Thomas & Piron mesure le poids carbone de ses logements au Luxembourg

Au nord du quartier de Belair, à Luxembourg-Ville, le lot 80 de l’ensemble « Les Hauts de Belair » ressemble à beaucoup d’immeubles résidentiels du groupe Thomas & Piron : huit appartements, deux sous-sols et une pompe à chaleur. C’est pour cette raison qu’il a servi de cas d’étude à Henri Wargnies, ancien étudiant ingénieur à l’ECAM (Bruxelles) et ancien stagiaire chez Thomas & Piron.

Dans son travail de fin d’études, il a calculé l’empreinte carbone complète du bâtiment, de la fabrication des matériaux jusqu’à la démolition. « En l’absence de cadre législatif, les promoteurs et les constructeurs n’ont pas encore de visibilité sur le poids carbone de leurs bâtiments. Jusqu’ici, ce sont des bureaux très spécialisés qui travaillent sur ce sujet », explique-t-il. « L’idée était de savoir si les bâtiments construits par Thomas & Piron au Luxembourg allaient se situer dans les seuils acceptables, puis de voir comment améliorer ces résultats. »

L’échéance approche. La directive européenne sur la performance énergétique des bâtiments impose de calculer les émissions des constructions neuves sur tout leur cycle de vie. Le groupe publiera par ailleurs en 2028 son premier rapport de développement durable.

Au Grand-Duché, la méthode et les seuils sont encore en préparation. « Au même titre que le certificat de performance énergétique, il va y avoir un passeport carbone intégré au permis de bâtir. Si on ne respecte pas les normes, on n’a pas le permis », résume Luc Lombard, directeur des Études chez Thomas & Piron. « Il fallait un ingénieur pour nous dire quel était le poids carbone des bâtiments que nous avons construits hier, que nous construisons aujourd’hui et que nous devrons construire demain. »

Un immeuble type à adapter

Avec le ralentissement du marché, certains projets déjà autorisés ne sortiront de terre qu’après l’entrée en vigueur des nouvelles règles. Le constat de l’étude est net. « Le bâtiment tel qu’il est conçu aujourd’hui correspond au standard actuel, mais il devra être amélioré pour répondre à la norme de demain. Il faut déjà le savoir et lui apporter quelque chose pour qu’il y réponde », reconnaît Luc Lombard.

Henri Wargnies a modélisé quatre versions du lot 80. La première est une structure en béton armé classique, la deuxième a la même structure, mais en béton bas carbone. La troisième pose une superstructure en bois sur des sous-sols en béton. Et la quatrième combine le bois et le béton bas carbone. Le premier enseignement est que l’énergie consommée pendant 50 ans d’utilisation ne représente qu’environ 20 % du bilan. Les 80 % restants correspondent au carbone dit « incorporé », c’est-à-dire aux émissions liées à la production, au transport, à la pose, au remplacement puis à l’élimination des matériaux. Le gros œuvre concentre à lui seul plus d’un tiers de ces émissions, pour moins de 20 % du prix de revient.

Le travail s’est heurté à une difficulté de méthode. « Tout le monde utilise une méthodologie et des hypothèses différentes : le gouvernement, les acteurs privés, les différents pays. C’est difficile de comparer un bâtiment à un autre. On travaille dans un contexte un peu flou », souligne l’ancien étudiant. Les résultats ont été comparés avec la grille de classement luxembourgeoise Indicate Life. « Les ordres de grandeur ont été confirmés à l’extérieur, par des acteurs qui aident à préparer la future réglementation », précise Luc Lombard.

Le bois pénalisé par la règle de calcul

L’étude remet en question une idée répandue. À la fabrication, la variante bois émet 26 % de moins que le béton, grâce au CO₂ stocké par les arbres pendant leur croissance. Sur le cycle de vie complet, son avantage tombe pourtant à 3,7 %. « On entend toujours que le bois est la solution miracle. Mais tout dépend de la norme et des hypothèses », observe Henri Wargnies. « Si l’on ne prend pas en compte sa valorisation, le bois capte du CO₂, mais il faudra le rendre à l’environnement en fin de vie. Ce CO₂ n’est plus négatif, et le matériau garde un impact carbone. »

Le futur référentiel luxembourgeois ne devrait pas intégrer la valorisation des matériaux après démolition. Pour le lot 80, celle du bois de structure apporterait pourtant un gain supplémentaire de 48 kg CO₂ éq. par mètre carré. « C’est une orientation stratégique. En attendant la montée en puissance de la filière bois dans le pays, on ne compte pas tout de suite sa valorisation. En France, on la compte. Et si on ne la prend pas en compte, le béton, qui se réemploie plus facilement ici, redevient un peu plus vertueux », analyse Luc Lombard.

