18 mars 2020

L'acier et les quatre « R »

Depuis que notre planète est sous l’emprise de l’urgence climatique, l’industrie de la construction se trouve naturellement sous haute surveillance, ce qui se traduit par une forte volonté de changement. Un changement qui s’opère auprès de nos clients et architectes avec la construction de bâtiments plus durables, faisant appel à des matériaux plus responsables.

L’économie circulaire est au centre des discussions sur l’impact environnemental de matériaux de construction utilisés. Comme nous l’avons vu dans notre blog récent ‘L’Acier et L’Economie Circulaire’, contrairement au principe ‘cradle to grave’ (« du berceau au tombeau »), qui prend en compte le cycle de vie entier, l’économie circulaire prend en compte la valeur de la matière au-delà de son cycle. En effet, un élément fondamental de l’économie circulaire est que « rien se perd, tout se transforme indéfiniment ».

Cependant, afin de véritablement réaliser cette culture ‘sans déchets’, il est essentiel que nous changions radicalement notre approche de la conception ; de bousculer nos habitudes de consommation, de repenser l’utilisation des matériaux et de l’énergie. En résumé, nous devons passer d’une société dite « linéaire » ou « j’achète puis je jette » à une société dite « circulaire » où la valeur des matériaux des matériaux est préservée grâce à leur capacité à être revalorisé, retransformé etc.  

Comment se situe l’acier en comparaison d’autres matériaux de construction dans le contexte de l’économie circulaire ?

Prenant en considération les scénarios de fin de vie des trois principaux matériaux de construction, le béton, le bois et l’acier, nous voyons des différences importantes. Au bout du compte, la meilleure option est de réutiliser un produit avant de le recycler – pour l’acier, recyclage rime avec refonte. La pire option est d’amener à la décharge publique un matériau à la fin de sa vie.

Réduire – Comment réduire les déchets ?

Pendant les dernières décennies, l’acier a fait des progrès significatifs en termes de ressources consommées et déchets occasionnés, aussi bien dans sa production que dans son utilisation. Par exemple, saviez-vous que l’énergie requise pour produire une tonne d’acier en Grande-Bretagne a réduit de 40 % depuis les années 70 ?[1]

Tata Steel a un grand dévouement à la pérennisation de telles tendances, dans une volonté  constante d’investir dans des technologies révolutionnaires permettant d’atteindre notre ambition de devenir un aciériste neutre en carbone d’ici 2050.

Un autre aspect de la production d’acier contribuant à la réduction de déchets est le développement des aciers haute résistance ou haute limite élastique (HLE), dont le coefficient amélioré entre le poids et la résistance permettent aux architectes et constructeurs de réduire la quantité d’acier requise pour un projet sans mettre en péril la qualité ou la performance de la structure. Réduire le poids de l’acier peut contribuer à des économies ailleurs dans un projet, y compris les fondations en béton – le matériau le plus répandu et souvent critiqué pour son degré limité de capacité circulaire – et la réduction de transport requis d’amener les matériaux au site ; un élément important puisque 25% du trafic routier actuel est lié à la construction.

En effet, l’utilisation des aciers HLE permet une réduction totale de l’empreinte carbone d’un bâtiment jusqu’à 20 – 30%. La tour Burj Khalifa Tower à Dubai, à présent le bâtiment le plus élevé au monde, en est un parfait exemple, grâce à l’emploi de l’acier haute résistance ComFlor® 80 de Tata Steel aux étages supérieurs permettant une expansion supplémentaire et une réduction de la structure d’acier du bâtiment.

Les réductions sont également possibles une fois le bâtiment est en usage. En ce cas, l’acier peut créer une base excellente pour des solutions d’énergie renouvelable, telles que les photovoltaïques intégrés et les capteurs solaires, avec l’utilisation de Colorcoat Renew SC®, qui permet simultanément de réceptionner l’énergie solaire et de réduire la consommation d’énergie non-renouvelable.

Réutilisation – Comment réutiliser le matériau ou le produit ?

C’est dans ce domaine que l’acier représente des opportunités majeures – en particulier dans la construction. Une fois qu’un bâtiment arrive en fin de vie, imaginons qu’au lieu d’être démoli et envoyé aux déchets, les composants puissent tout simplement être enlevés ou décomposés pour être réutilisés ailleurs, tout en prolongeant le cycle de vie de chaque produit…

Par exemple, Fokker 7|8 est un nouveau centre logistique aux Pays-Bas et le premier bâtiment logistique au monde qui optimise le cycle entier. Tata Steel a collaboré avec le Delta Development Group, de l’innovateur reconnu Zagariasse, pour concevoir un centre logistique à 100% circulaire, avec une concentration avant tout sur la réutilisation des matériaux et composants après plusieurs années. Même des changements de design simples peuvent représenter des opportunités excellentes de réutilisation, tel que l’usage exclusif d’écrous et de boulons à la place des soudures dans la structure d’acier. Le résultat de cette collaboration est la création d’un passeport matière de tous les matériaux utilisés.

