Constructions et composantes à durée de vie prolongée

Dans la quête incessante vers des constructions durables et propres, la question du cycle de vie du bâtiment et de ses systèmes constitue un enjeu essentiel à considérer. Selon une récente étude de l’Athena Institute, la majorité de nos bâtiments ont une durée de vie moyenne inférieure à 100 ans. Les bâtiments sont construits, utilisés, démolis et acheminés en grande partie vers les sites d’enfouissement. Cette approche linéaire tend à se transformer en un modèle évolutif et cyclique dans lequel les espaces, matériaux et systèmes peuvent être aisément modifiées, démantelés, remplacés et recyclés, prolongeant ainsi la durée de vie utile des constructions et de leurs composantes.

En construisant les bâtiments de manière à prolonger au maximum leur persistance dans le temps, nous réduisons de manière significative notre empreinte sur l’environnement. Même les matériaux les plus énergivores, tel le béton, s’ils sont mis en œuvre dans un ouvrage qui restera fonctionnel et utilisé pour une période prolongée, voient leur bilan environnemental nettement amélioré.

Un des aspects critiques liés à la longévité des bâtiments est leur étanchéité à l’eau. Peu importe les matériaux constituant un ouvrage, l’exposition prolongée de ceux-ci à l’humidité en compromet la pérennité de manière significative : le béton se désagrège, l’acier rouille, le bois pourrit, etc. Une enveloppe de bâtiment à haute performance est donc essentielle : elle permet de protéger les matériaux des dommages engendrés par les phénomènes climatiques. Si la qualité physique des ouvrages construits semble être directement liée à leur longévité, les statistiques sur la démolition de bâtiments nous informent que, dans de nombreux cas, les causes de démolition ne sont pas attribuables à la vétusté des constructions. La majorité de celles-ci surviennent à la suite d’un changement de zonage, une fluctuation de la valeur mobilière des terrains ou tout simplement à cause de l’évolution des besoins ou d’un changement d’usage. La construction écologique tente actuellement de réduire cette surconsommation en intégrant diverses stratégies conceptuelles et constructives ayant pour objectif d’éviter la démolition ou l’abandon de constructions non vétustes. Elle vise également à permettre la réutilisation directe des composantes lorsqu’il y a démolition.

Plusieurs guides de la construction écologique, notamment LEED ainsi que la norme CSA Z782 Guidelines for design for dissasembly and adaptibility in buildings, traitent de ces aspects de durabilité temporelle. Afin de maximiser l’utilisation des ressources et de l’énergie, un bâtiment véritablement écologique se doit d’être adaptable, expansible, démontable, réutilisable et/ou recyclable. Ces caractéristiques peuvent être regroupées en deux catégories principales : l’adaptabilité et la démontabilité.

L’adaptabilité d’un bâtiment est sa capacité d’accommoder plusieurs usages à la fois et de pouvoir éventuellement changer de fonction : une usine devenant une école, une église devenant une salle de spectacle, un entrepôt devenant un centre sportif, etc. Plusieurs stratégies s’offrent aux concepteurs afin d’offrir un maximum de flexibilité et de permettre les changements d’usages. Développées par les architectes de la période moderne, les structures à poutres et poteaux, caractérisées par de longues portées, offrent des plateformes de plancher de grandes dimensions et libres d’éléments fixes. Ce type de construction est propice aux réaménagements des espaces et aux changements d’usages. Une autre méthode consiste en la mise en place de sections de murs extérieurs amovibles afin de faciliter l’agrandissement du bâtiment. Ou encore, concevoir une structure permettant de recevoir des étages supplémentaires, permettant ainsi une extension verticale de l’ouvrage.

La démontabilité est la capacité de séparer et retirer les différentes composantes d’un bâtiment pour les entretenir, les réutiliser ou les recycler. Une conception visant cet objectif doit être particulièrement sensible aux méthodes d’assemblage des différents matériaux. En évitant les adhésifs et en privilégiant les assemblages boulonnés aux soudures et clouage, il est possible de créer des systèmes entièrement démontables et réutilisables. Lors de la déconstruction d’un bâtiment, lorsque celui-ci est en bon état, de nombreux éléments peuvent être réutilisés directement, sans être transformés. Ceci est particulièrement applicable aux structures de bois d’ingénierie et aux charpentes d’acier. Ces produits, poutres et colonnes, faisant l’objet d’une standardisation, les concepteurs connaissent leurs propriétés physiques et peuvent donc les utiliser dans le cadre d’une nouvelle construction. Il s’agit de la stratégie d’approvisionnement en matériaux la moins énergivore, les produits étant déjà dans leur forme optimisée, à forte valeur ajoutée. Le recyclage est certes louable ; néanmoins, il nécessite une transformation, qui demande l’injection d’énergies nouvelles dans le matériau.

Avec le développement du Nord-du-Québec, de nombreux bâtiments seront construits afin de répondre à des besoins éphémères : habitations pour travailleurs, usines, entrepôts, etc. Toutes ces nouvelles constructions devraient être conçues en considérant leur après-vie. Que restera-t-il après le « boum » du développement ? D’immenses « no mans land » abandonnés ou bien des constructions modifiées et adaptées servant à la population locale permanente ? Pourront-elles être démontées et relocalisées afin de continuer à répondre aux besoins des Québécois ?

S’il est aujourd’hui difficile de construire en utilisant des matériaux réutilisés, de par leur faible disponibilité, il est possible de croire que la réalité sera différente pour les générations futures de constructeurs. En construisant de manière à permettre la déconstruction, un marché de matériaux de seconde vie peut être créé. Des matériaux de qualité équivalente, disponibles à grande échelle, à prix inférieur aux matériaux neufs, pour lesquels l’énergie requise se limite au transport et à l’assemblage : encore une fois, économie et environnement semble pouvoir aller de pair.

Mathieu Fleury est architecte pour la firme Vachon & Roy à Gaspé.