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    Life Cycle Analysis in Practice

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    • Pouvons-nous concevoir aujourd’hui des bâtiments qui auront encore un impact environnemental positif dans 100 ans ? Le Gewerbehaus K118 à Winterthur est un excellent exemple de la manière dont la construction circulaire peut relever ce défi. Au lieu de commencer avec de nouveaux matériaux, l’équipe a réutilisé des poutres en acier, des fenêtres en aluminium et des dalles de granit provenant d’un ancien entrepôt, en les combinant avec des matériaux naturels tels que le bois et la paille. Le résultat ? Une empreinte carbone réduite de 60 % par rapport à une construction neuve traditionnelle. Mais comment mesurer et prouver réellement ces bénéfices ? C’est là qu’intervient l’Analyse du Cycle de Vie (ACV).

      Étude de cas : Gewerbehaus K118

    •   author Arianna Lurati 07.11.2025  

    • Photo: baubüro in situ ag

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    Learning from Gewerbehaus K118

    • L’analyse du Cycle de Vie (ACV)

      L’analyse du Cycle de Vie (ACV) analyse l’impact environnemental total d’un bâtiment sur l’ensemble de sa durée de vie, de la production (A1–A3) et la construction ou l’assemblage (A4–A5), à l’utilisation (B1–B7) et enfin à l’élimination (C1–C4). Elle ne se limite pas à évaluer les performances actuelles d’un bâtiment, mais prend en compte l’impact cumulatif de chaque décision prise tout au long de son cycle de vie.

      Le tableau ci-dessous illustre les phases classiques d’une ACV et met en évidence certains outils pour chaque phase, tels qu’Ubakus, la Pyramide des Matériaux et KBOB. Ils aident à quantifier la performance environnementale et à soutenir une planification éclairée.

    • Fabrication / Production Construction / Assemblage Utilisation Fin de vie
      A1 Approvisionnement en matières premières
      A2 Transport
      A3 Production
      A4 Transport
      A5 Construction / Assemblage
      B1 Utilisation
      B2 Entretien
      B3 Réparation
      B4 Remplacement
      B5 Rénovation / Réhabilitation
      B6 Consommation d’énergie opérationnelle
      B7 Consommation d’eau opérationnelle
      C1 Démolition / Déconstruction
      C2 Transport
      C3 Traitement des déchets
      C4 Élimination
      Ubakus /
      Pyramide des matériaux      		      
      KBOB "Production" KBOB "Valeurs opérationnelles" KBOB "Élimination"

    • Phase ACV A1–A5 : que peut nous apprendre le Gewerbehaus K118 sur la production et la construction ?

      Tool: Pyramide des matériaux de construction

      Les premières étapes d’une analyse du cycle de vie — production (A1–A3) et construction (A4–A5) — sont celles où se génère la majeure partie du carbone incorporé d’un bâtiment. Le Gewerbehaus K118 illustre deux stratégies clés pour gérer durablement les matériaux de construction : la réutilisation des composants existants et la sélection rigoureuse de nouveaux matériaux, fondée non seulement sur leur apparence, mais aussi sur leur impact environnemental.


    • Réemploi : donner une seconde vie aux matériaux

      Au Gewerbehaus K118, la planification ne commence pas par des dessins, mais par l’identification et la collecte de matériaux réutilisables. Cette approche inverse la logique habituelle : au lieu de concevoir d’abord et de se procurer ensuite, on part des matériaux disponibles, et le design évolue en conséquence.

      Chaque composant réutilisé, qu’il s’agisse d’une poutre en acier, d’un cadre de fenêtre ou d’une dalle de granit, est soigneusement mesuré, documenté et catalogué. Ce processus rend la conception flexible et adaptable, façonnée par ce qui est disponible.

      L’intégration d’éléments réemployés permet d’éviter les émissions liées à l’extraction, à la production et au transport des matières premières, réduisant ainsi sensiblement l’empreinte carbone du projet dès le départ.


    • Élément de construction planifié : HAW Institut Konstruktives Entwerfen, Source Catalogue des éléments de construction : Angst et al.: Bauteile wiederverwenden, Ein Kompendium zum zirkulären Bauen, Park Books, 2021, Photos : Martin Zeller


    • Comment évaluer les émissions des matériaux de construction?

      Tous les matériaux n’ont pas le même impact environnemental. La pyramide des matériaux de construction montre, de manière simple et visuelle, la quantité de carbone incorporé dans chaque matériau.

      Un exemple concret est le Gewerbehaus K118: pour l’isolation, la paille a été choisie en raison de son faible impact environnemental. Dans la pyramide, la paille se situe presque à la base, bien en dessous des matériaux traditionnels comme la laine de verre ou la laine de roche, et permet de réduire le carbone incorporé d’environ 120 kg CO₂/m³ par rapport à ces solutions conventionnelles.

