Béton et durabilité – pas forcément contradictoires

Auteur : Anton Glasmaier, Directeur Général de l’Association autrichienne des usines autrichiennes de béton et de préfabrication (VÖB)

Le béton n’a pas la meilleure réputation en matière de durabilité. Mais il n’est pas nécessaire qu’il en soit ainsi. Les éléments en béton préfabriqué brossent un tableau très différent en termes de production durable, d’avantages thermiques et de réutilisabilité.

En outre, les aspects sociaux ne doivent pas être sous-estimés. La préfabrication a un effet très positif sur la sécurité au travail. Malheureusement, l’industrie de la construction est toujours en tête des statistiques négatives à l’heure actuelle. Dans aucune autre industrie, il n’y a plus d’accidents que dans l’industrie de la construction. Des mesures de protection plus strictes contrecarrent cette tendance, mais les travaux sur le chantier comportent encore de nombreux risques. Avec la production dans une usine, en revanche, les machines prennent en charge des étapes de travail dangereuses, physiquement pénibles ou même malsaines. Ainsi, non seulement la nature bénéficie de l’efficacité et de la précision de la préfabrication, mais aussi et surtout les personnes qui travaillent sur la structure ou vivent à proximité. Quels avantages concrets les éléments préfabriqués en béton offrent-ils dans le domaine de la protection du climat - en particulier tout au long du cycle de vie du bâtiment ?

À l'aide d'outils spécialisés de planification des éléments préfabriqués - par exemple ALLPLAN - la planification très détaillée et efficace (grâce à l'automatisation) des éléments préfabriqués est effectuée en premier lieu. Dès le premier instant, il est considéré si l’idée de conception est réalisable. OPEN BIM et les interfaces ouvertes réduisent également les pertes de données et les frictions entre les différentes phases du projet et offrent ainsi la possibilité de minimiser les erreurs et d’augmenter l’efficacité, ce qui a un impact positif sur la consommation de matériaux.

De plus, le béton permet une meilleure utilisation de l’espace grâce à ses propriétés spéciales : il peut être utilisé pour planifier et construire à la fois en profondeur et en hauteur, réduisant ainsi l’étanchéité de base.

Vient ensuite la production, qui peut être réalisée dans l’usine de manière beaucoup plus économe en ressources que l’utilisation de béton sur des chantiers de construction conventionnels. Tout d’abord, parce qu’il n’y a pratiquement pas de déchets, car les excédents de béton peuvent être réutilisés immédiatement. Deuxièmement, parce que l’eau peut être réutilisée ou purifiée et réutilisée. En outre, le dosage de béton et d’armature contrôlé par ordinateur et par robot est beaucoup plus précis que le dosage manuel, ce qui se traduit par des économies de matériaux de l’ordre de pourcentage à deux chiffres.

D’autres économies de matériaux sont possibles avec la construction à noyau creux. Avec des dalles et des murs à âme creuse, environ 45% de béton et 30% d’acier sont économisés. Des valeurs assez similaires sont possibles pour les éléments préfabriqués avec des corps de déplacement et des corps d’évidement – tout ce qui n’est pas nécessaire dans le béton et l’acier peut ainsi être sauvé et apporte d’énormes avantages écologiques dans la production et le transport.

Après contrôle de qualité et séchage des éléments préfabriqués, ils sont transportés sur le chantier. Au lieu de centaines de voyages avec des bétonnières sur une période de plusieurs mois – comme c’est le cas sur les chantiers de construction conventionnels – les éléments préfabriqués peuvent être transportés sur le chantier prêts à l’emploi en quelques jours, déplacés au bon endroit par une grue et installés immédiatement. La pollution sonore et dépoussiéreuse pour le quartier et les travailleurs est réduite au minimum. À l’aide de solutions logicielles intelligentes, les pièces préfabriquées sont déjà produites, chargées et transportées dans le bon ordre d’installation – ce qui réduit les trajets – et le CO2 et accélère les processus.

Cette étape en particulier offre de la place pour d’autres innovations : avec l’aide de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage automatique, par exemple, une grue intelligente pourrait reconnaître les pièces préfabriquées à l’aide d’une puce intégrée et les déplacer indépendamment dans la bonne position. Les avantages : des processus encore accélérés et des émissions réduites.

Autre avantage : moins de déchets sont générés dans l’usine de préfabrication. Une petite quantité de déchets inévitables, tels que les emballages en plastique pour tuyaux ou articles similaires, peut être correctement et proprement séparée pour le recyclage ou l’élimination.

Le béton offre d’énormes avantages thermiques et permet de réduire les coûts de chauffage et de refroidissement – c’est l’une des plus grandes forces du béton en termes de protection du climat. « Activation des composants du bâtiment » est le mot-clé ici. Un exemple est le campus éducatif Liselotte-Hansen-Schmidt dans la Seestadt Aspern, une école à Vienne pour 1 400 étudiants et enseignants. Ici, plus de 50 sondes géothermiques assurent un climat intérieur agréable. La chaleur ou le froid extrait en profondeur est conduit à travers des tuyaux intégrés dans les éléments en béton préfabriqué. Les éléments préfabriqués stockent ainsi l’énergie et la libèrent lentement dans les pièces. Un autre avantage est que plusieurs bâtiments peuvent être combinés - et l’énergie est dirigée là où elle est nécessaire. Un exemple: la chaleur résiduelle des bâtiments commerciaux peut ensuite être utilisée pour chauffer l’eau des appartements voisins. Une situation gagnant-gagnant toutes les parties impliquées.

La préfabrication offre également d’énormes avantages en termes de réutilisation : si vous vouliez déconstruire un bâtiment après 50 ans, il serait techniquement possible de réutiliser des murs solides, des planches creuses, des escaliers, etc. sans plus attendre. Avec l’aide d’un jumeau numérique, il y aurait de la transparence en ce qui concerne la qualité, l’âge et l’état du béton. Les puces intégrées, telles que celles déjà utilisées dans les tunnels aujourd’hui, peuvent déclencher une alarme lorsque les charges atteignent un certain niveau. Des marchés d’échange ou d’occasion pour les matériaux et composants pourraient être établis à l’avenir. Le cadre juridique n’a pas encore été entièrement clarifié, mais cela pourrait constituer une étape importante vers l’établissement d’une économie circulaire dans le secteur de la construction.

Dans l’ensemble, le béton, en particulier dans la construction préfabriquée, offre de nombreux avantages écologiques. Cependant, il ne faut pas oublier que le ciment nécessaire à la production de béton a une balance CO2 défavorable. Ici, la recherche est encore nécessaire pour réduire le besoin de ciment et trouver des substituts ou des additifs plus respectueux de l’environnement.

Le béton préfabriqué sera-t-il la solution ultime à nos problèmes climatiques ? Le béton seul ne sera pas la solution, pas plus qu’aucun autre matériau à lui seul. La protection du climat ne peut fonctionner qu’en tandem. L’avenir sera hybride. Chaque matériau de construction, qu’il s’agisse de bois, de béton, de brique ou de verre, a des atouts particuliers et doit être utilisé de manière à ce que les avantages respectifs soient mis en valeur. Les plafonds composites sont un bon exemple de l’imbrication judicieuse des avantages du béton et du bois – ici et dans de nombreux autres domaines, les experts s’attendent à des innovations de produits et à une utilisation croissante dans les années à venir. Les innovations amélioreront encore l’équilibre climatique et l’utilisation de tous les matériaux de construction – et à l’avenir, le béton contribuera également à la planification, à la construction et à l’exploitation des bâtiments d’une manière durable qui préserve les ressources.