Green Tech

Les manières d’amorcer cette transition sont multiples et impliquent aussi bien les « green materials » que les « green techs ». Avec les négociations sur les refontes de la directive sur la performance énergétique des bâtiments et le règlement relatif aux produits de construction sur leurs lignes droites respectives, l’Union européenne se dotera d’un cadre réglementaire robuste et ambitieux pour supporter la transition écologique de la construction.

Les quantités de matériaux et produits de construction mobilisées ou immobilisées chaque jour par les acteurs du secteur sont gigantesques. Les exigences en matière de durabilité ne demandent pas seulement de veiller à la décarbonation des stocks, flux et procédés. Au-delà d’autres impacts environnementaux comme l’utilisation excessive des ressources naturelles, sont à considérer aussi des aspects sociaux (par exemple, santé et bien-être) et économiques (par exemple, prix et valeur résiduelle). Le « green » prend alors de multiples nuances et offre plus d’opportunités que de contraintes : du béton utilisé comme puits de carbone aux chaînes de valeur régionales de matériaux biosourcés, en passant par la végétalisation, des bâtiments pour plus de biodiversité et d’air pur. Des impacts positifs, multiples peuvent être générés dans une approche de construction intelligente et holistique.

Avec la présente édition, Neomag conclut plus de sept années de parution et je tiens à féliciter toute l’équipe de Neobuild GIE et les multiples auteurs pour ce bouquet enthousiasmant d’innovations et d’inspirations pour une construction plus durable. Bonne continuation et bonne lecture !

La Ville de Liège présentait ses ambitions dans son cahier des charges. Celles-ci sont particulièrement élevées sur les aspects de confort des utilisateurs et de performance énergétique tout en figeant une enveloppe budgétaire fermée principalement définie par les interventions du fonds FEDER.

CSD Ingénieurs fait partie du pôle conception en sous-traitance des bureaux d’architecture Baumans & Deffet et Canevas. Le pôle exécution consiste en une société momentanée des entreprises Louis De Waele et Gillion Construct ayant désigné comme sous-traitants dès la candidature Imtech pour les techniques spéciales et Groven Portal pour les façades. Le pôle maintenance est personnifié par Imtech Maintenance. Le choix des sous-traitants en techniques spéciales et façade dès la candidature démontre l’importance de développer des solutions globales pour répondre aux exigences énergétiques. La Ville de Liège a commandé la mission à ce groupement en janvier 2019 et la réception provisoire des travaux a été octroyée en juillet 2023 avec marché de maintenance sur 20 années débutant à cette date.

Outre ses exigences sévères en termes de confort hygrothermique, visuel et acoustique, la Ville de Liège a regroupé ses exigences énergétiques dans un concept zéro carbone impliquant que toutes les émissions de CO2 devaient être compensées par des productions d’énergie renouvelable. Le périmètre de ce bilan carbone nul est large puisqu’il intègre non seulement les vecteurs énergétiques couverts par la PEB (chauffage, refroidissement, eau chaude sanitaire, auxiliaires et éclairage artificiel intérieur), mais également les ascenseurs et l’éclairage extérieur ainsi que les consommations des équipements propres de la Ville (principalement ses équipements informatiques et multimédias), ces dernières ayant été fixées forfaitairement.

Pour répondre à ce haut niveau d’exigence, CSD Ingénieurs a développé son concept énergétique en trois axes : premièrement la réduction maximale des besoins finaux en énergie, deuxièmement l’optimisation des systèmes afin de limiter les consommations d’énergie primaire et finalement la mise en place de moyens de compensation.

Dès le concours, diverses simulations dynamiques ont permis d’optimiser l’enveloppe non seulement pour limiter les besoins de chauffage et de refroidissement, mais surtout pour assurer la plus grande autonomie possible en éclairage naturel. Une fois les performances thermiques au standard passif atteintes, il est rapidement apparu que la réduction supplémentaire du facteur solaire des vitrages aurait généré une faible diminution marginale des besoins de refroidissement, mais une augmentation importante des consommations en éclairage artificiel.

Au niveau HVAC, le choix s’est immédiatement porté sur le rejet des énergies fossiles et l’adoption du vecteur électricité afin de maximiser l’autoconsommation des énergies renouvelables. En outre, comme la cité administrative se trouve les pieds dans la nappe alluviale de la Meuse, il a été décidé d’exploiter son gisement énergétique en installant des pompes à chaleur eau/eau. Quatre puits ont été forés dans le sous-sol afin de pomper l’eau naturellement filtrée par le gravier de Meuse. Deux pompes à chaleur fonctionnent en parallèle : la PAC prioritaire est de type « 6 tubes » et permet donc de transférer directement les calories des circuits froids vers les circuits chauds (besoins simultanés en fonction de l’orientation, mais également déshumidification et postchauffe de l’air hygiénique en conditions estivales) ; la seconde est réversible et fonctionne donc en froid seul durant l’été et en chaud seul durant l’hiver.

Les étages supérieurs de la tour accueillent les bureaux qui présentent de faibles besoins en chauffage ou en refroidissement par m² de plancher et sont simplement chauffés par radiateurs basse température et l’air hygiénique étant réchauffé ou rafraîchi. Pour assurer le confort, l’air y est pulsé au moyen de gaines perforées à haute induction.

Le socle comprend les zones de réception du public, les salles de réunion, etc. soit toutes les fonctions à charges internes spécifiques plus élevées. La climatisation y est donc réalisée principalement par plafonds rayonnants chauds / froids. L’eau de la nappe permet de travailler en free chilling durant l’été (température entre 10 °C et 15 °C) et avec d’excellents COP en hiver (températures la plupart du temps au-dessus de 10 °C et toujours au-delà de 5 °C).

Pour l’éclairage artificiel, tous les luminaires sont pilotés en KNX sur base de sondes de luminosité et de présence.

Au terme de ce travail d’optimisation, nous constatons que les émissions liées au fonctionnement du bâtiment représentent seulement un tiers des émissions totales, la part principale étant due aux petites forces motrices fixées forfaitairement et donc hors du champ d’action du groupement.

