18/5/2023

Le choc de l'impact environnemental : SAM contre la tradition de la construction

Dans cet article, nous souhaitons discuter des raisons pour lesquelles nous devons repenser l'industrie de la construction et de la manière dont nous avons l'intention de le faire. Nous pensons que SAM n'est qu'une des nombreuses solutions nécessaires pour réduire l'impact environnemental de l'environnement construit.

Tout d'abord, nous vous présenterons SAM et expliquerons les concepts de base sur lesquels il a été développé. Ensuite, nous ferons une brève analyse des émissions de CO2 de l'environnement bâti. Enfin, nous analyserons l'impact environnemental de SAM et le comparerons à la méthode traditionnelle de construction des maisons. Nous verrons comment Bao Living, grâce à son produit, vise à innover dans l'ensemble du système de construction et à redéfinir la manière dont nous construisons les espaces de vie.

Qui est SAM ?

SAM et ses éléments constitutifs

SAM est le Smart Adaptable Module développé et commercialisé par Bao Living. Il est né du constat que le secteur de la construction a besoin d'un changement de paradigme si nous voulons survivre aux défis du 21e siècle, tels que le changement climatique, l'urbanisation rapide et la numérisation, pour n'en citer que quelques-uns.

Comme son nom l'indique, SAM est un subtil mélange de blocs de construction fixes et de liberté de conception. Il est composé de modules préfabriqués qui peuvent être combinés dans un nombre infini de formes et ainsi s'adapter à la géométrie et à la taille de n'importe quel appartement.

L'autre spécificité de SAM est qu'il centralise tous les services dont vous avez besoin dans une maison, y compris le chauffage, la ventilation, l'approvisionnement en eau et l'électricité. Cela permet de découpler complètement la structure et la tuyauterie. Je vous en dirai plus sur les avantages de cette caractéristique ci-dessous.

L'impact des traditions en matière de construction

L'environnement bâti représente entre un quart et la moitié des émissions de CO2 dans le monde[1][2] - ce chiffre dépend de la manière dont les émissions sont réparties entre les différents secteurs. Les émissions de CO2 d'un bâtiment peuvent être divisées en deux catégories principales : les émissions incorporées et les émissions opérationnelles. Le CO2 incorporé est émis pendant le traitement des matériaux et la phase de construction. Il comprend l'excavation, le traitement et le transport ainsi que la fin de vie de tous les matériaux présents dans le bâtiment et les déchets produits en cours de route. Les émissions opérationnelles se produisent pendant la phase d'utilisation d'un bâtiment. Elles dépendent du type de source d'énergie - énergies renouvelables ou combustibles fossiles -, de l'efficacité énergétique et enfin du comportement de l'utilisateur.

(a) Fraction des émissions globales par secteur en tenant compte de l'influence directe. (b) Estimation des émissions globales dans d'autres secteurs résultant de la demande de bâtiments. (c) Réaffectation des émissions globales en tenant compte de l'influence indirecte. Meggers et al. 2012 [1]

Traditionnellement, les émissions opérationnelles représentaient la plus grande partie du gâteau de CO2. Cependant, de grands progrès ont été réalisés en matière d'isolation thermique et d'intégration des énergies renouvelables, rendant ces technologies abordables. De nouvelles réglementations imposent leur introduction, réduisant ainsi l'impact environnemental de la phase d'utilisation. Aujourd'hui, la recherche s'intéresse à de nouveaux matériaux et à des méthodes de construction innovantes pour réduire les émissions de CO2 de l'environnement bâti. Il existe différentes stratégies pour atteindre cet objectif : utiliser des matériaux à moindre intensité de carbone, utiliser moins de matériaux, produire moins de déchets, prolonger la durée de vie des objets, réutiliser et recycler. Bien entendu, la solution ne réside pas dans une seule méthode, mais dans un savoureux cocktail de toutes ces stratégies.

