L’ACIER PARÉ POUR LE RÉEMPLOI ET L’ÉCONOMIE CIRCULAIRE

Face à l’urgence climatique et aux défis écologiques, la filière acier-construction est plus que jamais mobilisée et apte à traiter les questions de l’économie circulaire, en termes de recyclage et de réemploi, sous-tendus par des démarches multiples en plein essor, en voie de devenir incontournables. Parmi les acteurs impliqués, les architectes sont en ordre de marche pour concevoir des projets variés et imaginatifs qui prennent en compte des contraintes d’ordre contextuel, programmatique et constructif assorties de mesures écologiques adéquates.

Avec quelque 227,5 millions de tonnes de déchets en 2014, le secteur du BTP produit le plus important volume de déchets en France. Mieux vaut le savoir, le seul secteur du bâtiment génère, chaque année, plus de 42 millions de tonnes de déchets, dont 75 % d’inertes (béton, tuiles et briques, agrégats d’enrobés, déblais, vitrages…), 23 % de déchets non inertes non dangereux (bois, plastique, métaux…) et 2 % de déchets dangereux. Pour répondre aux besoins de la rénovation et de la construction neuve, le secteur consomme également de grandes quantités de ressources. Globalement, le taux de valorisation matière des déchets issus des chantiers du bâtiment a été estimé à près de 67 %, proche donc de l’objectif réglementaire de 70 % fixé par l’Europe dans la directive-cadre « déchets » à l’horizon 2020. Si cet objectif n’est cependant pas encore atteint, le contexte actuel est plus que jamais favorable au réemploi des matériaux, surtout s’il s’inscrit dans une démarche d’économie circulaire apportant des réponses pertinentes pour réduire la quantité des déchets produits et limiter l’impact environnemental d’un édifice.

RECYCLAGE DE L’ACIER : UN ATOUT MAJEUR

Matériau le plus utilisé pour la construction dans les pays industrialisés, l’acier, qui fait partie des déchets non dangereux (DnD), comme les autres métaux ferreux ou non ferreux, détient la capacité exceptionnelle d’être recyclable à 100 % et à l’infini, sans aucune altération de ses qualités, le but étant de créer d’autres produits métalliques dans une boucle fermée. Une aptitude unique qui a l’avantage de préserver l’environnement en évitant de puiser dans les ressources naturelles limitées en minerai de fer. Or l’acier se régénère car, après avoir été récupéré en passant par l’aciérie, il retrouve ses propriétés originelles. Grâce aux propriétés magnétiques de l’acier sa récupération dans les flux de déchets est aisée et abordable. La valeur importante de la ferraille garantit, en outre, la viabilité économique du recyclage. Ultraperformant, l’acier demeure le matériau le plus recyclé (95 % selon l’Ademe, soit 650 millions de tonnes chaque année) et réutilisé dans le monde.

LE RÉEMPLOI : UNE PRATIQUE VERTUEUSE D’AVENIR

Engagés depuis longtemps dans la construction durable, les acteurs de la filière acier-construction s’impliquent pour développer le réemploi qui consiste à réutiliser les produits de construction, en garantissant leurs performances mécaniques, tout en limitant les déchets. Une pratique en plein essor qui est adaptée aux produits de construction en acier, déconstruits en fin de vie d’un édifice. Grâce à leur excellente résistance et tenue dans le temps, ces composants peuvent être réemployés en tant que tels, ou bien remis en état. La préfabrication des pièces d’acier permet actuellement une optimisation technique ou économique en générant un gain de temps et de coût sur le chantier. À l’avenir, elle pourrait devenir un véritable enjeu environnemental et durable, grâce à la pérennité des éléments préfabriqués qui sont aptes au réemploi. Certains projets d’architecture font figure de pionniers de cette pratique novatrice, comme l’opération BedZED (Beddington Zero Energy Development) de 82 logements, bureaux, commerces et équipements, bâtis en 2002 par le cabinet Bill Dunster Architects dans le quartier résidentiel Sutton du sud de Londres, au Royaume-Uni. La singularité de ce projet tient au fait que 95 % de la structure acier des bâtiments proviennent d’éléments récupérés localement dans des décharges ou auprès d’entreprises de démolition. Une grande première !

