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Association des Centraliens de Lyon

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Image par Muntzir Mehdi de Pixabay
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09 décembre 2019

Les matériaux anciens au service de l'innovation durable

Et si les solutions aux désordres environnementaux gisaient dans les matériaux et les usages anciens, autant ou plus que dans l’innovation technologique ? C’est ce que proposent Philippe Bihouix (96) et Laurent Castaignède (93), tous deux apôtres d’une contre-culture allant à l’encontre du messianisme technologique. Un point de vue qui selon ses auteurs paraîtra – volontairement – provocateur à une population d’ingénieurs, orientés vers le  progrès technique, formés  au développement de nouvelles matières, de nouveaux artefacts et de nouveaux procédés.


Les découvertes récentes ou à venir nous promettent encore de belles surprises : matériaux plus résistants, plus performants, plus légers, plus efficaces, plus « verts » (biodégradables, biosourcés, mieux recyclables, peu  polluants, bas carbone…), et même « intelligents » ! De quoi les mettre, a priori, au service d’une économie véritablement durable, de la lutte contre le changement climatique et les pollutions de toute sorte, dans des domaines aussi variés que les transports, le bâtiment, la santé ou la consommation du quotidien.

L’histoire montre pourtant que la course en avant technologique ne nous rapproche pas d’un fonctionnement soutenable de nos sociétés. Force est de constater, malheureusement, que les « progrès » ou les découvertes  permettent rarement d’abaisser notre empreinte environnementale globale à la hauteur des promesses ou des espoirs suscités. Les bienfaits escomptés des nouvelles technologies déployées sont souvent réduits pour différentes raisons.

La face cachée des nouvelles technologies

Il peut y avoir, d’abord, des effets indésirables, par exemple des coûts environnementaux cachés qui alourdissent le bilan. Pensons par exemple à la question des batteries des véhicules électriques. Il y a ensuite parfois des difficultés de prise en main ou des modifications intempestives par les usagers : ainsi certains smart buildings ultra-optimisés tournent-ils au cauchemar en phase de maintenance, avec à la clé une dépense énergétique bien supérieure aux estimations des thermiciens, sans parler des occupants qui ajoutent des climatiseurs ou des convecteurs d’appoint !

Dans les transports motorisés comme dans le bâtiment, il y a ainsi un décalage croissant entre émissions théoriques et réelles.

Il y a enfin, surtout, l’effet rebond : à chaque fois qu’une technologie permet un gain d’efficacité technique (donc aussi économique), le volume de la consommation globale augmente, ce qui annihile les gains ou empire la  situation.

Les nouveaux alliages au rhénium dans les turboréacteurs ont fortement réduit la consommation de carburant des aéronefs… mais aussi permis l’essor de l’aviation low-cost. Les progrès réalisés dans l’architecture et la  dépense énergétique des datacenters ont été énormes, mais ont fait chuter le prix de stockage des données numériques, qui doublent tous les 18 à 24 mois. Etc.

Après l’agriculture, le bâti raisonné

Si « solutions » il y a, elles ne seront  pas techniques, mais sociotechniques, prenant en compte les usages et le facteur humain. C’est dans ce cadre que la réutilisation de matériaux anciens ou la redécouverte de savoir-faire ancestraux pourrait prendre tout son sens.

Ainsi dans le domaine du bâtiment, où les préoccupations pour un habitat plus sain, face aux menaces sanitaires et climatiques, questionnent le « toutbéton »1 et font resurgir, chez les particuliers et les maîtres d’ouvrage soucieux de leur impact environnemental, des projets de murs de terre crue, en ossature bois et en isolation paille… de sérieux concurrents au « béton bas carbone » ou aux derniers « écomatériaux » technologiques proposés
par les industriels.

Parallèlement, on redécouvre les vertus de la ventilation naturelle et de la gestion du flux hygrométrique (puits canadiens, ouvrants sur les façades opposées, isolants biosourcés…). Du côté des usages, les matériaux anciens les plus pertinents pourraient bien être… le coton et la laine !

Pourquoi consacrer autant d’énergie à optimiser les enveloppes et les équipements sophistiqués des bâtiments pour garantir une fraîcheur agréable au coeur de l’été et une douceur ouatée en plein hiver, sans se préoccuper de la tenue vestimentaire des occupants ? Il est en effet beaucoup plus simple, et beaucoup moins coûteux (à tous les points de vue), d’isoler ou de rafraîchir les corps que les bâtiments, en ajoutant ou en enlevant des habits.

