Ces derniers jours, vous avez peut-être été inondé de bavardages sur le concept de « net-zéro ». Cette expression est sur les lèvres des politiciens et des activistes, alors que les pays du monde entier s’efforcent de présenter leurs plans de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Les enjeux sont importants et le temps presse : La Chine s’est engagée à réduire ses émissions nettes à zéro d’ici 2060, tandis que la France, le Royaume-Uni et la Nouvelle-Zélande ont fixé leur objectif à 2050. Même l’Australie, dont tous les États et territoires ont déjà élaboré des stratégies net-zéro, fait pression sur son gouvernement fédéral pour qu’il prenne un engagement à l’échelle nationale. L’Inde vise également une consommation nette nulle d’ici à 2070.
Mais voilà, il ne s’agit pas seulement de planter davantage d’arbres ou d’investir dans les dernières technologies en matière d’énergie propre. Dans l’état actuel des choses, les émissions collectives de carbone dans le monde sont tout simplement trop élevées pour que ces mesures aient un impact significatif, c’est la que l’architecture bas carbone entre en jeu. Pour parvenir à un véritable statut de zéro net, nous devrons également explorer des approches de conception neutres en carbone, c’est-à-dire des méthodes permettant d’éliminer complètement le CO₂ de l’atmosphère. Ce n’est qu’à ce moment-là que nous pourrons espérer renverser la vapeur sur cette question urgente.
| 🌍 Définition | Architecture qui vise à réduire ou éliminer l’empreinte carbone |
| 💡 Principes | Utilisation d’énergie renouvelable, matériaux durables, isolation efficace |
| 🏢 Impact sur le changement Climatique | Réduction significative des émissions de gaz à effet de serre |
| 🌱 Avantages | Amélioration de l’efficacité énergétique, réduction des coûts, environnement sain |
| 🔨 Technologies clés | BIM, énergies renouvelables, matériaux de construction innovants |
| 📈 Stratégies de rénovation | Améliorations énergétiques, alignement avec les points d’intervention |
| 🔄 Exemple | Powerhouse Telemark de Snøhetta, Carbicrete |
| 🌟 Avenir | Promesse d’un impact positif sur l’environnement, adoption croissante dans l’industrie du bâtiment |
🌍Le rôle de l’architecture bas carbone dans le changement climatique
Alors que le monde est aux prises avec les réalités du changement climatique, l’importance de prendre des mesures décisives est devenue de plus en plus évidente. Depuis la signature de l’Accord de Paris en 2015, des efforts concertés ont été déployés pour relever ce défi mondial, de nombreux pays s’engageant à atteindre des émissions nettes nulles d’ici 2050.
Si de nombreux facteurs entrent en jeu dans la lutte contre le changement climatique, un domaine est apparu comme particulièrement critique : l’environnement bâti. Les bâtiments sont responsables de 39 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, les émissions liées à l’exploitation, aux matériaux de construction et à la construction contribuant respectivement à hauteur de 28 % et 11 %.
Il est donc évident qu’il sera essentiel de s’attaquer à l’empreinte carbone de nos bâtiments si nous voulons atteindre les objectifs ambitieux fixés dans l’accord de Paris. De la modernisation des structures existantes à la conception de nouveaux bâtiments plus durables à partir de la base, il existe une myriade de moyens de réduire notre dépendance à l’égard des pratiques de construction et des systèmes opérationnels à forte intensité de carbone.
💡Qu’est-ce que l’architecture bas carbone ?
Le secteur de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction (AEC) emprunte aujourd’hui une voie innovante pour réduire l’empreinte carbone de l’environnement bâti. Plutôt que de créer des structures qui nuisent à l’environnement, les professionnels s’efforcent de concevoir des bâtiments qui profitent activement à la planète. La force motrice de ce mouvement est la durabilité, qui reconnaît le besoin urgent d’équilibrer l’écosystème naturel afin d’éviter des conséquences catastrophiques pour l’humanité.
