Nos articles sur les infrastructures intelligentes explorent de nombreux aspects des technologies qui sont ou seront intégrées à notre environnement bâti et à notre quotidien. Or, aussi importantes soient-elles, les technologies ne sont plus les seuls outils à rendre les bâtiments intelligents.

En effet, même si les technologies sont à l’origine du concept de la construction dite « intelligente » et qu’elles continuent d’en faire partie intégrante, la définition de « bâtiment intelligent » évolue* afin d’inclure l’ensemble des facteurs qui améliorent l’efficacité, l’habitabilité et la durabilité d’un bâtiment. Les autorités de réglementation, les organismes d’évaluation, les entrepreneurs et la population en général se demandent comment rendre les constructions plus durables et diminuer leurs impacts environnementaux. Afin de répondre à cette question, il faut d’abord déterminer les véritables impacts environnementaux actuels et futurs des bâtiments et, pour cela, réaliser des analyses de leurs cycles de vie complets.

Les analyses du cycle de vie (ACV)

Pour résumer, l’ACV est une méthode utilisée pour mesurer les incidences globales d’un produit ou d’un procédé sur l’environnement en prenant en considération sa durée de vie et toutes ses composantes*. Dans le cas des bâtiments, l’ACV peut grandement faciliter la prise de décisions et la création de rapports*, aussi bien pour les concepteurs que les propriétaires, car elle comprend de nombreux renseignements pertinents et aide à répondre à des questions essentielles sur les répercussions qu’auront l’énergie, les matériaux, les procédés et l’approvisionnement nécessaires à la construction et à l’exploitation des bâtiments.

Une ACV permet, par exemple, de connaitre la quantité optimale d’isolant nécessaire, de savoir quels matériaux seront les plus faciles à réutiliser une fois leur fin de vie atteinte et s’il vaut mieux choisir un matériau importé fait, en grande partie, d’éléments recyclés ou un matériau local contenant peu d’éléments recyclés.

Les analyses du cycle de vie* ont fait leur apparition en tant qu’outils de gestion environnementale dans les années 1960 et elles sont largement utilisées dans le secteur des bâtiments depuis 1990. Cependant, le cadre actuel, qui comprend les normes ISO de l’Organisation internationale de normalisation, ne s’est mis en place qu’au cours des cinq à dix dernières années, principalement en raison des changements apportés au programme de certification Leadership in Energy and Environmental Design (LEED). C’est ce programme qui a véritablement fait adopter les ACV aux promoteurs et aux organismes de réglementation. Vu la popularité croissante des approches holistiques et intelligentes en construction, on peut se demander comment évolueront les ACV.

Les acv de l’avenir

Suivi des répercussions de l’exploitation et de la construction

Les bâtiments ont deux types d’impacts environnementaux : 

1. Répercussions de l’exploitation : il s’agit des impacts résultant de l’utilisation quotidienne du bâtiment, par exemple, l’énergie nécessaire au fonctionnement des équipements.
2. Répercussions de la construction : il s’agit des impacts liés à la construction du bâtiment, à son entretien et à l’éventuelle mise au rebut des matériaux (par exemple, la construction du système structural du bâtiment).

L’importance des ACV en tant qu’outils de suivi et de réduction des répercussions de la construction ne fait que croitre depuis qu’on optimise mieux la performance opérationnelle (on a longtemps mis l’accent sur la performance opérationnelle pour rendre les bâtiments plus écoresponsables). On s’intéresse davantage aux répercussions de la construction depuis que les réseaux électriques en Colombie‏‑Britannique, en Ontario et au Québec, entre autres, tirent leur énergie de sources à faibles émissions de carbone, car il est difficile de réduire davantage les émissions liées à l’exploitation. Les ACV permettent de faire le suivi des répercussions de la construction et de trouver des moyens de les réduire sans pour autant mettre de côté les répercussions de l’exploitation.

Impacts environnementaux : émissions de GES liées à la construction et à l’exploitation d’un bâtiment tout au long de son cycle de vie

Suivi des émissions de gaz à effet de serre

Depuis l’Accord de Paris en 2016 et les mesures qui en ont découlé pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) dans le monde entier, on se focalise moins sur l’empreinte énergétique et davantage sur l’empreinte carbone. Les ACV servent à faire le suivi de tous les impacts environnementaux, comme le réchauffement de la planète et les changements climatiques, en mesurant les gaz à effet de serre (GES) produits. Elles permettent d’établir l’empreinte carbone de base d’un bâtiment pour son cycle de vie complet et de repérer les éléments les plus polluants du début à la fin, ce qui permet de trouver des façons de limiter les émissions de GES.

