Le cuivre dans la construction

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Le cuivre
dans la construction
Santé et Environnement
Livre Blanc
Sécurité, économie, écologie, innovation Introduction
Canalisations sanitaires, installations de chauffage, toitures et façades de
bâtiments, câbles électriques, radiateurs de voitures, cartes électroniques :
la liste des utilisations du cuivre est longue. Les atouts du cuivre et
notamment sa durabilité, ses qualités techniques et sa facilité d’utilisa-
tion en font un matériau de référence dans le bâtiment, en particulier
sous la forme de tubes et de raccords.
Le cuivre présente des atouts décisifs pour la santé et l’environnement.
En favorisant par exemple la qualité et la préservation de l’eau potable,
l’utilisation de canalisations en cuivre répond à toutes les réglementa-
tions nationales et européennes. Grâce à un cycle de vie très long et à un
taux de recyclage exceptionnel, le cuivre concourt aussi efficacement au
respect de l’environnement.
Ce livre blanc a pour vocation d’apporter des réponses aux questions
que se posent les acteurs essentiels de la construction, du donneur
d’ordre à l’installateur en matière de santé et d’environnement.Ce
document s’adresse aux architectes et bureaux d’études, aux services
techniques de l’Etat et des collectivités territoriales, aux constructeurs
et entreprises d’installation, aux syndics d’immeubles et gestionnaires
de parcs immobiliers.
Il entend faire le point sur les atouts sanitaires et environnementaux du
cuivre suite à la publication récente de nouveaux ...
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Le cuivre dans la construction Santé et Environnement
Livre Blanc
Sécurité, économie, écologie, innovation
Introduction
Canalisations sanitaires, installations de chauffage, toitures et façades de bâtiments, câbles électriques, radiateurs de voitures, cartes élec troniques : la liste des utilisations du cuivre est longue. Les atouts du cu ivre et notamment sa durabilité, ses qualités techniques et sa facilité d’utilisa-tion en font un matériau de référence dans le bâtiment , en particulier sous la forme de tubes et de raccords. Le cuivre présente des atouts décisifs pour la santé et l’environnement . En favorisant par exemple la qualité et la préservation de l’ea u potable, l’utilisation de canalisations en cuivre répond à toutes les ré glementa-tions nationales et européennes. Grâce à un cycle de vie très lo ng et à un taux de recyclage exceptionnel, le cuivre concourt aussi efficac ement au respect de l’environnement. Ce livre blanc a pour vocation d apporter des réponses aux ques tions que se posent les acteurs essentiels de la construction, du donn eur d’ordre à l’installateur en matière de santé et d’environnement . Ce document s’adresse aux architectes et bureaux d’études, aux services techniques de l’Etat et des collectivités territoriales, aux con structeurs et entreprises d’installation, aux syndics d’immeubles et gestio nnaires de parcs immobiliers . Il entend faire le point sur les atouts sanitaires et environne mentaux du cuivre suite à la publication récente de nouveaux textes réglem entaires, comme par exemple la circulaire du 22 avril 2002 relative à la prévention de la légionellose.
Le livre blanc s’articule autour de cinq chapitres : 1. Le cuivre : un élément essentiel à la santé page 2 2. Le cuivre dans l’environnement page 5 3. Le cuivre au service du développement durable page 7 4. Le cuivre, matériau de la Haute Qualité Environnementale page 9 5. Une application exemplaire : les canalisations en cuivre page 14
Ce document a été réalisé par le Centre d’Information du Cuivre . Le Centre d’Information du Cuivre a pour mission d’informer les professionnels sur les applications du cuivre, les techniques de mise en œuvre et d ’en recommander l’utilisation, notamment dans le secteur du bâtiment.