L’économie circulaire du bâtiment reste d’ailleurs difficile à organiser. Des filières de matériaux d’occasion existent, mais le réemploi coûte souvent autant que le neuf, voire plus. « Démonter proprement, palettiser, stocker, tester, faire valider par le bureau de contrôle, ça coûte beaucoup plus de main-d’œuvre que de tout jeter dans une benne. Et si on dispose de 500 m₂ de briques alors qu’il en faut deux fois plus, on ne recolle pas les morceaux », détaille le directeur des Études. « On a eu des projets où le réemploi était plus cher que le matériau neuf. Il faut vraiment une volonté de baisser son empreinte carbone. »

Le béton bas carbone d’abord, le bois ensuite

La solution la plus rapide consiste à changer de fournitures sans toucher à la conception. Il suffit d’utiliser un ciment dans lequel une partie du clinker est remplacée par du laitier de haut fourneau, ainsi que des armatures moins émissives.

Le lot 80 réduit alors ses émissions de 88 tonnes de CO₂ éq., c’est-à-dire 10,5 % de son empreinte incorporée. « Ce qui peut être mis en œuvre directement, c’est le béton et l’acier bas carbone, pour une augmentation de prix très limitée », indique Henri Wargnies.

Le groupe a déjà l’expérience de ces matériaux sur deux chantiers, Ekxo et Botanica, soumis au label privé d’Énergie et Environnement. « On nous oblige à améliorer notre bilan par rapport à un bâtiment de référence, par exemple de 15 %. Il faut aller chercher des matériaux et les justifier avec leurs fiches techniques. Ce sera un peu équivalent aux futures réglementations publiques. Donc on s’y prépare », explique Luc Lombard.

L’avantage du béton bas carbone ne durera pas. Les quotas carbone gratuits accordés aux cimentiers et aux sidérurgistes seront supprimés progressivement jusqu’en 2034, et l’Europe taxera davantage le carbone des importations. « À l’horizon 2028–2030, on pourra passer avec une amélioration des fournitures. Mais après, on devra toucher à la conception et aller vers le bois et les matériaux biosourcés », prévient-il. Selon ses calculs, une structure en bois coûte aujourd’hui 10 à 15 % de plus qu’une structure en béton, mais la structure ne pèse que 30 % du prix global. « In fine, on n’a que 3 % de plus sur la valeur du projet. Et si le prix du gaz qui sert à fabriquer le ciment augmente, si les crédits carbone baissent, l’écart va se resserrer. »

Le passage au bois demande toutefois de repenser les plans. « On ne peut pas simplement remplacer le béton par la même chose en bois. Il y a les normes de résistance au feu et les normes acoustiques », rappelle Henri Wargnies. Comme le bois est un matériau léger, il faut ajouter des doublages dans les parachèvements, ce qui augmente à la fois le prix et le bilan carbone de ces postes. « C’est l’architecte, avec son crayon, puis les ingénieurs, qui vont devoir intégrer cette nouvelle conception », ajoute Luc Lombard.

Le directeur des Études se dit pourtant optimiste, sur le plan technique comme sur le plan financier. Il compare cette évolution à celle vécue par le secteur il y a 20 ou 30 ans, quand il a fallu épaissir les isolants et supprimer les ponts thermiques. « On va le prendre comme le reste, sagement, en anticipant », assure-t-il. Thomas & Piron dispose déjà d’ouvriers formés aux structures en bois et de projets prêts à être construits dans ce matériau, en attendant la publication des seuils nationaux luxembourgeois.

Sébastien Yernaux
Portraits : © Picto