AA : Nous avons une énorme responsabilité, en tant qu’ingénieurs, de tenter de minimiser l’empreinte carbone de nos conceptions.
Ali Amiri est Directeur Régional de l’Ingénierie du Bâtiment et du Développement Durable pour Egis au Moyen-Orient. Il travaille à la croisée de la durabilité et de l’ingénierie.
AA : Eh bien, chaque kilogramme de ciment produit, ou le facteur carbone pour chaque kilogramme de ciment, équivaut presque à un kilogramme de CO2e, équivalent CO2. Il suffit d’ouvrir la fenêtre de votre bureau ou de votre maison et de regarder dehors. Tout ce que vous voyez a une empreinte carbone associée.
AA : Chaque semaine, l’équivalent de la surface de plancher brute (GFA) de Paris, en nouvelles constructions, est ajouté à l’environnement bâti mondial chaque semaine.
AA : On peut donc imaginer la quantité de carbone incorporé émise pour accompagner la croissance démographique et économique dans le monde.
Bienvenue dans Engineering Matters. Je suis Rhian Owen, et je suis Alex Conacher. Dans cet épisode, qui fait partie d’une mini-série produite en partenariat avec Egis, nous allons examiner l’évaluation du cycle de vie carbone – le processus de suivi de l’empreinte carbone totale d’une structure, de la première pelletée jusqu’à la démolition.
GFA, au fait, signifie surface de plancher brute – c’est un indicateur utile pour comparer l’impact des bâtiments, et en particulier pour réaliser des évaluations du cycle de vie carbone.
En comprenant le cycle de vie carbone d’une structure, les ingénieurs peuvent déterminer comment les rendre plus durables.
Ali a été un précurseur de cette technique, et a conçu un moyen de calculer l’impact carbone d’un bâtiment avant même qu’il n’atteigne le stade du terrassement. Aujourd’hui, son équipe de spécialistes réalise cette évaluation sur chaque projet.
AA : Ils attribuent des données carbone aux différents matériaux utilisés dans leur conception.
AA : Ainsi, lorsqu’ils conçoivent leur structure, ils peuvent voir que l’empreinte carbone est enregistrée et qu’elle augmente ou s’optimise, en diminuant.
AA : Nous essayons donc de l’intégrer dans les systèmes de conception quotidiens de nos ingénieurs, en utilisant des codes et de la programmation, afin que cela ne soit pas une tâche supplémentaire dans leur travail quotidien.
AA : Cela se fait tout simplement.
Ali s’est inspiré des travaux réalisés à l’Université de Bath, au Royaume-Uni, il y a quelques décennies, qui ont établi que chaque matériau possède différentes quantités de carbone incorporé, générées lors de l’extraction des matières premières, du transport, de la fabrication, de la construction, de l’entretien, de la rénovation et des processus de fin de vie.
Cela a nourri les propres recherches académiques et travaux commerciaux d’Ali. Au début de sa carrière, il a développé une méthodologie unique de comptabilité carbone sur l’ensemble du cycle de vie pour les infrastructures routières britanniques.
AA : Au Royaume-Uni, vous avez le problème, en hiver, des surfaces gelées. On y répand donc du sel, qui fond, corrode les armatures, et la structure nécessite alors entretien, réparation et remplacement.
AA : Nous avons donc calculé tout cela, sur le cycle de vie du pont par exemple, et l’impact que cela a sur le trafic à cause des fermetures de voies, du ralentissement de la circulation, décélération, accélération, qui augmentent les émissions de carbone. C’était un exercice et une méthodologie d’évaluation carbone holistique du cycle de vie, qui à l’époque intéressait la Highways Agency, et à partir de là, ils ont développé un logiciel et un calculateur, qui au fil des années sont devenus plus sophistiqués, mais c’est l’un des moments forts de ma carrière dont je suis très fier.
L’évaluation du cycle de vie carbone, comme le souligne Ali, a connu une transformation digitale, menée par la jeune génération d’ingénieurs férus de données.
AA : Mais nous essayons, par la collecte de données, de proposer des règles générales de comptabilité carbone pour les structures ou les infrastructures.
AA : Ils peuvent ainsi écrire et trouver un schéma dans la conception structurelle et/ou le cycle de vie d’un bien immobilier bâti.
AA : Et ils peuvent modéliser cela et prédire le comportement de la structure au cours de son cycle de vie.
AA : Ainsi, la comptabilité carbone de nos jours se fait beaucoup plus rapidement, avec plus de précision.
AA : Ils apprennent encore à travailler avec l’IA et l’apprentissage automatique. Mais on est passé à un tout autre niveau.
Ces compétences ont été mises en œuvre lors de la conception d’un grand projet complexe en Arabie Saoudite – un gratte-ciel devant être construit au sommet d’une montagne.
