Les détails sur la composition des matériaux sont désormais disponibles pour l’ensemble du stock de construction de l’Allemagne pourraient favoriser la durabilité

Le secteur de la construction est l’un des plus grands pollueurs du monde. Il est responsable de l’énorme consommation de ressources naturelles et de l’émission de grandes quantités de gaz à effet de serre. Dans le même temps, il génère de nombreux tonnes de déchets de construction. Si cela change, davantage de matériaux de construction doivent être recyclés et les composants réutilisés.

Avec le matériel Cadastre en Allemagne, les scientifiques de l’Institut Leibniz de développement urbain et régional écologique fournissent désormais une base importante pour un tel recyclage dans le secteur de la construction. Pour la première fois, des informations sur la composition et la distribution de matériaux de construction est maintenant disponible pour l’ensemble du bâtiment en Allemagne.

Le travail est publié dans le journal Série de conférences IOP: Earth and Environmental Science.

L’industrie de la construction représente près de 45% de la consommation mondiale de ressources. C’est également l’un des plus grands émetteurs de gaz à effet de serre tels que le CO₂. Ceux-ci sont non seulement produits par des bâtiments de chauffage ou de refroidissement, mais aussi lors de la production de matériaux de construction, leur transport vers le chantier de construction et la construction des bâtiments eux-mêmes. La proportion de ces «émissions grises» dans les émissions mondiales de gaz à effet de serre augmente en continu.

C’est une des raisons pour lesquelles des pays comme l’Allemagne ne parviennent régulièrement pas à l’objectif de l’accord sur le climat de Paris dans le secteur de la construction. Dans le même temps, les bâtiments contiennent d’énormes quantités de matériaux générés en tant que déchets de construction pendant la démolition. En Allemagne, cela s’élevait à plus de 200 millions de tonnes en 2022, soit plus de la moitié des déchets totaux générés.

« Si nous pouvions parvenir à utiliser des matériaux de construction plus longtemps et les recycler après la démolition des bâtiments, c’est-à-dire que si nous pouvions construire de manière circulaire, alors l’industrie de la construction pourrait apporter une contribution significative à la limitation du changement climatique qu’elle provoque, à la conservation des ressources et à la réduction de la pollution naturelle », explique Georg Schiller, chef de la recherche de la LEIBNIZ INSTITUT du développement urbain et région (Ioer).

Cependant, jusqu’à présent, il y a eu un manque d’informations de base essentielles, telles que des informations précises sur les matériaux utilisés dans les bâtiments, dans quelles quantités elles se produisent et comment elles sont distribuées dans le stock de bâtiments.

Matériel Cadastre Allemagne comble l’écart d’information

Avec le matériau IOer Cadastre des bâtiments en Allemagne, l’institut fournit maintenant ce base de données centrale pour la première fois – en couvrant chaque municipalité en Allemagne. Les calculs pour 2022 montrent que les 51,6 millions de bâtiments en Allemagne contiennent environ 20,8 milliards de tonnes de matériaux de construction.

Avec une part de 46%, le béton est le matériau de construction dominant de ce « magasin de matériaux », suivi de la brique de sable et de briques avec un peu moins de 10% chacun. La proportion de matériaux de construction renouvelables tels que le bois, le roseau ou la paille n’est qu’environ 1% du total. Des déclarations peuvent également être faites sur la quantité de gaz à effet de serre produite lors de la fabrication de matériaux de construction.

Extrapolé dans l’ensemble du bâtiment en Allemagne en 2022, il y a environ 2,86 milliards de tonnes de CO₂ Équivalent dans les matériaux utilisés – autant que l’Allemagne le publie au total en quatre ans. En conjonction avec des informations sur la démolition régionale et l’activité de nouvelles constructions dans les municipalités, le registre des matériaux permet d’estimer quel matériau est disponible pour le recyclage lorsque les bâtiments existants sont démolis et quelles exigences des matériaux pourraient être couvertes pour la nouvelle construction et la rénovation. Les quantités de déchets de construction attendues peuvent également être déterminées à l’aide du registre des matériaux.

Des types de bâtiments aux types et à la quantité de matériaux de construction

Les modèles de construction 3D de l’ensemble du stock de construction allemand, tels que fournis par l’Agence fédérale pour la cartographie et la géodésie (BKG), constituent la base du développement du matériau Cadastre. Ces modèles sont enrichis d’informations et de données. Entre autres choses, les bâtiments sont caractérisés en fonction de leur fonction. Par exemple, les bâtiments résidentiels et non résidentiels et autres sous-catégories peuvent être différenciés.

