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Construire durable

Eco-construction : l’acier matériau de l’excellence

Matériau le plus utilisé pour la construction dans les pays industrialisés, l’acier n’a eu aucun mal à franchir les étapes de la transition écologique de l’orée du 21e siècle. Et pour cause… Matériau naturel par excellence, il milite depuis des années en faveur d’une construction 100% responsable. De l’extraction des matières premières jusqu’à la déconstruction des ouvrages…

L’acier peut se recycler indéfiniment et à 100% sans altération de ses qualités. Par ses propriétés magnétiques et sa valorisation, l’acier se trie très facilement ce qui en fait le matériau le plus recyclé dans le monde. Sa récupération et son recyclage en fin de vie contribuent par l’économie de minerai engendrée à la préservation des ressources naturelles.

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Vous avez dit recyclable ?
La filière acier n’a pas attendu 2018 pour s’engager dans le développement durable. Dès 1856, avec le procédé Martin-Siemens, elle développe les premiers aciers recyclés. 162 années d’expertise plus tard, la filière acier, toujours pionnière, milite pour une construction durable et responsable. Mieux vaut le savoir, en matière de recyclage, tous les matériaux ne se valent pas…
Le bloc béton ne peut être recyclé qu’une seule fois.
Malgré son image de matériau vert, le bois ne peut pas être facilement recyclé car il est imprégné de colles ou de peintures, de vernis. Il ne peut être recyclé que sous forme de panneaux de particules dont la tenue sera elle-même obtenue uniquement… grâce à des colles.
L’acier est réellement recyclable, au sens où il peut être réutilisé à l’infini, sans perdre ses qualités initiales. Le matériau se régénère : après récupération et retour à l’aciérie, il retrouve ses propriétés d’origine. L’acier de nième génération a les mêmes propriétés qu’au premier jour. Cette aptitude a également pour avantage de préserver les ressources naturelles en évitant de puiser dans les réserves de minerai de fer.

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Dix tonnes utilisées pour une tonne produite
Le recyclage est une donnée culturelle de la filière acier, particulièrement bien rodée après plus d’un siècle d’existence. Et ce cycle, dans le cas de l’acier peut être considéré comme infini. ». « Chaque cycle conduit toutefois à la disparition d’une partie du matériau qui n’excède pas 10 %. Ce qui fait dire que pour 1t d’acier produit en haut fourneau, 10 t d’acier sont de fait utilisées.
Enfin, si l’on considère que le poids d’énergie grise lié à la construction est faible au regard de la consommation de la construction elle-même (moins de 20 % à cause du chauffage et de l’éclairage), à l’avenir, la banalisation du Bâtiment Basse Consommation – voire l’obligation de construire avec des performances énergétiques de très haut niveau – va équilibrer ces deux données. De fait, le cycle de vie des matériaux reprendra une importance significative. L’acier sera alors d’autant mieux placé. D’autant que la comparaison ne peut se faire de tonne de matériau à tonne de matériau mais bien de fonction à fonction : par exemple l’acier est en moyenne, a minima, six fois plus léger que le béton. Enfin, il ne faut pas négliger les parts d’eau et d’air dans le respect de l’environnement.

En France, la consommation de matières et produits destinés à la construction, neuf et rénovation, varient de 460 à 480 millions de tonnes par an, en moyenne sur les vingt dernières années, soit plus de 50 % du total de la consommation intérieure apparente de matières. L’acier utilisé dans la construction représente pour sa part environ 5 à 6 millions de tonnes chaque année.
Le volume de déchets générés par le secteur du bâtiment (hors travaux publics) est estimé à 38 millions de tonnes par an. Et la part des métaux, déchets non dangereux, ne représente que 0,83 millions de tonnes, soit 2,2 % du volume total.
Selon le SOeS, plus de la moitié des déchets non dangereux (hors déchets minéraux) est valorisée et 40% font l’objet d’un recyclage matière. Les déchets métalliques sont recyclés en quasi-totalité et réintroduits dans le processus de production. Dans le cas de l’acier, ses propriétés mécaniques facilitent grandement les opérations de tri qui peuvent s’opérer dans des centres de traitement hors site. Ainsi, en 2008, le gisement de métaux ferreux en fin de vie s’élevait à environ 12 millions de tonnes dont 7,1 millions de tonnes d’acier en provenance de la récupération (source ADEME) : l’ensemble a été recyclé !

