Rôle de la structure en acier dans les certifications des bâtiments verts

Structure en acier et certification LEED : Respect des crédits MR, IEQ et Action pour le climat

Obtenir les crédits LEED « Matériaux et ressources » (MR) grâce à l’acier recyclé et à un approvisionnement responsable

Les structures en acier jouent un rôle clé dans l'obtention de la certification Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), car elles répondent aux exigences essentielles relatives aux matériaux et aux ressources (MR). Ce qui distingue l'acier, c'est sa capacité à être recyclé indéfiniment, créant ainsi ce que nous appelons une circularité réelle dans le secteur de la construction. À l’échelle mondiale, environ 80 % de l’acier est récupéré chaque année, un taux supérieur à celui de tout autre matériau de construction selon ce critère. Lorsque les constructeurs utilisent des aciers structurels contenant une forte proportion de matière recyclée, cela contribue aux crédits LEED relatifs à la teneur en matériaux recyclés, tout en réduisant la nécessité d’extraire de nouvelles matières premières du sol. Les atouts écologiques de l’acier ne sont pas non plus le fruit d’un simple argument marketing. Les normes sectorielles suivent ces performances grâce à des documents appelés Déclarations environnementales de produit (DEP), auxquels s’ajoutent des certifications tierces vérifiant la responsabilité de l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement. Ces vérifications satisfont les exigences de LEED en matière de transparence des matériaux. En outre, comme les composants en acier sont fabriqués hors site dans des conditions contrôlées, les chantiers réels génèrent nettement moins de déchets, ce qui permet d’obtenir encore davantage de points MR pour l’élimination appropriée et la réutilisation des déchets de construction.

Réduction du carbone incorporé grâce à l’acier contenant une forte proportion de matériaux recyclés afin de soutenir le crédit « Action pour le climat » de la version 4.1 des critères LEED pour les bâtiments nouveaux et les rénovations (BD+C)

Les structures en acier fabriquées à partir de matériaux contenant plus de 90 % de contenu recyclé peuvent réduire considérablement le carbone incorporé. Le recyclage consomme en effet environ 75 % moins d’énergie que la production d’acier neuf à partir de matières premières, de sorte que les bâtiments construits de cette manière pourraient voir leur empreinte carbone initiale diminuer d’environ 60 %. L’acier à forte teneur en contenu recyclé joue un rôle clé dans la satisfaction des exigences liées au crédit « Action pour le climat » du référentiel LEED v4.1 BD+C, crédits particulièrement exigeants en matière de réduction des émissions de carbone. Lorsque les ingénieurs optimisent les dimensions et la forme des éléments en acier, ils allègent non seulement la charge supportée par les fondations, mais utilisent également moins de matériau au total. Cela génère des économies de carbone qui se font sentir à chaque étape du cycle de vie d’un bâtiment, de la construction à la démolition. De telles améliorations d’efficacité font de l’acier structurel un composant essentiel pour les projets visant aujourd’hui des certifications « positives pour le climat ».

Structure en acier dans les systèmes mondiaux de notation verte : alignement avec BREEAM et Green Globes

Conformité BREEAM MAT 01–03 via les FDES, la certification de traçabilité et l’évaluation du cycle de vie de la structure en acier

Les structures en acier peuvent contribuer à l’obtention des crédits BREEAM MAT 01 à 03, car elles sont accompagnées d’une documentation adéquate établie par des vérificateurs indépendants. Les déclarations environnementales de produit (DEP), ou EPD en anglais, mesurent l’impact de ces matériaux sur l’environnement. Par exemple, l’acier structurel présente généralement un potentiel de réchauffement climatique compris entre 1,5 et 2,3 kg d’équivalent CO₂ par kilogramme. Les certificats de traçabilité (« chain of custody ») jouent également un rôle essentiel en indiquant l’origine réelle des matériaux recyclés, ce qui est requis pour atteindre les niveaux de certification « Excellent » ou « Outstanding ». L’association de ces éléments à des évaluations complètes du cycle de vie permet aujourd’hui aux ossatures en acier d’afficher une teneur en carbone incorporé réduite de 30 à 40 % par rapport aux méthodes anciennes. Cette amélioration résulte de procédés plus performants de fabrication de l’acier, de son transport et de la mise en place de systèmes de recyclage à l’échelle industrielle.

Points Green Globes pour la réduction des déchets, l’efficacité de la préfabrication et la construction à faible impact rendue possible par la structure en acier

Les composants en acier fabriqués grâce à une ingénierie de précision et construits hors site permettent effectivement d’obtenir de réelles améliorations des notes attribuées par le système Green Globes. En examinant les chiffres, l’acier préfabriqué génère environ 97 % moins de déchets sur les chantiers que le béton coulé sur place. Une telle réduction des déchets aide les projets à obtenir ces précieux crédits liés à la conservation des matériaux. Construire les éléments en dehors du site réel limite également les perturbations dans les zones avoisinantes. Par ailleurs, lorsque tous les éléments sont standardisés, leur assemblage s’effectue beaucoup plus rapidement : les entrepreneurs terminent généralement les projets 20 à 30 % plus vite qu’ils ne le feraient autrement. Et il y a un autre avantage majeur : ces environnements de fabrication contrôlés produisent environ 45 % moins de particules en suspension dans l’air que les chantiers de construction traditionnels. Moins de nuages de poussière et une meilleure qualité de l’air profitent aussi bien aux travailleurs qu’aux communautés voisines, ce qui correspond exactement aux critères recherchés par Green Globes dans le cadre de pratiques de construction durable.