DES PLATEFORMES DE RÉEMPLOI POUR LA FILIÈRE MÉTALLIQUE

Parmi les plateformes de réemploi de matériaux qui se développent, Sinfina revendique d’être la première plateforme de réemploi en métallerie. Fondée en juin 2023 par l’entreprise artisanale de charpente métallique General Metal Edition, elle a vocation à répondre à la demande croissante de réemploi d’ouvrages métalliques. Sous la houlette du CTICM*, la Maison de la Construction métallique s’apprête, de son côté, à lancer MétalRéemploi (metalreemploi.fr), la plateforme pour le réemploi du métal. Fonctionnant comme une salle de marché virtuelle, elle proposera ainsi, via la mise en contact des vendeurs et des acheteurs, des catalogues de produits à réemployer ou à réutiliser, qu’ils concernent la structure, l’enveloppe ou la métallerie. Implanté dans chaque région, un réseau de partenaires relais mettra en vente des produits de réemploi requalifiés, offrira une assistance pour la requalification des produits de réemploi et remettra des attestations de performances pour les produits requalifiés.

DÉCONSTRUCTION ET REMONTAGE : DES OPÉRATIONS SIMPLIFIÉES

La déconstruction et le démontage d’un bâtiment édifié en acier est une opération assez simple, lorsque les systèmes constructifs à éléments légers, dotés d’assemblages boulonnés, deviennent réversibles et démontables, à l’image de mécanos géants. Démonter un ouvrage, de façon propre et maîtrisée, en opérant un tri des pièces, répond au besoin d’un usage évolutif des matériaux. Il s’agit d’anticiper le démantèlement futur et de rendre possible la récupération des pièces d’acier, leur réemploi et leur réutilisation au sein de nouveaux projets, toutes pièces étant recyclables, excepté celles qui sont noyées dans les fondations. Ainsi, le Pavillon de Baltard, unique témoin préservé des dix pavillons des Halles de Paris – érigés en 1874 par l’architecte Victor Baltard et démolis en 1972 – fut déplacé et remonté en 1976 à Nogent-sur-Marne (94) pour devenir un lieu culturel : il est classé au titre des monuments historiques en 1982. Autre exemple, avec la halle Pajol à Paris 18e qui a fait l’objet d’une rénovation en 2013 et d’une démolition partielle de sa charpente en métal. Les déchets produits ont été stockés sur le site, puis récupérés et transportés en train vers un lieu de recyclage conforme : une démarche vertueuse adaptée au contexte ferroviaire. À une autre échelle, le stade olympique de Londres, au Royaume-Uni, érigé en 2011 à Stratford par l’agence Populous et Sir Peter Cook, a servi de site d’athlétisme pour les jeux olympiques d’été de 2012. Rénové en 2016 pour accroître sa polyvalence, ce stade, de forme elliptique, mesure 315 m de long, 256 m de large et 60 m de haut. Sa toiture en charpente acier légère, démontable et transformable est réalisée en câbles tendus avec un anneau central de traction servant de passerelle. Sa particularité ? Son anneau externe en compression comporte ainsi un treillis en gros tubes qui provient de la récupération de pièces métalliques d’un ancien gazoduc.

