Ci-dessous sont repris quelques pistes de réflexion : celles-ci ne se veulent ni exhaustives ni absolues. La pertinence d'un choix structurel sera toujours fonction des particularités du projet de construction ou de rénovation considéré.
Choisir des dispositifs constructifs économes en matière
- Outre leur structure permettant d'importantes épaisseurs d'isolation et le caractère écologique du matériau, les ossatures en bois permettent également une économie de matière et donc de poids de structure. Attention, cette légèreté peut être synonyme d'inconfort thermique en été si certaines précautions ne sont pas prises (voir dossier Assurer le confort thermique au sein du bâtiment durable). En effet, ce type de structure dispose de peu d'inertie, et la gestion du confort d'été est plus délicate qu'avec une structure massive (maçonnerie, béton). Selon le cas, on combinera de préférence une structure bois en parois verticales avec une structure ‘lourde' pour les dalles sur sol ou entre niveaux. Cela permettra d'assurer plus d'inertie au bâtiment. .
- Les constructions en bois massives sont par contre moins intéressantes, car elles consomment plus de matière que l'ossature sans offrir la même souplesse et le même niveau d'isolation. Moins favorables que la structure bois, elles peuvent néanmoins constituer une option intéressante.
- Le choix entre toiture à versant (charpente) et toiture plate est plus difficile : la toiture plate limite bien entendu la surface de déperdition, tandis que les toitures en pente l'augmentent. Ces dernières sont généralement réalisées en ossature (bois, métal) permettant une économie de matière, alors qu'on rencontre couramment des solutions massives (béton) dans les choix structurels des toitures plates. Cependant, la toiture à versant ne permet pas la mise en œuvre d'une toiture végétale (hormis pour les pentes inférieures à 30° - voir dossier Réaliser des toitures vertes). Il est également important de considérer ce choix préalable parallèlement aux prescriptions urbanistiques locales.
- Dans tous les cas, les informations issues des écobilans et outils d'évaluation et de classification basés sur une analyse du cycle de vie (voir dossier Cycle de vie de la matière: analyse, sources d'information et outils d'aide au choix) guideront le choix et permettent d'objectiver l'impact environnemental et d'effectuer une comparaison des différents scénarios structurels envisagés
Pistes de réflexion pour une structure rationnelle
- L'utilisation de matériaux et éléments de structure et de gros-œuvre de dimension commerciale courante et/ou standard,
- L'utilisation d'éléments préfabriqués et démontables
- Maximiser la clarté et la simplicité
- Minimiser la complexité
- Réduire le nombre de matériaux différents
Bien que le surdimensionnement de certains éléments structurels permette une surcharge ultérieure et peut augmenter la faisabilité d'un futur projet de rénovation des lieux sans impact sur les structures existantes, du point de vue du cycle de la matière, il convient d'étudier la structure d'un bâtiment de la façon la plus rationnelle possible. Ceci ne signifie nullement un encouragement au sous-dimensionnement ou à la limitation excessive du nombre d'éléments de structure, mais se base sur le principe d'économie de matière : pour une portée donnée (par exemple), il est important de comparer la quantité de matière nécessaire avec chaque matériau ou élément pouvant assurer la fonction. La quantité de matière à elle seule ne constitue cependant pas le seul critère de choix : elle est à mettre en parallèle avec l'impact environnemental du produit (voir plus loin), son potentiel de réutilisation (étroitement lié à la possibilité de démontage et déterminé par le type de connections et fixations) ainsi que la composition totale de l'élément de construction.
Envisager la préfabrication et le pré-montage
Les avantages offerts par les systèmes préfabriqués sont supérieurs lors d'un emploi répétitif de ce système au sein du bâtiment.
Il est délicat d'affirmer que le recours à la préfabrication constitue dans tous les cas de figure des économies financières. Cependant, les avantages avérés de la préfabrication sont nombreux. Elle permet :
A court terme :
- une rapidité de mise en œuvre des éléments préfabriqués. Pour des éléments constituant l'enveloppe, cela permet une fermeture rapide du gros œuvre
- une réduction du temps d'intervention sur chantier – très avantageux surtout dans un « environnement » urbain où l'encombrement des installations de chantier peut être coûteux (mobilisation des trottoirs / des voiries...)
- une réduction de la production et donc de la gestion (tri / transport) des déchets de chantier
- une meilleure maîtrise des risques d'incidents de chantier
- une qualité de réalisation en atelier par une meilleure maîtrise technique (réalisation au sol, dans un environnement favorable, à l'abri des intempéries)
A long terme :
- un potentiel élevé de démontage des éléments préfabriqués pour une rénovation, une modification de programmation de l'immeuble, ou une déconstruction partielle ou totale.
- les fixations mécaniques permettent dans la majorité des cas de désolidariser les matériaux et d'assurer à terme un tri sélectif des déchets et une valorisation optimale (recyclage)
Notons que la préfabrication a également des limites « techniques » liées principalement au transport des éléments préfabriqués et à leur manutention. En effet, une étude des dimensions de préfabrication doit être réalisée en incluant dans les contraintes, l'accessibilité et l'implantation des machines de levage sur le site, le transport des éléments préfabriqués jusqu'au site et l'amplitude de mouvement possible pour leur mise en œuvre. La préfabrication peut également entraîner des surcoûts importants si elle ne concerne que des séries limitées de pièces.