      Vous souhaitez en savoir plus? Double-cliquez sur un matériau de la pyramide pour comparer les émissions et découvrir d’autres caractéristiques telles que la durabilité et la performance thermique.


    • L’illustration montre la Pyramide des matériaux, avec différents matériaux de construction disposés selon leurs émissions. Plus un matériau se trouve près de la base, plus ses émissions sont faibles, Source : Pyramide des matériaux de construction


    • En plus d’offrir une vue d’ensemble claire des émissions des matériaux, la Pyramide des matériaux de construction permet également de calculer l’impact d’éléments de construction entiers.

      En cliquant simplement sur les matériaux utilisés dans un mur et en saisissant leur surface et leur épaisseur, l’outil affiche instantanément les émissions incorporées totales.

      Prenons le Gewerbehaus K118 comme exemple. En combinant l’isolation en paille avec d’autres matériaux sélectionnés, l’outil montre que si tous les composants étaient neufs, le mur extérieur émettrait environ 895,6 kg CO₂e/m².

      Fait intéressant : certains matériaux naturels, comme la paille, présentent des valeurs d’émission négatives. Cela signifie qu’ils stockent plus de carbone qu’ils n’en émettent, agissant comme des puits de carbone et contribuant à réduire les émissions totales du mur.


    • L’illustration montre la Pyramide des matériaux, mettant en évidence les matériaux sélectionnés (indiqués par des numéros) utilisés pour calculer les émissions du mur extérieur du Gewerbehaus K118. Source : Pyramide des matériaux de construction


    • Combien de carbone peut-on économiser en choisissant des matériaux réemployés plutôt que neufs ?

      Outil: KBOB

      La base de données KBOB est une ressource essentielle pour une évaluation précise du carbone, en particulier lorsqu’il s’agit de comparer des matériaux neufs et réemployés. Elle fournit des données environnementales pour les phases de production et de construction, avec des émissions indiquées par kilogramme de matériau ou par mètre carré de surface bâtie.

      Par exemple, les poutres en acier neuves présentent une empreinte carbone incorporée d’environ 2,5 kg CO₂e. par kilogramme, tandis que l’acier réemployé se situe autour de 0,5 kg CO₂e. par kilogramme. Dans le projet Gewerbehaus K118, le réemploi de 10 000 kg d’acier a permis d’éviter environ 20 000 kg CO₂e., sur la base de cette différence.

      En appliquant ce principe à l’ensemble des matériaux, un bâtiment neuf conventionnel aurait émis 99 066 kg CO₂e. En privilégiant l’acier réemployé et en sélectionnant des matériaux naturels tels que la paille et le bois au lieu d’alternatives synthétiques, le Gewerbehaus K118 a atteint une réduction de 60% du carbone incorporé.

      La base de données KBOB prend également en compte les émissions liées au transport et à l’assemblage, ce qui permet d’évaluer les avantages de l’approvisionnement local et d’une logistique de chantier efficace. Ces deux stratégies ont été utilisées dans le Gewerbehaus K118 pour réduire encore davantage les émissions pendant les phases de construction A4 et A5.

    • L’illustration montre les émissions de gaz à effet de serre de la structure K118 si tout avait été construit avec des matériaux neufs. Source : KBOB

    • Approfondir les matériaux et la construction

      Outil : Ubakus

      La Pyramide des matériaux vous aide à vous concentrer sur les matériaux individuels et leur impact. Si vous souhaitez des calculs plus précis prenant en compte la manière dont sont construits les murs, toits et planchers, Ubakus est l’outil le plus approprié.

      En saisissant dans Ubakus les différentes couches du mur extérieur du Gewerbehaus K118, vous obtenez des visualisations détaillées révélant l’équilibre environnemental global.

    • Détail du mur extérieur du Gewerbehaus K118, montrant les différentes couches de matériaux et leurs émissions associées. Source : Ubakus

    • Phase ACV B1–B7 : Que peut nous apprendre le Gewerbehaus K118 sur l’utilisation ?

      Comprendre quels matériaux sont importants n’est qu’une partie du tableau. L’analyse du cycle de vie montre également quand le carbone est émis au cours de la vie d’un bâtiment. Pour le Gewerbehaus K118, cette perspective est particulièrement pertinente, car de nombreux efforts ont été déployés pour réduire le carbone incorporé dès le début de la vie du bâtiment.

    • Comment calculer les émissions opérationnelles ?