L’architecture bas carbone est une approche innovante qui promet d’éliminer plus de carbone atmosphérique et de gaz à effet de serre qu’il n’en est émis pendant la construction, l’exploitation et la démolition éventuelle. Pour réaliser cet exploit, il faut une planification minutieuse, une conception régénératrice et une séquestration du carbone sur place, autant d’éléments qui permettent de créer des bâtiments qui luttent activement contre le changement climatique. En allant au-delà des stratégies traditionnelles de conception neutre en carbone, qui se contentent de compenser les émissions dans d’autres lieux, l’architecture neutre en carbone constitue une solution réfléchie très attendue dans la lutte contre le changement climatique.
Dans une approche de pointe qui préserve à la fois les précieuses ressources naturelles et améliore la qualité de vie, l’architecture bas carbone intègre une série de caractéristiques, notamment :
- Utilisation efficace de l’énergie, de l’eau et des autres ressources ;
- Utilisation d’énergies renouvelables, telles que l’énergie solaire ;
- Mesures visant à réduire les déchets et la pollution et à promouvoir le recyclage et la réutilisation ;
- Bonne qualité de l’air ambiant à l’intérieur des bâtiments ;
- Utilisation de matériaux non toxiques, éthiques et durables ;
- Une structure étanche à l’air mais respirante, durable, résistante et nécessitant peu d’entretien ;
- Une grande quantité d’isolation.
Le bureau Powerhouse Telemark, récemment inauguré en Norvège, est un exemple remarquable de bâtiment à bilan carbone négatif. Dans la ville tranquille de Porsgrunn, nichée au milieu de fjords époustouflants, le cabinet d’architecture Snøhetta, de renommée mondiale, a accompli un exploit remarquable en matière d’ingénierie environnementale. La structure moderniste s’intègre parfaitement dans son environnement tout en étant dotée d’un grand toit photovoltaïque qui recouvre sa toiture et sa façade orientée vers le sud.
L’isolation exceptionnelle du bâtiment et sa capacité de production d’énergie sont à la pointe de la conception et de l’architecture durable. La canopée photovoltaïque produit 256 000 kilowatts d’énergie par an, ce qui est vraiment impressionnant. Selon Snøhetta, cela permettra au bureau de produire suffisamment d’énergie renouvelable excédentaire pour compenser tout le carbone consommé sur une durée de vie de 60 ans – y compris la construction, la démolition et le carbone incorporé des matériaux de construction.
🏢Comment la nouvelle architecture peut-elle être rendue neutre en carbone ?
On prévoit que d’ici à 2060, la surface au sol des bâtiments dans le monde aura remarquablement doublé, laissant place à une vague de croissance urbaine sans précédent. Alors que nous nous préparons à relever ce défi, on estime qu’il nous faudra ajouter au parc immobilier mondial existant une surface de plancher stupéfiante de 2,4 trillions de pieds carrés (équivalant à 230 milliards de mètres carrés). En d’autres termes, nous devrons créer une ville entière de New York chaque mois pendant les 40 prochaines années !
Toutefois, pour que cet ambitieux projet devienne réalité, nous devrons donner la priorité au développement durable et nous efforcer de réduire à zéro les émissions provenant des nouvelles constructions. Cela implique de concevoir et de construire des bâtiments efficaces sur le plan énergétique, qui ne consomment pas de combustibles fossiles sur place et qui s’appuient uniquement sur des sources d’énergie renouvelables sur place et/ou hors site. Une telle démarche garantira que la demande totale d’énergie de ces bâtiments est maintenue au minimum, ce qui permettra aux sources d’énergie renouvelable sans carbone de répondre facilement à cette demande et de nous aider à créer un avenir vivable.