Pour la compensation, il est rapidement apparu que des installations photovoltaïques s’imposaient : sur façades et toitures, elles permettent de compenser les besoins du bâtiment ; celles sur d’autres bâtiments de la Ville permettent de couvrir les émissions liées au parc informatique. Ces installations ont été financées par un tiers investisseur sous-traitant du groupement, ce qui a permis de maximiser le budget de la Ville pour l’amélioration des conditions de travail des travailleurs et d’accueil des citoyens. La répartition de la production sur plusieurs sites permet également de maximiser l’autoconsommation instantanée de la production et donc la rentabilité financière.

La mise en œuvre du concept énergétique de CSD Ingénieurs par l’ensemble des partenaires du groupement permet donc de rencontrer les ambitions élevées de la Ville de Liège.

CSD Ingénieurs Luxembourg SA
11, rue des Trois Cantons
L-8399 Windhof

Afin de contribuer encore davantage à la transition vers une société plus durable, Swegon introduit désormais le concept RE:3, basé sur les principes circulaires de réduction, réutilisation et revitalisation. « Avec cette approche unique, nous voulons contribuer de manière significative à rendre l’industrie plus durable et sensibiliser un large public à prendre des décisions conscientes à long terme concernant la réduction des niveaux de carbone incorporés dans les bâtiments ».

Avec le concept RE:3, Swegon se tourne résolument vers des alternatives pionnières pour remplacer sa méthode de travail habituelle :

• RE:duire - l’utilisation de matériaux à forte teneur en carbone incorporé doit être réduite par l’utilisation de matériaux alternatifs ou par une nouvelle conception adaptée à la réduction du carbone incorporé.
• RE:utiliser - les produits doivent être repris, rénovés ou améliorés afin de pouvoir être réutilisés.
• RE:vitaliser - les produits doivent être modernisés sur place, afin de prolonger leur durée de vie et de les rendre plus fonctionnels. Toutefois, cela ne s’applique pas à la vente de pièces détachées traditionnelles ou à l’entretien et à la maintenance en général.

Prévenir le gaspillage

RE:3 s’intéresse au carbone incorporé dans les produits. Le carbone incorporé d’un produit comprend les émissions de carbone liées à la fabrication, au transport, à l’installation, à l’entretien et, à la fin du cycle de vie, à l’élimination du produit. Swegon propose désormais des solutions et des systèmes à faible teneur en carbone. Ces produits portent le symbole RE:3.

Swegon parvient donc à réduire le carbone incorporé en se concentrant sur la réduction, la réutilisation et la revitalisation des matériaux. Cette approche est diamétralement opposée à l’utilisation linéaire des matériaux, caractéristique de la société du jetable qui prévaut encore aujourd’hui. Prendre, fabriquer et jeter cède la place à l’utilisation circulaire des matériaux, où la réduction drastique des déchets est l’objectif ultime.

Plus précisément, les solutions RE:3 de Swegon utilisent moins de matériaux, ou des matériaux qui comportent moins de carbone incorporé. Par exemple, dans les centrales de traitement d’air GOLD labellisées RE:3, 75 % de l’acier utilisé est de l’acier recyclé, dont l’empreinte carbone est naturellement plus faible.

En étant conçues pour être démontables, les solutions peuvent être réutilisées lorsqu’elles doivent céder la place à de nouvelles mais qu’elles n’ont pas encore atteint la fin de leur vie utile. En outre, en proposant des services d’entretien et de réparation - ce que Swegon fait depuis un certain temps - et en améliorant et reprenant ses produits et systèmes, Swegon vise à garantir que les solutions RE:3 peuvent être prolongées ou réutilisées.

Un concept agile

Ainsi, quiconque choisit un produit Swegon portant le symbole RE:3 choisit un produit qui contribue à réduire le carbone incorporé dans un bâtiment. Le symbole RE:3 n’est cependant pas une certification. Il s’agit d’une marque apposée par Swegon pour guider le client dans son choix parmi les gammes de produits proposés.

Swegon souhaite également souligner l’agilité du concept RE:3. « Lorsque les solutions RE:3 deviendront la norme, elles ne porteront plus le symbole RE:3, mais feront partie de nos options habituelles ».

Pourquoi est-il nécessaire de ventiler une maison passive ?

L’étanchéité de ces maisons, conçues pour être économes en énergie, peut entraîner l’accumulation de polluants à l’intérieur. En favorisant un échange d’air constant, la ventilation mécanique contrôlée double flux permet d’éliminer ces polluants et donc de garantir un air intérieur sain, ce qui contribue au confort des occupants et évite certains problèmes de santé. Ce système permet également de réchauffer l’air neuf en hiver et de rafraîchir l’air entrant en été.

Vous offrez une large gamme de VMC double flux Dantherm. Quelles sont leurs caractéristiques et performances respectives ?

La VMC double flux compacte HCC260 a un rendement certifié jusqu’à 93% par le PassivHaus Institut - la classant première dans sa catégorie pour les logements de 50 à 120 m² - et un débit d’air de 75 à 250 m³/h. Elle se caractérise aussi par sa facilité d’installation en horizontal - faux-plafond - ou vertical – mural - et par ses faibles nuisances sonores.

Le modèle HCV400 a un rendement de 92%. Idéal pour de grands débits d’air jusqu’à 300 m³/h, il est équipé d’une sonde d’hygrométrie sur l’air extrait, et la vitesse de ventilation évolue en fonction du taux hygrométrique de l’air.

La RCV320 offre 48 possibilités de raccordement. Elle a un rendement de 94% et un débit d’air modulable de 50 à 320 m³/h à 100 Pa. Elle est équipée d’une sonde d’humidité qui permet de réguler le débit en fonction du taux d’humidité de l’air.

Nous proposons aussi deux produits certifiés PassivHaus pour une installation en comble. Il s’agit des modèles HCH5 et HCH8 équipés de sondes d’hygrométrie et également dotés d’une isolation renforcée (40 mm) pour protéger l’échangeur du froid et maintenir un rendement optimal. La filtration par filtres F7 est proposée en option pour une protection anti-pollen. Nos filtres sont garantis sans fibre minérale.

Toutes nos VMC double flux sont équipées de ventilateurs à haute technologie « electro commutation » permettant de basses consommations et une durée de vie plus longue. Elles ont aussi un by-pass permettant, lorsque la température extérieure est inférieure à celle de l’habitation, de rafraîchir naturellement l’air intérieur sans passer par l’échangeur de chaleur, donc sans récupérer les calories de l’air extrait.