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Débris… pas déchet
Depuis le règlement européen n° 333/2011, les débris de métaux peuvent sortir du statut de déchet sous conditions et être considérés comme des chutes qui entrent dans un processus de valorisation. Grâce à la structuration de la filière de récupération et de valorisation, le recyclage de l’acier est toujours possible et assuré localement, à proximité de tout chantier.

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Raisonner sur la totalité de la construction
En matière de construction durable, la vie en œuvre du bâtiment a un impact plus lourd sur l’environnement que sa construction. La façon dont les matériaux sont utilisés finit par avoir plus d’importance que le matériau lui-même. Ce n’est donc pas sur les comparaisons de matériau qu’il importe de raisonner mais bien sur la totalité de la construction, en intégrant fortement la notion d’adéquation à l’usage et la durée de vie dans sa totalité, y compris les taux de recyclabilité lors de la déconstruction.

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Protection de l’environnement
Les systèmes constructifs en acier utilisés dans le bâtiment se présentent sous la forme de composants industrialisés. Le degré de préfabrication de ces technologies est élevé, ce qui réduit les opérations sur chantier, limite la production de déchets, optimise les livraisons et réduit les délais. Autant d’avantages pour les riverains et les usagers. Issues de la filière sèche, les constructions métalliques sont faciles et rapides à monter (les délais des chantiers acier sont inférieurs de 30 à 70 % à ceux de la construction traditionnelle). Elles ne nécessitent pas d’eau sur le chantier, ce qui économise la ressource et évite les écoulements. Les chantiers sont propres, silencieux et n’émettent que peu de nuisances (poussières, bruits, déchets) pour les riverains. Ces chantiers permettent un travail intégré au cœur des villes en diminuant les nuisances sonores ainsi que les nuisances de circulation aux alentours. L’impact environnemental d’une construction métallique est minimal sur le chantier comme pendant l’exploitation du bâtiment.

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Economies d’énergie
La quantité d’énergie consommée pendant la vie en œuvre d’un bâtiment est 20 à 30 fois plus élevée que celle consommée pour la fabrication des matériaux qui la constituent. Il est donc essentiel de réduire la consommation d’énergie au cours de cette étape, notamment en améliorant l’étanchéité à l’air et l’isolation thermique de ces bâtiments.
En phase d’utilisation, associé aux solutions d’isolation acoustique et thermique performantes, l’acier permet de réelles économies de chauffage tout en limitant les déperditions énergétiques et donc les émissions de gaz à effet de serre. D’une exceptionnelle longévité, les bâtiments acier ont également une durée de vie optimale ce qui participe au développement durable. Aujourd’hui, on sait aussi qu’en cinquante ans un bâtiment va changer deux à trois fois d’usage, ce qui nécessitera de le réimplanter, de le réaménager, de le surélever… L’acier offre une souplesse de mise en œuvre qui peut être utilisée à tout moment de la vie de l’ouvrage.

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Déconstruction propre
Tout comme la construction, la déconstruction s’opère de manière propre. Les déchets, limités, font l’objet d’un circuit de revalorisation complètement maîtrisé. La construction en acier présente l’avantage de se démonter, en toute sécurité et proprement, en facilitant la séparation des matériaux et leur recyclage, sans mise en décharge. Lors de la déconstruction, les constituants du bâtiment sont plus facilement triés : il est donc possible de tout récupérer et de tout recycler, à l’exception de certaines pièces noyées dans les fondations, en particulier si elles sont profondes.
Lorsqu’un bâtiment arrive en fin de vie, l’acier permet de mieux rentabiliser l’opération de déconstruction dans son ensemble grâce à sa filière de valorisation parfaitement organisée. Une part des produits métalliques qu’il contient peut aussi être directement réutilisée. Le principal moteur de cette récupération et de ce recyclage systématiques réside dans la valeur économique élevée des métaux. Le réemploi et le recyclage des produits de construction métalliques permettent d’économiser les ressources naturelles et de favoriser le tissu économique local.