AA : Nous avons conseillé à l’architecte que son avant-projet ou sa conception initiale n’était pas sûre du point de vue de l’intégrité structurelle et aussi, ce qui est important – pas forcément lié au carbone mais important pour la vie et la sécurité – n’était pas sûre du point de vue de la sécurité incendie. Nous avons donc repris la structure, en disant : « Écoutez, nous allons trouver une solution pour améliorer la sécurité de la conception, à la fois du point de vue incendie/vie mais aussi de l’intégrité structurelle. »
AA : Nous avons donc dû faire nos preuves.
L’équipe a modélisé la structure proposée et l’a soumise à un test de résistance au vent, qui leur a donné raison. Ils ont suggéré des modifications qui non seulement ont amélioré la sécurité mais aussi réduit l’empreinte carbone.
AA : Nous étions confiants du point de vue de la sécurité structurelle, et nous avons réussi à économiser 50% sur la structure, et plus de 50 millions de livres sur les coûts de construction pour notre client. C’était donc un exercice formidable, qui a permis de réunir sécurité, réduction du carbone incorporé et ingénierie de la valeur dans une solution intégrée pour nos clients. C’était donc une proposition gagnant-gagnant pour tout le monde.
Parfois, cependant, la nature peut faire mieux que la technologie, surtout sous la chaleur accablante du Moyen-Orient.
AA : Les clients, surtout dans les communautés de villas ou même d’appartements où il y a des espaces publics et extérieurs,
AA : Ils accueillent toujours favorablement toute mesure permettant aux utilisateurs finaux de profiter des espaces extérieurs, et ils veulent maximiser cela toute l’année. On me demande donc toujours, que peut-on faire pour améliorer le confort thermique extérieur ?
AA : Et traditionnellement, cela impliquait beaucoup d’aspersion d’eau et beaucoup de refroidissement avec d’énormes ventilateurs, etc.
AA : Beaucoup d’énergie était gaspillée pour cela.
AA : Nous avons créé une communauté massive, belle, luxuriante et verte grâce à la réutilisation et au recyclage de l’eau, comme la collecte de l’eau de condensation des groupes froids qui rafraîchissent les villas. Nous récupérons ensuite cette eau et l’utilisons pour le paysagement et la création de fontaines dans le plan directeur.
AA : Nous avons fait beaucoup de modélisation du microclimat.
AA : Nous avons donc créé, en fait, un terrain qui étouffait sous le béton. Nous avons créé de la végétation, de l’eau et de l’ombre où les gens peuvent marcher.
AA : Et nous avons aussi réussi à obtenir un microclimat plus frais de quatre à cinq degrés par rapport au site adjacent, simplement grâce à l’ombrage et à la végétation.
AA : Toutes ces mesures passives, et c’était un exercice tellement réussi que toute l’équipe était enthousiaste.
Tout le monde n’était pas à 100% derrière le projet.
AA : Le client me disait : « D’accord, mais si vous créez des bassins, il y aura des grenouilles ou d’autres choses. Les enfants vont jouer. Que se passe-t-il ? »
AA : J’ai répondu : « Eh bien, justement. C’est ce qu’on appelle la conception régénérative. On veut que les enfants voient qu’il peut y avoir un moustique, mais on met des poissons du Golfe qui peuvent survivre à cette température et aussi équilibrer l’écosystème. »
AA : Et au final, le projet avance. Il a été vendu.
AA : Un des aspects de ce type de développement, dont nous sommes fiers, est que nous concevons toujours pour le climat qui change et qui continue de changer.
Ils sont donc plus résilients.
Ali attribue à Egis le mérite d’avoir aidé à éliminer les rivalités entre ingénieurs et spécialistes du développement durable, lui permettant de constituer une équipe efficace.
En conséquence, il estime que l’industrie – et le monde – sont entre de bonnes mains avec les nouvelles générations d’ingénieurs, très attentifs à l’environnement.
AA : Aujourd’hui, avec la jeune génération, je suis fier de dire qu’ils ne trouvent pas cela cool de dire : « J’ai conçu une structure et je me fiche de l’environnement. » Vous n’entendrez aucun de ces jeunes ingénieurs dire cela, et donc il a été facile d’améliorer cette interaction et l’interface entre les ingénieurs structure, mécanique, électricité et plomberie et nos consultants en développement durable. Maintenant, ils travaillent tous ensemble.
AA : Je suis très fier de nos jeunes ingénieurs et architectes chez Egis et de nos pairs, pour être honnête. Nos systèmes éducatifs forment des diplômés en tenant compte de la durabilité. Il y a 20 ans ou plus, je ne vais pas révéler mon âge, mais quand j’essayais d’expliquer la durabilité, je devais convaincre les gens de me prendre au sérieux, même si j’étais ingénieur civil.
AA : Mais aujourd’hui, cette génération ne fait pas face à ce défi. Et comme je l’ai dit, j’aime le fait qu’ils pensent que ce n’est pas « cool » de dire : « Je suis ingénieur et je me fiche de l’environnement. » Quelle que soit l’agenda politique, ils s’en tiennent aux faits scientifiques.
AA : Et j’en suis vraiment fier.
