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07/01/2023

UK: Carmody Groarke a développé une brique bas carbone

Historiquement, la production de briques était géographiquement et esthétiquement liée au lieu. Une brique serait probablement cuite dans un four à proximité du chantier de construction, en utilisant des argiles locales avec des variations évidentes entre chaque ville et ville. Cependant, comme pour la plupart des matériaux de construction, la production de l'humble brique est devenue plus mécanisée et l'approvisionnement de plus en plus mondialisé. Bien qu'elles soient souvent présentées comme un choix «vernaculaire», les briques utilisées dans la construction contemporaine auront souvent été transportées à des centaines, voire des milliers de kilomètres.

Bien que les pratiques varient, l'impact environnemental de ce matériau de construction quotidien ne doit pas être sous-estimé. Les briques sont généralement fabriquées avec des matériaux vierges finis extraits du sol et cuits à haute température. Dans le meilleur des cas, les fabricants utilisent de l'électricité renouvelable ou expérimentent l'hydrogène pour alimenter les fours. Cependant, chaque année, la grande majorité des 1 500 milliards de briques produites dans le monde sont cuites dans des fours à charbon inefficaces qui contribuent à environ 20 % des émissions mondiales de « carbone noir ». De plus, la demande de production de matériaux bon marché alimente des pratiques de travail hautement contraires à l'éthique.

Nous devons développer une nouvelle langue vernaculaire durable, associant des matériaux moins onéreux pour l'environnement à des détails plus indulgents

Alors que notre industrie commence à reconnaître pleinement sa responsabilité envers l'environnement, nous sommes obligés de remettre en question nos choix de spécifications et de rechercher des matériaux ayant un impact environnemental moindre. Cela nous a donné l'occasion de nous réengager dans la pratique de la construction et des bâtiments locaux.

Depuis 2019, Carmody Groarke travaille avec une équipe d'architectes, de spécialistes des matériaux, d'avocats et de régulateurs pour développer une brique à faible émission de carbone à utiliser sur la nouvelle aile du Design Museum Gent en Belgique. Le Gent Waste Brick est fabriqué à partir de 63 % de déchets municipaux locaux recyclés avec de la chaux hydraulique (NHL 3.5) agissant comme liant principal. Contrairement aux briques conventionnelles, celles-ci sont durcies plutôt que cuites et gagnent en résistance grâce à la carbonatation avec du CO2 atmosphérique. Ceci, associé à l'utilisation de composites recyclés, donne une brique qui contient un tiers du carbone incorporé d'une brique d'argile belge typique, mesurée sur un cycle de vie de 60 ans.

La brique démontre la possibilité d'une construction hyper localisée. Les déchets municipaux recyclés proviennent d'un rayon de 7 km autour du projet et, pendant la construction, les briques seront fabriquées selon un processus de production simple et propre sur une friche industrielle à la périphérie de la ville. Comme le principe de production ne dépend pas d'un mélange ou d'une recette particulière, cette technique pourrait facilement être reproduite dans d'autres contextes urbains.

La science derrière cette innovation n'est pas entièrement nouvelle. Chimiquement, il est similaire à un bloc de silicate de calcium. Cela dit, en utilisant des granulats recyclés (silicates), nous avons détourné les déchets de la décharge et réduit la demande sur les ressources finies extractives. Nous avons également ciblé les agrégats de déchets aux qualités pouzzolaniques inhérentes, qui améliorent la résistance de la brique sans introduction de matériaux cimentaires. Et en séchant les briques à l'air, plutôt qu'en les autoclavant (comme c'est généralement le cas avec les blocs de silicate de calcium), nous avons réduit les besoins en carbone dans la production.

Nous nous sommes appuyés sur une équipe d'experts engagés et sympathiques pour mener à bien ce projet. Nous sommes également redevables à un client courageux. Les premiers prototypes ont été développés par Local Works Studio basé à Sussex, dont l'équipe est composée d'experts en chaux et en construction localisée à faible émission de carbone. Au fur et à mesure que le projet évoluait, nous avons travaillé avec BC Materials, basé à Bruxelles, un expert en construction innovante en terre, dont les connaissances sur le terrain étaient inestimables pour établir des flux de déchets viables et certifier la brique à utiliser.

Le cadre réglementaire actuel s'adapte mal à l'innovation. Il est de nature prescriptive, presque toujours réactif et souvent contradictoire. Et tandis que les réglementations en matière de construction changent et s'adaptent, de nombreuses normes britanniques et européennes n'ont pas été mises à jour de manière significative depuis des décennies. En conséquence, il n'y avait pas de norme européenne appropriée pour accueillir la brique de déchets de Gent.

En deux ans, une trentaine de « recettes » différentes ont été prototypées et testées. Les tests comprenaient des tests rapides de résistance à la compression, avec des résultats immédiats et visibles, et des tests de gel-dégel plus onéreux sur un cycle de 28 jours. La phase finale de la certification consistait à travailler en collaboration avec l'Union belge pour l'agrément technique dans la construction (BUTGB), qui certifierait finalement la brique à utiliser. Ensemble, nous sommes parvenus à un accord sur un calendrier de tests sur mesure qui, sans une seule norme prescriptive, démontrerait la conformité à travers diverses métriques et lui donnerait l'assurance que la brique était adaptée à son objectif.

Un avenir plus doux ?

Il existe un statu quo autour de nos attitudes envers les matériaux et les détails qui est enraciné dans le design du XXe siècle et un contingent d'exigences modernes d'efficacité. La facilité logistique et les normes réglementaires ont établi une pratique de construction où les matériaux sont rendus rapides et durs à sec. Pourtant, alors que les problèmes liés à la demande énergétique et à la dégradation de l'environnement deviennent de plus en plus pressants, le réchauffement climatique et l'épuisement des ressources nous obligent à reconsidérer la résolution matérielle de notre environnement bâti.

Au fur et à mesure que nous développions la brique, nous développions simultanément les détails du bâtiment. L'adoption d'un parapet « exagéré » et d'un appui de fenêtre « expressif » a eu un impact direct et significatif sur les mesures de performance nécessaires de la brique - quelque chose que la conception du 20e siècle nous a appris à oublier. Nous devons développer une nouvelle langue vernaculaire durable et adopter une pratique de construction «plus douce» dans laquelle des matériaux moins onéreux pour l'environnement sont associés à des détails plus indulgents.

Lorsque cela est combiné à un bouleversement des normes de construction, nous pouvons devenir les maîtres d'une pratique beaucoup plus allégée où les spécifications des matériaux sont bien ajustées pour être adaptées à l'objectif et non surconçues. Cela permettra la pratique d'une architecture durable qui se libère des clichés écologiques naïfs et des spécifications greenwashed, évoluant vers une maturité technique et une approche sensée à long terme des défis à venir.

Source ArchitectsJoàurnal