Secteur de la construction et changement climatique : guide technique des solutions et technologies durables

Dans le contexte actuel, caractérisé par une prise de conscience environnementale croissante et la nécessité de réduire l’impact des activités humaines, le secteur de la construction joue un rôle crucial.

Les concepts de bâtiments écologiques et construction durable deviennent des éléments clés pour aborder le problème de l’impact environnemental du secteur de la construction, l’un des plus polluants et émetteurs à l’échelle mondiale.

L’attention portée à la réhabilitation énergétique, à l’utilisation de matériaux durables, au cycle de vie, à l’intégration avec les énergies renouvelables, au concept de résilience et aux technologies innovantes a conduit à un déplacement vers une conception architecturale plus attentive et consciente.

Pour les professionnels du secteur, cela signifie également savoir gérer avec précision les projets du point de vue énergétique, garantissant la conformité aux réglementations et la réalisation de bâtiments NZEB. Comprendre les dynamiques du changement climatique, en effet, ne suffit pas : il est nécessaire de disposer de logiciels thermotechniques qui traduisent les principes de durabilité en données, simulations et vérifications techniques concrètes.

Dans cet article, nous analyserons en détail toutes les solutions techniques et les technologies émergentes du secteur de la construction pour lutter contre le changement climatique.

Construction et changement climatique : contexte actuel, impacts environnementaux et défis pour un avenir durable

Dans le contexte actuel, les statistiques fournies par l’EEA “European Environment Agency” sont alarmantes : 

• les bâtiments absorbent environ 42% de la consommation énergétique totale ;
• le secteur de la construction produit environ 35% des émissions de gaz à effet de serre de l’Union Européenne ;
• le secteur de la construction utilise 1/3 des matériaux employés dans l’UE.

L’objectif de la directive EPBD est en effet de stimuler la réhabilitation énergétique des bâtiments privés et publics à travers l’Europe, afin de réduire les consommations énergétiques et les émissions de CO2 du parc immobilier des 27 États membres.

Parallèlement, les modèles pour les certifications énergétiques et les normes pour évaluer les performances des bâtiments ont également évolué. Des programmes de certification tels que le Protocole LEED sont de plus en plus répandus, contribuant également à sensibiliser les personnes et à orienter le marché dans la direction demandée par la réglementation.

En effet, on cherche à adopter une approche participative, impliquant les communautés locales dans le processus décisionnel, en promouvant la régénération urbaine avec des solutions innovantes et sociales.

Parmi les défis futurs du secteur de la construction, il y a aussi la promotion d’une plus grande économie circulaire dans la chaîne d’approvisionnement. En effet, un autre élément critique est représenté par la gestion des déchets de construction, compte tenu du faible réutilisation des matériaux recyclés.

Stratégies d’atténuation dans la construction et changement climatique

Pour atténuer les changements climatiques et en alléger la gravité des répercussions, par la réduction des émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, il est possible de procéder avec une série de stratégies dans la construction telles que : 

• le développement d’interventions de réhabilitation énergétique des bâtiments ;
• l’utilisation de matériaux durables et à faible impact ;
• l’intégration avec les énergies renouvelables.

1. Réhabilitation énergétique des bâtiments

Les interventions de réhabilitation énergétique sont celles visant à améliorer le comportement énergétique d’un bâtiment en garantissant : 

• réduction des consommations d’énergie ;
• économie financière ;
• amélioration du confort de vie ;
• augmentation de la valeur du logement.

Parmi les principales interventions de réhabilitation énergétique, on trouve celles de : 

• l’amélioration de l’enveloppe du bâtiment comme l’isolation thermique, c’est-à-dire l’application d’une couche de matériau isolant sur tous les éléments de fermeture opaques extérieurs, tels que les murs extérieurs, les toits et les planchers, le remplacement des fenêtres, comme éléments de fermeture transparents ou l’insertion d’éléments de protection solaire ;
• l’amélioration des systèmes, comme le remplacement de la chaudière existante par des solutions plus innovantes et moins énergivores ou l’insertion de systèmes VMC.

2. Matériaux durables et à faible impact

Le choix de matériaux écologiques représente un outil pour donner vie à maisons écologiques qui respectent l’environnement et sont hautement efficaces sur le plan énergétique.

Un matériau peut être défini comme écologique lorsqu’il réduit au minimum l’impact environnemental tout au long de son cycle de vie, de la production à l’élimination. Cela signifie limiter l’utilisation des ressources naturelles, diminuer la pollution et contribuer à la conservation de la biodiversité.

Parmi les matériaux de construction écologiques, on peut citer : 

• la brique ;
• le béton avec de l’argile expansée ;
• la pierre naturelle ;
• la terre crue ;
• le liège ;
• la fibre de bois ;
• les peintures naturelles.