RÉHABILITER L’EXISTANT : UNE NÉCESSITÉ

Développement durable oblige, inciter à conserver le parc immobilier existant en limitant les démolitions fait partie de l’un des principaux leviers de la neutralité carbone à atteindre. Il est désormais recommandé de valoriser, muter et/ou réhabiliter un patrimoine de qualité. La recherche de frugalité est rendue nécessaire par le manque de ressources naturelles et la lutte contre le gaspillage. Il s’agit de réduire les impacts liés à la construction et de générer des économies substantielles de matière et d’énergie. L’acier, d’usage souple et évolutif, est le matériau approprié pour gérer les transformations sur le bâti, de type extension, greffe ou surélévation. Les nombreux exemples de reconversions et/ou de rénovations d’édifices, recensés ces dernières années, en sont la preuve. Ainsi, la halle Pajol à Paris est une ancienne gare de marchandises (1926) transformée en 2013, par l’architecte Françoise-Hélène Jourda, en auberge de jeunesse, bibliothèque et locaux d’activités. Les travées successives à deux pentes de sa fine charpente métallique remaniée servent de support d’activités et d’abri et accueillent une mégatoiture solaire. Une adéquation subtile entre passé et futur. L’ancien musée des Arts et Traditions populaires bâti en 1973, au Bois de Boulogne (Paris 16e), par l’architecte Jean Dubuisson et fermé depuis 2005 pour cause de vétusté, a été classé et sa structure métallique désossée pour être réemployée telle quelle. Il sera reconverti en Maison LVMH – Arts – Talents – Patrimoine par Bernard Arnault (LVMH) et l’architecte Frank Gehry, en collaboration avec l’architecte Thomas Dubuisson. L’immeuble réhabilité sera dédié aux métiers traditionnels de l’artisanat et à l’organisation d’expositions, de concerts, en écho à la fondation Louis-Vuitton située non loin. Son volume épuré est préservé et son enveloppe repensée, par l’ajout d’une fine double peau sérigraphiée en blanc afin de « retrouver la lumière et créer des jeux de transparence, sans dénaturer le bâtiment original ». Quant à la halle Girard à Lyon (69) située à la pointe du quartier Confluence, cette ancienne chaudronnerie, bâtie en 1857, a été restructurée en 2019 par Vurpas Architectes. Renommée H7, elle abrite l’incubateur de start up numériques Lyon French Tech. Débarrassée d’une partie de ses murs, la nef en charpente métallique à pièces rivetées devient un ample parapluie voué à des activités événementielles, alors que des ateliers, disposés de part et d’autre de la halle et éclairés en toiture par des sheds, accueillent des bureaux. Ce dernier vestige du passé industriel du site, revisité, offre réversibilité des espaces et adaptation des usages.

RÉEMPLOYABILITÉ : DES FREINS BIENTÔT LEVÉS

Au cœur de l’économie circulaire, le réemploi s’inscrit dans un processus vertueux capable également de créer de la main d’œuvre, des savoir-faire, de la logistique et donc des emplois locaux. D’où le développement de filières de réemploi dans toute la France, de divers matériaux, notamment l’acier. Or la lourdeur administrative dans le domaine de la construction française peut constituer un frein au déploiement du réemploi. Si les garanties de parfait achèvement, décennale et de bon fonctionnement, d’un ouvrage protègent les maîtres d’ouvrages, ceux-ci sont peu enclins à tenter des expériences novatrices, au contraire des maîtres d’œuvre prêts à imaginer d’autres architectures et modes constructifs. En termes de sécurité, la responsabilité des différents acteurs, tels que l’architecte, le bureau d’études ou l’économiste, est toujours engagée en défendant son propre intérêt et non celui des autres. Mais, là encore, le contexte évolue. Le sujet fait désormais partie des problématiques des assureurs qui doivent trouver de nouveaux modèles. Les bureaux de contrôle sont également impliqués dans les groupes de travail pour faire avancer les projets. Et l’on peut compter sur les travaux de la filière métallique qui met en place des règles professionnelles destinées à garantir l’assurabilité des produits de réemploi. Synthétisant les propriétés obligatoires et optionnelles de ceux-ci, les attestations de performances délivrées par le CTICM permettront ainsi de donner confiance à tout l’écosystème du réemploi sur la qualité des produits réemployables.

LA TOUR SILEX², LYON PART-DIEU, ARTE CHARPENTIER ET MA ARCHITECTES DEUX TOURS JUMELÉES PAR L’ACIER

Au cœur du quartier d’affaires Lyon Part-Dieu (69), la tour EDF (82 m de haut), érigée en béton en 1977, a été entièrement restructurée. Sur les quatre étages hauts en béton écrêtés, les quatre niveaux en ossature acier rebâtis réduisent les descentes de charges et allègent le sommet de la tour et les fondations en place. Sur sa façade nord, se greffe une seconde tour, Silex² – de 12 m de large, 34 m de long et 130 m de haut – bâtie en structure acier, « sa silhouette affinée créant un signal fort dans la skyline lyonnaise », notent les architectes. La charpente acier de cette tour accolée comprend des pièces préfabriquées en atelier par SMB Constructions métalliques, livrées par camion in situ, puis posées en pied sur des massifs béton, suivies du « montage de la structure de base de la tour du RDC au R + 3 formant un ensemble monolithique ». Les poteaux, PRS et diagonales en caissons ont été assemblés au sol, hissés à la grue et boulonnés sur les pieds, suivis des pièces secondaires fixées sur l’ossature. Les façades est et ouest affichent de grandes poutres treillis verticales constituées de diagonales et de platines de jonction. Les planchers du R + 4 au R + 23 ont été montés et coulés par double niveaux alors que la coiffe d’acier du sommet, a été posée à l’aide de pièces fabriquées sur mesure et pré-assemblées en sous-ensembles levés à la grue et mis en place. De plus, un ERP de 8 niveaux a été édifié en béton, avec un porte-à-faux de 17 m réalisé en charpente acier en forme de pointe. L’ensemble présente une homogénéité d’expression alliant le métal au verre.

