Nouvelles impulsions pour une culture de la construction durable

27.02.2024 La construction doit devenir plus écologique, si l’on veut atteindre les objectifs climatiques et de durabilité. Utiliser le bois et l’argile au lieu du béton et de l’acier et reconvertir d’anciennes friches industrielles au lieu de les démolir sont deux façons d’avancer dans ce sens. Dans le cadre de deux projets Flagship d’Innosuisse, la BFH développe de nouvelles solutions pour le secteur du bâtiment.

Pendant des millénaires, les humains ont construit avec des matériaux naturels comme le bois, la pierre ou l’argile. Les maisons ont toujours été transformées et adaptées aux besoins. Démolir et reconstruire a toujours été l’exception. Les choses n’ont fondamentalement changé qu’à partir des temps modernes, avec la croissance rapide de la population, la planification urbaine moderne et l’apparition de nouveaux matériaux de construction. Pendant longtemps, personne ne s’est préoccupé de l’empreinte écologique des matériaux de construction apparemment illimités que sont le béton et l’acier.

Aujourd’hui, le secteur du bâtiment est soumis à une forte pression, car il est l’une des principales sources d’émissions de CO2. Avec le dérèglement climatique et la pénurie croissante de matières premières, les méthodes et matériaux de construction traditionnels attirent à nouveau l’attention. Travailler avec le bâti existant et utiliser davantage de matériaux de construction naturels contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre et à préserver les ressources. Il faut désormais des technologies et des modèles d’affaires capables d’accélérer le changement. C’est là qu’interviennent les deux projets phares financés par l’agence suisse pour l’encouragement de l’innovation Innosuisse, «Think Earth – La construction régénératrice» et «SwissRenov». Pour chaque projet, plusieurs institutions académiques collaborent avec des partenaires du secteur économique. Le département Architecture, bois et génie civil de la Haute école spécialisée bernoise BFH est également de la partie.

Recherché: construction hybride bois-argile respectueuse du climat

Le bois rejette et absorbe du CO2. Il peut être assemblé pour former des constructions stables, mais ses qualités en tant que masse de stockage thermique sont limitées. L’argile abonde dans le monde entier. Il régule la température et l’humidité, mais ne convient guère aux éléments porteurs des bâtiments. Alors pourquoi ne pas combiner les points forts de ces deux matériaux pour contrecarrer leurs faiblesses? C’est précisément l’objectif de «Think Earth». Il s’agit de trouver une méthode permettant de construire des bâtiments hybrides modernes en bois et en argile, plus durables que les constructions massives en béton et en acier. De nombreuses questions doivent encore être éclaircies, explique Heiko Thömen, de l’Institut des matériaux de construction et des produits biosourcés de la BFH: «Le projet est divisé en dix sous-projets dans lesquels les institutions impliquées travaillent dans leurs domaines respectifs: certaines dans le domaine de la construction en argile, d’autres, comme la BFH, dans le domaine du bois, et d’autres encore dans la construction hybride. Ce qui est décisif, c’est que tous les partenaires échangent et assemblent les pièces du puzzle pour former un tout.»

La BFH est particulièrement active dans deux sous-projets. L’équipe de Steffen Franke, professeur de construction en bois et de statique, se penche sur la question suivante: comment construire aujourd’hui avec du bois et de l’argile de façon à ce que le bois puisse ensuite être réutilisé le plus simplement possible lors de la démolition d’un ouvrage? Pour sa part, Heiko Thömen dirige un sous-projet dont l’objectif est d’utiliser les stocks de vieux bois de manière plus sensée: «Aujourd’hui, presque tout le bois usagé est transformé en panneaux de particules. Il serait intéressant de les transformer en panneaux de bois massif ou même de réutiliser des poutres entières.» Pour ce faire, il faut optimiser tout le processus de recyclage et de réutilisation, notamment le tri préalable du bois lors de la déconstruction, les voies de transport, le tri du vieux bois et la réutilisation.

«Aujourd’hui, presque tout le bois usagé est transformé en panneaux de particules. Il serait intéressant de les transformer en panneaux de bois massif ou même de réutiliser des poutres entières.»

Dr. Heiko Thömen
Dr. Heiko Thömen

Donner un nouveau souffle aux friches industrielles

«SwissRenov» suit également une approche innovante. Le projet doit donner naissance à un processus de gestion durable des friches industrielles. «Il ne faut pas simplement démolir les bâtiments existants, mais les conserver, les transformer et leur donner une nouvelle vie», explique Christoph Renfer, professeur de protection incendie et de construction en bois à la BFH et responsable d’un sous-projet de «SwissRenov». Pour mieux utiliser les structures existantes et les ressources locales, les cycles de vie des matériaux doivent être étudiés et adaptés. L’analyse des besoins locaux et des potentiels d’utilisation est tout aussi importante pour une régénération durable des friches industrielles. «L’objectif est de relier les différents aspects: environnementaux, économiques et sociaux», explique Christoph Renfer.

«Grâce à cette approche, il doit être possible d’estimer au préalable quels seront les impacts.»

Prof. Christoph Renfer
Prof. Christoph Renfer

Au sein de son sous-projet, la BFH a pour mission de tester les conclusions obtenues et de mesurer l’efficacité des mesures mises en œuvre. Pour cela, «SwissRenov» a conclu un partenariat avec trois propriétaires d’anciens bâtiments industriels dans le canton du Jura qui cherchent une nouvelle vocation à leurs biens immobiliers. «Lors d’un test pratique encadré par des scientifiques, nous verrons si notre méthode est rentable, si elle améliore la satisfaction des locataires et si nous économisons réellement des ressources», explique Christoph Renfer. «En fin de compte, notre modèle doit être utile à tous les propriétaires, investisseurs et urbanistes qui veulent assurer un avenir durable à une friche industrielle.»

Flagship Innosuisse

L’initiative Flagship de l’agence suisse pour l’encouragement de l’innovation Innosuisse vise à stimuler l’innovation systémique dans des domaines pertinents pour une grande partie de l’économie ou de la société. Grâce à la collaboration de différents domaines de spécialité, les projets doivent aboutir à des innovations génératrices de synergies et de valeur ajoutée. Le deuxième appel à candidatures de 2023 a pour thème «Solutions disruptives pour la transition mondiale vers la neutralité carbone». Huit projets ont été approuvés au total et la BFH participe à quatre d’entre eux avec ses départements Architecture, bois et génie civil, Technique et informatique, et Gestion.

Flagship Innosuisse

Teaserbild Neue Impulse für eine nachhaltige Baukultur
Exemple de construction hybride bois-argile: nouveaux bureaux d’Erne AG Holzbau à Stein, un partenaire du projet «Think Earth».© ERNE AG Holzbau/Photo: Bernhard Strauss

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