Utiliser des matériaux durables
L’acier, le ciment et d’autres matériaux minéraux, bien qu’ils soient des éléments essentiels de la construction, sont responsables de plus de 50 % des émissions de CO₂ de l’industrie de la construction. L’ampleur de cet impact est encore plus alarmante si l’on considère les chiffres bruts : une tonne d’acier produit environ 1,8 tonne de CO₂, tandis qu’une tonne de ciment émet environ 0,58 tonne de CO₂.
Nous pouvons réduire ces émissions de trois manières principales :
- Opter pour des substituts neutres en carbone dans notre sélection de matériaux de construction ;
- Utiliser les ressources de manière plus efficace par rapport à la quantité ;
- Décarboniser la production des matériaux utilisés dans la construction.
Des efforts considérables sont déployés aujourd’hui pour développer des matériaux de construction neutres ou négatifs en carbone. L’entreprise montréalaise Carbicrete, par exemple, a mis au point une méthode révolutionnaire de séquestration du carbone dans le béton, affirmant que son produit capture en fait plus de carbone qu’il n’en émet. Cette technologie représente une avancée significative dans l’industrie, car elle élimine le besoin de ciment à base de calcium, un ingrédient de base du béton traditionnel qui est responsable d’un pourcentage stupéfiant de huit pour cent des émissions mondiales de CO₂.
La nécessité urgente de donner la priorité aux matériaux de construction durables dans les projets d’infrastructure est encore soulignée par une étude novatrice réalisée par l’université coréenne Yonsei. Cette étude, qui évalue l’empreinte carbone de la construction de bâtiments, indique que la majorité des émissions (93,4 %) proviennent de la production des matériaux de construction utilisés pour bâtir.
Utiliser des sources d’énergie renouvelables
Alors que nous sommes confrontés au problème urgent de notre dépendance aux combustibles fossiles, il devient de plus en plus évident qu’une transition vers les énergies renouvelables est essentielle. L’une des sources d’énergie renouvelable les plus accessibles est l’énergie solaire, qui peut être exploitée grâce à l’utilisation de panneaux solaires. Ces panneaux peuvent être installés sur les toits ou même utilisés par des communautés entières. Dans ce dernier cas, les communautés solaires sont constituées par l’installation d’un ensemble de panneaux qui peuvent être partagés entre voisins. Cela permet non seulement de réduire les factures d’électricité individuelles, mais aussi d’éliminer les émissions de carbone des processus traditionnels de production d’énergie.
Si l’énergie solaire est un choix populaire, d’autres options renouvelables sont également disponibles. L’énergie éolienne, par exemple, peut être exploitée au moyen d’éoliennes. L’énergie géothermique, quant à elle, utilise la chaleur naturelle du sol pour chauffer les maisons.
Le studio d’architecture White Arkitekter a donné un exemple inspirant en concevant le centre Sara Kulturhus, construit en bois, en Suède. La majorité des besoins énergétiques du bâtiment seront couverts par une pompe à chaleur géothermique et 1 200 mètres carrés de panneaux solaires sur le toit, le reste de l’énergie provenant de sources renouvelables.
Intégrer une technologie intelligente
Le mariage de la technologie et de la construction écologique est la clé de la neutralité carbone. Grâce aux solutions basées sur l’IOT (Internet des objets), les propriétaires, les gestionnaires et les locataires de bâtiments peuvent identifier les gaspillages, accroître l’efficacité et réduire les émissions de carbone. Exploitant la puissance de l’analyse des données, les technologies intelligentes permettent de surveiller et de contrôler l’utilisation de l’énergie, d’optimiser l’exploitation des bâtiments, de produire de l’énergie sur place et de stocker des batteries.
Ces innovations fondées sur l’analyse offrent une multitude d’avantages qui garantissent que les bâtiments fonctionnent avec une efficacité maximale tout au long de leur durée de vie. En fournissant un moyen de suivre et de gérer la consommation d’énergie, les bâtiments intelligents permettent aux propriétaires d’exécuter leur feuille de route neutre en carbone avec précision et cohérence.
