); stimulation de la production d’électricité renouvelable par adhésion à un fournisseur “vert”.

Plus concrètement, ces stratégies se déclinent en de multiples solutions techniques. Chacune apporte sa pierre à l’édifice et l’ordonnancement des priorités sera fonction de la situation particulière du bâtiment (neuf ou en rénovation, localisé en milieu rural ou urbain, etc.), des sensibilités de chacun par rapport à l’une ou l’autre technique et bien sûr du budget disponible. Il n’y a pas de frontière fixe entre l’éco-construction et son contraire; on identifiera plus volontiers une “tendance” ou une “philosophie” qui oriente le concepteur ou le bâtisseur dans une certaine direction.

Il en découle probablement et vu depuis l’œil du maître d’ouvrage une apparente complexité qui crée de la confusion et rend les choix difficiles : “faut-il” placer un chauffe-eau solaire ? La construction d’un puits canadien s’avère-t-elle vraiment intéressante ? L’isolation thermique du bâtiment ne constitue-t-elle pas la base de toute approche de construction durable ? L’arbitrage entre ces choix se fera par rapport à des critères qui peuvent également varier d’un cas à un autre : consommation d’énergie (avec idéalement prise en compte de l’énergie grise), rentabilité économique (le fameux “temps de retour sur investissement”), soin de l’image du bâtiment (et de son occupant), choix délibéré de filières alternatives pour la production des matériaux, réduction des impacts sur la planète… On entre évidemment ainsi dans le jeu des arbitrages et des compromis qui doivent en découler, sans oublier l’essentielle liberté individuelle à laquelle chacune et chacun tiennent évidemment. Tout ceci introduit de facto une dimension subjective aux choix effectués.

Dans toute cette mouvance, le rôle du scientifique consiste à apporter de l’objectivité dans l’arbitrage entre les choix possibles en fournissant les outils et méthodes, de mesure ou de calcul, qui permettront d’évaluer rationnellement les options. Si cette démarche s’appuie sur des outils à présent éprouvés pour estimer la consommation de l’énergie nécessaire au chauffage du bâtiment, l’évaluation reste délicate si l’on désire exprimer dans des indices pertinents l’impact environnemental global d’un bâtiment. C’est tout le domaine de la performance environnementale d’un bâtiment, thème qui donne lieu à une thèse de doctorat dans notre équipe. Cette recherche en côtoie d’autres consacrées à l’utilisation rationnelle de l’énergie dans les bâtiments (spécialement au niveau de la gestion) ainsi qu’à l’utilisation de l’énergie solaire pour assurer les besoins de climatisation. En fonction des éléments développés précédemment, ces recherches s’inscrivent également bien dans la thématique de la construction durable.

 

Philippe André
chef de travaux département sciences et gestion de l’environnement (campus d’Arlon), ULg

 

Pollution intérieure

Jacques Nicolas

Sous l’expression “construction durable” se cache toute une stratégie de minimisation des impacts sur l’environnement lors de la construction, de l’utilisation et de la démolition d’un bâtiment. Dans ce cadre, il va sans dire que le choix d’un mode de chauffage et une utilisation rationnelle de l’énergie figurent parmi les actions prioritaires à mettre en œuvre.

Mais peut-on parler de construction durable sans que les matériaux eux-mêmes ne participent à cet effort de minimisation des impacts sur l’environnement ? Le sujet est très vaste, et même sans aborder les analyses du cycle de vie qui impliquent par exemple la réduction des nuisances dès la construction du matériau, et en se limitant strictement aux émissions de polluants dans l’air ambiant, la matière est déjà largement suffisante pour alimenter une recherche consistante.

Les matériaux de construction sont susceptibles d’émettre des polluants divers : formaldéhyde contenu dans les résines de panneaux de bois agglomérés, composés organiques volatils entrant dans la composition de solvants, biocides dont sont imprégnés les bois, les tapis ou les cuirs pour éviter la prolifération d’insectes ou de champignons, retardateurs de flamme halogénés utilisés pour retarder la combustion de divers matériaux synthétiques, spores et composés volatils émis par des moisissures ou encore fibres naturelles ou synthétiques pouvant atteindre les alvéoles des poumons. Or la plupart des individus passent 80 à 95% de leur temps dans ces atmosphères intérieures confinées, que ce soit dans leur logement, leur lieu de travail ou de loisirs ou les moyens de transport. Le long temps d’exposition et le confinement sont deux facteurs aggravant le risque.

Loin de vouloir créer une psychose dans la population, le rôle du scientifique doit consister en une analyse objective des émissions et des risques sur la santé. Il peut agir à deux niveaux. En amont, il peut contribuer à l’information du public et des professionnels ainsi qu’à l’établissement d’une règlementation susceptible d’aider au choix de matériaux à faible émission potentielle. A posteriori, le scientifique peut participer au diagnostic de la pollution de l’air dans les bâtiments et de son impact sur la santé des occupants.

L’unité “surveillance de l’environnement” de l’ULg sur le site d’Arlon est active aux deux niveaux. L’environnement intérieur fait partie des matières enseignées aux étudiants, mais également d’une formation “construction bois et environnement” destinée aux professionnels du bâtiment. Dans le cadre de programmes fédéraux de recherche, elle intervient également sur la normalisation des méthodes de mesure des émissions de matériaux et sur la mise en place d’une future politique de produits en Belgique. Faut-il, par exemple, imposer des limites aux flux d’émission et aux concentrations de polluants dans les bâtiments ou proposer une labellisation des produits qui permettrait au consommateur de choisir en connaissance de cause ?

Concernant le diagnostic de bâtiments existants, l’unité de recherche a contribué à la mise en place du SAMI-Lux, service d’analyse des milieux intérieurs pour la province de Luxembourg dont elle est la conseillère scientifique. Les SAMI existent à l’heure actuelle dans pratiquement toutes les provinces wallonnes. Suite à une demande du patient, relayée par un médecin, l’équipe du SAMI instruit un dossier concernant tant le niveau médical que le diagnostic technique (voir le site www.sami.be). Une recherche particulièrement originale a consisté également à détecter de manière précoce la présence de moisissures dans les matériaux de construction par la présence de composés organiques volatils émis (l’odeur de moisi caractéristique). La technique utilisée est celle du “nez électronique” incluant un réseau de capteurs sensibles aux gaz. Ce type de démarche de diagnostics de terrain et d’utilisations pratiques de nez électroniques fait actuellement l’objet de la mise en place de la spin-off Odometric qui va être opérationnelle dans les prochains mois, sur base des résultats de la recherche de l’unité.

 

Jacques Nicolas
chargé de cours ULg (site d’Arlon)