« Le résultat est une image détaillée du stock de bâtiment allemand.

En effet, les indicateurs de matériaux peuvent être affectés aux types de bâtiments individuels. Ces indicateurs de matériaux liés au type sont le résultat de nombreuses années de recherche à l’IOer.

« Nous avons analysé la construction typique d’un type de bâtiment, par exemple, un bâtiment d’usine. Des fondations et des murs aux plafonds et aux toits, le type et la quantité de matériaux généralement utilisés sont déterminés pour chaque composant. Nous faisons la différence entre un total de 44 groupes de matériaux de construction », explique Georg Schiller.

Selon le type de bâtiment, parfois plus de béton est utilisé, comme dans les immeubles d’usine ou les images de bureaux de grande hauteur, ou plus de briques et de bois, comme dans les immeubles résidentiels. Cette composition typique de différents bâtiments se reflète dans les indicateurs de matériau développés. Ils peuvent être accessibles via «l’environnement bâti du système d’information (ISBE) de l’IOER» – et ils forment une base cruciale pour la valeur informative du matériau national Cadastre. Le Cadastre lui-même, qui relie Geodata avec des indicateurs de matériau, est disponible en tant que jeu de données dans le nouveau référentiel de données d’IOer ioerdata.

Dans sa forme actuelle, le matériau IOer Cadastre des bâtiments en Allemagne est basé sur des analyses effectuées sur une base de bâtiment par construction. Les informations fournies sont donc précieuses, car elles fournissent des valeurs de référence pour les compositions de matériaux de construction typiques de bâtiments comparables. Cela offre déjà un potentiel, en particulier à un niveau stratégique – pour l’expansion des cycles de matériaux régionaux lors de la planification des villes circulaires.

« En combinaison avec des informations sur la démolition et l’activité de construction, il serait possible, par exemple, pour que les autorités locales examinent de manière réaliste quelle contribution le recyclage du béton démoli peut apporter à des instruments de contrôle des politiques locales et quelles possibilités pour l’orientation raisonnable de l’information municipale de la matériaux Cadastre.

En principe, le Cadastre des bâtiments des bâtiments en Allemagne offre des informations de base pour un large éventail de tâches de planification liées à la gestion efficace des actions de matériaux existantes dans le stock de construction, réduisant ainsi les coûts de l’approvisionnement en données. La méthode de construction des bâtiments individuels reste nécessairement floue.

« L’approche basée sur le type néglige les caractéristiques individuelles. Il n’est donc pas possible de fournir des informations exactes sur la composition réelle des matériaux d’un bâtiment spécifique au niveau du bâtiment », explique Schiller.

Les données peuvent être utilisées par autorités localescabinets d’architectes et propriétaires de plus grands stocks de construction ainsi que par des sociétés de conseil et des start-ups dans le domaine de la construction circulaire. Ils peuvent utiliser les informations directement ou les enrichir avec leurs propres données plus détaillées afin d’en tirer des modèles commerciaux, tels que le développement de passeports de construction ou la création de concepts de démolition et de réutilisation durables dans le cadre des soi-disant «audits de pré-démolition».

Les données intéressent également les entreprises de recyclage, car elles les aident à mieux estimer le matériel de démolition future et à créer des modèles commerciaux sur cette base.

Raffinement de la base de données, développement ultérieur de méthodes

« À l’IOer, nous recherchons les fondements du matériel Cadastre Allemagne depuis plus de dix ans et le travail est loin d’être complet », explique Schiller.

Les travaux se poursuivent pour développer davantage les méthodes et affiner les données afin d’élargir la gamme d’applications.

« Une autre différenciation des bâtiments, par exemple, en prenant en compte leur âge, apporterait une plus grande précision. Après tout, un immeuble d’appartements de l’ère Wilhelminien est fait de matériaux de construction significativement différents de celui qui a été construit après la fin de la guerre dans les années 1950. Une évaluation des risques de polluants pourrait également être basée sur cela », explique le scientifique.

Comme pour les recherches antérieures, l’IOer continue de travailler avec un large éventail de parties prenantes de la construction circulaire dans les bureaux de planification, les autorités et l’industrie, à qui les données sont dirigées.

Fourni par Leibniz-Institut Für Ökologische Raumentwicklung e. V.