La diminution de l’empreinte carbone d’un bâtiment est devenue impérative. Derrière cet objectif, les leviers restent multiples et parfois mal définis ou complexes à mettre en oeuvre. Matériaux, équipements, rationalisation, dimensionnement … la décarbonation s’inscrit avant tout dans une série de choix interdépendants lors de la conception architecturale.
Réduire, substituer, optimiser : des leviers interdépendants
Sophie Trachte, chargée de cours à la Faculté d’Architecture ULiège en « Sciences & Techniques – Conception/Rénovation Durable et Circulaire », met en avant la nécessité de valoriser l’existant et de privilégier la réhabilitation. La sobriété architecturale et constructive constitue un second levier, avec l’objectif de construire mieux avec moins afin de réduire les émissions. Le rôle de la forme et de la superficie se confirme comme déterminant : « Plus un bâtiment s’étend sur le territoire, plus il mobilise de matériaux et d’équipements techniques, avec un impact direct sur le carbone incorporé, c’est-à-dire la quantité de CO₂ émise sur l’ensemble du cycle de vie des matériaux, produits et équipements qui le composent. » Le choix des matériaux et des techniques de construction s’avère, lui aussi, essentiel.
Corentin Voglaire, également chargé de cours dans la même Faculté, en « Sciences et Techniques – Réseaux et Systèmes Techniques du bâtiment » et administrateur de MK Engineering, bureau d’études en techniques spéciales et environnement, élargit encore la réflexion en replaçant la question des besoins au cœur du projet architectural. Déterminer les espaces construits qui doivent réellement être chauffés, ventilés ou équipés, permet d’ajuster les réponses techniques dans un environnement fortement normé.
Le choix des matériaux comme levier important mais limité par des freins structurels
Le recours aux matériaux bas carbone, au réemploi et aux solutions biosourcées progresse dans le secteur. « Deux usages majeurs influencent fortement le bilan carbone : le matériau de la structure porteuse et les isolants utilisés. », précise Sophie Trachte. « Mais les pratiques restent largement ancrés dans des solutions conventionnelles, comme le béton, présent à toutes les étapes du projet, de la conception au chantier. »
Changer le regard sur les matériaux biosourcés
Bien qu’elle souligne l’importance de recourir à des matériaux alternatifs comme les matériaux de réemploi ou biosourcés, leur adoption reste limitée et se confronte encore à des freins culturels, techniques et économiques. « Ces matériaux biosourcés qui ont permis à l’humanité de construire ses premiers habitats et ses premières villes, comme le bois, la paille ou la terre crue, restent perçus comme moins fiables, moins robustes ou moins durables dans le temps que des matériaux plus conventionnels. » Ils ont pourtant atteint une maturité technique et normative, comme en témoignent les agréments techniques dont ils font l’objet. Cette maturité leur permet de concurrencer les matériaux conventionnels, d’autant que ces matériaux (biosourcés ou de réemploi) sont disponibles localement dans nos régions.
Sur le plan technique, ces matériaux souffrent encore d’un manque de référentiels normatifs principalement en Belgique pour la paille et la terre crue (ce qui n’est pas le cas en France et Allemagne), ce qui limite leur prescription. Les matériaux biosourcés restent souvent plus coûteux, d’une part parce que les filières n’ont pas encore atteint un niveau de production suffisant pour stabiliser les prix, et d’autre part, par une méconnaissance des architectes qui devraient les prescrire et des entreprises qui les devraient les mettre en œuvre. Cette méconnaissance se répercute sur les prix en phase chantier. Le bois, quant à lui, reste soumis à de fortes fluctuations de prix, liées principalement au marché des exportations et de la dépendance du secteur de la construction aux essences résineuses.
Matériaux et énergie intrinsèquement liés dès la conception
Les choix architecturaux, à travers la forme du bâtiment, les matériaux et les principes constructifs, conditionnent directement les besoins en chauffage, en ventilation et en refroidissement. Mais Corentin Voglaire observe un décalage persistant. « Il y a eu des avancées réflexives et constructives importantes sur le réemploi et les matériaux biosourcés, sans que celles-ci influent sur le choix des équipements techniques. Cela conduit à des projets innovants dans le choix des matériaux constructifs mais incohérents par la mise en œuvre de technologies consommatrices de ressources. »
Énergie et consommation comme levier déterminant
Il insiste sur le suivi des consommations réelles lors de l’occupation du bâtiment. De nombreux bâtiments présentent des écarts entre les performances projetées et leur usage effectif. « Comme concepteur, on imagine des consommations, mais elles sont rarement vérifiées dans les premières années d’exploitation. Un monitoring précis, permet d’ajuster les réglages et d’améliorer la conception des prochains projets. »
La question des besoins est fondamentale. Par exemple, la ventilation nocturne, le chauffage ou non dans les couloirs, … Une différenciation plus fine des usages permettrait de réduire à la fois les consommations et le recours aux équipements techniques. La ventilation illustre particulièrement ces enjeux. Les systèmes mécaniques, notamment double flux, impliquent des débits d’air importants et une consommation énergétique non négligeable, dans un contexte de réchauffement climatique où la récupération de chaleur est de moins en moins performante (la température à Bruxelles a augmenté de 2 degrés depuis 1980). Des alternatives existent, notamment la ventilation naturelle ou hybride, c’est-à-dire combinant ventilation naturelle et mécanique.