      Outil : KBOB

      Pour commencer, nous examinons la consommation d’énergie du bâtiment. Selon les normes SIA, le K118 utilise 15 000 kWh par an pour le chauffage et 5 000 kWh par an pour l’électricité, répartis sur une surface de 1 534 m². En divisant l’énergie par la surface, on constate que chaque mètre carré consomme environ 9,78 kWh/an pour le chauffage et 3,26 kWh/an pour l’électricité, offrant une vision claire de la répartition de l’énergie dans le bâtiment.

      Ensuite, nous traduisons cette énergie en émissions de gaz à effet de serre à l’aide des facteurs d’émission KBOB, qui indiquent la quantité de CO₂ produite par kWh. Pour le chauffage, avec un facteur de 0,25 kg CO₂/kWh, chaque mètre carré génère environ 2,44 kg CO₂ par an. L’électricité, à 0,30 kg CO₂/kWh, ajoute environ 0,98 kg CO₂ par m² et par an. Ensemble, le bâtiment émet environ 3,42 kg CO₂ par mètre carré chaque année, rendant tangible son impact environnemental auparavant invisible.

      Dans une perspective plus large, le K118 devrait fonctionner pendant 80 ans. En multipliant les émissions annuelles par cette durée, on obtient environ 273,6 kg CO₂ par m² sur la durée de vie du bâtiment, soit environ 419 700 kg CO₂ pour l’ensemble de la structure. Ce calcul offre une compréhension claire de l’empreinte opérationnelle du bâtiment et complète les émissions liées à la construction et aux matériaux.

    • Tableau KBOB avec valeurs de référence, Source: KBOB

    • Comment les émissions de carbone évoluent-elles au fil du temps ?

      Outil : GHG Emissions Timeline

      Comprendre les émissions d’un bâtiment, c’est savoir non seulement combien de carbone est émis, mais aussi quand.

      L'outil GHG Emissions Timeline rend visible ce qui reste habituellement caché: le moment où le carbone est libéré tout au long du cycle de vie du bâtiment.

      Contrairement à une ACV classique, qui donne une seule valeur, la timeline montre de façon dynamique comment les émissions évoluent dans le temps, en mettant en évidence les choix de conception et leur impact.
      Des bandes, lignes et icônes illustrent les quantités, les incertitudes et les événements clés, tels que les changements de système ou les phases de construction, en s’adaptant à la surface, aux utilisateurs ou à d’autres paramètres.

      Dans le cas du Gewerbehaus K118, la timeline montre comment les stratégies de réemploi et les matériaux naturels ont permis de réduire les émissions dès les premières étapes.

      Production (A1–A3): La réutilisation d’éléments structurels provenant d’un entrepôt démonté réduit considérablement les émissions à ce stade, surtout comparée à la production d’acier ou de béton neufs.

      Construction (A4–A5): Le transport et l’assemblage sur site génèrent encore des émissions, mais la logistique compacte et l’approvisionnement local du K118 permettent de les maintenir à un niveau relativement bas.

      Phase d’utilisation (B1–B7): Au cours des 80 prochaines années, les émissions dépendront principalement du chauffage et de l’électricité. Grâce à une conception économe en énergie et à des panneaux photovoltaïques, les émissions opérationnelles restent minimales.

      Fin de vie (C1–C4): Bien qu’il soit difficile de prévoir l’avenir, le K118 est conçu pour être démonté. La prévision des émissions suppose que la plupart des matériaux pourront être récupérés, renforçant ainsi la vision circulaire du bâtiment.

      Cette approche permet aux concepteurs, étudiants et parties prenantes de comprendre non seulement la quantité de carbone émise, mais aussi le moment où cela se produit, rendant l’impact environnemental du bâtiment visible et favorisant des décisions plus durables tout au long de sa vie.

    • L’illustration montre les émissions de gaz à effet de serre au fil du temps, les incertitudes étant mises en évidence par des zones ombrées. Les objectifs futurs en matière d’énergie et d’émissions sont indiqués et influencent les émissions de CO₂ à partir de ce moment. Source : GHG Emissions Timeline

    • Phase ACV C1–C4 : Et ensuite ? Concevoir pour l’avenir

      Le K118 est conçu pour être démonté et réutilisé à l’avenir. Cette stratégie anticipe de faibles émissions lors de la démolition, car de nombreux matériaux peuvent être récupérés à nouveau, complétant ainsi la boucle circulaire.

      Avec des outils tels que KBOB et la Material Pyramid, il est possible de simuler des scénarios de fin de vie et de comprendre le potentiel de réutilisation même dans 50 à 100 ans.

    • Avez-vous des questions ou des commentaires ?

      Forum - Histoires

      Si vous avez des questions sur l’analyse du cycle de vie, sur le projet Gewerbehaus K118, ou si vous souhaitez partager vos expériences, idées ou réflexions concernant des projets réels ou des outils que vous avez utilisés, nous vous invitons chaleureusement à participer à la discussion sur le forum.

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