1. * Les archéologu es et les historiens * Première mine d’extraction s accordent pour indiquer que le premier centre connu d’extraction et de fusion du cuivre se trouvait dans la vallée de Timna, région située entre la Mer Morte et le Golfe d’Aqaba. Les mythiques mines du roi Salomon se situeraient juste-ment dans cette région. * Cuivre et monnaie Facilité de frappe, grande résis-tance à la corrosion, qualités esthétiques, propriétés antibacté-riennes , résistance aux abrasions et taux élevé de recyclage… Le cuivre joue un rôle clé dans l’his-toire des monnaies européennes. Ainsi, les premières pièces utilisées dans la Grèce antique étaient en or et en cuivre. Au Moyen Age, la République florentine utilisait le cuivre pour frapper le « quattri-no », ainsi appelé à cause de sa valeur de 4 denari. Aujourd’hui, le cuivre est utilisé dans la fabrication des pièces de monnaie en Euro. Ces pièces sont toutes entièrement fabriquées à partir d’alliages de cuivre, à l’ex-ception des pièces de 1, 2 et 5 centimes d’Euro qui sont en acier cuivré .
Lecuivre: unélémentessentiel àlasanté
1.1. Le cuivre et l’homme : historique Le cuivre est le premier métal découvert par l’homme. Il est uti lisé depuis 10 000 ans. Pendant des siècles, sa disponibilité, sa malléa bilité et sa résistance en ont fait le matériau de base de l’artisanat , des outils d’agriculture et des objets domestiques et artistiques. Depuis l’Antiquité, le cuivre est utilisé pour la préparation de s aliments ainsi que pour la fabrication d’ustensiles de cuisine. Les premi ères réa-lisations en cuivre furent obtenues par martèlement et remonten t entre 7 et 8000 ans av. J.C. En Europe, c’est vers 5000 ans av. J.C. que l es pre-mières fusions métallurgiques furent réalisées. Les alliages de cuivre, notamment le bronze (alliage de cuivre et d’étain), firent leur apparition en Egypte autour de 2000 ans av. J.C. Pour les Romains antiques, l ’île de Chypre était le principal fournisseur de ce minerai, d’où son no m Cuprum. C’est de Cuprum que dérivent cuivre, « cobre », « copper », « kupfer », « koppar » dans les langues européennes. La découverte, durant la seconde moitié du XIX e siècle, des propriétés de conductivité électrique du cuivre donna lieu à un essor fant astique de son utilisation ainsi qu’à une lutte pour le contrôle des mi nes du monde entier. Au XIX e siècle, l’Europe, notamment avec la Grande-Bretagne et l’Allemagne, était le plus grand producteur de cuivr e, suivie par la Russie et le Japon. En 1850, la production mondiale de cui vre était de 30 000 tonnes, dont environ la moitié provenait de la G rande-Bretagne. Aujourd’hui, elle ne cesse d’augmenter au fur et à mesu re que l’équipement des pays progresse. En 2002, la production mondiale de cuivre s’élevait à 15 millions de tonnes. C’est le métal le plus utilisé dans le monde après l’acier et l’aluminium. Le Chili, les Etats-Unis e t l’Indonésie sont les trois premiers producteurs miniers de cuiv re dans le monde avec une production annuelle respectivement de 4,6 - 1 ,2 et 1,2 millions de tonnes (chiffres 2002) 1 .
1. Pour les sources bibliographiques, voir page 20.
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1.2. Les besoins de l’homme en cuivre Si le cuivre accompagne l’homme depuis des siècles dans son env iron-nement quotidien, il est aussi une ressource indispensable à son organisme. Le cuivre est un oligo-élément qui fait partie du gro upe res-treint des éléments métalliques, essentiels à l’être humain, comm e le zinc ou le magnésium par exemple. Au même titre que les acides a mi-nés, les acides gras et les vitamines essentielles, le cuivre est indispensable au processus métabolique. Il contribue au bon fonc tion-nement de l’organisme chez l’adulte et il est particulièrement important pour la croissance des enfants. Le caractère essentiel du cuivre a été reconnu pour la première fois dans les années 1920 quand, à la suite d’études scientifiques ap profon-dies, une relation étroite a été mise en évidence entre les symp tômes de carence en cuivre et la réduction d’activité de diverses enzyme s dépen-dantes du cuivre 2 . En favorisant le fonctionnement des enzymes humaines, le cuivre contribue au transport du fer dans le sang, a u ren-forcement des os, au métabolisme du glucose et du cholestérol, au développement du cerveau ainsi qu’aux fonctions cardiaques, hépa -tiques, nerveuses et immunitaires. Pour rester en bonne santé, le corps a besoin d’un apport quotid ien minimal en cuivre. L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) rec om-mande chez un individu de corpulence moyenne un apport de cuivr e de 2 mg/jour. De nombreuses enquêtes ont démontré que les apports j our-naliers moyens en cuivre chez les adultes européens se situent en dessous de cette limite 3 . A l’inverse, l’excès de cuivre est rarissime chez l’être humain. Il se limite principalement aux ingestions accide ntelles ou volontaires de sels cuprifères. La Copper Development Associa tion Inc., l’OMS et la Food and Agricultural Administration des Etats -Unis recommandent aux adultes de ne pas ingérer en moyenne plus de 12 mg/jour. Ainsi, comme pour la plupart des oligo-éléments, si une consommation minimale de cuivre est indispensable à la vie, une consommation à haute dose peut entraîner des effets indésirable s 4 . Le corps humain d’un adulte contient environ 100 mg de cuivre. L e cuivre absorbé est transmis par le foie à travers le sang à l’o rganisme qui en utilise entre 25 et 60 %, le reste étant naturellement élimin é par les fonctions corporelles 5 .