Avancées technologiques : modélisation et chaine de blocs

Les ACV gagnant en popularité, une variété de logiciels sont nés pour répondre à la demande. On peut maintenant utiliser les applications Athena Impact Estimator, Tally, SimaPro ou GaBi pour créer un modèle d’ACV qui prend en considération la provenance et la fabrication des matériaux, où et comment ils sont transportés et la façon dont le bâtiment est construit. L’application additionne ensuite les répercussions liées à chaque étape du cycle de vie des matériaux utilisés pour calculer l’impact environnemental total du cycle de vie du bâtiment. On peut alors prendre des décisions éclairées en consultant l’impact global du bâtiment ou l’impact d’un matériau en particulier. Il devient, par exemple, facile de déterminer si, d’un point de vue écologique, il vaudrait mieux choisir du bois ou du béton pour fabriquer la structure d’un bâtiment.

La chaine de blocs (appelée blockchain en anglais) permet, quant à elle, de garantir l’exactitude des résultats des ACV et de donner aux professionnels concernés des renseignements qui étaient auparavant inaccessibles sur le cycle de vie d’un produit. En substance, la chaine de blocs est une technologie qui enregistre des données numériques sur un projet sous forme de blocs liés les uns aux autres dans un registre public. Cela permet d’utiliser des renseignements détaillés sur un projet dans le cadre d’une ACV. On obtient ainsi des résultats précis concernant les empreintes énergétique et carbone, qui seraient autrement trop difficiles à mesurer. Les résultats de l’ACV deviennent donc plus pointus, tandis que la chaine d’approvisionnement gagne en transparence et en légitimité.

Adoption accrue des acv : volontaire et obligatoire

Les organismes chargés d’évaluer l’écoresponsabilité de l’environnement bâti ont mis en place des certifications telles que BREEAM, LEED et Envision pour récompenser les projets qui tiennent compte, au moyen d’ACV, des impacts environnementaux détaillés des bâtiments. Dans le manuel New Construction Scheme de 2018 de la certification BREEAM, la réalisation d’ACV est requise pour mesurer les émissions de carbone intrinsèques. Dans la quatrième version du système d’évaluation des bâtiments écologiques LEED, il est exigé d’optimiser la construction complète des bâtiments en réalisant des ACV et en diminuant de 10 % l’empreinte carbone intrinsèque par rapport à l’empreinte de base des projets.

En plus de gagner en popularité naturellement, les ACV sont parfois obligatoires. Au moment de rédiger le présent article, l’un des rares exemples au Canada est la Ville de Vancouver, qui, dans sa dernière politique d’écoconstruction applicable aux changements de zonage*, exige que des ACV soient réalisées pour mesurer les émissions de carbone intrinsèques des bâtiments à trois étapes majeures de la demande de permis.

Alors qu’on effectue de plus en plus de suivis et de rapports grâce aux ACV, on peut s’attendre à ce que les données de ces analyses soient utilisées pour revoir les politiques, en particulier celles sur les réductions obligatoires des émissions de carbone intrinsèques. Aucune politique de ce genre n’existe encore au Canada à la date de parution de cet article. La Ville de Vancouver a cependant annoncé publiquement* qu’après consultation de rapports sur les impacts environnementaux des bâtiments, elle pourrait encourager, au moyen de programmes incitatifs volontaires, les constructions ayant une plus faible empreinte carbone intrinsèque, puis l’exiger.

Stratégie améliorée

Au fur et à mesure que les ACV se perfectionnent et font de plus en plus partie des attentes des propriétaires, de la réglementation et des lignes directrices, de nouvelles stratégies de conception et d’évaluation doivent être adoptées et intégrées tôt dans les processus de design et de construction afin de faciliter la prise de décisions. En ayant des équipes bien organisées, dotées d’un consultant spécialisé en ACV (qui joue également le rôle de modélisateur énergétique ou de conseiller en développement durable), et en impliquant le tôt possible les responsables de l’architecture, de l’enveloppe et des structures, on pourra limiter au maximum les émissions de GES et les autres impacts sur l’environnement.

Comme les concepts, les méthodes et les règlements entourant les ACV sont de mieux en mieux établis, les avantages se multiplient! On obtient non seulement une image plus claire et globale de l’empreinte écologique d’une construction, mais aussi une base pour définir les mesures à prendre afin de réduire les impacts environnementaux et d’ériger des bâtiments toujours plus intelligents.

* Les liens marqués d’un astérisque ne sont disponibles qu’en anglais.