PROJET PAPILLON, SAINT-OUEN (93), MAXIMUM ARCHITECTURE UNION DE LA CHENILLE ET DU PAPILLON

« Papillon est un projet d’architecture et d’économie circulaire qui redonne naissance à la façade d’un monument, la “chenille” du centre Georges Pompidou. Le projet a permis la réutilisation de 178 verres courbes et de 23 tonnes d’acier mis au rebut », énoncent les architectes de Maximum Architecture. Ce projet novateur est lauréat des Trophées Eiffel 2022 dans la catégorie « réemploi ». Lors de la rénovation de la chenille de façade enserrant les escalators du musée parisien, les verres bombés ont été déposés et réemployés en 2021 au sein de structures en PRS (i.e. profilés reconstitués soudés), façonnées à partir de tôles d’acier déclassé, « donnant une nouvelle vie à ces verres iconiques ». Grâce aux cadres en acier refuselés on peut empiler librement les verres, en inversant leur sens d’origine horizontal pour les placer à la verticale. Si leur montage en kit facilite le transport et la mise en œuvre, leur assemblage mécanique offre une réversibilité dans le temps adéquate. Ces éléments structurels en acier sont fournis par un partenaire industriel via une « déchethèque », base de données de déchets spécialisée dans l’acier un peu déformé et apte à être réemployé. D’où la création d’ensembles de tailles et de formes arrondies variées qui dessinent des petits îlots de rencontre et de repos, les faisant dialoguer entre eux tout en ponctuant l’espace central du siège social d’Altavia de 600 m² implanté à Saint-Ouen. Ce projet, novateur et engagé sur le plan environnemental, fait la démonstration concrète de nouvelles pratiques et opportunités qu’apporte le réemploi dans la construction.

HALLE EIFFEL-BRIDGE, ISSY-LES-MOULINEAUX (92), JEAN-PAUL VIGUIER ARCHITECTE UN SIGNAL URBAIN FORT

À Issy-les-Moulineaux, en face à l’île Saint-Germain, la halle conçue par Gustave Eiffel en 1884, logeant à l’origine une usine d’ampoules, occupait le terrain voué à la construction du bâtiment Bridge, nouveau siège social d’Orange (58 350 m²) conçu par l’architecte Jean-Paul Viguier. Vétuste, la halle en structure de fonte – de 14 m de large, 100 m de long et 11 m de haut – est démantelée en 2017. Puis désamiantée et déplombée, elle est stockée en 2018 dans les ateliers de l’entreprise Dumanois. Chaque élément de charpente métallique est expertisé puis répertorié en pièce récupérable, à réparer, non endommagée et non remontée. En 2019, les composants conservés (poteaux, portiques, pannes…) sont remis en état et les portiques montés à blanc, alors que les pièces trop endommagées et non récupérables sont fabriquées à l’identique, comme des poteaux principaux (caissons rivetés) et d’angle, et d’autres secondaires. Puis les éléments remis à neufs et revêtus d’une peinture de protection anticorrosion sont livrés par camion sur in situ. Fin 2019, le remontage de la charpente débute par la pose, à la grue, des poteaux et poutres de rives au sud et au nord, puis des 10 portiques de travées en fermes Polonceau, greffés sur la structure et suivis de la réalisation des deux pignons. Livrée en 2021, la halle gourmande (2 090 m²), qui abrite en partie basse des espaces de coworking réservés aux salariés et, en partie haute, une vingtaine de stands de produits régionaux ouverts à tous, est gérée par la société Biltoki. Qualifiée de « modernité contextuelle » par Jean-Paul Viguier, cette nef revivifiée est aussi attractive pour les riverains que pour les usagers du lieu.