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* Cuivre et médecine Le cuivre est utilisé en médecine depuis des milliers d’années. Une des plus anciennes références date du III e millénaire avant JC et décrit l’emploi du cuivre pour soi-gner les blessures de poitrines infectées et pour purifier l’eau des-tinée à la boisson. Plus récemment, des brevets ont été déposés pour des médicaments anti-ulcéreux et anti-inflammatoires contenant des complexes de cuivre. En 1987, l’utilisation du cuivre comme protecteur contre les rayons X en radiologie et dans les méthodes de traitement des convul-sions et de l’épilepsie ont fait l’objet de deux brevets distincts. * Plus de cuivre pendant la grossesse Une femme enceinte a besoin d’un apport en cuivre plus élevé… Le cuivre stocké dans le foie du fœtus peut atteindre des valeurs jusqu’à dix fois supérieures à celles des adultes. Après la naissance, le nou-veau-né aura besoin de ce cuivre pour sa croissance et éliminera tout excédent non nécessaire 6 .
*  Une carence en cuivre peut être dangereuse Une déficience sévère en cuivre peut entraîner des problèmes de santé plus ou moins sérieux : croissance difficile, risques cardiaques, etc. * Il existe trois maladies rares d’ori-gine génétique qui concernent une assimilation inadéquate du cuivre dans l’organisme : la maladie de Wilson qui caractérise l’incapacité de l’organisme à réguler les quantités de cuivre absorbées et entraîne un excédent de cuivre dans le foie ; la maladie de Menkes qui caractérise une incapacité à retenir les quantités de cuivre nécessaires et aboutit à une carence en cuivre ; la toxicose idiopathique au cuivre qui est une maladie infantile très rare qui entraîne une accumulation excessive de cuivre dans le foie et l’apparition de cirrhoses.
1.3. Le cuivre et l’alimentation Si le cuivre constitue un oligo-élément essentiel pour la bonne santé de l’homme, il n’est pas produit naturellement par le corps humain. A cha-cun donc de se le procurer dans son alimentation. Une très large variété d’aliments contient du cuivre. Parmi les principales sources ali men-taires en cuivre, on trouve le foie, les crustacés, les coquillage s, le chocolat, les noix, les algues… En outre, les céréales, les viandes et le poisson contribuent chacun pour 20 à 30 % de nos besoins en cui vre, les fruits et légumes entre 10 et 15 % 7 . On retrouve ainsi le cuivre dans une très large variété d’alime nts que l’homme consomme quotidiennement. Pourtant, plusieurs sources, telles que l’ U.S. Food and Nutrition Board of the National Academy of Sciences 8 et la World Health Organisation 9 ont relevé que certaines per-sonnes ne consomment pas toujours une quantité suffisante de cu ivre. Plusieurs repas typiques au Royaume-Uni et aux Etats-Unis, par exemple, ont fait l’objet d’analyses afin de déterminer quelle é tait leur teneur en métaux essentiels. Les résultats obtenus ont permis de souli-gner qu’aux Etats-Unis, par exemple, seulement 25 % de la populati on consommaient les quantités de cuivre essentielles au corps huma in. Récemment, les instances nationales et internationales ont défin i des normes concernant l’apport en cuivre nécessaire à l’organisme. E n Europe, le taux de référence est de 1,1 mg de cuivre par jour 10 . Aux Etats-Unis, la National Academy of Sciences (NAS) américaine a préconi sé en 2001 un apport journalier de cuivre de 0,9 mg pour les adultes, de 1,0 mg pour les femmes enceintes et de 1,3 mg pour les mères qui allai tent 11 .
