Construction circulaire: les bâtiments comme réserves de matériaux

Le secteur de la construction et du bâtiment consomme beaucoup de ressources et génère d'importants volumes de déchets et d'émissions lors de la construction, de l'exploitation et de la démolition des bâtiments. En Suisse, il est responsable de la moitié de la consommation de matériaux, d’un tiers des émissions de CO₂ et plus de 80 % des déchets. Avec la raréfaction croissante des ressources et la prise de conscience environnementale grandissante, l’économie circulaire prend de plus en plus d’importance.

L’application sur le terrain se heurte toutefois à des obstacles. Pour Aude Chabrelie, professeure en construction durable au département Architecture, bois et génie civil de la BFH, le problème vient du fait que l’industrie fonctionne toujours sur un mode principalement linéaire. «Rendre la construction circulaire viable sur le terrain exige de transformer toute la chaine de valeur du secteur du bâtiment», souligne-t-elle. Pour déterminer quelles modifications s’imposent, le secteur doit impérativement accumuler de l’expérience grâce à des projets pilotes.

L’économie circulaire appliquée aux traverses de chemin de fer

La BFH explore l’économie circulaire dans le cadre de divers projets de recherche. Parmi eux figure ReUseB91, une initiative menée par Aude Chabrelie avec le soutien d’Innosuisse, dont l’objectif est de mettre au point des méthodes pour inspecter, reconditionner et réemployer en toute sécurité des traverses en béton usagées des voies ferrées.

Ce projet a valeur de référence: en y associant à la fois le fabricant (Vigier Rail) et le client principal (les CFF), il bénéficie de conditions idéales pour déployer une solution circulaire opérationnelle, estime la chercheuse. Réussir le réemploi au sein de cet écosystème relativement simple permettrait d’esquisser des concepts similaires pour d’autres matériaux de construction, accélérant ainsi la transition circulaire du secteur.

Au cœur du projet, l’analyse du cycle de vie entend mesurer l’impact écologique du réemploi et mettre en évidence l’apport des approches circulaires pour atteindre les objectifs climatiques. Le potentiel est considérable: des réductions de CO₂ d’au moins 80 % sont attendues grâce au réemploi de traverses.

«Réutiliser des traverses en béton permet d’allier protection du climat, gestion durable des ressources et rentabilité», souligne Aude Chabrelie. «Notre but est de poser les bases scientifiques et techniques d’une solution circulaire viable sur le terrain.» Des obstacles économiques, techniques et règlementaires restent cependant à surmonter, en particulier pour l’assurance qualité ainsi que la traçabilité et la conformité des éléments réutilisés: «Actuellement, le cadre nécessaire à la mise en œuvre de solutions circulaires fait encore défaut.»

Vers un passeport numérique de produit obligatoire

Le nouveau règlement européen sur les produits de construction (Construction Products Regulation, CPR 2024), entré en vigueur début 2025, constitue une avancée importante dans cette direction. Ce texte encadre la révision actuelle de la législation suisse (loi et ordonnance sur les produits de construction). Un élément central de cette réforme est le déploiement par étapes du passeport numérique de produit (DPP) pour les matériaux de construction. «Les prescriptions légales contribuent à optimiser la traçabilité des ressources et à garantir la transparence tout au long de la vie des produits», indique la professeure de la BFH. «Disposer de données fiables sur les propriétés, la maintenance, la réparation et le démontage facilite le réemploi de matériaux et de composants.»

Pour l’experte, l’essor de la circularité repose aussi sur des dynamiques collaboratives à l’image du réseau «Netzwerk Bern Baut Zirkulär» (NBBZ), fondé et piloté par les professeurs de la BFH Urs-Thomas Gerber et Stephan Wüthrich, qui fédère les acteurs et actrices de la construction pour partager des méthodes de travail et des retours d’expérience concrets en matière de construction circulaire.

Des formations initiales et continues spécialisées

«Le réemploi de composants et de matériaux de construction fait naitre de nouveaux profils de compétences», explique Aude Chabrelie. «Cela exige une main-d’œuvre hautement qualifiée.» Pour répondre à ce besoin, la BFH adapte continuellement ses programmes de formation initiale et continue en faisant de l’économie circulaire un pilier de l’enseignement et de la pratique.

