La production inefficace et les modes de consommation non durables de la société contemporaine nécessitent des changements radicaux dans la façon dont nous concevons, construisons et déconstruisons nos environnements bâtis. L’industrie de la construction est responsable de près de 60 % de l’extraction des ressources naturelles et de 38 % des émissions mondiales totales de carbone.
Jusqu’à récemment, les facteurs décisifs dans le choix des matériaux de construction étaient le coût et l’esthétique ; les impacts environnementaux étaient plus une réflexion après coup. La connaissance des questions environnementales a accru la sensibilisation des gens au lien entre les matériaux de construction, les besoins énergétiques et les impacts environnementaux. Cependant, l’adoption généralisée de matériaux et de techniques de construction durables a été entravée par l’idée fausse selon laquelle les bâtiments économes en énergie sont coûteux.
Évaluer la « compatibilité » d’un matériau dans le puzzle de la durabilité
Dans la construction durable, l’efficacité des ressources, l’intégrité des écosystèmes et un confort thermique adéquat ne se font pas au détriment de la rentabilité et de l’esthétique. L’énergie de fonctionnement, ou l’énergie requise pendant toute la durée de vie d’une structure, peut constituer une fraction importante de l’énergie totale utilisée par celle-ci. L’énergie grise d’un matériau, qui est l’énergie utilisée dans les opérations allant de l’extraction à l’installation et à la maintenance, peut aller de 4 % à 52 % pour ceux utilisés dans les bâtiments conventionnels, alors qu’elle peut aller de 18 % à 77 % pour ceux utilisés dans bâtiments passifs. Souvent, une réduction de la demande d’énergie opérationnelle d’un bâtiment se fait au prix de l’utilisation de matériaux de mur à forte intensité énergétique pour l’enveloppe du bâtiment, qui possèdent une capacité d’isolation élevée ainsi qu’une énergie intrinsèque élevée. Les bâtiments avec des matériaux à faible énergie intrinsèque peuvent nécessiter plus d’énergie opérationnelle pour fonctionner. Se concentrer uniquement sur l’efficacité énergétique et l’empreinte carbone peut amener les gens à négliger d’autres facteurs tels que la destruction de l’habitat, la perte de biodiversité et les multiples types de pollution environnementale provenant de l’exploitation minière et de la transformation.
Pour éviter de tels contrepoids, les matériaux doivent être choisis en tenant compte à la fois de leurs performances structurelles, de l’efficacité des ressources et de l’impact environnemental. L’approvisionnement responsable et l’analyse du cycle de vie (ACV) peuvent déterminer l’impact environnemental potentiel du berceau à la tombe des matériaux de construction. Un matériau adapté pour s’adapter aux impacts futurs du changement climatique peut prolonger sa durée de vie et réduire considérablement le besoin de mises à niveau. La gestion des matériaux en fin de vie peut également avoir un effet significatif sur l’impact environnemental global d’une structure. Concevoir pour la déconstruction ou le démontage avec une approche du berceau au berceau peut transformer le processus de construction, pour permettre la réutilisation du matériau dans sa forme d’origine ou sa recyclabilité avec un minimum de déchets pour aider à récupérer l’énergie grise.
Dans quelle mesure les briques de latérite sont-elles durables en tant que matériau de construction ?
Les régions tropicales d’Asie ont historiquement utilisé des matériaux de construction traditionnels comme la latérite, une roche ferrugineuse résiduelle formée sous une altération tropicale humide intense et à long terme. Les murs en latérite ont un aspect distinctif en raison des teintes terreuses d’ocre rouge et jaune des latérites riches en fer et de la texture rugueuse avec des pores et des cavités résultant du lessivage. La latérite peut être facilement découpée in situ en blocs homogènes lorsqu’elle vient d’être extraite. Les briques durcissent progressivement lorsqu’elles sont exposées à l’air. La latérite peut également être utilisée pour produire des briques autobloquantes à haute densité sans mortier de ciment. En raison de leur plus grande taille que les briques conventionnelles, moins d’entre elles sont nécessaires pour la construction de murs, ce qui réduit le temps d’installation. Les murs en latérite ont une grande capacité de résistance au feu, offrent un confort thermique et une isolation phonique, et offrent un aspect rustique, rendant le plâtrage et la peinture facultatifs. De plus, la latérite complète magnifiquement ‘Parambu’ – les forêts familiales traditionnelles du Kerala. Tous ces facteurs, ainsi que la disponibilité d’une main-d’œuvre qualifiée compétente pour travailler avec ces roches de latérite localement abondantes, en ont fait un matériau de construction populaire dans plusieurs régions du Kerala. Comme elle nécessite moins d’énergie pour son extraction et son traitement et a une efficacité thermique élevée, cette ressource non renouvelable est considérée comme un matériau de construction durable.