Foie de bœuf : 39 Chocolat : 36 Abats : 15 Coquillages : 4 à 10 Huîtres : 9 Légumes secs : 9 Pain blanc : 1,5
Viande de porc : 0,9 à 1,4 Bananes : 1 Viande de bœuf : 0,8 à 1,1 Pomme de terre : 0,8 Poires : 0,8 Lait de vache : 0,06
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2. ldLaeenncsvuirivornenement 2.1. Le cuivre dans l’eau Le cuivre est naturellement présent dans tous les environnement s aqua-tiques : ruisseaux, rivières, mers et océans. Il provient de l’eau d e pluie, mais aussi de l’érosion des sols et des rivages, de l’activité v olcanique aérienne ou sous-marine, des activités humaines et agricoles qui libè-rent du cuivre dans l’eau et l’atmosphère. Le cuivre ainsi véhiculé rejoint ensuite pour une fraction les cours d’eau où il se dépose et se fixe partiellement, le reste atteign ant les mers et les océans. La quantité totale de cuivre qui est libérée annuellement dans les envi-ronnements aquatiques à la suite de ces processus naturels est environ quatre fois celle produite par l’homme 13 . En milieu aquatique, la plupart des organismes disposent de méca -nismes qui leur permettent de réguler efficacement l’absorption du cuivre et de l’utiliser au mieux. A l’heure où les eaux constitu ent un des secteurs environnementaux les plus fragiles et les plus exposés , des recherches scientifiques s’attachent à étudier le comportement chi-mique du cuivre et de ses composés dans l’écosystème aquatique. Ces études ont pour but de prévoir le comportement du cuivre en dif fé-rentes situations environnementales et donc d’en évaluer l’impa ct éventuel pour le milieu. Cet impact dépend essentiellement d’un facteur que l’on appelle la bio-disponibilité. Il s’agit de la partie soluble d’un élément qui e st susceptible d’exercer des effets d’ordre biologique sur les org anismes vivants (plante, animal, être humain) avec lesquels cet élément e st en contact. La biodisponibilité du cuivre est bien inférieure à sa concentr ation tota-le dans le milieu aquatique. Quelle que soit sa nature, le cuivre présent dans l’eau interagit en effet avec l’environnement aquatique po ur for-mer des composés dans lesquels le cuivre ’ st pas biodisponibl e. Ainsi, n e les spécialistes internationaux s’accordent aujourd’hui pour co nsidérer que, suivant les régions, une proportion de 5 à 25 % du cuivre es t bio-disponible dans l’eau.
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* Le cuivre dans l’eau de pluie La pluie peut dissoudre le cuivre (en particulier si elle est rendue acide par la pollution) ou entraî-ner des particules de cuivre. Parmi les sources de cuivre sou-mises à l’action de la pluie on trouve : les poussières naturelles (érosion éolienne, volcanisme, poussières cosmiques), les fumées d’origine anthropique (combustion du bois, de végétaux, de combustibles fossiles, de carbu-rants, d’incinérateurs…), les poussières d’origine industrielle (mines, fonderies…), les toits, les gouttières, les descentes d’eaux pluviales en cuivre, les fils électriques, les particules émises par les pla-quettes de freins.
