16 juillet 2021
« Un bâtiment comme un arbre. Une ville comme une forêt ». Cette citation de Michael Braungart & William McDonough, les deux fondateurs du concept de design Cradle to Cradle® (C2C), décrit bien sa vision. Elle défend l’idée que l’humanité ne doit pas se considérer, elle et ses bâtiments, comme détachés de la nature. Le C2C est une approche de l’économie circulaire, qui fournit un cadre pour la conception de produits et de bâtiments dont les matériaux circulent en toute sécurité dans des boucles fermées, contrairement au modèle « extraction-fabrication-déchet ». L’accent est mis sur le maintien des intrants à leur niveau de qualité pour rendre le concept de déchets obsolète.
L’éco-efficacité pour une empreinte écologique positive
Les recherches montrent que nous sommes à un point de basculement où, pour la première fois, les produits fabriqués par l’homme représentent une masse supérieure à la biomasse vivante totale. En même temps, seulement 8,6 % des ressources sont traitées de manière circulaire, selon le rapport Circularity Gap du Circle Economy. L’industrie de la construction joue un rôle crucial dans la production de masse non circulaire, car c’est un secteur à forte intensité autant en matériau qu’ en déchets. Par ailleurs, la pollution de l’air intérieur, résultant du dégazage de matériaux cancérigènes, mutagènes et reprotoxiques (CMR) couramment utilisés dans les bâtiments, entraîne des problèmes de santé tels que l’augmentation des allergies chez les enfants.
La nécessité de transformer le secteur de la construction pour apporter des solutions à ces problèmes est évidente. Cependant, la construction durable s’attaque principalement aux problèmes environnementaux et sociaux en réduisant ou en minimisant les déchets, la pollution et la consommation de ressources. Ces approches d’éco-efficacité se concentrent sur la diminution de l’empreinte négative de l’humanité sur la planète Terre, mais elles n’apportent pas de solution à long terme.
En observant la nature, nous constatons une tendance à l’efficacité plutôt qu’à l’efficience. Par exemple, un cerisier produit des milliers de fleurs chaque année pour n’aboutir qu’à une ou deux graines réussies. Cela ne constitue pas un problème car les « déchets » servent de nutriments pour le sol et pour les animaux. De plus, au cours de ce processus, le cerisier nettoie également l’air et l’eau.
Cela entraîne la question de comment transformer les bâtiments pour qu’ils reproduisent l’efficacité des cerisiers. Comment les concevoir de manière à ce qu’ils soient non seulement neutres sur le plan climatique, ou moins nocifs, mais aussi qu’ils apportent une contribution positive à l’environnement, à la santé et au bien-être des personnes qui les habitent ? Le C2C remet en question la plupart des hypothèses dominantes de la construction et de l’exploitation durables des bâtiments. Il tente de traiter le problème à sa source à travers l’éco-efficacité.
Des exemples pratiques montrent que les bâtiments construits selon les principes Cradle to Cradle sont plus performants que les bâtiments conventionnels pendant toute la durée du cycle de vie du carbone. Par exemple, le projet vedette « The Cradle » à Düsseldorf permet d’économiser 30 % des émissions de carbone grâce à des matériaux sains et à un fonctionnement éco-efficace. Au-delà, les bâtiments « Cradle to Cradle » peuvent améliorer l’état de leur environnement. Par exemple, le Moringa Hamburg produit de l’oxygène, réduit les polluants et équilibre le climat de la Hafencity, dans laquelle il est situé. Le passeport des matériaux de construction constitue un outil permettant de suivre tous les matériaux et leur emplacement dans le bâtiment. Si des matériaux sont ensuite identifiés comme dangereux à l’avenir, comme ce fut le cas pour l’amiante, ils peuvent être extraits plus facilement. Par ailleurs, cela permet de réduire l’intensité du carbone incorporé lors de la phase de recyclage en facilitant la déconstruction. Si un bâtiment est, par exemple, construit de manière modulaire, la décomposition peut se faire sans émettre de poussière. Ainsi, les effets néfastes sont déjà écartés dès la phase de conception.
Le cycle biologique et le cycle technique – concevoir en tenant compte du cycle de vie
Le concept de conception C2C propose que les matériaux appartiennent à l’un de ces deux cycles distincts : le cycle biologique et le cycle technique.
Les parties des bâtiments qui sont susceptibles de retourner naturellement dans l’environnement doivent respecter les principes du cycle biologique. Elles doivent être composées de matériaux renouvelables tels que le bois, le chanvre ou le coton. En contenant des graines ou des micro-organismes importants à la place des microplastiques, elles peuvent même apporter une contribution positive à l’environnement lors de leur biodégradation.