Votre modèle phare est la VMC double flux thermodynamique 4-en-1 compacte PKOM4 de GECO. Pouvez-vous nous en dire plus sur cette machine ?

La VMC double flux thermodynamique 4-en-1 compacte PKOM4 offre une solution complète dans un espace réduit de 0,75 m². Elle combine quatre fonctions essentielles : ventilation, chauffage, refroidissement et production d’eau chaude sanitaire grâce à ses deux pompes à chaleur intégrées.

La fonction de chauffage et de refroidissement est assurée par une pompe à chaleur réversible d’une puissance de 1.300 W. La production d’eau chaude sanitaire est gérée par une deuxième pompe à chaleur de 1.600 W, stockant jusqu’à 298 l d’eau à 42 °C ou 212 l à 55 °C. Pour prévenir de la légionellose, une montée en température à 65° C du ballon d’eau est prévue tous les 14 jours.

La ventilation double flux est réalisée par un échangeur thermique contre-flux à haut rendement, récupérant 88 % de chaleur selon l’EN13141-7. La plage de débits d’air va de 85 à 300 m³/h avec quatre vitesses de ventilation et une filtration par des filtres F7/M5. La VMC est accompagnée du réseau GECOFLEX, conçu par le bureau d’études technique de GECO pour un dimensionnement optimal.

La VMC PKOM4 est reconnue pour ses performances exceptionnelles, certifiée à 88 % par le PassivHaus Institut. Dotée de deux pompes à chaleur intégrées, elle offre une indépendance totale entre chauffage, refroidissement et production d’eau chaude sanitaire.

L’unité PKOM4 dispose également d’une connectivité avancée, compatible avec la domotique Modbus et d’une prise RJ45 qui permet un contrôle à distance via une application smartphone, mais également la possibilité pour GECO d’effectuer un diagnostic complet de l’unité, à distance et à tout moment. Cette fonctionnalité nous permet de déceler un problème s’il y en a un et de réagir rapidement.

Mélanie Trélat

Rencontre avec Alexandre Kieffer et Jean Schummer, gérants de Lënster Energie

À partir de quelles sources la centrale produit-elle de l’énergie ?

Jean Schummer : Dans sa nouvelle réglementation, le ministère de l’Énergie priorise la valorisation des effluents d’élevage, tels que les lisiers et fumiers. Pour obtenir le maximum prévu au niveau de la nouvelle prime lisier, il faut désormais atteindre un seuil de 90 %. C’est l’objectif que nous ciblons cette année et nous en sommes proches, sachant que nous étions déjà autour des 81 % l’année passée. Pour ce qui est des 10 % restants, ils seront issus de déchets organiques industriels et agro-industriels importés de Grande Région.

Lënster Energie est-il un modèle qui pourrait faire école ?

Alexandre Kieffer : C’est le but ! Oui, je pense que ce modèle pourrait avoir un avenir dans certaines régions rurales. Cependant, il s’agit d’un projet extrêmement complexe, bien plus qu’un projet immobilier, impliquant de nombreux obstacles à surmonter et dont la réalisation a exigé une grande patience, des ressources substantielles, ainsi que l’appui des autorités publiques tant ministérielles que communales. La collaboration avec la commune a été exemplaire, surtout lors des prises de décisions stratégiques.

JS : Il existe des initiatives similaires dans des zones artisanales ou industrielles où le déploiement d’un projet de biométhanisation aurait du sens. Cependant, actuellement, rien de concret n’a encore émergé, et l’avenir nous dira si le secteur de la biométhanisation parviendra à se stabiliser. Récemment, la crise en Ukraine a engendré une évolution des prix d’achat des énergies primaires, des coûts de gestion et d’entretien des équipements qui a considérablement augmenté nos coûts de production, alors que nos prix de vente n’ont pas suivi la même tendance à la hausse. Nos contrats de fourniture de chaleur définissent un prix de base corrélé à l’index et au prix du mazout. Nos coûts pour l’électricité consommée pour le process ont été multipliés par 7, tandis que notre prix de vente pour la chaleur a seulement augmenté de 10 %. Ces variations ne sont pas en proportion l’une avec l’autre. De plus, les tarifs d’injection pour l’électricité produite et les primes dont nous bénéficions (primes de chaleur et de lisier) sont figés par les règlements sans possibilité d’ajustement. Malheureusement, nous ne sommes pas éligibles au régime d’aides aux entreprises particulièrement touchées par la hausse des prix de l’énergie causée par l’agression de la Russie contre l’Ukraine qui a été mis en place par le ministère de l’Économie.

Les émissions de carbone épargnées grâce à votre projet peuvent-elles être chiffrées ?

JS : Oui, nous avons mandaté une société d’établir le bilan carbone de notre centrale afin d’obtenir des chiffres précis et concrets qui nous permettront de trouver une valorisation pour les milliers de tonnes de CO2 économisées. Selon nos propres calculs basés sur la quantité actuelle de chaleur vendue, cette économie s’élèverait à environ 3 500 tonnes/an et passerait à 5 000 tonnes/an dès lors que le volume de chaleur augmentera. Cela représente un impact significatif et, même si le prix de la tonne est actuellement relativement bas, cette perspective nous offre la possibilité d’augmenter notre chiffre d’affaires et de compenser les hausses de prix que nous devons absorber.

À propos de Lënster Energie

Lënster Energie comprend une unité de biométhanisation qui transforme le gaz produit par la fermentation de biomasse en électricité et en chaleur à l’aide de deux moteurs de cogénération d’une puissance électrique de 1,274 MW et d’une puissance thermique de 1,5 MW.

Une centrale à copeaux de bois de 1,7 MW et deux chaudières bicombustibles de 1,6 MW chacune fournissent un complément de chaleur qui permet de couvrir les pics de consommation pendant la saison froide et d’assurer l’approvisionnement lors des arrêts temporaires des autres installations.

L’électricité produite est injectée dans le réseau national, tandis que l’énergie thermique est acheminée vers le réseau de chaleur urbain desservant le village de Junglinster, qui s’étend actuellement sur près de 6 km. Il sera raccordé dans les années à venir aux nouveaux quartiers en développement et à un futur centre multiservices qui regroupera habitations, commerces et loisirs. L’objectif au niveau de la quantité de chaleur vendue est de 15 000 000 kWh (soit le double de la vente actuelle et l’équivalent de 1 500 000 litres de mazout) à l’horizon 2026.

