Construire avec des déchets et des matériaux de recyclage

Un module d’habitation construit à partir de matériaux réutilisables, recyclables et compostables, non mélangés entre eux: voilà la prémisse qui sert d’orientation à la dernière unité née au NEST, bâtiment modulaire de recherche et innovation de l’Empa et de l’Eawag à Dübendorf.

Le 8 février 2018, l’unité NEST «Urban Mining & Recycling» sera inaugurée et hébergera désormais deux étudiants. En parallèle, en tant que laboratoire vivant, elle doit servir à accélérer la transformation de l’industrie du bâtiment vers une économie de recyclage.

Des ressources de moins en moins nombreuses et le souhait qui en découle de tourner le dos à la mentalité actuelle du gaspillage conduit la branche du bâtiment à multiplier ses réflexions sur l’utilisation multiple et le recyclage possible de matériaux, ainsi que sur des méthodes de construction alternatives. La dernière unité NEST «Urban Mining & Recycling» applique ses idées de manière conséquente: ainsi, un module d’habitation dont les structures et les matériaux peuvent être entièrement réutilisés, recyclés ou compostés après son démantèlement a vu le jour.

Le concept provient de Werner Sobek, en collaboration avec Dirk E. Hebel et Felix Heisel. Werner Sobek est directeur de l’Institut de conception et réalisation de constructions légères de l’université de Stuttgart et fondateur du groupe d’entreprises de même nom. Dirk E. Hebel est directeur et Felix Heisel responsable de la recherche du département de construction durable au KIT Karlsruhe et du Future Cities Laboratory du Singapore-ETH Centre. Selon Werner Sobek, «la démographie mondiale en croissance constante ainsi que la tendance des ressources à s’épuiser implique de repenser la construction en urgence. À l’avenir, nous devons construire pour beaucoup plus de personnes et avec beaucoup moins de matériaux.»

C’est pourquoi l’idée de recyclage joue un rôle central dans la voie conduisant à une économie du bâtiment plus durable: «Les matériaux employés ne sont pas jetés après avoir été utilisés; au contraire, ils sont retirés de leur cycle pour une période donnée puis le rejoignent plus tard» – voilà comment Dirk E. Hebel explique le concept. Dans l’unité NEST «Urban Mining & Recycling», on utilise donc des éléments de construction les plus divers, réalisés en série, dont les différents matériaux peuvent, déjà triés et exempts de résidus, réintégrer leurs cycles respectifs. Entre autres, des panneaux isolants d’un nouveau type, en mycélium de champignon, des pierres de construction recyclées innovantes, du matériau d’isolation recyclé ainsi que des moquettes louées sont utilisés.

Liaisons réversibles de matériaux en tant que condition du respect du tri par matières

La structure porteuse et de grandes parties de la façade sont composées de bois non traité. «Ici, l’innovation réside dans les liaisons», explique Felix Heisel du KIT. «Toutes les liaisons peuvent être annulées en toute simplicité, parce que les matériaux ne sont pas, par exemple, collés, mais insérés, imbriqués ou vissés.» En outre, le bois est utilisé de sorte telle que le traitement chimique habituel est superflu, ce qui permet une réutilisation respectant le tri ou un compostage biologique. Outre le bois, la bordure de la façade se compose de plaques de cuivre recyclées ayant recouvert le toit d’un hôtel en Autriche, en l’occurrence de plaques fabriquées à partir de cuivre fondu et recyclé.

L’unité complète a été préfabriquée à l’usine, puis édifiée en une journée dans le bâtiment de la recherche, sur le campus l’Empa à Dübendorf. Bientôt, deux étudiants y emménageront dans un trois-pièces et échangeront régulièrement leurs expériences quotidiennes avec les chercheurs participants. «Par la réalisation et la démonstration du concept conséquent de recyclage sous la forme d’un projet de logement réel et habité, nous espérons bien sûr pouvoir donner de nouvelles impulsions au domaine du bâtiment», explique Enrico Marchesi, manageur de l’innovation dans NEST. «À l’avenir, les bâtiments devront non seulement offrir des logements et un espace de travail, mais aussi constituer un dépôt de matériaux pour les générations futures.»

NEST – Construire l’avenir ensemble

Dans les secteurs de la construction et de l’énergie, il est difficile de commercialiser rapidement de nouvelles technologies et de nouveaux produits. Aujourd’hui, il y a souvent un grand fossé entre les technologies qui fonctionnent en laboratoire et le marché qui exige des produits fiables et matures. NEST (Next Evolution in Sustainable Building Technologies) accélère le processus d’innovation en fournissant une plateforme pour valider, améliorer et démontrer les nouveautés dans des conditions réelles. Le bâtiment de recherche et d’innovation modulaire de l’Empa et de l’Eawag se compose d’une colonne vertébrale centrale et de trois plates-formes ouvertes sur lesquelles sont installés des modules de recherche et d’innovation selon le principe « plug & play ». Ces unités ont l’habitude de travailler et de vivre dans ces unités – et en même temps ce sont des laboratoires d’essais animés. Des équipes nationales et internationales de chercheurs d’universités et de collèges techniques, de bureaux d’architectes et d’entreprises innovantes de l’industrie de la construction travaillent ensemble dans le cadre du NEST. Ensemble, la recherche, l’industrie et le secteur public créent l’avenir des secteurs de la construction et de l’énergie.