L’emplacement de la carrière, la profondeur de la latérite, le type de lit de roche altérée et la quantité de fer présente affectent tous les propriétés de la roche latéritique. Il a été observé que la résistance à la compression des roches latéritiques diminue avec la profondeur dans une carrière, tandis que la capacité d’absorption d’eau augmente.
La roche latéritique a été documentée pour la première fois en 1807 par le Dr Francis Buchanan-Hamilton à Angadipuram dans le district de Malappuram au Kerala. « Angadipuram Laterite » est un monument géopatrimonial national qui célèbre cette roche utilisée comme pierre de construction depuis plus de 1000 ans. Les briques de latérite sont moins populaires parmi les architectes et les propriétaires contemporains car elles sont incompatibles avec de nombreuses pratiques de construction modernes. Les briques de latérite sont cinq à dix fois plus faibles que les briques de béton, ce qui limite les structures porteuses en maçonnerie de latérite à des étages doubles ou triples. Les structures en latérite ne peuvent pas être renforcées avec de l’acier et sont donc moins résistantes aux tremblements de terre que les structures en béton. En raison de leur capacité de rétention d’humidité, ils sont moins idéaux pour les régions à fortes précipitations. Pour être utilisées comme pierres de construction, elles doivent avoir une résistance élevée à la compression et une faible capacité d’absorption d’eau. Ces roches de bonne qualité se trouvent près du sommet des profils de latérite. Ces dernières années, l’enlèvement de la couche arable et l’extraction des collines de latérite, et ses effets dévastateurs sur la biodiversité, ont poussé de nombreuses personnes à remettre en question le statut de la latérite en tant que matériau durable. Rotala malabarica (Malabar rotala) est une plante annuelle de courte durée trouvée dans un seul endroit sur les collines de latérite de Madayippara dans le district de Kannur au Kerala. Cette espèce endémique a une aire de répartition restreinte d’environ 10 kilomètres carrés et est en danger critique d’extinction. Ils habitent ce que l’on appelle localement «paḷḷaṁ» – des mares saisonnières sur des substrats de latérite, avec de riches dépôts d’humus. Pour que l’approvisionnement et la qualité de l’eau de la région restent stables, ces écosystèmes de collines latéritiques sont essentiels. La réduction de la biodiversité et la perte d’intégrité des ressources en eau causées par l’extraction de latérite, comme à Madayippara, sont rarement discutées, et encore moins abordées.
Ce n’est que par un approvisionnement responsable et une utilisation efficace que la latérite peut être une alternative viable pour répondre au besoin croissant de nouvelles infrastructures dans les régions d’Asie tropicale. La demande de matériaux de construction ne peut être réduite qu’en s’éloignant des énormes résidences et des logements multiples qui sont rarement occupés. De plus, les plans d’étage ouverts réduiront le besoin de matériaux pour les murs intérieurs. La demande de matières premières diminuera également si les murs d’enceinte sont remplacés par des murs vivants et des trottoirs avec sol et végétation exposés.
Un équilibre délicat
La construction durable nécessite des conceptions efficaces qui utilisent moins de ressources finies, l’utilisation d’une grande variété de matériaux de construction locaux et l’incorporation d’un cycle de matériaux en boucle fermée (CLMC). Les solutions d’efficacité énergétique des bâtiments ont le potentiel de réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre (GES) à court et à long terme. Pour une véritable gérance de l’environnement, il est essentiel d’éviter une vision tunnel du carbone et de se concentrer plutôt sur une vue d’ensemble. Les politiques de construction durable doivent garantir que l’essor des bâtiments net zéro ne se fasse pas au prix de dommages irréversibles aux écosystèmes. Une base de données mondiale sur les matériaux durables avec des profils environnementaux et des méthodologies d’essai normalisées, accessible à une grande variété de parties prenantes, aiderait à une utilisation éclairée de la latérite et d’autres matériaux de construction.
(Ann Rochyne Thomas est une planificatrice spatiale bioclimatique et fondatrice du Center for Climate Resilience – un conseil en matière de durabilité et de changement climatique.)