Une production annuelle de 11 000 000 kWh d’électricité verte (soit environ la consommation annuelle de tous les ménages de la commune) a déjà été atteinte en 2018.

Le projet a une dimension circulaire et sociétale fondamentale, impliquant activement les collectivités locales, notamment les cultivateurs qui fournissent la matière première et récupèrent les fertilisants issus du processus de méthanisation pour enrichir leurs terres ainsi que les entreprises associées LEE et Gabbana qui ont respectivement contribué à la planification du projet et à la fourniture, l’installation et la maintenance des équipements techniques.

Mélanie Trélat

Sur l’ancien site du fabricant de cigarettes Heintz van Landewyck, à Hollerich, 40 000 panneaux devraient sortir d’usine en 2024, pour ensuite passer à une pro- duction annuelle de 100 000 puis 200 000 unités dans des phases ultérieures. Il faudra 20 minutes pour produire chaque unité.

Deux gammes de panneaux seront proposées : la gamme Performance, qui promet un seuil minimal de 420 Watt-crête, et la gamme Design, techniquement identique mais dont le rendu noir et homogène vise à convaincre les propriétaires actuel- lement freinés par l’aspect esthétique de ces installations. C’est sur cette seconde gamme que la priorité sera mise.

Tous les composants de ces produits haut-de-gamme proviendront d’Europe, à l’exception des cellules de silicium, originaires de Chine. Un rendement de 90 % sera garanti par le producteur durant 10 ans, et durant 25 ans pour un rendement à 80 %.

Quant au prix, il sera de près du double de celui d’un panneau chinois, tout en restant dans la moyenne européenne, avec des performances plus élevées et des contrôles de qualité plus rigoureux : cinq points de test seront intégrés dans la ligne de production.

Les panneaux Solarcells seront distribués exclusivement au Luxembourg par General Technic auprès des installateurs HVAC et Marco Zenner auprès des électriciens. Les poseurs seront formés et labellisés « partenaires Solarcells » afin de garantir un travail de qualité. Les livraisons seront assurées par No-Nail Boxes dans des contenants sur mesure en bois qui pourront être pliés et retournés à l’usine. L’usine tournera dans un premier temps avec une équipe de 8 per- sonnes. La ligne de production étant grandement automatisée, le personnel est principalement concerné par le contrôle qualité. Les effectifs seront doublés lorsque la production aura atteint son niveau maximal.

Marie-Astrid Heyde et Mélanie Trélat

La construction, étant responsable de 39 % des émissions de CO2 et de près de 35 % des déchets en Europe, n’y est pas pour peu. Les matériaux ont une empreinte carbone de 250 millions de tonnes et consomment la moitié des matières premières. Une intervention immédiate s’impose, appelant à la décarbonation des bâtiments et à la conception de structures à l’empreinte la plus réduite possible.

Bien que la réduction des émissions de GES représente une urgence, il est tout aussi essentiel de considérer l’utilisation des ressources naturelles, la production de déchets, l’impact sur la biodiversité ainsi que la consommation d’eau et d’énergie. Ces paramètres, souvent interconnectés, nécessitent une approche globale et anticipative. La transition vers des pratiques de construction durables doit englober des stratégies de gestion efficace des ressources, la minimisation des déchets, la préservation de la biodiversité et l’adoption de sources d’énergie et de matériaux plus durables.

Une solution pour la construction de bâtiments qui allie amélioration de l’isolation thermique, réduction de l’empreinte carbone et optimisation de la performance énergétique est le recours aux matériaux verts. Conçus pour être recyclables ou réutilisables, résistants à l’usure, fabriqués à partir de ressources renouvelables, produits en utilisant moins d’énergie et en générant moins de GES que les matériaux traditionnels, ces matériaux ont un impact environnemental réduit tout au long de leur cycle de vie.

Mettre en avant l’utilisation de matériaux verts dans son projet

L’intégration de matériaux verts dans les projets de construction est devenue une priorité. L’analyse de cycle de vie (ACV) permet de mettre en lumière les avantages écologiques de ces matériaux.

Cette méthode d’évaluation environnementale mesure l’impact global d’un bâtiment de l’extraction des matières premières nécessaires à la production des matériaux jusqu’à sa déconstruction, en passant par son exploitation ; la durée de vie de référence est généralement de 50 ans.

Les résultats d’une ACV s’expriment sous forme d’indicateurs environnementaux, présentant à la fois des impacts potentiels (par exemple, X kg équivalent CO2 pour l’effet de serre) et des flux physiques (par exemple, X kg de déchets dangereux générés).

Une ACV sommaire peut être réalisée dès la phase d’esquisse et d’avant-projet afin de guider les choix architecturaux. En phase d’études et d’exécution, une ACV détaillée peut être réalisée en utilisant les données environnementales récoltées dans des Environmental Product Declaration (EPD) correspondant aux matériaux, ainsi que des données sur les consommations d’énergie et d’eau prévues pendant la phase d’exploitation et les impacts liés au chantier. L’ACV sur des bâtiments existants et en exploitation est également envisageable et permet de faire un état des lieux de l’impact du bien. Cependant, la fiabilité des résultats dépend grandement de la disponibilité des données requises (métrés, données énergétiques, fiches techniques des composants...).

Comment les matériaux verts peuvent influencer l’ACV

- Réduction des émissions GES : les matériaux verts, fabriqués en utilisant des processus de production plus propres, contribuent à la réduction des émissions de GES tout au long de leur cycle de vie
- Utilisation de ressources renouvelables : ces matériaux peuvent être fabriqués à partir de matières premières renouvelables plutôt que de ressources épuisables, favorisant ainsi une approche durable
- Minimisation des déchets : conçus pour être recyclables, biodégradables ou réutilisables, les matériaux verts contribuent à réduire les déchets tout au long de leur cycle de vie
–  Moindres impacts sur la biodiversité : en favorisant des pratiques agricoles et d’extraction respectueuses de l’environnement, ces matériaux contribuent à minimiser l’impact sur la biodiversité
- Réduction des produits chimiques : la fabrication des matériaux verts vise à minimiser l’utilisation de produits chimiques nocifs, réduisant ainsi la toxicité potentielle tout au long de leur cycle de vie

Lors de la fin de vie d’un bâtiment, la réglementation exige d’identifier et quantifier les matériaux de construction via un inventaire des matériaux de construction lorsque le volume bâti est supérieur à 1 200 m³. L’objectif de cet inventaire est de faciliter la gestion des déchets selon la hiérarchie européenne.