3. Intégration avec les énergies renouvelables

L’intégration avec les énergies renouvelables représente un pas crucial pour la réduction de l’impact environnemental d’une construction.

Parmi les principales sources renouvelables, on trouve : 

• l’énergie solaire, grâce à des installations photovoltaïques, l’énergie solaire est convertie en énergie électrique, tandis que grâce aux panneaux solaires thermiques, il est possible de produire directement de l’eau chaude sanitaire ;
• l’énergie éolienne, les éoliennes, à axe horizontal ou à axe vertical, convertissent l’énergie cinétique du vent en électricité ;
• l’énergie géothermique, les systèmes géothermiques génèrent chaleur et refroidissement en exploitant la température constante présente sous la surface de la Terre ;
• l’énergie hydroélectrique, où l’on exploite le flux de l’eau grâce à des turbines et des roues hydrauliques, reliées à des générateurs qui convertissent l’énergie mécanique en énergie électrique ;
• l’énergie à biomasse, où, par la combustion de matériaux organiques tels que des granulés de bois ou des déchets agricoles, on génère chaleur et énergie pour les bâtiments.

Adaptation et résilience dans la construction et changement climatique

L’adaptation et la résilience dans la construction sont des concepts propres à l’architecture résiliente qui combine une construction robuste avec la capacité de s’adapter de manière flexible aux nouvelles exigences climatiques.

Avec une perspective tournée vers l’avenir, la construction résiliente utilise un design bioclimatique, des systèmes et technologies intelligents, des matériaux à haute résistance et des systèmes structurels qui contribuent à limiter les effets de la chaleur, des fortes pluies ou des tempêtes.

Design bioclimatique et maison passive

Depuis que le concept de Passivhaus a été introduit en 1988, il n’a jamais été abandonné.

Une maison passive a un besoin énergétique très faible qui lui permet d’être autosuffisante en utilisant ses propres méthodes pour créer de l’énergie, chauffer la maison ou l’eau.

Lors de la conception d’une maison passive, il est nécessaire de suivre 7 principes clés, obtenant un design bioclimatique optimal : 

• l’orientation ;
• le rapport de forme ;
• l’utilisation de l’isolation thermique ;
• l’utilisation de fenêtres thermiques ;
• l’absence de ponts thermiques ;
• l’utilisation de systèmes de ventilation ;
• l’attention portée à l’étanchéité à l’air.

Résilience aux événements climatiques extrêmes

Un bâtiment résilient aux événements climatiques extrêmes est un bâtiment capable de maintenir ses fonctions fondamentales, s’adaptant aux nouvelles conditions induites par le climat.

Avec la résilience climatique, il est possible d’obtenir : 

• protection environnementale, pour sauvegarder à la fois les infrastructures critiques et les systèmes naturels tels que les zones côtières ou forestières ;
• meilleure durabilité environnementale, à long terme de toutes les structures et écosystèmes ;
• vulnérabilité réduite, avec l’anticipation et la préparation aux impacts environnementaux extrêmes, réduisant les risques liés au climat ;
• augmentation de la capacité d’adaptation, permettant de s’adapter aux conditions changeantes et de se remettre des chocs liés au climat ;
• continuité des fonctions essentielles, telles que la production alimentaire, l’approvisionnement en eau et l’assistance sanitaire.

Bâtiment intelligent et technologies innovantes

Des technologies innovantes telles que des capteurs avancés IoT, des systèmes de gestion de l’énergie, d’automatisation des bâtiments et d’intelligence artificielle permettent de donner vie à un bâtiment intelligent, un bâtiment conçu pour être connecté, intégré et interactif.

Les bâtiments intelligents permettent d’optimiser les consommations énergétiques et d’améliorer le confort intérieur, tout en réduisant l’impact environnemental des bâtiments et les coûts de gestion.

Ils améliorent en même temps le confort et le bien-être des occupants : la qualité de l’air intérieur, la température, l’éclairage et l’acoustique sont optimisés pour créer un environnement sain et productif.

Gestion des installations d’un logement avec usBIM.IoT

Avantages d’une approche durable dans la construction et changement climatique

Un approche durable dans la construction permet d’améliorer les performances environnementales et énergétiques des bâtiments, avec des effets positifs également sur le plan économique et sur le bien-être des habitants.

Les interventions de réhabilitation énergétique réduisent les consommations, limitent l’utilisation du sol et valorisent le patrimoine immobilier existant. Il en résulte un avantage environnemental concret : un impact réduit sur le territoire, une moindre utilisation des ressources naturelles et une réduction significative des émissions de gaz à effet de serre.

Les bénéfices économiques sont tout aussi pertinents. Les dépenses énergétiques diminuent, l’accès à des incitations et des allégements fiscaux est facilité, la valeur marchande des biens immobiliers augmente et les coûts de maintenance diminuent.