* Cuivre et viticulture Le cuivre est irremplaçable pour défendre la vigne d’un de ses para-sites les plus dangereux : le peronospora ou mildiou. Il est employé seul, sous forme de chloru-re et de sulfate de cuivre mélangé à la chaux ou à d’autres produits spécifiques de la lutte contre la pero-nospora. * La bouillie bordelaise La bouillie bordelaise est un engrais polyvalent à base de cuivre (20% de sulfate de cuivre). Elle est idéale et efficace pour lutter contre les principales maladies des arbustes, arbres fruitiers et des cul-tures du potager : la cloque du pêcher, le mildiou, la tavelure, la bactériose, la tache angulaire... Ce traitement s’applique de manière préventive dès le mois de février pour les arbres fruitiers, avant que les bourgeons ne soient en fleurs et en dehors des périodes de pluie.
2.2. Le cuivre dans le sol et les plantes Le cuivre est présent dans tous les sols du monde mais de façon inéga-le. La teneur totale en cuivre dans le sol varie de 2 à 250 mg/k g avec une concentration moyenne de 30 mg/kg 14 . Certaines activités liées à l’agri-culture (emploi de fongicides,…), aux industries métallurgiques ou aux mines ont tendance à augmenter la teneur en cuivre des sols. En revanche, de nombreux sols à l’état naturel (pâturages, terres cu lti-vables,…) ont des taux de cuivre très faibles. Cette inégalité du taux de cuivre présent dans les sols constit ue un pro-blème dans l’ensemble des productions vivrières. Les carences en cuivre entraînent des chutes de rendement et une baisse de la q ualité de la production. Les deux plus grands types de récoltes au mond e, le riz et le blé, sont extrêmement sensibles à cette carence. En Europe de l’Ouest par exemple, 18 millions d’hectares de terr es cul-tivées (soit 19 % de l’ensemble des terres arables) ont des taux de cuivre très bas. Pour remédier à ce problème, l’utilisation d’engrais qu i aug-mente la teneur en cuivre des sols agricoles est largement répa ndue. En Suède, par exemple, 34 tonnes de cuivre sont ainsi réutilisées ch aque année via ces fertilisants spécifiquement riches en cuivre 15 . L’appauvrissement des sols dû a l’agriculture intensive peut en gendrer des déséquilibres dans la nutrition végétale et aussi dans l’al imentation animale. Ce constat est tel qu’on peut avoir recours à des appor ts externes pour compenser la carence de cuivre dans le sol ainsi que dans l’alimentation de certains animaux pour stimuler leur appétit e t favori-ser leur croissance. Si une déficience en cuivre dans les sols n’est pas propice à c ertains types d agriculture, ainsi qu’à la croissance des animaux, un exc ès de cuivre n’est pas non plus recommandé. En effet, les sols trop ric hes en cuivre peuvent occasionner des troubles chez certaines plantes ou ani-maux. Certaines races de moutons sont relativement peu tolérante s à l’excès de cuivre et sont plus sensibles que les bovins à une h aute teneur en cuivre dans l’alimentation. Elles sont également plus expo-sées aux risques liés à la présence excessive de cuivre dans le s sols 16 .
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Le cuivre au service 3. durableppem du dévelo ent 3.1. Lecoupipvreemseinntscdruitradbalensunprocessusde dével La notion de développement durable est apparue vers la fin des années 1980 et se définit comme une démarche visant à satisfaire les b esoins des générations présentes sans compromettre les possibilités de s géné-rations futures de satisfaire les leurs. Le gouvernement français a adopté en juillet 2002 un plan « Habi tat, construction et développement durable » dont la vocation est de « diffu-ser une culture commune du développement durable dans la constr uction et l’habitat ». Le développement durable suppose une utilisation efficace et soucieuse de l’environnement de toutes les ressources limitées de la société, qu’elles soient naturelles, humaines ou économiques. Dans l’ensemble du secteur économique et en particulier dans le mond e du bâtiment, le cuivre s’inscrit entièrement au cœur des préoccupat ions du développement durable, que l’on considère son mode de production ou la qualité des produits qui en sont issus. Son mode de recyclage en fait également un matériau de pointe pour le respect de l’environnem ent. Le cuivre est régulièrement un matériau de référence lorsqu’un progrès technologique est constaté, qu’il s’agisse d’énergies renouvelab les, d’amélioration des rendements ou de la construction d’appareils inno-vants et performants. Dans un contexte de respect des exigences du développement durable appliqué à l’habitat, le cuivre s’impose a ussi comme le matériau adapté, comme on l’observe à travers certaines de ses applications. Les tubes de cuivre ont par exemple apporté une contribution ma jeure en matière d’efficacité énergétique. Les tubes pré-isolés ont po ur voca-tion essentielle les économies d’énergie. Le système global de p lancher chauffant basse température en cuivre concourt également à des éco-nomies importantes en optimisant l’installation de chauffage. Le s tubes de cuivre sont également utilisés pour la fabrication des circu its de fluides dans les capteurs solaires ou encore les réseaux de can alisation dans les installations utilisant le principe de géothermie.
