L’impact de la transformation digitale sur l’empreinte carbone du secteur du BTP ?

Dans ce monde ou les rapports du GIEC sont de plus en plus alarmants. Dans cette société d’opulence, ou certains pays ont fait le choix d’empiéter sur la mer pour gagner de l’espace et faire de nouvelles constructions. Ne devons-nous pas nous inquiéter de l’impact écologique du secteur, de l’empreinte carbone du BTP et de tout ce qu’il entraîne ? Le confort d’être dans des villes toujours plus neuves, toujours plus “belles”, toujours plus grandes, n’a-t-il pas un prix irréversible pour notre planète ? La neutralité carbone demandé pour ce secteur d’ici à 2050 est-elle réellement atteignable d’ici 27 ans ? Quelles technologies ont été mises au point afin de faciliter cette transition? Comment ce secteur aussi polluant qu’essentiel peut-il se renouveler pour pouvoir faire face aux enjeux de demain ? Ce sont les question essentielles de mon mémoire.

Le BIM un élément central dans le concept de construction 4.0

Ce processus, utilisant une maquette numérique 3D intelligente comme élément central des échanges entre les différents intervenants à l’acte de construire peut jouer un rôle essentiel dans la réduction de l’impact carbone du secteur du BTP. Notamment par une réduction du gaspillage lors d’un chantier, par une meilleur gestion des achats. Par une optimisation de l’utilisation de l’énergie et la possibilité d’évaluer le cycle de vie complet de la construction d’un bâtiment.

Mais aujourd’hui dans ce secteur la France est un pays extrêmement en retard. Autant sur le plan environnemental que technologique, à croire que les deux sont liés. Et les chiffres parlent d’eux-mêmes, 51% des entreprises ne voient pas d’intérêt au BIM.

A titre d’exemple la Finlande a également mené une politique « 100% BIM » soutenue par la commande publique. Qui leur a permis, en 2014, de compter près de 70% des projets de rénovation du pays conduits en BIM. Et La Finlande a ainsi prouvé que les bâtiments rénovés à l’aide du Building Information Modeling se veulent alors plus durables. Et surtout mieux pensés pour les occupants. Il est donc possible de mener une politique afin d’aider les entreprises dans leur transformation digitale.

Quels freins à l’utilisation du BIM en France ?

Le frein majeur à l’utilisation de cet outil est principalement financier. Ce qui ralenti fortement la transformation digital des entreprises de ce secteur. Il faudrait en effet des fonds importants pour que les entreprises puissent assumer financièrement la mise en place d’un tel dispositif et la formation des employés à ces nouvelles technologies.

La France ne devrait elle alors pas revoir le Plan Transition Numérique dans le Bâtiment? Pour arriver sur un modèle à la fois plus collaboratif entre l’ensemble des acteurs du secteur, mais aussi plus pédagogique. Et ce afin de ne laisser aucune entreprise de ce secteur sur le bas côté pour entamer cette transition digitale majeure.

Quelle place pour les nouveaux matériaux moins polluants ?

Les matières premières dans le bâtiment sont extrêmement polluantes. Tant par leurs compositions que par l’énergie grise qu’elles consomment. L’énergie grise étant la quantité totale d’énergie nécessaire pour produire, transporter et éliminer un matériau. On parle de carbone incorporé, qui correspond à la quantité totale de CO2 émise tout au long du cycle de vie d’un matériau. À titre d’exemple, l’empreinte carbone totale du béton armé varie de 285 à 400 kg de CO2e par mètre cube. Ce qui fait du béton qui est le matériau le plus populaire, l’un des composants les plus intensifs en carbone.

L’impact des nouvelles technologies dans l’utilisation de ces matériaux

Il est désormais possible, grâce au développement de certaines intelligences artificielles intégrées à des logiciels BIM, de pouvoir désormais calculer l’empreinte carbone de chaque matériau utilisé. Ces technologies sont une aide précieuse à la prise de décision en amont du projet de la construction. Elles permettent de calculer précisément l’empreinte carbone de l’ensemble du projet matériau par matériau.

Ce qui permet alors de pouvoir éventuellement décider de changer de matériaux. Pour ainsi privilégier des matériaux qui émettent moins de gaz à effet de serre tout au long de leur cycle de vie. On les appelle des matériaux bas-carbone, voire même des matériaux carbo-négatif pour certains.

Comme par exemple le bois et les matériaux biosourcés comme la paille ou le chanvre. On peut également retrouver des matériaux comme la brique et la fibre de bois. Qui en plus d’émettre peu de gaz à effet de serre de par leur fabrication, ont des avantages thermiques. Car en plus d’être de très bons isolants, ces matériaux sont particulièrement appréciés pour leur capacité à limiter les entrées de chaleurs à l’intérieur des maisons en été.

Ces outils digitaux d’aide à la prise de décision permettent donc de réduire considérablement l’empreinte carbone d’un bâtiment. Grâce à des calculs de quantité, mais aussi de qualité et de capacité d’isolation des matériaux. Comme par exemple l’outil Vizcab qui permet aux professionnels du bâtiment de calculer automatiquement l’estimation carbone d’un projet, ce qui leur permet ainsi de sécuriser plus facilement l’atteinte des seuils réglementaires RE 2020.

L’impression 3D ou la fabrication additive

Des matériaux innovants produits grâce aux nouvelles technologies peuvent également être à l’origine de bâtiments respectueux de l’environnement : c’est notamment le cas de l’impression 3D qui nécessite l’usage de peu de matières pour la production d’une pièce. Elles permettent notamment de fabriquer un objet en 3D par ajout de matière couche par couche à partir d’un modèle numérique 3D. L’impression 3D ou la fabrication additive sont des technologies qui permettent ainsi de concrétiser le projet de la construction 4.0.
image d'une construction 3D pour réduire l'empreinte carbone du BTP

L’impression 3D va désormais au-delà de simples pièces nécessaires à la construction, des bâtiments montés uniquement à l’aide de cette technique, avec très peu d’intervention humaine, commencent à voir le jour un peu partout dans le monde et notamment en Europe. La technique consiste en une robotisation quasiment intégrale du processus de fabrication : le bras articulé d’un robot éjecte la matière, très souvent du béton, mais on parle alors d’« encre » par analogie avec une imprimante. Et le bras articulé trace alors progressivement une sorte de boudin dont les circonvolutions et l’empilement des couches ont été préalablement programmés sur ordinateur avec l’élaboration d’une maquette numérique. Car vous l’aurez compris, cette maquette numérique est désormais au cœur de l’intégralité de la digitalisation de l’ensemble des processus de construction.

Vers un secteur plus propre ?

Pour conclure de nombreuses choses ont déjà été faites pour réduire l’empreinte carbone du BTP. Mais il reste encore énormément de choses à faire. À faire avancer, à développer. Tout est loin d’être gagné et l’industrie du bâtiment ne sera malheureusement pas propre demain. Pourtant, de nombreux pays nous montrent qu’il est possible de par certains investissements humains, financiers et technologique, de faire avancer les choses. Malgré ça en France, des efforts restent à faire tant au niveau des entreprises françaises que des pouvoirs publics. Qui doivent prendre conscience que la transformation digitale du secteur pour permettre d’avoir des constructions avec un faible impact écologique est possible. Mais cette transformation va être difficile. Et elle n’est pas sans risque pour les petites entreprises si les institutions ne les aident pas.