Matériaux et circularité

Nos bâtiments modernes sont principalement constitués de béton et d'acier. Ces deux matériaux sont très gourmands en carbone, car leur production nécessite des températures très élevées que seuls les combustibles fossiles peuvent fournir. Chez Bao Living, nous pensons que le bois est une excellente alternative. Il a un impact environnemental très faible car, contrairement au béton et à l'acier, l'arbre dont il provient a stocké du CO2 pendant sa croissance. De plus, le bois est particulièrement facile à intégrer dans des structures non porteuses telles que les cloisons.

Donc oui, la structure de SAM est en bois. De par sa conception, SAM remplace des cloisons qui auraient pu être faites de béton ou d'un autre matériau à plus forte intensité de carbone, ce qui permet d'économiser le CO2 incorporé. Ainsi, la majeure partie de son impact positif provient en fait de sa façon intrinsèque de concevoir les maisons, combinée au choix d'une source renouvelable de matériaux.

Photo par Dave Herring sur Unsplash

Même si le bois est une source renouvelable de matériaux, il n'est pas à l'abri de l'épuisement. Nous avons le devoir d'entretenir nos forêts et de valoriser les ressources que nous en tirons. Ainsi, nous devrions conserver le plus longtemps possible dans le cycle des matériaux de valeur le bois qui a servi à fabriquer un SAM. C'est pourquoi nous travaillons à la conception de SAM pour la déconstruction et la circularité autant que possible. Notre objectif final est de créer un SAM qui pourra être facilement démonté le moment venu, de sorte que ses parties puissent continuer à vivre dans de nouveaux produits ou bâtiments. En prenant en compte la phase de fin de vie de SAM dans sa conception, nous voulons éviter l'épuisement des matières premières et donc réduire un peu plus notre facture environnementale.

Centralisation et découplage

Lors de la présentation de SAM, je vous ai dit qu'il centralisait tous les services dont vous avez besoin dans une maison. Cela signifie non seulement qu'il fournit le chauffage, la ventilation, l'eau, l'électricité et l'automatisation, mais aussi que vous ne trouverez rien de tout cela ailleurs dans l'appartement. En les centralisant, nous évitons l'éparpillement des tuyaux et des fils, ce qui permet d'économiser encore plus de matériaux et de CO2 incorporé. Il faut également noter que dans une construction traditionnelle, les murs et les sols (généralement en béton) doivent être découpés pour installer les câbles et les tuyaux. Ce processus traditionnel produit des déchets et rend le recyclage en fin de vie du bâtiment presque impossible. Comme SAM contient tous les équipements dans sa propre structure facile à démonter, nous les dissocions de la structure porteuse du bâtiment, ce qui évite davantage de déchets et permet le recyclage.

Le découplage des services publics de la structure du bâtiment signifie également que leur durée de vie est découplée. Avec SAM, la rénovation d'un bâtiment devient beaucoup plus facile. Vous pouvez modifier la fonction de l'intérieur sans avoir à modifier la structure. Cette nouvelle liberté de conception prolonge la durée de vie d'un bâtiment et permet d'éviter les déchets liés à la démolition et à l'excavation des matériaux nécessaires à la construction d'un nouveau bâtiment. Si vous souhaitez en savoir plus sur ce sujet, nous vous invitons à lire notre précédent article"Pourquoi la simplification de la structure d'un bâtiment est le moyen le plus sûr de prolonger sa durée de vie".

Nous avons parlé de rénovation intérieure et de réaménagement, mais SAM s'avère très utile lorsque vous devez également changer votre système de chauffage. En effet, il est équipé de convecteurs qui s'adaptent aussi bien aux combustibles fossiles qu'aux énergies renouvelables. Vous pouvez ainsi attendre la "mort naturelle" de votre système traditionnel pour passer à une pompe à chaleur, à des capteurs solaires ou au chauffage urbain.