Performance énergétique et intégration des énergies renouvelables rendues possibles par la structure en acier

Atténuation des ponts thermiques, conception d’enveloppe étanche à l’air et optimisation des systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC) dans les bâtiments modernes à ossature en acier

Les bâtiments à ossature en acier d'aujourd'hui reposent sur des détails de conception soignés afin d'éviter les ponts thermiques. Lorsque les constructeurs intègrent des ossatures en acier dotées de rupteurs thermiques adéquats entre les éléments, ils peuvent réduire les pertes de chaleur d'environ 60 % par rapport aux méthodes de construction anciennes. Associer cette approche à des couches continues d'isolation et à une étanchéité à l'air améliorée permet d'obtenir des enveloppes de bâtiment extrêmement étanches. La plupart des structures en acier modernes atteignent désormais des taux d'étanchéité à l'air inférieurs à 0,6 renouvellement d'air par heure lors d'un essai sous pression de 50 pascals. La stabilité dimensionnelle intrinsèque de l'acier garantit un ajustement précis des composants lors de l'installation, ce qui évite la formation de petites fentes par lesquelles l'énergie s'échappe progressivement au fil du temps. Résultat final ? Les bâtiments construits selon ces systèmes en acier optimisés nécessitent généralement environ 30 à 40 % moins de puissance pour leurs équipements de chauffage et de climatisation que les constructions standards. Ce niveau d'efficacité dépasse régulièrement les exigences actuelles des codes énergétiques applicables aux bâtiments commerciaux.

Adaptabilité structurelle pour les systèmes de fixation photovoltaïque, les toits verts et les infrastructures locales d'énergie renouvelable

Le rapport résistance/poids de l'acier en fait un matériau particulièrement adapté à l'intégration de diverses solutions d'énergie renouvelable. En ce qui concerne les systèmes de toiture, ils permettent de fixer des panneaux solaires à l'angle optimal, sans nécessiter de supports supplémentaires. Cela signifie que l'on peut intégrer environ 40 % de panneaux supplémentaires par mètre carré par rapport aux autres méthodes de construction. Les charpentes en acier sont suffisamment robustes pour supporter des toitures végétalisées lourdes, même lorsque le sol est complètement saturé d'eau et atteint un poids supérieur à 150 kilogrammes par mètre carré. Ce qui est remarquable, c'est le caractère modulaire de ces conceptions en acier : elles facilitent grandement l'ajout d'éoliennes domestiques sur le toit, le passage de canalisations pour le chauffage géothermique sous la structure ou encore l'installation de citernes de récupération des eaux pluviales. L'acier est quasi éternel : la plupart des installations conservent toute leur solidité pendant au moins cinquante ans. Les coûts d'entretien sont généralement inférieurs d'environ 25 % à ceux des systèmes hybrides couramment utilisés aujourd'hui par les constructeurs. Pour toute personne souhaitant concevoir des bâtiments à énergie positive — c’est-à-dire produisant autant d’énergie qu’ils en consomment —, l’acier offre une valeur durable élevée tout en contribuant à l’obtention des précieux crédits d’innovation LEED requis pour la certification.

Questions fréquemment posées

Quelle est la certification LEED et comment l’acier y contribue-t-il ?

La certification LEED est un symbole mondial reconnu d’excellence et de leadership en matière de développement durable. Les structures en acier contribuent à l’obtention de la certification LEED en satisfaisant des exigences essentielles relatives aux matériaux et aux ressources (MR), grâce à la capacité de l’acier à être recyclé indéfiniment, ce qui favorise une véritable circularité dans le secteur de la construction.

Comment l’utilisation d’acier recyclé réduit-elle le carbone incorporé ?

L’acier recyclé réduit considérablement le carbone incorporé, car le recyclage nécessite environ 75 % moins d’énergie que la production d’acier neuf. Cette réduction de la consommation énergétique diminue l’empreinte carbone initiale des bâtiments construits avec de l’acier contenant une forte proportion de matières recyclées.

Quelles sont les déclarations environnementales de produit (DEP) et comment se rapportent-elles aux structures en acier ?

Les déclarations environnementales de produit (DEP) fournissent des données quantifiables sur l’impact environnemental d’un produit. Pour les structures en acier, les DEP mesurent le potentiel de réchauffement planétaire et permettent de suivre la conformité de la chaîne d’approvisionnement aux normes de durabilité, satisfaisant ainsi les exigences de transparence des matériaux du système LEED.