Tout cela contribue également à la santé et au confort des personnes vivant dans les bâtiments : une meilleure isolation thermique et acoustique, un air intérieur plus sain et des environnements plus confortables améliorent la qualité de vie quotidienne.

Stratégies, études de cas et outils pour une construction durable et à faibles émissions

Lutter contre le changement climatique dans la construction nécessite un ensemble de bonnes pratiques et de stratégies de conception orientées vers la durabilité.

Parmi les principales actions à entreprendre figurent : 

• la réalisation d’interventions d’isolation thermique avec des matériaux durables ;
• des interventions d’installation de fenêtres à haute efficacité avec des systèmes de protection solaire ;
• l’efficacité des installations ;
• l’installation de systèmes de contrôle ;
• la gestion consciente des ressources naturelles.

Parmi les études de cas italiennes les plus célèbres, on ne peut pas ne pas mentionner le Complexe Ca’ Granda (Milan).

L’intervention qui le concerne, commencée en novembre 2021 et en cours de finalisation, consiste en la réhabilitation énergétique des six tours, disposées avec une rotation de 90° et sur une surface habitable totale d’environ 30.000 m².

Avec cette intervention, environ 4.200 m² de façades ventilées seront installés, ainsi que des toits verts, des jardins suspendus, des pompes à chaleur pour les installations thermiques et des systèmes photovoltaïques.

Cela permettra aux tours de s’inscrire dans une logique d’interventions de décarbonisation et de transition énergétique.

Cependant, le chemin vers une construction réellement durable ne s’épuise pas avec l’adoption de bonnes pratiques ou l’application de technologies efficaces. Pour les professionnels du secteur, il devient fondamental de pouvoir compter sur des outils de calcul et d’analyse permettant de concevoir, vérifier et optimiser chaque intervention en termes énergétiques.

Un logiciel d’analyse et de simulation énergétique dynamique représente aujourd’hui un soutien indispensable pour gérer des projets de nouveaux bâtiments NZEB.

Ce n’est qu’à travers l’intégration entre connaissance technique, sensibilisation environnementale et outils numériques avancés qu’il est possible de relever avec succès le défi du changement climatique dans le secteur de la construction.

FAQ – Construction et changement climatique

Quel est le rôle de la construction dans la lutte contre le changement climatique ?

Le secteur de la construction a un impact significatif sur l’environnement : il est responsable d’une grande partie des consommations énergétiques et des émissions de gaz à effet de serre en Europe. Pour cette raison, il représente l’un des principaux fronts de la transition écologique. Les interventions de réhabilitation énergétique, les matériaux durables et les technologies innovantes peuvent réduire drastiquement l’empreinte environnementale des bâtiments.

Quelles sont les principales stratégies d’atténuation dans le secteur de la construction ?

Les stratégies d’atténuation reposent sur la réduction des consommations et des émissions. Parmi les plus efficaces, on trouve la réhabilitation énergétique du patrimoine immobilier existant, l’utilisation de matériaux à faible impact environnemental et l’intégration de sources renouvelables, telles que des installations photovoltaïques, géothermiques ou à biomasse.

Que signifie construction résiliente et pourquoi est-elle importante ?

La construction résiliente est celle capable de s’adapter aux nouvelles conditions climatiques sans compromettre la sécurité et la fonctionnalité des bâtiments. Elle utilise un design bioclimatique, des matériaux résistants, des systèmes intelligents et des stratégies d’adaptation pour faire face à des événements climatiques extrêmes tels que des vagues de chaleur, des pluies intenses ou des inondations.

Comment les technologies numériques contribuent-elles à la durabilité dans la construction ?

Les technologies numériques — telles que le BIM, l’IoT et l’intelligence artificielle — permettent de gérer de manière intégrée les données de projet, d’optimiser les consommations, de surveiller les performances et d’améliorer la maintenance. Les bâtiments intelligents, par exemple, grâce à des capteurs et des systèmes automatisés, garantissent confort et économies d’énergie tout en réduisant l’impact environnemental.

Quels avantages présente une approche durable du point de vue économique et social ?

Au-delà de la réduction des émissions, la construction durable apporte des bénéfices concrets : diminution des factures énergétiques, accès à des incitations fiscales, augmentation de la valeur des biens immobiliers et meilleur confort de vie. À long terme, elle contribue également à la santé des personnes et à la qualité de vie, en créant des environnements plus efficaces et sains.

Pourquoi est-il utile d’utiliser un logiciel d’analyse et de simulation énergétique dynamique dans la conception durable ?

Un logiciel d’analyse et de simulation énergétique dynamique permet de planifier des interventions de réhabilitation et de concevoir de nouveaux bâtiments NZEB. C’est un outil indispensable pour traduire les principes de durabilité en solutions techniques mesurables et vérifiables.