* L’origine du cuivre recyclé Le cuivre recyclé provient de diffé-rentes sources : des chutes de fabrication de demi-produits (tôles, barres, tubes, fils…), des cendres et des résidus de procé-dés métallurgiques, et surtout des produits en fin de vie qui fournissent l’essentiel du cuivre recyclé : par exemple des débris de construction (comme les câbles électriques, les canalisations ou les gouttières) ou des appareils électriques et électro-niques (de l’ordinateur au téléphone portable en passant par les moteurs). Le renforcement des législations nationales et européennes en matière de recyclage devrait enco-re augmenter cette contribution des produits en fin de vie comme source de cuivre recyclé. Ce sera particulièrement le cas des équipe-ments électriques et électroniques qui contiennent en moyenne 5 % de cuivre. Selon l Agence Européenne de l’Environnement, la quantité de déchets provenant de ce type d’équipements pourrait doubler en moins de douze ans.
Le cuivre se révè le être un champion * Le cuivre, champion du recyclage du recyclage : parce que particulièrement durable et résistant, l’ ge du cuivre contri-usa bue à limiter, en amont, le volume des déchets, parce que 100 % recyclable et parce que le processus de recyclage n’altè-re en rien ses propriétés : le cuivre recyclé, pur à 99,9 % tout comme le cuivre neuf, peut être réutilisé exac-tement comme du cuivre neuf ; parce qu on épargne des matières premières en réintégrant le cuivre recyclé dans le volume global de cuivre utilisé, parce que loin d’être consommateur d’énergie, le processus de recyclage permet au contraire une économie d’énergie substantielle par rapport à la production de cuivre à partir de minerais.
Dans d’autres domaines, comme les moteurs électriques ou les tra ns-formateurs par exemple, le cuivre permet d’augmenter notablement le rendement énergétique et de réduire les pertes par effet Joule de façon considérable. Grâce aux économies d’énergie ainsi réalisées, la r éduc-tion des émissions de CO 2 se chiffre en millions de tonnes à travers le monde. Ce sont aussi les économies d’énergie générées lors du recyclag e qui permettent au cuivre de s’inscrire dans une logique de développ ement durable. Du fait des procédés utilisés, le recyclage est moins co nsom-mateur d’énergie que la production de métal à partir de la mati ère première, ce qui réduit d’autant l’émission de gaz à effets de s erre.
3.2. Un système de récupération performant Le cuivre offre des possibilités de recyclage exemplaires car o n ne détruit jamais le cuivre. Le cuivre est recyclable à 100 % sans perte de propriétés ni de performance. Recyclé, il est facilement réintégr é dans le cycle de production, sans aucune restriction d’usage. Aujourd’ hui, près de 40 % des 15 millions de tonnes de cuivre utilisées chaq ue année dans le monde proviennent de matières recyclées. Ce pourcentage de réutilisation est très élevé au niveau mondial comme en France. Le cuivre peut être facilement récupéré et la perte lors du tra itement métallurgique d’affinage est limitée. Les fils électriques, les r adiateurs de voitures mais aussi les canalisations d’eau constituent les sources les plus importantes du recyclage. En évitant la mise en décharge de ces produits, le recyclage constitue une ressource de métal intéress ante pour l’économie. Durable et recyclable à l’infini, le cuivre ne c esse d’être réutilisé. Chaque année, plus de 5 millions de tonnes de c uivre sont récupérées dans le monde 17 . Le cuivre recyclé est utilisé au même titre que le matériau pri maire dans la fabrication d’une large gamme d’applications et de produits c omme les câbles électriques, les canalisations dans le bâtiment, les t oitures et façades, l’industrie des transports, les produits d’équipement, la méca-nique, l’électronique et les pièces de monnaie. La filière du rec yclage du cuivre est très dense : on compte en France plus de 600 entrepris es spé-cialisées dans la récupération et le recyclage de métaux. Les possibilités de recyclage du cuivre sont telles que l’on pe ut affirmer qu’une partie du métal contenu dans les canalisations installée s aujour-d’hui est directement issue, par exemple, d’outils artisanaux ou de pièces de monnaie datant du Moyen Âge. Au terme de son utilisati on, un produit en cuivre trouvera toujours un usage dans le circuit du recy-clage et c’est cette capacité exceptionnelle qui permet de prol onger indéfiniment le cycle de vie des produits.