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Le cycle de vie du matériau et du bâtiment
Encadrée par des normes ISO, l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) permet de déterminer les impacts potentiels d’un produit tout au long de son cycle de vie, de l’extraction des matières premières nécessaires à sa production et utilisation jusqu’à sa fin de vie (recyclage, incinération…). Elle prend ainsi en compte la construction du bâtiment avec les impacts matériaux ou chantier, la vie en œuvre intégrant l’entretien, la maintenance (produits et dépenses d’énergie nécessaires), la dépense énergétique, la consommation d’eau, les rejets de déchets… Enfin, la phase de déconstruction concerne les interventions de démolition nécessaires et, bien sûr, le traitement des matériaux. Appliquée à l’éco-construction, l’ACV elle poursuit trois objectifs majeurs :
– identifier le potentiel d’amélioration de la performance environnementale
– comparer la performance offerte par différentes options de construction
– déclarer la performance du bâtiment

L’acier au cœur de l’économie circulaire
Dans une économie circulaire bien structurée, l’industrie sidérurgique se démarque grâce à quatre avantages concurrentiels décisifs.

Réduire
Clé de l’économie circulaire, la réduction du poids des produits et donc de la quantité de matière utilisée est au cœur des investissements de la recherche. Au cours des 60 dernières années, les sidérurgistes ont considérablement réduit la quantité de matières premières et d’énergie nécessaires pour fabriquer de l’acier. L’industrie sidérurgique déploie activement l’utilisation des aciers à haute résistance dans de nombreux domaines et résout l’équation : – d’acier pour la même force.

Réutiliser
Durable, l’acier peut être réutilisé ou réaffecté avec ou sans remise à neuf comme dans le secteur automobile ou celui du bâtiment.

Remettre à neuf
De nombreux produits en acier peuvent être remis à neuf pour être réutilisés en profitant de la durabilité des composants en acier. Elle diffère de la réparation, qui est un processus limité à la fabrication du produit opérationnel, par opposition à un démontage complet et la restauration avec l’inclusion éventuelle de nouvelles pièces.

Recycler
L’acier est recyclable à 100% et peut être recyclé encore et encore pour créer de nouveaux produits en acier dans une boucle de matériau fermé. La propriété magnétique de l’acier assure une récupération facile et abordable pour le recyclage de presque tous les flux de déchets tandis que la valeur élevée de la ferraille d’acier garantit la viabilité économique du recyclage. Aujourd’hui, l’acier est le matériau le plus recyclé dans le monde. Plus de 650 Mt d’acier sont recyclées chaque année, y compris avant et déchets post-consommation.

La démarche HQE®
La démarche HQE® (haute qualité environnementale) est une démarche française lancée en 1996. Elle offre aux acteurs de la construction ou de la réhabilitation d’un bâtiment (maîtres d’ouvrages, maîtres d’œuvre, entrepreneurs, etc.) une méthodologie pour les aider à choisir des dispositions et des solutions constructives visant à obtenir la qualité environnementale de l’opération. Elle s’appuie à la fois sur l’organisation que donne le maître d’ouvrage (le management) et sur les objectifs à atteindre parmi les 14 cibles environnementales. Elle d’adresse aussi bien à l’habitat qu’aux bâtiments d’activité ou du secteur tertiaire. C’est une démarche volontaire qui fait de plus en plus d’adeptes parmi les maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre. Elle favorise à terme l’éco-conception des produits et des bâtiments. A l’instar de la démarche HQE® en France, de nombreuses démarches et labels ont également été lancés à travers le monde pour intégrer l’environnement au bâtiment, telles que BREEAM en Grande-Bretagne, LEED aux Etats-Unis, MINERGIE en Suisse, PASSIVHAUS en Allemagne, etc. Ils témoignent tous de la volonté générale d’inscrire le secteur du bâtiment dans une logique de développement durable.