L’inventaire est une étape clé permettant de favoriser le réemploi ou le recyclage des green matériaux.

D’autres étapes peuvent être nécessaires afin de s’assurer de leur devenir : réalisation de tests de démontabilité, dépose soignée, stockage des matériaux en vue du réemploi, tri des déchets sur chantier pour éviter toute contamination pouvant altérer leur recyclage... Intégrer des matériaux verts dans les projets de construction permet de renforcer leur circularité et de favoriser la conservation des ressources naturelles, la réduction des déchets et la création de systèmes plus durables sur le plan environnemental et économique.

Un partenaire engagé

SECO se positionne en tant que partenaire engagé, guidant ses clients à travers des missions diversifiées et polyvalentes centrées sur des thèmes primordiaux tels que la réduction de l’empreinte carbone, l’économie des ressources ou encore la gestion des déchets. Dans notre démarche, nous mettons en avant l’économie circulaire, une initiative qui concerne tout le monde, nous vous accompagnons dans le choix de matériaux alternatifs plus durables et nous réalisons l’analyse de cycle de vie de vos projets de construction.

En réorientant les pratiques du secteur de la construction, il est possible d’atténuer significativement son impact sur l’environnement, contribuant ainsi de manière substantielle à la lutte contre le changement climatique et à la préservation de la planète.

[1] Le changement climatique, l’érosion de la biodiversité, la perturbation des cycles de l’azote et du phosphore, le changement d’usage des sols, le cycle de l’eau douce, l’introduction d’entités nouvelles dans la biosphère, l’acidification des océans, l’appauvrissement de la couche d’ozone, l’augmentation de la présence d’aérosols dans l’atmosphère

Le mycélium est l’appareil qui assure la croissance des champignons ou de certaines bactéries filamenteuses. Généralement peu visible, il est composé d’un ensemble de filaments appelés hyphes que l’on retrouve dans le sol ou le substrat nutritif. Les espèces de champignons utilisées sont exclusivement saprobiontes, signifiant qu’elles se nourrissent de matière organique morte, nécessaire à leur croissance – la cellulose ou la lignine très souvent, que l’on retrouve par exemple dans des sous-produits agricoles et forestiers ou autres fibres végétales, en fonction de l’espèce de champignon choisie et des propriétés du produit à créer.

Fabrication et propriétés

Un substrat pasteurisé est inoculé de mycélium qui le colonise, pour autant que les conditions adéquates à cette croissance soient réunies : pénombre, atmosphère chaude (supérieure à 30° C), humide (minimum 90 %) et saturée en dioxygène (O2) et en dioxyde de carbone (CO2) font ici bon ménage. Cet environnement de culture spécifique constitue la contrainte principale du développement des mycomatériaux, source de certaines incertitudes sur leurs propriétés finales (diminution progressive des performances mécaniques dans le temps, par exemple), et consommatrice d’énergie – cependant raisonnable face à d’autres produits plus conventionnels ; a contrario, au rayon des avantages, citons la consommation par biodégradation de sous-produits susmentionnés, l’absence de consommation de matières premières non renouvelables et au final, un bilan environnemental et des coûts de fabrication compétitifs ; les mycomatériaux présentent de bonnes capacités d’isolation thermique, phonique et de résistance au feu, sont a priori 100 % compostables en fin de vie et ne dégagent pas de substances nocives pour les organismes vivants et l’environnement ; certains sont également considérés comme hydrofuges.

Usages

Dans une perspective d’emploi pour la construction, nous parlerons de mycomatériaux ; deux applications déjà envisagées, à savoir à usage d’isolation thermique et phonique sous forme de panneaux, visuellement comparables à des panneaux en PSE (polystyrène expansé), ou sous forme d’éléments modulaires de construction comme des briques, des panneaux ou des dalles de sol, par exemple. Au-delà, il est envisageable de générer pratiquement n’importe quelle forme.

Quelques produits et projets

Il faut constater qu’aujourd’hui, les mycomatériaux à destination du bâtiment demeurent exclusifs et sont plus généralement mis en œuvre sous forme de prototypes ou de petites séries ; quelques exemples parmi d’autres :

The growing Pavilion est un projet circulaire carbonégatif construit à l’aide de matériaux biosourcés (bois, scirpe, coton, chanvre, lin, mycélium, paille de riz, miscanthus, … - atlas complet des matériaux et analyse de leur cycle de vie ici : https://thegrowingpavilion.com/material-atlas/) lors de la Dutch Design Week de 2019. Il a ensuite été reconstruit lors de l’exposition Floriade d’Almere aux Pays-Bas en 2022. Sa « peau » extérieure est réalisée à l’aide de 88 panneaux de mycélium conçus de manière à supporter les intempéries. https://thegrowingpavilion.com/

PermaFungi est une coopérative bruxelloise ayant pour activité initiale la collecte et le recyclage du marc de café pour développer la culture de pleurotes et la production d’engrais naturel ; parallèlement à cette activité fondatrice, PermaFungi développe des mycomatériaux sur mesure destinés au design ou à l’ameublement, dont des luminaires, mais se dirige également vers la production de dalles et de panneaux isolants. Exemple récent, les 640 panneaux de parement fabriqués pour l’installation In Vivo au sein du pavillon belge, conçue par les architectes de Bento pour la Biennale d’architecture de Venise de 2023. https://www.permafungi.be/

Rhode Island School of Design (RISD), États-Unis, des étudiants ont imaginé et conçu des pods ou nacelles flottantes de biofiltration ; une fois remplis de terre et de plantes aquatiques – indigènes de préférence, ces réceptacles constituent des mini-écosystèmes idéaux pour le développement de bactéries capables de décontaminer l’eau. Les pods finissent par se biodégrader le long des berges et recréent un substrat favorable au (re)développement de la biodiversité des cours d’eau.

