La décarbonation des bâtiments exige de la discipline!

L’urgence climatique commande une réduction drastique des émissions de GES de notre société. Les bâtiments, à travers leur construction et leur fonctionnement, sont responsables d’une part importante des émissions de GES au Canada. L’utilisation de combustibles fossiles et de matériaux de construction polluants (carbone intrinsèque) doit être minimisée. Le génie-conseil détient un rôle clé pour atteindre les cibles environnementales actuelles et futures.

Plusieurs disciplines du génie sont appelées à intervenir dans la décarbonation des bâtiments. Pour faire partie de la solution, il est de la responsabilité des firmes d’être proactives au niveau des concepts proposés aux clients. Les clients doivent ensuite être à l’écoute, car ce sont eux qui devront respecter l’évolution des cadres législatifs, payer la tarification du carbone et répondre aux nouvelles exigences ESG de leurs actionnaires.

Le but est de privilégier des approches durables pour le futur, autant pour les nouvelles constructions que pour les projets de rénovation. Pour choisir une solution, il est essentiel de considérer les coûts et les émissions de GES sur le cycle de vie du bâtiment, et non seulement l’investissement initial. En règle générale, il est essentiel de réduire d’abord les besoins énergétiques à la source (enveloppe performante et efficacité énergétique) et ensuite de maximiser la récupération d’énergie. En dernier lieu, les besoins résiduels doivent être comblés en minimisant les émissions de GES. Les firmes de génie et les architectes doivent donc utiliser une approche multidisciplinaire afin d’évaluer les différents axes de décarbonation du bâtiment dans l’ensemble de son cycle de vie. Il est important de mentionner que les approches peuvent varier selon la disponibilité et les tarifs des sources d’énergie, ainsi que les émissions de GES du réseau électrique local.

Approches à privilégier

Structure

Une sélection judicieuse des matériaux de structure permet de réduire les GES attribués au bâtiment. Lorsque possible et en respect au code du bâtiment, l’utilisation du bois est à privilégier (bois d’ingénierie ou ossature légère). Ensuite, l’acier et le béton à faible empreinte carbone sont à privilégier. Par exemple, le béton à ciment tertiaire utilise des résidus de procédé industriel. Cela permet de les détourner de l’enfouissement dans une logique d’économie circulaire, tout en réduisant la quantité de ciment conventionnel requise. Finalement, la structure des bâtiments est habituellement uniforme entre les étages alors que les étages supérieurs subissent des charges plus faibles. Dans cette logique, il est possible d’optimiser la structure d’un bâtiment et, ainsi, de réduire les volumes de matériaux requis.

Enveloppe

Une enveloppe performante doit être privilégiée en coordination avec les architectes, car elle offre plusieurs avantages : amélioration du confort et réduction de la capacité des équipements de CVCA, des coûts d’entretien et de la consommation énergétique. La performance de l’enveloppe est très difficile à améliorer une fois construite. La réduction des besoins de chauffage et de climatisation est la clé de la réussite pour obtenir un bâtiment décarboné.

Sources d’énergie

Sous la loupe de la décarbonation, le chauffage des bâtiments est généralement le besoin énergétique le plus polluant. Il est ainsi essentiel de prioriser les meilleures sources d’énergie. En ordre de priorité, les sources préconisées sont les suivantes : récupération de chaleur, valorisation du rejet de chaleur d’un autre bâtiment, utilisation efficace de l’électricité par thermopompage (géothermie, aérothermie et hydrothermie), utilisation de gaz naturel renouvelable, de biomasse et d’énergie solaire. Les combustibles fossiles doivent être évités autant que possible et être utilisés lors de pannes de courant ou pour combler les pointes de chauffage hivernales.

Procédés du bâtiment

Les bâtiments incluent divers procédés selon leur vocation. Il y a, par exemple : l’humidification, les équipements de cuisine, les procédés industriels, l’eau chaude domestique, les équipements de nettoyage (buanderie), etc. Lorsque cela est possible, une analyse technico-économique doit être réalisée pour établir le potentiel d’électrification de ces procédés pour diminuer les GES.

Climatisation et réfrigérants

Le nombre d’équipements utilisant des réfrigérants est à la hausse. L’électrification du chauffage engendre une multiplication des pompes à chaleur (refroidisseur récupératif, géothermie et aérothermie). De plus, le réchauffement planétaire augmente les besoins de climatisation, ce qui engendre l’installation de nouveaux appareils de climatisation, plus nombreux et plus puissants. Les réfrigérants ont un impact environnemental qui est mesuré par leur potentiel de réchauffement global (PRG) et leur potentiel de déplétion d’ozone (PDO). Les fuites de réfrigérant sont communes et ont un impact important sur l’environnement. L’implantation des solutions doit donc considérer des équipements ayant le plus faible PRG possible et un PDO nul.

Une réponse à l’urgence climatique

Adopter une approche de décarbonation des bâtiments est une réponse à l’urgence climatique. Chaque discipline du génie a un rôle à jouer dans l’atteinte des cibles environnementales. Le génie-conseil est donc aux premières loges dès l’élaboration du concept avec le client pour recommander les meilleurs choix pour la décarbonation des bâtiments. Nos clients ont besoin d’être accompagnés dans leur décarbonation. Nous estimons que les firmes, toutes disciplines confondues, doivent répondre à l’appel et être proactives au niveau des concepts proposés. Finalement, il est important de mentionner aux clients que des aides financières sont disponibles pour leurs projets réduisant les émissions de GES.

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Photo de couverture : Complexe Humaniti (Crédit BPA)

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