Le cycle technique est d’autant plus important dans le secteur de la construction car la plupart des éléments d’un bâtiment n’entreront pas naturellement dans le système biologique au cours de leur utilisation. Dans le cadre du cycle technique, les ressources renouvelables ou non renouvelables telles que le verre, le métal et le plastique sont conservées comme nutriments dans les cycles industriels. Ils doivent être conçus pour être désassemblés afin que les matériaux précieux puissent être démontés après usage pour être recyclés de manière à préserver, voire améliorer, leur qualité (« upcycling »). Ainsi, des pratiques telles que le vissage, l’épinglage ou le serrage remplacent le collage ou la soudure.
Cliquez ici pour voir le diagramme papillon de l’économie circulaire avec la distinction entre le cycle biologique et le cycle technique, par EPEA et la fondation Ellen McArthur.
Comment ? Les principes de la conception Cradle to Cradle®.
La vision holistique du C2C, qui consiste à concevoir des bâtiments qui produisent de l’oxygène, séquestrent le carbone et l’azote et distillent l’eau comme des arbres, peut sembler intimidante. C’est pour cette raison qu’il existe une approche évolutive qui nous guide dans la manière de concevoir des bâtiments sains et circulaires, conformément aux 10 critères de base et aux 9 critères de mise en œuvre du C2C :
Les critères de base :
1. Déclarer vos intentions
2. Définir les matériaux et leurs voies d’utilisation prévues
3. Intégrer les nutriments biologiques
4. Améliorer la qualité de l’air
5. Intégrer les énergies renouvelables
6. Soutenir activement la biodiversité
7. Célébrer la diversité conceptuelle par l’innovation
8. Ajouter de la valeur et améliorer la diversité par l’innovation
9. Ajouter de la valeur et améliorer la qualité pour les parties prenantes
10. Améliorer le bien-être et le plaisir des parties prenantes
Les critères de mise en œuvre :
1. Faire un inventaire
2. Intégrer le financement de l’innovation
3. Intégrer divers contractants expérimentés C2C
4. Intégrer les systèmes et les outils d’application
5. Intégrer une utilisation diversifiée avec des fonctionnalités qui appliquent les critères C2C
6. Intégrer la lumière naturelle à l’éclairage artificiel innovant.
7. Intégrer une mobilité saine alimentée par des sources renouvelables
8. Protéger les occupants des risques environnementaux
9. Prendre en compte les opinions esthétiques des parties prenantes
Une plongée en profondeur dans chacun de ces principes dépasse le cadre de cet article, mais nous pouvons considérer les idées suivantes :
Une des maximes centrales, c’est que nous devons nous « libérer » des coupables connus: c’est à dire exiger que tous les matériaux utilisés ne contiennent pas d’ingrédients nocifs au niveau chimique. Le CRADLE TO CRADLE® PRODUCTS INNOVATION INSTITUTE met régulièrement à jour la liste publique de ces « produits chimiques X« , c’est-à-dire des produits chimiques qui ne doivent pas être contenus dans les produits. Ce n’est que si ces substances sont omises ou remplacées par des ingrédients « sains » que les matériaux peuvent circuler en toute sécurité dans le cycle biologique ou technique. Par exemple, les solutions contemporaines pour, par exemple, les fenêtres ou les revêtements de sol contiennent souvent du PVC, y compris des plastifiants toxiques ou des métaux lourds. Cela empêche une circulation adéquate dans le cycle technique.
Un autre aspect important de la conception C2C est la prise en compte du contexte. Il faut tenir compte, par exemple, de l’emplacement du bâtiment et de la façon dont il sera utilisé pour s’assurer qu’il est conçu en fonction de son environnement.
Chez Longevity Partners, nous avons internalisé les principes Cradle to Cradle® pour l’environnement bâti et aidons les architectes, les propriétaires et les gestionnaires de bâtiments à accroître la durabilité des projets de construction et à optimiser les bâtiments en exploitation. Grâce à notre ligne de service Économie circulaire, nous nous attaquons à la pénurie de ressources et au risque climatique en nous concentrant sur la création d’une empreinte écologique positive.
Nous devons agir aujourd’hui et passer de l’éco-efficacité à l’éco-efficience. Ensemble, nous pouvons concevoir des bâtiments selon les normes Cradle to Cradle® pour construire un avenir où les bâtiments sont en fait comme des arbres, et donc les villes comme des forêts.
Références :
McDonough, W., & Braungart, M. (2010). Cradle to cradle : Remaking the way we make things. North point press.
https://circulareconomy.europa.eu/platform/sites/default/files/a_future-proof_built_environment.pdf
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/es0326322
https://www.circularity-gap.world/2021
Guide de conception en cas d’urgence climatique | LETI