Qu’est-ce que le carbone intrinsèque dans la construction de bâtiments et comment peut-il être réduit ?

Saviez-vous que le carbone intrinsèque est émis avant qu’un bâtiment ne soit opérationnel et qu’il peut être considérablement plus élevé que le carbone opérationnel ?

Le carbone intrinsèque est la somme des émissions de gaz à effet de serre associées aux matériaux et résultant du processus de construction d’un bâtiment tout au long de son cycle de vie.

Celui-ci peut être estimé en effectuant une analyse du cycle de vie complète du bâtiment (ACV) qui est une approche systématique utilisée afin de déterminer et de quantifier les impacts environnementaux d’un produit sur l’ensemble de son cycle de vie. Cette évaluation prend en compte différents facteurs comme la consommation d’énergie, l’utilisation de ressources non renouvelables, les émissions de GES, la consommation d’eau et la production de déchets. L’analyse du cycle de vie d’un produit, d’un bâtiment ou d’une infrastructure permet non seulement de quantifier les émissions de GES, mais également d’obtenir de l’information sur les autres impacts environnementaux comme la destruction de la couche d’ozone, l’acidification des sols et de l’eau, l’eutrophisation, la production de smog et la consommation d’énergie non renouvelable.

Une analyse du cycle de vie d’un bâtiment comprend donc l’évaluation du carbone intrinsèque et du carbone opérationnel qui fait référence à la consommation énergétique lorsque le bâtiment est en exploitation.

 

Pourquoi doit-on parler de carbone intrinsèque ?

Crise climatique : Le carbone intrinsèque contribue de manière significative à l’empreinte carbone des bâtiments, accentuant la crise climatique actuelle et exigeant que des mesures immédiates soient prises pour réduire les émissions.

Réglementation et certifications : De plus en plus de réglementations et de certifications environnementales prennent en compte le carbone intrinsèque, incitant les acteurs de l’industrie à adopter des pratiques de construction plus respectueuses de l’environnement.

Innovation et recherche : La gestion du carbone intrinsèque encourage l’innovation dans les matériaux de construction, les technologies et les méthodes de construction, stimulant ainsi la recherche pour concevoir des solutions plus écologiques.

Opportunité d’agir : Les mesures établies en phase de conception comme le choix des matériaux, les caractéristiques du projet, les technologies visées, les processus de fabrication, etc., exercent une grande influence sur l’intensité du carbone. Ces décisions peuvent affecter jusqu’à 80 % des impacts d’un projet sur l’environnement et la société.

 

Les gouvernements désirent inciter les entreprises à être plus responsables. Le 10 mai 2023, Toronto est devenue la première juridiction nord-américaine à exiger des matériaux de construction à faible teneur en carbone, limitant l’intensité initiale des émissions intrinsèques découlant de la construction de nouveaux bâtiments municipaux — émissions associées à la fabrication, au transport et à la construction de grands systèmes structuraux et d’enveloppe — à moins de 350 kg CO2e/m2. De plus, le Vancouver Climate Emergency Action Plan a pour objectif de réduire de 40 % le carbone intrinsèque d’ici 2030. D’autre part, Edmonton exige désormais une ACV pour la construction des bâtiments municipaux.

Avec la Stratégie pour un gouvernement vert, le gouvernement du Canada s’est engagé, par l’entremise d’une nouvelle norme entrée en vigueur le 31 décembre 2022, à réduire l’impact environnemental des matériaux de construction structuraux en divulguant la quantité de carbone intrinsèque généré par les grands projets de construction fédéraux. L’application de cette norme se fait selon différents seuils d’envergure et a pour objectif de réduire les émissions liées à la structure de 30 % d’ici 2025.1

 

De quelle façon une ACV peut-elle aider à cibler les meilleures mesures de réduction ?

Les résultats de l’analyse du cycle de vie servent à cibler des stratégies de réduction spécifiques aux paramètres d’un projet. Suivant les processus normalisés ISO 14040 et 14044, les résultats permettent notamment à l’équipe de développement durable d’identifier les matériaux de construction les plus émetteurs et d’évaluer des scénarios de remplacement.

Les résultats permettent également de quantifier les émissions de GES par phase du cycle de vie : de la production des matériaux (A1-A3) à la construction du bâtiment (A4-A5), à son utilisation (B1-B7) et jusqu’à la fin de vie (C1-C4), tout en considérant les bénéfices au-delà du cycle de vie (D).

