Plus de 35 milliards de tonnes de minéraux non métalliques sont extraits de la Terre chaque année. Ces matériaux finissent principalement par être utilisés pour construire des maisons, écoles, bureaux et hôpitaux. C'est une quantité énorme de ressources, et il n'est que trop susceptible d'augmenter dans les années à venir alors que la population mondiale continue de croître.

Heureusement, les enjeux de la construction durable, la croissance industrielle et l'importance de l'efficacité des ressources sont désormais clairement reconnues par les gouvernements du monde entier et sont désormais au premier plan des stratégies et des politiques.

Un élément essentiel de la stratégie de développement durable du gouvernement britannique concerne la manière dont les déchets de construction et de démolition—CDW, comme nous l'appelons dans le commerce—est géré. Le CDW provient de la construction de bâtiments, les infrastructures civiles et leur démolition et est l'un des flux de déchets les plus lourds générés dans le monde — 35 % des décharges mondiales sont constituées de CDW.

La directive-cadre sur les déchets de l'UE, qui vise à recycler 70 % des déchets non dangereux d'ici 2020, a encouragé l'industrie de la construction à traiter et à réutiliser les matériaux de manière plus durable. Cette directive, qui privilégie les mesures préventives, par exemple, réduire leur utilisation en premier lieu - comme la meilleure approche pour lutter contre les déchets, a été mis en œuvre au Royaume-Uni depuis 2011. Plus spécifique à l'industrie de la construction, la Stratégie de construction durable fixe également des objectifs généraux pour détourner les déchets d'ordures ménagères des sites d'enfouissement.

Les politiques mondiales reconnaissent que le secteur de la construction doit prendre des mesures immédiates pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES), lutter contre la crise climatique et limiter l'épuisement des ressources, en mettant l'accent sur l'adoption d'une approche d'économie circulaire dans la construction pour assurer l'utilisation durable des matériaux de construction.

Au lieu de simplement démolir des bâtiments et d'envoyer le CDW à la décharge, la construction circulaire transformerait les éléments du bâtiment en fin de vie en ressources pour d'autres, minimiser les déchets.

Cela changerait la logique économique car cela remplace la production par la suffisance :réutilisez ce que vous pouvez, recycler ce qui ne peut pas être réutilisé, réparer ce qui est cassé, et re-fabriquer ce qui ne peut pas être réparé. Il contribuera également à protéger les entreprises contre une pénurie de ressources et des prix instables, créer des opportunités commerciales innovantes et des méthodes efficaces de production et de consommation.

Changer les mentalités

L'état d'esprit de l'industrie doit évoluer vers une production plus propre de matières premières et de meilleurs modèles de construction circulaire. Problèmes techniques, tels que le prix, Les barrières juridiques et réglementaires qui entravent le déploiement plus large des solutions doivent également être surmontées par l'innovation.

Scientifiques des matériaux, par exemple, étudient et développent actuellement des produits qui utilisent du CDW transformé pour la fabrication de composants de construction, par exemple, en écrasant le CDW et en l'utilisant pour fabriquer de nouveaux matériaux de construction.

Les problèmes techniques liés à la réutilisation des matériaux recyclés doivent être résolus grâce à des formulations de matériaux intelligentes et à des investigations détaillées des propriétés. Par exemple, le taux élevé d'absorption d'eau dans les agrégats recyclés cause des problèmes de durabilité dans les composants des murs. C'est quelque chose que la recherche doit aborder.

De plus, il est illégal dans l'UE d'utiliser des produits qui n'ont pas été certifiés pour la construction. C'est l'un des principaux obstacles à une réutilisation plus généralisée des matériaux, notamment à titre structurel. Tester les performances des matériaux pour la certification peut être coûteux, ce qui augmente le coût du matériel et peut annuler les économies réalisées grâce à leur réutilisation.

Pour le chantier, les industries de la démolition et de la gestion des déchets pour rester compétitives sur un marché mondial, ils doivent continuer à développer et à mettre en œuvre des innovations de la chaîne d'approvisionnement qui améliorent l'efficacité et réduisent l'énergie, déchets et utilisation des ressources. Pour y parvenir, recherches approfondies sur l'intelligence, des systèmes mobiles et intégrés est nécessaire.

Des systèmes robotiques d'intelligence artificielle (IA) radicalement avancés pour le tri et le traitement des CDW doivent également être développés. De nombreuses industries sont confrontées à un avenir incertain et les limites technologiques d'aujourd'hui ne peuvent être supposées s'appliquer. L'industrie de la construction est susceptible d'être considérablement affectée par le potentiel des technologies transformatrices telles que l'IA, impression en 3D, réalité virtuelle/augmentée et robotique. L'application de ces technologies présente à la fois des opportunités et des défis importants.

Un modèle pour l'avenir

Comme le montre l'image ci-dessous, nous avons développé un concept pour un système intégré, solution de construction circulaire écologique.

Des capteurs avancés et une IA capables de détecter rapidement et de déterminer avec précision ce qui peut être utilisé parmi les CDW et un tri robotique efficace pourraient aider à la construction circulaire en améliorant considérablement le recyclage d'une large gamme de matériaux. L'accent devrait être mis sur le démantèlement intelligent des bâtiments et les moyens d'optimiser les processus rentables.

L'industrie doit également s'en inspirer pour mettre en évidence et prouver le potentiel extraordinaire de cette nouvelle économie de la construction. Nous pouvons conduire cela grâce à une combinaison de conception créative, recherche universitaire ciblée et technologie appliquée, engagement de l'industrie externe et flexible, régulation réactive.

Ce n'est que grâce à une combinaison d'efforts que nous pouvons commencer à recycler plus de bâtiments, mais je suis convaincu qu'avec la bonne volonté et le bon investissement, nous pouvons commencer à réduire massivement la quantité de matériaux que nous extrayons du sol chaque année et avancer vers un avenir vraiment durable.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.