Entrepôt en bois

L’équipe environnementale de WSP participait depuis plusieurs années à l’analyse du cycle de vie (ACV) des projets d’Aberdeen lorsque celle-ci lui a demandé d’analyser l’empreinte carbone d’un entrepôt devant être construit à Blackthorne Point, une plateforme logistique située près de l’aéroport d’Heathrow, au Royaume-Uni. Les experts de WSP ont mené une évaluation des émissions de dioxyde de carbone pour l’ensemble du cycle de vie, en se concentrant sur trois des principaux éléments structurels du bâtiment: la dalle de béton du rez-de-chaussée et les fondations, la charpente métallique de l’entrepôt (d’une portée libre d’environ 38 mètres) et la structure de l’immeuble de bureaux adjacent de deux étages. L’objectif : trouver des méthodes de construction durable.

Ces bâtiments sont généralement dotés d’une charpente métallique, et celle-ci constitue l’un des éléments émettant le plus de dioxyde de carbone. Avec notre approche, nous avons pu démontrer comment il était possible de réduire l’empreinte carbone du bâtiment tout au long de son cycle de vie en utilisant différents matériaux.

Les experts en structures de WSP ont effectué une étude de faisabilité de la structure existante, puis ont proposé un changement complet du matériau de construction tout en respectant les paramètres géométriques du bâtiment. Dan Hagan, directeur technique du projet, explique : « ASI tenait à conserver la portée libre de 38 mètres de l’entrepôt. Nous avons donc proposé une charpente en bois d’œuvre, soutenue par des colonnes en lamellé-collé. Nous avons aussi proposé de remplacer les éléments secondaires comme les pannes de toit et les rails de bardage par du bois d’œuvre. Pour les éléments en béton, nous avons suggéré de modifier le mélange de béton afin de réduire la teneur en ciment. »

Nous avons ensuite conçu plusieurs options, toutes conformes aux principaux éléments ci-dessus, et ces options ont été évaluées en fonction des coûts et de la réduction des émissions de dioxyde de carbone. « Le client a opté pour une solution de fermes bow-string utilisant des poutres en lamellé-collé soutenues par les colonnes extérieures, une charpente de bois pour l’immeuble de bureaux et tous les éléments secondaires en bois, a poursuivi M. Hagan. Nous avons élaboré les trois premières phases du concept et l’avons transmis à un sous-traitant spécialisé (B & K Structures) pour les étapes de conception détaillée et de construction. Pendant le processus de conception, nous avons travaillé en étroite collaboration avec B & K Structures afin d’informer ASI des implications probables de nos suggestions en termes de coûts et de programme. »

L’équipe environnementale a modélisé toutes les options, y compris la conception originale en acier (le modèle de référence). La solution choisie a eu pour effet de réduire de 30 % les émissions de dioxyde de carbone pour l’ensemble du cycle de vie. La référence était une émission de 1 700 tonnes de dioxyde de carbone et, avec toutes les modifications apportées à la conception, nous avons pu réduire les émissions de 500 tonnes.

« Nous aurions pu réduire encore plus l’empreinte carbone si nous avions pu remplacer le bardage en acier par une option plus durable, mais ce fut impossible, car le permis de construction avait déjà été accordé et la construction était imminente, a conclu M. Hagan. Bien que l’option choisie soit plus coûteuse que le modèle de référence, le client a considéré que la réduction des émissions de dioxyde de carbone l’emportait sur le coût. La prochaine fois, si nous pouvons participer au projet dès le début, nous pourrons concevoir le bâtiment à charpente en bois le plus efficace. Et si l’entrepôt devait être loué avant la construction, nous pourrions aider davantage le client en proposant divers modèles que les locataires pourraient choisir en fonction de leurs exigences. »