L’acier et la démarche HQE®
Maîtriser les impacts du bâtiment sur l’environnement extérieur
Eco-construction
Cible 1 – Relation harmonieuse du bâtiment avec son environnement immédiat. 
Solutions acier : légèreté, élégance, luminosité
Cible 2 – Choix intégré des procédés et produits de construction. 
Solutions acier : logique d’économie des ressources, avantages des structures poteaux-poutres. Pour plus de détail, vous pouvez consulter sur ce site les fiches de déclaration environnementale et sanitaire (FDES) de divers produits de construction en acier.
Cible 3 – Chantier à faibles nuisances. 
Solutions acier : filière sèche, préfabrication en atelier, déconstruction propre

Eco-gestion
Cible 4 – Gestion de l’énergie. 
Solutions acier : associé à d’autres matériaux, hautes performances thermiques
Cible 5 – Gestion de l’eau
. Solutions acier : récupération des eaux pluviales
Cible 6 – Gestion des déchets d’activité. 
Solutions acier : facilité de nettoyage.
Cible 7 – Gestion de l’entretien et de la maintenance. 
Solutions acier : pérennité, facilité de nettoyage et de démontage

Créer un environnement intérieur satisfaisant
Confort
Cible 8 – Confort hygrothermique. 
Solutions acier : des systèmes de façades adaptables aux variations météorologiques
Cible 9 – Confort acoustique
. Solutions acier : associé à d’autres matériaux, excellente isolation phonique
Cible 10 – Confort visuel
. Solutions acier : structures légères, vastes espaces libres, ouverture à la lumière
Cible 11 – Confort olfactif
. Solutions acier : inodore

Santé
Cible 12 – Qualité sanitaire des espaces. 
Solutions acier : hygiène, facilité de nettoyage , neutralité isoélectrique
Cible 13 – Qualité sanitaire de l’air. 
Solutions acier : respect de la qualité de l’air
Cible 14 – Qualité sanitaire de l’eau. 
Solutions acier : respect de la qualité de l’eau

Vers la certification de toutes les catégories de bâtiments

Bâtiments tertiaires
Une première certification fondée sur les critères de la démarche HQE® et destinée aux bâtiments tertiaires (bureau, enseignement) a été publiée début 2005 (« NF Bâtiments tertiaires – Démarche HQE® »). Elaborée par l’AFNOR et le CSTB (www.cstb.fr) à l’initiative de l’association HQE, elle porte à la fois sur le système de management de l’opération et sur la qualité environnementale de l’ouvrage (c’est-à-dire les performances du bâtiment sur les 14 cibles).

Pour en savoir plus : www.certivea.fr

En 2008, un vaste programme de développement a été engagé pour adapter les référentiels existants aux hôpitaux, aux bâtiments commerciaux, aux hôtels, aux bâtiments de logistique, à l’hôtellerie de plein air, et pour en créer de nouveaux pour les bâtiments tertiaires en exploitation et les bâtiments industriels.

Logements
Il existe une certification  » Habitat et environnement « , proposée depuis 2003 par Qualitel (www.qualite-logement.org) pour des opérations de logements. L’évaluation de ces opérations repose sur 7 thèmes environnementaux parmi lesquels 3 sont systématiquement retenus :  » management environnemental « ,  » énergie – réduction de l’effet de serre  » et  » gestes verts « . 
Depuis décembre 2007, Cerqual, filiale de Qualitel, délivre la certification « NF Logement – Démarche HQE® » pour les logements neufs, collectifs et/ou individuels groupés.

Maison individuelle
La certification « NF Maison individuelle – démarche HQE® » est délivrée par CEQUAMI depuis mai 2006. Une telle maison est conçue et réalisée par un constructeur dont le savoir-faire en matière de qualité environnementale est reconnu et attesté par un organisme indépendant. Elle prend en compte l’ensemble des préoccupations environnementales des 14 cibles de la démarche HQE®, avant, pendant et après la construction. Le niveau de performance atteint doit être supérieur à la réglementation et à la pratique courante.

Pour en savoir plus : www.constructeurs-nf.fr

Route durable
Le conseil général du Nord, le CSTB, le LCPC, le CETE et CERTIVEA se sont associés pour développer un référentiel de certification de la route durable. La première version du référentiel est actuellement testée sur 17 opérations pilote depuis septembre 2007.
La création d’un référentiel de certification « Route durable » est envisagée en septembre 2009. Sa possible intégration dans le champ de la certification de la démarche HQE® sera ensuite étudiée au sein de l’Association HQE.

