Nouvel outil pour guider la conception et la construction de bâtiments durables

Nouvel outil pour guider la conception et la construction de bâtiments durables

Crédit : Université Northwestern

Le marché des matériaux de construction écologiques devrait monter en flèche au cours des cinq prochaines années, catalysé par un besoin urgent de construire des structures capables de répondre à des conditions météorologiques plus intenses et d’offrir une empreinte carbone plus faible. Mais jusqu’à présent, il n’existait aucun moyen de comparer les matériaux de base et de comprendre l’impact de leur utilisation.

Désormais, la Northwestern University et le World Wildlife Fund (WWF) se sont associés pour développer un outil international qui aide les professionnels de l’industrie de la construction à prendre des décisions respectueuses de l’environnement lorsqu’ils sélectionnent, s’approvisionnent, utilisent et éliminent les matériaux de construction. Créé à l’origine pour les conseils de reprise après sinistre et de reconstruction, le guide de sélection et d’utilisation des matériaux de construction : un guide environnemental (BMEG) examine les impacts environnementaux, les alternatives de matériaux et les meilleures pratiques de conception et de construction.

Le WWF a créé l’outil à la suite du tremblement de terre de 2015 au Népal, qui a gravement endommagé les infrastructures du pays et a imposé une forte demande de ressources. Le BMEG a fourni un guide de bonnes pratiques pour minimiser la probabilité de futures catastrophes causées par la déforestation, l’érosion, les glissements de terrain et les inondations. S’appuyant sur le cadre créé pour le Népal, le WWF et l’Institute for Sustainability and Energy at Northwestern (ISEN) ont commencé à collaborer en 2017 pour étendre davantage le BMEG en tant qu’outil d’aide à la décision.

Le BMEG est constitué d’une base de données couvrant plus de 50 matériaux de construction et leurs propriétés mécaniques, thermiques, électriques et de durabilité. Le guide met l’accent sur la durée de vie des matériaux, en tenant compte des impacts environnementaux et écosystémiques à chaque étape, de l’extraction au stockage et à l’élimination. Selon Missaka Hettiarachchi, membre senior du WWF et chercheur invité à l’ISEN, le guide propose également de meilleures pratiques d’utilisation des matériaux.

« Le guide fournit aux agences gouvernementales, aux entreprises, aux ONG et aux organisations communautaires les outils nécessaires pour sélectionner, utiliser et éliminer de manière responsable les matériaux de construction », a déclaré Hettiarachchi. « La prise en compte des considérations environnementales dans le secteur de la construction profite à la fois aux personnes et à la nature. »

La base de données donne un aperçu de l’impact d’un élément choisi, y compris son empreinte carbone, sa toxicité, son énergie grise, son élimination, sa réutilisation, sa recyclabilité et son prix approximatif.

Bientôt, les utilisateurs pourront saisir les quantités de matériaux et les spécifications souhaitées dans un algorithme qui fournira des recommandations de combinaisons de matériaux.

L’équipe de recherche BMEG, qui comprend les professeurs d’ingénierie du Nord-Ouest Andreas Waechter et Gianluca Cusatis, espère incorporer un modèle de construction et un algorithme d’optimisation dans la base de données des matériaux pour faciliter une prise de décision plus fluide et fournir un équilibre entre la minimisation des coûts et les impacts environnementaux. Le modèle d’apprentissage automatique qu’ils construisent créera des suggestions rapides, pratiques, rentables et respectueuses de l’environnement dans une tâche autrement écrasante de reconstruction après une catastrophe.

« Sélectionner les bons matériaux pour la reconstruction des bâtiments est un processus complexe qui peut impliquer des dizaines de considérations et de compromis concurrents », a déclaré Waechter. « Cela inclut la durabilité et les impacts climatiques ainsi que les coûts des matériaux. Nous développons un outil de calcul polyvalent qui utilise une optimisation mathématique et des modèles de construction détaillés et permet des comparaisons rapides des options dans le processus de prise de décision. Notre approche est vraiment unique. »


Bois ou acier ? Une étude aide les constructeurs à réduire l’empreinte carbone des structures en treillis


Fourni par l’Université Northwestern

Citation: Nouvel outil pour guider la conception et la construction de bâtiments durables (2021, 20 décembre) récupéré le 20 décembre 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-12-tool-sustainable.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans l’autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.