Préfabrication et modularité

Chez Bao Living, nous pensons qu'il ne suffit pas de mettre en œuvre une nouvelle philosophie de conception, mais qu'il faut repenser l'ensemble du système de construction. De nos jours, une énorme quantité de déchets est produite sur le chantier, principalement en raison d'erreurs commises à la main et d'une mauvaise communication entre les parties. Cette situation est coûteuse en termes de matériaux, de temps et d'énergie, mais elle comporte également un coût caché pour l'environnement puisque ces trois aspects sont principalement basés sur les combustibles fossiles.

Pour éviter les erreurs sur place, nous produisons SAM dans un environnement contrôlé, il est préfabriqué dans une usine automatisée. Ce mode de production nous permet de réduire les déchets et d'augmenter le taux de recyclage. En outre, il nous oblige à simplifier notre conception, ce qui permet non seulement une production de masse bon marché, mais aussi une installation plus facile et plus rapide. Cela signifie que nous avons besoin de moins de travailleurs et de moins de temps que les méthodes de construction traditionnelles, ce qui permet d'économiser les combustibles fossiles pour le transport des travailleurs.

D'une part, la préfabrication limite notre liberté de conception, puisque la taille de nos blocs de construction est fixe. Mais d'autre part, SAM a été conçu avec la modularité dans son concept de base, ce qui nous permet de l'adapter à n'importe quelle morphologie d'appartement. Nos briques de construction peuvent être très semblables les unes aux autres, mais le nombre de combinaisons que nous pouvons concevoir avec elles est infini. Ainsi, grâce à sa conception et à sa production en série, SAM peut être intégré et adapté à une large gamme de logements, rendant ainsi le logement durable accessible et abordable pour tous.

Densification de l'habitat

Lorsque nous avons analysé les émissions de CO2 de l'environnement bâti, j'ai mentionné que la partie opérationnelle dépendait également du comportement de l'utilisateur. Il s'agit d'un terme très large qui inclut la façon dont nous utilisons notre maison, du chauffage à la cuisine, mais aussi la quantité d'espace par personne que nous utilisons. En effet, plus vous occupez d'espace, plus vous avez besoin de puissance de chauffage, et donc plus vous émettez de CO2.

Combiné à la tendance à l'urbanisation rapide, ce fait nous pousse à croire que nous avons besoin de solutions de vie plus denses. Pour réduire le nombre de mètres carrés par personne, nous devons utiliser tous les espaces possibles. En remplaçant les cloisons par des SAM, nous créons des espaces de rangement et libérons de l'espace utilisable pour d'autres fonctions, comme une table de cuisine plus grande pour inviter des amis. De cette façon, vous utilisez moins de surface brute pour plus d'espace utilisable.

Mot de la fin

Récapitulons les principaux points abordés dans cet article. Nous avons d'abord fait la distinction entre les émissions de CO2 intrinsèques et opérationnelles d'un bâtiment. Nous avons vu que SAM s'attaque principalement à la partie incorporée en :

  • l'utilisation du bois, une source renouvelable de matériaux, comme élément principal de construction au lieu du béton ou des briques
  • viser la circularité dans sa conception (bien que nous n'y soyons pas encore tout à fait parvenus)
  • faciliter la rénovation en dissociant les services publics de la structure porteuse
  • éviter les pertes de temps et de matériel grâce à la préfabrication

Il vise également à réduire les émissions opérationnelles en maximisant la surface habitable dans un espace réduit grâce au remplacement des cloisons par un espace de stockage.

En conclusion, SAM n'est pas seulement une solution facile à brancher, c'est aussi une manière innovante de redéfinir le processus de construction ainsi qu'une philosophie moderne de l'habitat urbain. Grâce à tous ces aspects, nous contribuerons à créer un environnement bâti plus durable.

Références

[1] Agence internationale de l'énergie (AIE), "CO2 Emissions Statistics", 2017. https://www.iea.org/statistics/co2emissions/

[2] F. Meggers, H. Leibundgut, S. Kennedy, M. Qin, M. Schlaich, W. Sobek, M. Shukuya, "Reduce CO2 from buildings with technology to zero emissions", Sustainable Cities and Society, vol. 2, pp. 29-36, 2012. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2210670711000618