MyCera est un matériau composite composé d’éléments inorganiques (argile, eau) et d’éléments organiques (sciure de bois, mycélium) développé au sein du groupe de recherche Shape Lab de l’Université de technologie de Graz. Le mycélium provient du champignon pleurotus ostreatus ; il offre une grande résistance et une croissance rapide et est ici utilisé en tant que fibre de renforcement structurel d’éléments en argile (non cuits) imprimés en 3D. Alessandro Severi, Wasp : « Diverses structures ont été produites en assemblant plusieurs éléments dans un état où le mycélium poursuit sa croissance. Les fibres de mycélium des éléments de nœuds encore en croissance ont formé des connexions grâce à l’expansion du réseau hyphalique et ont soudé les éléments adjacents  ».

Mogu, avec sa gamme de panneaux acoustiques Pluma fabriqués sur base de matériaux mycéliens souples - semblables à de la mousse - et de résidus textiles recyclés. Grâce à leur conception modulaire et les possibilités de personnalisation (texture et couleur), les combinaisons murales deviennent illimitées. Les dimensions des panneaux peuvent être adaptées pour être utilisés en dalles de plafond standardisées. https://mogu.bio/

MykoFoam de l’entreprise Mykor développe et produit au Royaume-Uni et au Portugal des panneaux d’isolation thermique et acoustique (600 x 1 200 mm en taille standard et en autres dimensions sur mesure) en épaisseurs de 50 ou 100 mm ; résistants à l’eau, sans COV et classés Euroclasse B, une version certifiée est actuellement déjà commercialisée. https://www.mykor.co.uk/mykofoam

Biohm identifie des sous-produits commerciaux et agricoles normalement destinés à la décharge et les utilise comme intrants pour le développement de mycomatériaux, exploitant plus de 300 souches différentes de mycélium pour concevoir ces matériaux alternatifs durables. Les isolants développés à base de mycélium présentent actuellement une conductivité thermique intéressante comprise entre 0,060 et 0,030 W/mK pour les plus performants ; ils sont perspirants et contiennent une quantité négligeable de composés organiques volatils (note A+ selon la norme BS EN ISO 16000-10:2006). https://www.biohm.co.uk/mycelium

Mycoboard de l’entreprise Ecovative est un panneau de structure mycosourcé qui se substitue aux panneaux d’ingénierie plus classiques que l’on peut par exemple retrouver dans l’industrie du bois, développé sur base de sa technologie adhésive mResin™. Un panneau en mousse de mycélium est d’abord utilisé pour être ensuite comprimé et chauffé afin d’obtenir des éléments plats ou moulés. Aucune résine additionnelle n’est ajoutée au process. https://www.ecovative.com/

Myceen produit des panneaux acoustiques en 66 x 58 cm et 4 cm d’épaisseur, au design chaque fois unique et en deux finitions : blanc mycélium (surface douce et veloutée) ou brun champignon (surface plus dure et rugueuse en teintes terreuses). https://myceen.com/

Régis Bigot – Innovation Project Manager Neobuild GIE

Après la conférence de lancement du 20 septembre 2023, largement décrite dans les pages de Neomag#58, et un premier séminaire consacré à un état des lieux, c’est l’industrie des matériaux de construction qui se retrouve au cœur des prochaines réflexions. L’industrie cimentière luxembourgeoise a un rôle particulier à jouer dans ce contexte.

L’industrie cimentière fait partie des industries intensives en énergie (EIIs[1]). Elle est soumise au Système d’Échange de Quotas d’Émissions de CO2 de l’UE (SEQE-EU respectivement EU ETS[2] ).

Plus de 60 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) générées par la production de ciment sont dues à la libération du CO2 constitutif de la pierre calcaire lors de sa cuisson à haute température. Le reste est lié à l’énergie nécessaire à ce processus de clinkérisation et à la mouture du ciment. Ces émissions liées au processus de fabrication font que l’industrie cimentière est considérée comme difficile à décarboner (hard to abate[3]).

À travers une série de leviers de décarbonation, l’industrie cimentière luxembourgeoise a réduit ses émissions spécifiques de CO2 de ± 30 % entre 1990 et 2023. L’une des décisions les plus radicales dans ce contexte a été l’arrêt de production des ciments de type CEM I, les plus émissifs en CO2, en 2022. Ces ciments représentaient 1/3 de la production totale. CIMALUX est le 1^er cimentier à avoir cessé d’en produire.

Les émissions spécifiques moyennes de CO2 du cimentier grand-ducal s’élèvent en 2023 à 455 kg de CO2/t de ciment. La taxonomie européenne définit comme critère de contribution substantielle à l’atténuation du changement climatique la limite de 469 kg de CO2/t de ciment (EU Taxonomy Navigator[4])

Des efforts considérables ont été nécessaires pour obtenir ces résultats. Ceux-ci sont pourtant encore largement insuffisants par rapport aux objectifs de décarbonation à atteindre. Il est important de comprendre que ces derniers s’appliquent aux valeurs d’émissions absolues et non aux émissions spécifiques, par exemple mis en avant par la promotion de produits dits « bas carbone ». La question de la sobriété s’imposera donc inéluctablement à nos sociétés industrialisées, engendrant un besoin de régulation, mais également de compétitivité et d’innovation, rendant qualité de vie, développement économique, respect de l’environnement et protection du climat compatibles.

L’ensemble de l’industrie des matériaux de construction - acier, verre, aluminium, synthétiques, bois, ciment et béton – se trouve ainsi confronté à d’importants défis. Car outre à la situation économique actuelle, peu favorable à l’investissement, caractérisée par l’inflation, des prix de l’énergie toujours élevés et une stagnation inquiétante du secteur de la construction, s’ajoute à l’obligation de décarboner nos activités, la protection de la biodiversité, l’accès et l’utilisation efficace des ressources matérielles et énergétiques, la limitation des impacts environnementaux, donc toute la transition imposée par le Green Deal, le Plan de réduction des émissions de polluants atmosphériques, le renchérissement du SEQE-EU, le MACF (Mécanisme d’Ajustement Carbone aux Frontières), la taxonomie, la directive sur la performance énergétique des bâtiments, l’économie circulaire, l’ESG, la RSE, la CSRD, l’ISR et les SDG, que nous devons assurer d’ici 2030 !