4. lELmaenaHtvciéaurruiiovatnreune,eQdemuaelnittéale 4.1. La démarche HQE Dans le contexte des initiatives nationales et internationales qui ont fait du développement durable un objectif prioritaire, un certain nom bre d’orientations ont été prises en France dans ce domaine dans le secteur du bâtiment. Ainsi, au début des années 1990, une démarche Haute Qualité Environnementale est apparue en France et une association HQE a vu le jour en 1996. Elle regroupe 43 instances collectives : organisa tions professionnelles, institutions publiques et collectivités territ oriales, etc. La démarche HQE ne procède ni d’une réglementation strictement encadrée par des textes, ni d’une norme imposée. La démarche HQE est une incitation pour les prescripteurs à concevoir des bâtim ents les mieux adaptés au respect de l’environnement, une forme de répons e à l’intégration de l’environnement dans l’économie du secteur du bâti-ment. La HQE repose sur des règles et des exigences concrètes, se rapp ortant à la construction et à la vie du bâtiment, présentées par l’asso ciation HQE sous la forme de 14 cibles que le prescripteur doit cherche r à atteindre dans son acte de bâtir et qui sont en fait des critèr es à res-pecter. Ces cibles concernent autant la conception que la déconstruction, la réalisation, l’utilisation ou encore la mainte nance. Bien que récente, la démarche HQE a déjà séduit les maîtres d’ou vra-ge. Ils sont nombreux à construire des bâtiments offrant un cadr e de vie agréable et sain tout en prélevant le minimum de ressources nat urelles, en consommant le moins d’énergie possible et en générant le moi ns de nuisances pour le voisinage et la société. Leur préoccupation se traduit par un gain direct en termes de coûts de construction et de fon ction-nement, et de satisfaction des utilisateurs. Atteindre la Haute Qualité Environnementale dans un bâtiment su p-pose de prendre en compte les 14 cibles environnementales et sanitaires répertoriées par l’association HQE. Le choix des maté riaux s’avère prédominant dans cette démarche.
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* Les 14 cibles HQE L’Association HQE a défini deux domaines d’exigences de Qualité Environnementale comportant chacun deux sous domaines : 1- Les cibles de maîtrise des impacts sur l’environnement extérieur : éco-construction et éco-gestion 2- Les cibles de création d’un envi-ronnement intérieur satisfaisant : confort et santé Une liste précise de 14 cibles a ainsi été établie. Ces cibles s’appliquent à tous les types de bâtiments, neufs ou existants, des secteurs résidentiel, tertiaire ou industriel. Eco-construction Cible 1 : Relation harmonieuse du bâtiment avec son environnement immédiat Cible 2 : Choix intégré des procédés et produits de construction Cible 3 : Chantier à faible nuisance Eco-gestion Cible 4 : Gestion de l’énergie Cible 5 : Gestion de l eau Cible 6 : Gestion des déchets d’activités Cible 7 : Entretien et maintenance Confort Cible 8 : Confort hygrothermique Cible 9 : Confort acoustique Cible 10 : Confort visuel Cible 11 : Confort olfactif Santé Cible 12 : Conditions sanitaires Cible 13 : Qualité de l’air Cible 14 : Qualité de l’eau
* La Haute Qualité Environnementale d’un bâtiment correspond à : la maîtrise des impacts du bâtiment sur l’ nvironnement extérieur ; une  e utilisation réduite des ressources naturelles ; une pollution réduite de l’air, de l’eau et des sols ; une pro-duction réduite des déchets ultimes (déchets qui ne peuvent être que stockés) ; une production réduite des nuisances (bruit, etc.) ; une relation satisfaisante du bâtiment avec son environnement immédiat. La création d’un environnement intérieur satisfaisant : des condi-tions de vie confortables et saines à l’intérieur