OR1 : Cycle de vie des matériaux, bâtiments et infrastructures pour la réduction de l’impact environnemental des constructions

Activités

L’objectif de cette opération de recherche est de proposer des stratégies pour évaluer le cycle de vie des matériaux, bâtiments et infrastructures ainsi que quantifier et réduire les pressions sur l’environnement associées aux ouvrages. On s’intéresse aux stratégies à mettre en œuvre pour apporter des réponses scientifiques et technologiques à la gestion des ouvrages sur l’ensemble de leur cycle de vie, afin notamment d’en limiter l’impact sur l’environnement et les ressources. Il peut s’agir de nouveaux ouvrages, des solutions de conception associées à une réduction de l’impact environnemental ou de réhabilitation / requalification / réévaluation d’ouvrages existants. Cette thématique s’appuie sur une formalisation des échanges des informations d’intérêt pour garantir la performance de l’ouvrage (environnementale, sociétale, économique), depuis la phase de conception jusqu’à la phase de démantèlement/recyclage en passant par les phases de construction et d’exploitation/maintenance.

En phase conception, le choix de matériau est un aspect décisif afin de réduire l’impact des constructions. Des activités de recherche sont menées sur l’optimisation de la formulation et des procèdes pour la fabrication de matériaux de construction avec faible coût environnemental, voire avec un impact environnemental positif. On adopte des approches expérimentales de caractérisation ainsi que de la modélisation et simulation dans un cadre multi-technique, multi- échelle et multi-physique, en très forte synergie avec OR2. Les stratégies adoptées incluent la valorisation des coproduits et déchets dans les matériaux de construction (notamment ceux à base de ciment), l’immobilisation des polluants, l’utilisation de matériaux alternatifs (en particulier, les biosourcés) dans le composites pour la construction, et l’adoption des solution locales (e.g. granulats locaux).La conception de produits, méthodes et systèmes constructifs avec des performances ciblées et nouvelles propriétés sont aussi envisagées. On s’intéresse aux matériaux pour le piégeage du CO2, stockage d’énergie, régulation d’humidité et qualité d’air intérieurs et matériaux à changement de phase. A l’échelle des systèmes intégrées aux bâtiments, on s’intéresse aux systèmes d’isolation par l’extérieur et les parois actives. Des recherches sur la conception des systèmes pour l’optimisation des transferts à l’échelle locale et pour le confort thermique sont aussi menées.

En phase exploitation, l’accent est mis sur l’évaluation énergétique, acoustique et le confort des bâtiments. Cette activité porte sur le diagnostic des performances du bâti existant à partir de l’utilisation des outils numériques comme les simulations thermiques et la modélisation des informations du bâti (BIM) en lien avec l’OR3. Cette approche sert aussi à optimiser l’efficacité énergétique du bâti. Des activités sur l’énergétique des eco-bâtiments intégrant le stockage et les systèmes de production des énergies renouvelables et de récupération et la prédiction de l’impact énergétique des choix de matériaux sont aussi considérées.