Ses filières de bachelor et de master en Architecture, Technique du bois et Génie civil intègrent pleinement la construction durable. Les étudiant‑e‑s y abordent le réemploi, les écobilans, les analyses du cycle de vie et les matériaux renouvelables. Les approches numériques telles que le Building Information Modelling (BIM), conçues pour évaluer l’empreinte environnementale et suivre le cycle de vie des bâtiments, complètent ce cursus.

En 2022, la BFH a été la première université suisse à lancer le master interdisciplinaire «Circular Innovation and Sustainability». Depuis 2025, les étudiant‑e‑s en bachelor peuvent compléter leur formation avec les minors «Construction circulaire et durable» ou «Construction numérique intégrale». Avec le master international «Resilient Cities», proposé conjointement avec plusieurs hautes écoles partenaires de l’alliance PIONEER, et le bachelor «Architecture du paysage», la BFH consolide son expertise pour un aménagement urbain et paysager durable, économe en ressources. Cela inclut également la gestion circulaire de l’eau. Par ailleurs, la haute école propose des formations continues telles que les CAS «Construction circulaire» et «Construction durable», ce dernier servant aussi de module de base au MAS «Construction durable». Le développement durable est un champ stratégique de la BFH qui lui permet d’élargir sans cesse son catalogue de formations dans ce domaine.

L’économie circulaire a profondément changé la formation en technique du bois, en architecture et en génie civil, affirme Aude Chabrelie. Autrefois, l’enseignement se concentrait surtout sur la planification, la statique et la réalisation de bâtiments neufs. «Aujourd’hui, le cycle de vie des édifices et des matériaux occupe une place bien plus importante dans les études: on enseigne aux futur‑e‑s diplômé‑e‑s à s’approprier le bâti existant pour prolonger la durée de vie des ouvrages, les transformer et les faire évoluer.»

Forte hausse des demandes d’écobilans

La BFH met également son expertise au service des entreprises pour élaborer des écobilans et des analyses de durabilité, un créneau dans lequel la demande s’est envolée en cinq ans, selon la professeure. Les prestations proposées s’étendent de l’évaluation de produits de construction à l’analyse de bâtiments et de parcs immobiliers en passant par le développement d’outils sur mesure – p. ex. pour l’automatisation d’écobilans pour de grands volumes de produits via une connexion au système ERP du client. En outre, la BFH analyse fréquemment l’empreinte écologique de systèmes constructifs pour le réemploi, à l’instar de bâtiments modulaires en bois. Ces évaluations mettent en lumière les conditions requises pour que la réutilisation soit bénéfique pour l’environnement, offrant un outil d’aide à la décision crucial pour la circularité.

Les écobilans occupent également une place essentielle au sein des projets Flagship d’Innosuisse «SwissRenov», «Think Earth» et «SWIRCULAR». En comparant en toute transparence l’empreinte écologique de diverses stratégies de construction, de rénovation et de réemploi, ils guident les choix stratégiques. Cette démarche permet d’identifier les mesures les plus efficaces pour préserver les ressources et réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Ces données offrent une assise scientifique pour concrétiser la transition durable des friches industrielles (SwissRenov), développer la construction régénérative en bois et en terre crue (Think Earth) et concevoir des solutions numériques pour promouvoir la construction circulaire (SWIRCULAR).

Regard sur l’avenir

À quoi ressemblera, demain, un projet de construction 100 % circulaire? «Les bâtiments seront considérés comme des réserves de matériaux qu’il s’agit de préserver et de valoriser», anticipe Aude Chabrelie. La durabilité de chaque composant sera prise en compte, tout comme sa faculté d’être démonté, réemployé ou recyclé sans perte de qualité. Selon elle, les ouvrages seront désormais intégralement documentés sous forme numérique, permettant ainsi d’identifier chaque matériau utilisé et de reconnaître son potentiel pour une seconde vie. Enfin, la tendance sera à la construction modulaire: «Pour que les structures puissent être aisément adaptées, transformées ou déconstruites.»