du bâtiment. * Le management environnemental Les bâtiments construits depuis le lancement de la démarche HQE ont servi de terrain d’expérimentation et ont démontré l’intérêt du concept. Pour accélérer son développement et répondre au souhait des pouvoirs publics de généraliser la démarche, deux référentiels ont été proposés par l’association HQE en novembre 2001. Le premier décrit, point par point, la qualité d’un bâtiment au travers de 14 cibles : gestion de l’énergie, choix des produits, gestion des déchets, qualité de l’air et de l’eau, etc. Le second propose le système de management environnemental (SME). Il permet de mettre en place une organisation efficace et rigou-reuse afin d’optimiser la démarche. Il ’appuie sur la structure de la s norme ISO 14001. * ISO 14001 C’est une norme internationale qui s’applique à toutes les activités et tailles d’entreprises. Elle complète les systèmes qualité existants ou à venir en matière de prévention des incidents et de réduction des impacts sur l’environnement.
4.2. Le bon comportement du cuivre dans l’environnement Les propriétés biologiques du cuivre et en particulier ses prop riétés bactéricides en font un matériau écologique et sain, particulièr ement adapté à des utilisations variées dans la construction et la ré novation des bâtiments. Les grandes applications du cuivre et de ses alliages dans le bâtiment , canalisations d’eau sanitaire et de chauffag e, plan-chers chauffants, façades, conducteurs et appareillage électrique , accessoires de décoration vec l’envi ron-nement et le milieu avec lequel elles sont confrontées. Cela rés ulte à la fois des qualités biologiques du cuivre, de sa recyclabilité exe mplaire, de sa faible biodisponibilité dans l’environnement et de sa bonne compa-tibilité avec les autres matériaux avec lesquels il est en cont act dans le bâtiment comme le plâtre, le mortier ou le béton. En ce sens, le cuivre répond parfaitement à la première exigence HQE qui concerne l’existence d’une relation harmonieuse du bâtiment avec son environnement immédiat (cible n° 1). Le cuivre répond de la m ême façon à une autre exigence de la démarche HQE relative à la ges tion des déchets d’activités (cible n° 6). L’utilisation du cuivre dans le s multiples applications du bâtiment n’a aucun impact sur la production ou la ges-tion de déchets dans la phase d’exploitation du bâtiment. Enfin, des considérations du même ordre peuvent s’appliquer égal e-ment à tout ce qui touche à la qualité de l’air (cible n° 13). Il y a ainsi une harmonie naturelle entre le cuivre et son envi ronnement à l’intérieur et à l’extérieur des bâtiments. Cela est vrai en r aison de la parfaite neutralité de produits comme les fils et câbles électr iques ou les accessoires de décoration. Mais c’est également vrai pour les ca nalisa-tions en cuivre ou pour les toitures et les façades en cuivre. A titre d’exemple, les paramètres physiques relatifs à la biodisponibili té du cuivre permettent de montrer facilement que les quantités de cu ivre relâchées par une toiture en cuivre dans l’environnement de l’o rdre de 1,3 g/m 2 par an 18 ne sont en moyenne plus que de 0,3 g/m 2 par an si l’on considère la seule quantité biodisponible. Ces quantités sont extrêmement faibles lorsqu’on les rapporte a ux volumes d’eau ou d’éléments naturels dans lesquels elles se tro uvent diluées qui se comptent en milliers de m 3 . On obtient alors des quanti-tés de cuivre rejetées annuellement dans l’environnement de l o rdre du microgramme par litre. Dans les pays à forte utilisation du cuiv re en toi-ture comme l’Allemagne, la contribution des couvertures en cuivr e dans le taux de cuivre des eaux de surface est de 5% 19 .
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