Stratégie de réduction dans la conception de structures de bâtiment 

En tant que firme de génie-conseil, CIMA+ occupe une position de choix pour influencer positivement la réduction des émissions de GES du secteur de la construction à l’échelle du Canada, grâce à son implication à plusieurs niveaux d’avancement des projets. Les stratégies de réduction peuvent être regroupées sous quatre grandes catégories :

  • Rénover l’existant
  • Repenser la conception
    • Réduire la quantité de matériaux
    • Réutiliser des matériaux
    • Changer le type de matériaux
  • Exiger des matériaux à plus faible empreinte
  • Réduire la distance d’approvisionnement

Voici quelques exemples de mesures permettant de réduire le carbone intrinsèque :

  • Spécifier dans les devis que l’on doit utiliser des bétons contenant des produits de remplacement du ciment Portland comme la fumée de silice, le laitier de hauts fourneaux, les cendres volantes, la poudre de verre et le ciment Portland au calcaire (GUL).
  • Réutiliser les structures existantes dans les bâtiments.
  • Choisir des matériaux respectueux de l’environnement comme du bois provenant de sources durables, des matériaux recyclés ou du béton à faible émission de carbone.
  • Privilégier l’utilisation de matériaux assortis de Déclarations environnementales de produit contenant de l’information détaillée sur les impacts du cycle de vie, ce qui facilite la comparaison entre différentes solutions de rechange en matière de produit.
  • Optimiser la conception de l’aménagement et de la structure du bâtiment afin de réduire la quantité de matériaux nécessaires à la construction.

 

La réalisation d’une analyse du cycle de vie d’un bâtiment peut présenter plusieurs défis significatifs.

Données sur les matériaux : Il peut être difficile d’obtenir des données exhaustives et exactes sur les matériaux qui prennent en compte les émissions sur l’ensemble de leur cycle de vie. L’absence de certaines données peut rendre l’analyse incomplète ou moins précise. C’est pourquoi l’utilisation de matériaux assortis de Déclarations environnementales de produits permet d’assurer la transparence des données.

Inventaire des matériaux : Le défi réside dans le fait que l’inventaire porte sur une multitude de matériaux répartis dans différents systèmes constructifs d’un bâtiment. L’utilisation d’un modèle 3D Revit facilite le relevé d’inventaire en donnant une représentation visuelle complète du bâtiment, ce qui permet d’identifier les matériaux composant le bâtiment de façon plus précise et méthodique.

Incertitudes : Comme toute analyse fondée sur des modèles et des données, il y aura toujours une certaine marge d’incertitude dans les résultats. Il est important de bien gérer ces incertitudes et de communiquer les limitations de l’analyse de façon appropriée.

Sensibilisation et engagement des parties prenantes : Convaincre toutes les parties prenantes de l’importance de l’analyse du cycle de vie et les impliquer activement dans le processus peut être un défi, surtout si cela entraîne des coûts initiaux supplémentaires ou des changements dans les pratiques habituelles de construction.

Logiciels d’ACV : Il existe différents logiciels pour réaliser des analyses de cycle de vie, mais les résultats varient beaucoup, puisqu’ils n’utilisent pas les mêmes bases de données ni la même méthode de quantification des matériaux. Il peut être difficile de comparer les ACV effectuées à l’aide de ces divers logiciels.

 

Les ACV chez CIMA+

Consciente de l’empreinte environnementale de ses conceptions, CIMA+ a mis sur pied un comité de réflexion sur le carbone intrinsèque afin de déployer des efforts de réduction du carbone intrinsèque de certains matériaux utilisés en grande quantité.

Les analyses de cycle de vie chez CIMA+ sont réalisées en étroite collaboration avec notre équipe de développement durable et notre équipe de conception de manière à permettre la plus grande réduction possible du carbone intrinsèque, sans augmenter les coûts de construction.

Joignez-vous à nous dans cette quête de réduction du carbone intrinsèque et ensemble nous pourrons révolutionner la manière dont les bâtiments sont construits tout en luttant contre les changements climatiques.

CIMA+ peut vous accompagner à toutes les étapes de votre cheminement, en commençant par quantifier le carbone intrinsèque puisqu’il est difficile de réduire ce que l’on ne mesure pas !

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