Par exemple, troquer son costume-cravate en été contre une chemise à manches courtes, un bermuda et des chaussures ouvertes permet de réduire l’isolation des corps de 0,4 clo2 – soit un écart d’environ 4 °C sur la température ressentie 3. En hiver, le pull-over permettrait de rapprocher la température de consigne des hypothèses des bureaux d’études (19 °C en logement, guère plus en tertiaire…).


Vers un retour aux sources

Dans le domaine de l’urbanisme, la terre végétale pourrait partir à la reconquête de l’asphalte, et la lignine des arbres 4, partout où il est possible d’en planter, aider à lutter contre les îlots de chaleur urbains. L’énergie captée par la photosynthèse et le rafraîchissement de l’air par évapotranspiration en font des outils très efficaces, outre les autres avantages possibles d’une renaturation (biodiversité, reconnexion de proximité des citoyens à la « nature »…).

Dans le domaine des transports,  c’est sans nul doute la fibre musculaire qu’il faut redécouvrir d’urgence avec la marche et le vélo, à assistance électrique si besoin. Certes, dans les pays émergents, les populations  nouvellement aisées demeurent avides de passer sur quatre roues, multipliant les embouteillages et augmentant les distances parcourues dans les nouvelles mégalopoles. Dans les pays occidentaux qui disposent d’une solide expérience en matière de congestion et d’étalement urbain, les  grandes métropoles saturées déploient au contraire moult efforts pour encourager l’usage de la bicyclette, vecteur de fluidité comme de santé 5.

Poussons le bouchon un peu plus loin. Pourquoi ne pas redécouvrir la craie 6 à l’école ? Malgré la fascination exercée par les écrans scintillants, la numérisation de l’école n’a, à ce jour, démontré aucun bénéfice pédagogique, tandis que les conclusions d’études sur les risques psychosociaux, chez les tout-petits en particulier, s’enchaînent. Et que dire de notre engouement pour l’« intelligence » artificielle ? Au-delà des fantasmes ou des effets d’annonce destinés à capter des financements publics ou privés, ou à vendre un peu de temps d’attention  médiatique, la matière grise a certainement de beaux jours devant elle. Et pour nos smart cities du futur, nous devrions d’abord compter sur l’intelligence des citoyens, plutôt que sur celle des machines : le bon sens, paysan si besoin, surpassera encore les algorithmes dans de nombreuses applications.

Il ne s’agit pas de renoncer à tout développement technologique. Certains « nouveaux » matériaux peuvent être intéressants, à condition d’analyser leur impact sur le cycle de vie complet, et d’assurer qu’une généralisation est possible sans effet pervers. Mais une autre innovation, centrée sur les usages, est désormais nécessaire : entre low-tech frugale et high-tech souvent insoutenable à grande échelle, notre avenir hésite.

Notes et références :

1 - La fabrication du ciment représente à elle seule 5 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre.
2 - Abréviation de clothing : unité de calcul de l’isolation des corps par les vêtements. 1 clo ≈ 0,155 °C.m2/W.
3 - Cf. la campagne Cool Biz lancée en 2005 au Japon et 2006 en Corée du Sud, redéfinissant le code vestimentaire pour l’adapter aux saisons, suivie au plus haut niveau (les ministres montrent l’exemple), accompagnée par de grandes marques de vêtements.
4 - Matériau apparu il y a 380 millions d’années (Dévonien).
5- Effet positif sur la pollution de l’air ambiant, mais aussi la sédentarité qui n’a jamais été aussi grande du fait de l’assistante motorisée à la mobilité (véhicules, escalators, ascenseurs, etc.).
6 - « Seulement » 65 à 90 millions d’années (Crétacé).

Auteurs

Philippe Bihouix (ECP 96), est l’auteur de L’Âge des low tech – Vers une civilisation techniquement soutenable (Seuil, 2014), Le désastre de l’école numérique, plaidoyer pour une école sans écrans (avec Karine Mauvilly, Seuil, 2016) et Le bonheur était pour demain – Les rêveries d’un ingénieur solitaire (Seuil, 2019).
Laurent Castaignède (ECP93), fondateur du bureau d’études BCO2 Ingénierie (www.bco2.fr), est l’auteur de Airvore ou la face obscure des transports, chronique d’une pollution annoncée (Écosociété, 2018).

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