Il s’agit ni plus ni moins de relever le défi politique, social, économique et technique du siècle. Y répondre exige beaucoup plus de proactivité, d’agilité et de flexibilité que ce dont nous avons collectivement pu faire preuve jusqu’à présent.

Nous devons agir de manière intersectorielle sous l’impulsion d’une volonté politique forte. La construction, l’industrie, le transport et la gestion des déchets sont interconnectés. La décarbonation doit être planifiée tout au long de la chaîne de valeur. C’est ce que nous avons prévu dans nos feuilles de route. Différents modèles d’entreprise doivent être alignés pour atteindre cet objectif. Les infrastructures pour l’approvisionnement massif en électricité renouvelable abordable, l’hydrogène, la logistique du CO2, l’économie circulaire, la valorisation des rejets tels que les boues d’épuration, les produits en fin de vie et les coproduits, etc. doivent être politiquement soutenues, planifiées et mises en œuvre dès aujourd’hui.

En attendant le déploiement de technologies de captage de CO2, l’industrie cimentière ne pourra pas contribuer seule à atteindre les objectifs de décarbonation de - 55 % par rapport à 1990 du paquet Fit for 55 d’ici 2030 respectivement de - 62 % des émissions couvertes par le SEQE-EU par rapport à 2005 (année d’implémentation du SEQE-EU) tels que prévus par la réforme du système. C’est pour cette raison que l’industrie cimentière a développé une feuille de route incluant l’ensemble des acteurs de la chaîne de valeur de la filière ciment et béton. Ensemble avec les fabricants de béton, les architectes et bureaux d’études, les entreprises de construction, les promoteurs et investisseurs ainsi que les pouvoirs publics, il est ainsi dès à présent possible de réduire les émissions de CO2 de la filière de plus de 50 % par rapport à 2005.

Ensemble, nous pouvons encore réussir !

Christian Rech, CIMALUX

[1] https://single-market-economy.ec.europa.eu/industry/strategy/energy-intensive-industries_en
[2] https://climate.ec.europa.eu/eu-action/eu-emissions-trading-system-eu-ets_en
[3] https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg3/downloads/report/IPCC_AR6_WGIII_Chapter11.pdf
[4] https://ec.europa.eu/sustainable-finance-taxonomy/activities/activity/272/view

Confrontée à la nécessité de repenser ses pratiques afin de réduire son empreinte carbone, Bamolux a décidé de placer la décarbonation au cœur de ses préoccupations, mettant en avant une approche centrée sur l’économie circulaire. Elle opte, pour cela, pour la déconstruction plutôt que la démolition. Une vision novatrice qui se manifeste à travers le choix de produits durables et la mise en œuvre responsable de ces derniers.

Tous les acteurs économiques ont pour objectif de réduire de 55 % leurs émissions carbone d’ici 2030. Le bilan carbone de Bamolux, réalisé avec l’aide de l’energieagence, a révélé que l’entreprise a déjà atteint – 35 % et a permis d’identifier que les matériaux utilisés dans ses chantiers, et notamment le placoplâtre qui sert par exemple à cloisonner les plateaux administratifs, sont une source significative d’émissions de CO2. Ils constituent donc un levier important de décarbonation pour l’entreprise.

« La durée de vie des espaces que nous aménageons est de 4 ou 5 ans pour un bureau, à l’issue desquels les cloisons sont souvent amenées à être démolies. Même si ces cloisons sont fabriquées à partir de matériaux recyclés, cela n’entre pas totalement dans une approche circulaire », explique Sébastien Jungen, directeur général.

« Chez Bamolux, l’économie circulaire est considérée sous deux axes bien distincts : le choix de produits issus d’une filière durable et la façon de poser ou d’appliquer ce produit. Et nous pensons que c’est la bonne conjugaison entre le choix du produit et la manière dont on le met en œuvre qui met en exergue cette approche. Nous prônons la déconstruction a contrario de la démolition », poursuit Geoffrey Debertry, directeur de l’administration, du développement et des ressources humaines.

Dans cette perspective, Bamolux a choisi de mettre en avant le système de cloisons JUUNOO. Développées par le biais d’une plateforme participative et fabriquées en Belgique, à moins de 250 kilomètres du Luxembourg, elles offrent une alternative plus durable aux cloisons traditionnelles. Totalement démontables et déplaçables grâce à une technicité brevetée d’encliquetage, elles permettent de réutiliser jusqu’à 95 % des matériaux mis en œuvre permettant de donner plusieurs vies aux cloisons et justifient ainsi un investissement très intéressant si on analyse leur cycle de vie complet.

Deux formules d’acquisition sont disponibles - vente classique et vente avec reprise en fin d’utilisation -, ainsi qu’une formule de leasing avec un loyer mensuel. La prochaine étape est la création d’un système de financement novateur dédié à ceux qui souhaitent investir dans des produits durables. Plus d’information à venir au premier semestre de cette année.

Dans la même optique, Bamolux va désormais intégrer dans ses produits l’isolant à base d’herbe de prairie Gramitherm, produit dans un rayon de moins de 200 kilomètres, à côté d’autres isolants biosourcés à base de cellulose ou de fibres de bois. La gamme s’élargit en fonction de l’évolution des fabricants.

« Nous n’avons plus d’excuses : les produits durables sont aujourd’hui disponibles. Ils ne sont pas toujours les moins chers à la base, mais ils le sont certainement s’ils sont réutilisés. Il faut donc arrêter d’évaluer la valeur d’un produit uniquement en fonction de son prix d’achat, mais la considérer sur l’ensemble de ses cycles de vie », souligne Geoffrey Debertry. « Pour aider nos clients à passer le cap et à accepter de payer un produit un peu plus cher alors que le contexte économique n’est pas optimal, il faudrait que l’État mette en place un incitant, une obligation ou une taxe. Pour l’instant, c’est nous, artisans, qui sensibilisons les maîtres d’œuvre, bureaux d’études et architectes », ajoute Sébastien Jungen.

Bamolux, par son engagement concret en faveur de l’économie circulaire, démontre que la transition vers des pratiques plus durables est non seulement nécessaire mais également réalisable, offrant ainsi une vision inspirante pour d’autres acteurs du secteur.