Lowtech et frugalité
La notion de lowtech s’inscrit dans cette recherche de sobriété, mais elle reste souvent mal comprise. Plutôt que de lowtech, Sophie Trachte préfère parler de conception frugale, qui consiste à n’utiliser que ce qui est nécessaire, en lien avec les ressources disponibles, afin de préserver leur capacité de renouvellement. L’objectif est aussi de concevoir des bâtiments simples en technicité et faciles à utiliser par l’occupant.
Mais cette simplicité apparente ne va pas de soi. Les stratégies dites lowtech ne sont pas nécessairement plus simples et impliquent en réalité une forte exigence en conception, comme le rappelle Corentin Voglaire. « On peut dire qu’on ventile naturellement un bâtiment… et aboutir à un projet mobilisant beaucoup d’interventions humaines. Dès qu’on sort des solutions standardisées, la conception technique doit être beaucoup plus soignée et être intégrée avec l’architecture. »
Mutualiser pour réduire
La mutualisation constitue également un moyen important pour réduire l’empreinte carbone d’un bâtiment et, au-delà, de tout un quartier.
Au sein d’un bâtiment, elle permet d’abord d’optimiser les usages. Une occupation plus continue des espaces contribue à mieux valoriser les ressources déjà mobilisées, explique Sophie Trachte. « L’enjeu, c’est de maximiser l’usage d’un bâtiment. Des espaces qui sont utilisés en journée contiennent une certaine chaleur résiduelle qui pourrait être utilisée pour d’autres besoins à d’autres moments. »
Du bâtiment au quartier
La mutualisation ouvre également des perspectives à une échelle plus large, poursuit-elle : « Si on arrive à mutualiser, à l’échelle d’un quartier, même en milieu urbain dense comme à Bruxelles, l’énergie renouvelable produite et l’eau de pluie collectée en toiture, ça profite à tout le monde. Les toitures n’ayant pas toutes la même orientation, ça permet de valoriser les atouts du site tout en limitant ses contraintes. »
Cette approche s’accompagne d’une réflexion sur les usages. L’énergie est encore majoritairement évaluée par mètre carré, alors que c’est l’intensité d’usage qui devrait primer. « Si on fait plus de choses dans moins de surface, on économise souvent plus d’énergie qu’en améliorant uniquement l’isolation. Un bâtiment existant, même imparfaitement isolé, peut ainsi être plus performant que plusieurs bâtiments neufs bien isolés. La consommation par personne et par fonction joue un rôle clé », ajoute Corentin Voglaire.
Au-delà des ressources, c’est l’ensemble des interactions à l’échelle du quartier qui doit être pris en compte. Le déploiement massif de certaines technologies peut produire des effets indésirables. « Si chacun installe sa pompe à chaleur, on risque de créer un effet de chaleur à l’échelle du quartier avec un rejet de chaleur dans les jardins ou les espaces extérieurs. Or, ce sont justement ces espaces qui restent aujourd’hui les plus confortables en été. » Ces enjeux invitent à dépasser une approche strictement bâtimentaire pour intégrer des logiques urbaines : gestion des îlots de chaleur, intégration d’espaces verts, création de zones refuges pour personnes vulnérables en période de canicule… Ils posent également la question de la coordination des règles urbanistiques, thermiques et environnementales qui sont souvent traitées séparément.
Redéfinir la valeur du patrimoine à l’aune des usages
Dans une ville comme Bruxelles, la question de la décarbonation se pose fréquemment dans un contexte patrimonial. Mais intervenir sur un bâtiment existant ne se résume pas à le conserver. Au-delà de l’intérêt historique ou culturel du patrimoine, la capacité d’un bâtiment à répondre aux usages contemporains devient déterminante. Conserver un bâtiment sans possibilité d’améliorer son habitabilité ou son fonctionnement revient à figer un objet qui risque de ne plus être utilisé.
Un constat que partage également Corentin Volgaire. Tous les bâtiments existants ne peuvent toutefois pas accueillir n’importe quelle fonction, et c’est souvent là que les limitations techniques apparaissent, conduisant à une débauche de matériaux et équipements techniques. « Il faut d’abord se demander ce qu’on attend du bâtiment. Il y a des bâtiments qui méritent d’être conservés, mais il faut alors être créatif en adaptant les programmes au bâtiment. »
La réhabilitation suppose par ailleurs une connaissance fine des techniques constructives d’origine. Comprendre les matériaux et leur comportement, qu’il s’agisse de structures en bois, de béton ancien ou de systèmes constructifs spécifiques, permet d’éviter des erreurs lors des interventions, notamment en matière d’isolation et de gestion de l’humidité.
Soyons ingénieux
Comme le résume Corentin Voglaire, l’enjeu est plus d’être ingénieux qu’ingénieur. « Il faut répondre aux besoins avec justesse plutôt que multiplier les dispositifs. Un bâtiment reste un prototype : si les systèmes, en poussant à la performance, deviennent trop complexes, ils finissent souvent par ne plus fonctionner. »
Chaque décision, qu’elle soit architecturale, technique ou programmatique, influence l’ensemble du projet. La décarbonation impose donc une conception plus intégrée, une collaboration renforcée, dans laquelle les décisions architecturales, les systèmes énergétiques et les usages sont pensés conjointement dès les premières phases du projet.
Enfin, la décarbonation invite à élargir l’échelle de réflexion. Du bâtiment au quartier, de l’objet à l’usage, elle interroge non seulement ce que l’on construit, mais pourquoi et pour qui on le construit.