🌱Comment rendre l’architecture existante neutre en carbone ?
Ce n’est un secret pour personne que le parc immobilier mondial contribue de manière importante aux émissions de carbone. En fait, une projection surprenante suggère que d’ici 2040, deux tiers de tous les bâtiments mondiaux seront encore ceux qui existent aujourd’hui. Sans un effort généralisé pour décarboniser ces structures, nous risquons de ne pas atteindre l’objectif de l’Accord de Paris de limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C. Les chiffres sont clairs : si nous continuons sur la voie actuelle, ces bâtiments continueront à émettre du CO₂ sans relâche, ce qui nous éloignera de nos objectifs climatiques. Quelle est donc la solution ?
Réaliser des améliorations énergétiques
Pour parvenir à une décarbonisation complète du secteur du bâtiment, chaque structure doit faire l’objet d’une série d’améliorations énergétiques qui impliquent la fusion de plusieurs techniques. Celles-ci comprennent, entre autres, l’amélioration de l’efficacité énergétique des opérations de construction, la transition vers des systèmes de chauffage électrique ou urbain fonctionnant avec des sources d’énergie renouvelables totalement dépourvues d’émissions de carbone, ainsi que l’approvisionnement et/ou la création d’énergie renouvelable exempte de toute trace de carbone. Une telle transformation radicale serait essentielle pour la réalisation d’un avenir véritablement durable et pour garantir que le secteur du bâtiment reste à l’avant-garde de la lutte mondiale contre le changement climatique.
Aligner les points d’intervention
Les points d’intervention dans les bâtiments se produisent à différents stades : lors de la vente, des rénovations, des remplacements de systèmes, de matériaux et d’équipements, des améliorations du capital, des changements de zonage ou d’utilisation, et des améliorations pour la sécurité des personnes et la résilience (comme la prévention des activités sismiques, des inondations, des incendies et des pannes d’électricité). L’adéquation entre les améliorations énergétiques et les points d’intervention axés sur le marché peut considérablement réduire les coûts et les inconvénients pour les propriétaires et les occupants des bâtiments. Les améliorations énergétiques conformes aux points d’intervention encouragent également l’expansion des marchés de la rénovation des bâtiments et de la production d’énergie renouvelable, ce qui stimule les possibilités d’emploi local, la croissance du marché et les recettes fiscales à long terme.
À cet égard, il y a beaucoup à apprendre de l’extension du bâtiment de l’hôtel GSH, qui est neutre en carbone, proposée par le studio d’architecture 3XN au Danemark. Cette nouvelle construction, réalisée à partir d’une structure en bois lamellé-croisé, sera conçue pour résister à l’épreuve du temps, en mettant l’accent sur l’utilisation de matériaux durables. Revêtue de panneaux de bois et isolée avec des fibres de bois, l’extension intégrera des stratégies de conception passive et des technologies d’énergie renouvelable afin de réduire son empreinte carbone. Pour renforcer encore sa conscience écologique, l’espace sera meublé avec des matériaux recyclés.
🌟Ouvrir la voie à un avenir durable
L’architecture bas carbone représente une lueur d’espoir au milieu des défis environnementaux considérables auxquels notre planète est confrontée. Cette approche visionnaire, qui met l’accent sur l’utilisation de techniques et de matériaux innovants qui absorbent le dioxyde de carbone de l’atmosphère, promet non seulement de réduire notre empreinte carbone, mais aussi de l’inverser complètement.
Alors que les architectes et les constructeurs commencent à explorer le vaste potentiel de l’architecture à bilan carbone négatif, les possibilités d’une adoption généralisée sont aussi nombreuses qu’inspirantes. Un monde où nos bâtiments ne se contentent pas d’être fonctionnels, mais contribuent activement à la préservation de notre planète pour les générations futures est désormais à portée de main.