Mélanie Trélat

Ses actions pour sortir de l’ère fossile et produire davantage avec des matériaux et énergies renouvelables se basent sur ses valeurs, déclinées en 3 E – Excellence, Écologie et Équité.

Fondée en 1927 et baptisée comme l’un des derniers chevaliers d’Useldange, lieu où siège son bâtiment historique, Peintures Robin s’engage de manière continue depuis plus de 20 ans dans des initiatives démontrant sa responsabilité sociétale et sa volonté d’amélioration constante.

Des produits naturels et locaux

L’entreprise a amorcé cette démarche à la fin des années 1990 avec la création de la gamme Robinhyd, des produits à base d’eau remplaçant les équivalents à base de solvants. Elle a reçu plusieurs distinctions pour ses avancées dans ce domaine, dont le prix de l’environnement pour Robinhyd (2002), pour Verdello, la première peinture murale mate biosourcée (labellisée Cradle to Cradle en 2013), pour Luxlin, une protection pour le bois à base d’huile de lin local (2017), et pour Robinloop, une peinture murale mate issue de peinture de récupération née d’une collaboration avec la SuperDrecksKëscht (2021). Depuis peu, certains produits sont également certifiés EU Ecolabel.

En 2022, la société a lancé sa gamme « Art de la Nature », des peintures à base d’eau pour le grand public, inspirées par la nature et axées sur la protection de l’environnement. L’engagement de Peintures Robin se manifeste à travers la recherche constante de solutions écologiques et sans danger, pour l’Homme comme pour l’environnement.

Avec ses produits « maison » et ceux d’autres producteurs spécialisés, Peintures Robin cible six secteurs d’activité : construction, industrie, bois, automobile, le privé et sur mesure.

Des infrastructures optimisées

Parallèlement au développement de produits sains et durables, Peintures Robin met également en avant de nouvelles infrastructures plus écologiques et plus sûres, construites pour suivre son évolution tout en offrant à chaque salarié des conditions de travail optimales, telles qu’une nouvelle usine à Useldange, un dépôt / showroom à Leudelange et un centre logistique à Bissen inauguré en 2019. Dotée d’installations photovoltaïques capables de produire 300 kWh, l’approvisionnement en électricité de l’entreprise est 100 % renouvelable.

L’humain au cœur de toutes ses actions

La stratégie RSE de Peintures Robin repose également sur la résilience, l’agilité et l’anticipation, tout en maintenant des valeurs d’équité, d’écologie et d’excellence (3E). Un exemple de résilience : face à la crise COVID, elle a adapté ses activités pour produire de la solution hydroalcoolique. De même, pour répondre aux défis actuels que sont l’adaptation aux directives européennes, la recherche de nouveaux talents et le maintien de sa compétitivité face aux gros producteurs, l’entreprise s’appuie sur son holacratie et sa stratégie Lean qui consiste à « nettoyer tout ce qui n’aide pas à avancer ». Une approche impliquant toutes les parties prenantes est mise en place, avec un code de conduite basé sur ses valeurs piliers et disponible en trois langues.

Signataire du pacte « Entreprise et Droits de l’Homme », Peintures Robin place la sécurité et le bien-être de ses employés et de ses parties prenantes au centre de ses priorités, avec des investissements dans des solutions technologiques qui permettent de prévenir les risques pour la santé et la sécurité des opérateurs, par exemple, une machine qui permet de produire 5.000 litres de peinture latex de manière automatisée, évitant ainsi des opérations manuelles à risques. L’entreprise a adopté la Vision Zéro (0 risque, 0 accident, 0 mort) et favorise un environnement inclusif, évitant tout jugement basé sur des critères tels que la langue ou l’origine.

Peintures Robin, avec une production annuelle de quelque 4.000 tonnes, 102 collaborateurs de 16 nationalités différentes, et un chiffre d’affaires dépassant les 30 millions d’euros, maintient sa certification ISO 9001, a mis en place un plan d’amélioration continue basé sur son bilan carbone et demeure engagée envers des pratiques durables et responsables.

Mélanie Trélat

Végétalisation des bâtiments

Les toitures et façades vertes apportent la nature dans les espaces urbains, améliorant significativement à la fois le bien-être des personnes et l’efficacité énergétique des bâtiments.

Mais végétaliser le bâti, qu’il soit existant ou nouveau, ne s’improvise pas. C’est pourquoi l’IFSB propose une formation de 8 heures qui combine cours en salle et visites sur le site de l’IFSB, et cible les entreprises de construction, architectes, ingénieurs, administrations communales et promoteurs.

Cette formation vise à comprendre l’intérêt d’un mur ou d’une toiture végétalisée dans le contexte climatique actuel en tenant compte des défis à venir, des réglementations existantes, des avantages et des contraintes de ce type d’installation. Elle fait un tour d’horizon des solutions de végétalisation et permet d’apprendre à en estimer les coûts de mise en œœuvre et de maintenance.

Prochaine session, le 30 janvier, en langue française.

Matériaux de construction biosourcés

Durables dans le temps, capables de stocker du carbone et ayant un impact positif immédiat sur le bilan carbone des bâtiments, les matériaux biosourcés possèdent de nombreux atouts pour répondre aux enjeux climatiques actuels.

L’IFSB a développé une formation sur cette thématique. D’une durée de 8 heures, validée par un certificat de participation, elle s’adresse aux maîtres d’œuvre, maîtres d’ouvrage, entrepreneurs de construction, architectes, ingénieurs et promoteurs immobiliers.

Elle présente plusieurs matériaux de construction biosourcés (isolants à base de fibres de bois, de fibres d’herbe et de liège, panneaux de bardage en bois composite, béton à base de chaux et de chanvre, blocs de chanvre, structure en bois…), ainsi que leur impact en termes de diminution des émissions de CO², leurs performances énergétiques, thermiques et environnementales, et leur coût. Cette formation permet aussi de découvrir quelques exemples de réalisations et de connaître les détails techniques d’applications des différents systèmes. Elle parcourt également les aspects réglementaires et normatifs (certifications et labels type LENOZ) et les enjeux climatiques. Enfin, elle aborde les orientations futures et les opportunités potentielles qui s’ouvrent avec ce type de matériaux.

Prochaine session, le 6 février, en langue française.

Mélanie Trélat