Evaluez en ligne les performances environnementales de vos projets acier !
Inédit, unique et gratuit, le site www.save-construction.com est composé de 20 interfaces. Ce nouvel outil permet de délivrer des profils environnementaux de produits et systèmes de construction en acier adaptés à tous les projets ! Une innovation destinée à tous les acteurs de la construction et signée par ConstruirAcier, le CTICM et de l’Enveloppe Métallique du Bâtiment.
Aujourd’hui, les maîtres d’ouvrages, les maîtres d’œuvres, les constructeurs et les industriels de la construction se préoccupent des impacts environnementaux de leurs créations, activités ou produits pour répondre aux enjeux du changement climatique. Afin d’évaluer les performances environnementales d’un ouvrage, les professionnels de la construction doivent utiliser des informations fiables et concrètes : les déclarations environnementales des produits qui constituent cet ouvrage.

Un site, 20 interfaces, plus de 5 000 combinaisons
Le site internet save-construction permet de calculer et délivrer des profils environnementaux personnalisés de produits et systèmes de construction en acier. Un large catalogue de produits et systèmes offre plus de 5 000 combinaisons. Indispensable aux professionnels de la construction, save-construction fournit sous la forme d’un fichier xlsx, le tableau des indicateurs environnementaux du produit ou système en acier, calculé à l’aide des paramètres déterminés par l’utilisateur, au format NF EN 15804.

Un profil environnemental en trois clics !
Chacune des multiples interfaces du site est ainsi dédiée à une gamme de produits ou systèmes. Elles sont groupées par usage : ossature/charpente, façade, couverture/toiture, plancher. L’obtention du profil environnemental d’un produit (ou d’un système) se fait en 3 étapes :
1. la sélection du produit
2. le choix des paramètres
– la marque du produit
– sa dénomination commerciale
–  son épaisseur
– la masse des accessoires associés (vis, clous de fixation, tirefonds, goujons …)
–   la distance au chantier
3. la délivrance des résultats
Après le calcul, chaque interface de SAVE fournit les documents suivants :
– le tableau des indicateurs environnementaux du produit configuré, au format NF EN 15804+A1 et son complément national NF EN 15804+A1/CN (fichier Excel),
– une synthèse des hypothèses de calcul prises (lieux de production européens, mix énergétique, transport, scénario de fin de vie…).
Ces documents sont proposés en consultation en ligne ou en téléchargement et les données délivrées peuvent être incorporées directement dans un logiciel de performance environnementale de bâtiments. En outre, chaque utilisateur peut retrouver dans ses archives personnelles, les profils précédemment calculés.

Un système ouvert et évolutif
save-construction  est un système ouvert qui peut s’enrichir d’interfaces supplémentaires pour permettre d’élaborer les profils environnementaux de nouveaux produits et systèmes. Il est important de préciser que le profil environnemental du produit configuré et la FDES de référence forment un ensemble et ne peuvent en aucun cas être utilisés séparément. De même, les profils environnementaux, déterminés à partir d’une interface de SAVE, ne sont exploitables que pour les produits ou systèmes des contributeurs de données figurant dans la FDES de référence correspondante.

Des données issues des acteurs référents de l’acier
Les données utilisées pour les FDES de chaque produit proviennent :
– de l’association WorldSteel qui regroupe plus de 170 sidérurgistes à travers le monde (source zone Europe),
– des organismes représentatifs des filières de transformation et de construction (CTICM, l’Enveloppe Métallique du Bâtiment, ConstruirAcier),
– des bases de données environnementales de référence (Ecoinvent, Team,…).
Le principe et les bases de calcul pour la détermination de chaque profil ont été élaborés avec le concours de la société PricewaterhouseCoopers (PwC).
save-construction est le fruit d’une démarche collective engagée par trois organismes professionnels réunis par la passion de construire en acier, et la volonté de promouvoir auprès d’un un large public le développement de solutions constructives plus durables.

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