C’est l’architecte néerlandais Thomas Rau qui a conçu le principe du passeport matières pendant son travail pour développer une base de données publique de matériaux existants et de leur potentiel de réutilisation, dans l’esprit que « nous devons commencer de considérer les bâtiments comme des ressources de matières ».

Reproduction – Un produit peut-il être reproduit ?

Grâce à la durabilité innée de l’acier, maint type d’acier est très approprié d’être reproduit – une méthode de créer un stock de produits utilisés comme s’ils étaient nouveaux. L’énergie offshore est un segment où la reproduction peut rajouter le plus de valeur. Des turbines reproduites peuvent maintenir les parcs éoliens à leur capacité maximum bien au-delà leur durée de vie prédéfinie et ainsi doubler le retour sur investissement originel, avec le potentiel de prolonger la durée de vie d’une turbine jusqu’à une vingtaine d’années.[2]

Notre acier prélaqué Colorcoat® a été développé pour prolonger la durabilité innée du métal même davantage, supportant aussi bien la réutilisation que la reproduction. Grâce à une production à couches multiples et des spécifications de revêtement uniques, nous sommes à même d’offrir à l’industrie de la construction une matière qui combine des niveaux de performance corrosion au plus haut niveau à un aspect esthétique éblouissant.

Recyclage – Comment recycler de manière efficace les déchets ?

Le dernier R est l’aspect le plus brillant de l’acier – désolé du calembour. En effet, l’acier est réputé d’être la matière le plus recyclée au monde, allant jusqu’à 630 million de tonnes de ferraille recyclée tous les ans.[3] La construction étant le secteur responsable de 60% des déchets totaux du Royaume-Uni[4], un matériau de construction avec un procès de recyclage si bien établi est à l’évidence un élément de grande valeur pour l’industrie et cruciale pour atteindre une économie circulaire.

En outre, l’acier est sans doute l’un des rares matériaux qui peuvent effectivement évoluer pendant leur recyclage (« upcycling ») et être utilisé pour produire une matière de plus haute résistance ou plus grande capacité qu’en sa forme d’origine – ceci par opposition au « downcycling », ce qui veut dire que le produit ou la matière s’approche de la décharge publique à chaque étape. En fin de compte, étant donné l’objectif ultime de l’économie circulaire, qui consiste en la préservation totale des matières dans le cycle économique, une telle dévaluation est à éviter dans la mesure du possible.

Prenant en compte l’état actuel de la construction, il va sans dire que nous avons encore beaucoup de route à faire. Même aux Pays-Bas, un pays qui peut être considéré comme un champion de l’écologie, nous comptons 24 millions de tonnes de déchets de construction, dont 90 % de pierre et de béton, avec 97% du total dévalué en matières de basse qualité et uniquement 2% véritablement recyclé en matières premières pour le béton.[5]

A quoi ressemble l’avenir de la construction avec une exploitation totale du caractère circulaire de l’acier ?

Avec l’acier, l’image est complètement différente. Au moment où un bâtiment devient obsolète, la couverture de la façade peut être remplacée facilement si elle est attachée avec des écrous séparés et la valeur peut être augmentée. Si une démolition est nécessaire, les poutres de structure en acier et la couverture extérieure peuvent être enlevées et réutilisées.

C’est la conviction de Tata Steel que c’est uniquement en prenant en considération le cycle de vie complet qu’il est possible d’optimiser pleinement les ressources limitées de notre planète et de réduire les déchets. L’économie circulaire est un élément fondamental de cette solution, à partir de la conception initiale sur la table de dessin jusqu’à la fin de vie – et bien au-delà ! L’acier a un potentiel énorme et une capacité véridique à aider à construire une économie circulaire et par là un avenir durable.

 

[1] Basé sur des données de l’association UK Steel

[2] https://www.worldsteel.org/about-steel/steel-facts.html

[3] https://www.worldsteel.org/about-steel/steel-facts.html

[4] ‘The case for a resource exchange mechanism’, MI-ROG, 2019

[5] https://www.cobouw.nl/

[5] https://www.cobouw.nl/





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