Accroître la durabilité d’un système de toiture grâce au resurfaçage

Publié par Pierre-André Lebeuf le août 24, 2020 1:00:00 PM

Accroître la durabilité d’un système de toiture grâce au resurfaçage

La durabilité

Qu’ils soient environnementaux (comme les conditions climatiques), sociaux (comme l’utilisation indésirable du bâtiment), ou encore économiques (comme le manque d’entretien), plusieurs facteurs peuvent influencer la durée de vie utile d’un bâtiment.

La littérature révèle que seulement 70 % des bâtiments atteindraient la tranche d’âge de 51 à 100 ans avant d’être démolis, soit 13 % (plus de 100 ans), 38 % (76 à 100 ans) et 19 % (51 à 75 ans) [1]. Par conséquent, près de 50 % des déchets solides proviendraient de matériaux de construction [2]. De plus, 60 % des matières premières extraites de la lithosphère sont utilisés pour la construction d’ouvrages de génie civil (20 %) et de bâtiments (40 %) [3].

Ces chiffres démontrent que la durée de vie utile des ouvrages est relativement élevée, s’échelonnant sur plusieurs décennies. Néanmoins, ils révèlent aussi une forte consommation de matières premières pour fabriquer les matériaux nécessaires à la construction ainsi qu’un gaspillage considérable au niveau des matières résiduelles générées lorsque les matériaux atteignent leur fin de vie utile.



Le resurfaçage

Le coût global d’une construction peut être optimisé par le choix de solutions techniques adaptées dès la conception du bâtiment. Dans le cas d’un système de toiture, ce choix peut même contribuer à accroître la durabilité de l’ouvrage tout en reportant le remplacement de l’entièreté de ses composants.

Parmi les options pour y parvenir figurent les travaux de resurfaçage, une solution offerte par SOPREMA depuis plus de 20 ans.

Resurfaçage légende: membreane de finition, stystème bicouche, panneau de support, isolant, pare-vapeur.

Que les membranes soient thermosoudées ou fixées à l’adhésif, le resurfaçage comprend l’installation d’une nouvelle membrane de finition sur le système d’étanchéité existant [4].



Étude de cas : CF Champlain – Dieppe (NB)

Le resurfaçage est le choix que le promoteur Cadillac Fairview, la firme WSP et le fabricant SOPREMA ont fait pour assurer la durabilité du système de toiture de 175 500 pi2 du centre commercial CF Champlain à Dieppe, au Nouveau-Brunswick.

 Tous droits réservés CF Champlain.

Construit en 1974, l’ancien système de toiture (asphalte et gravier) a fait l’objet d’une réfection complète laissant place à un système avec membranes de SBS en 1999. Réalisés en quatre phases (de 2019 à 2022), les travaux de resurfaçage présentent des retombées significatives en comparaison à une réfection complète du système de toiture.

 Tous droits réservés Julian Parkinson.

Vous verrez dans cette étude de cas la réduction des impacts environnementaux et les gains économiques mesurés dans le cadre de ce projet d’envergure.


Collaborateurs du projet

Promoteur : Cadillac Fairview

Entrepreneur (couvreur) : A-Tech Roofing Ltd

Consultant : WSP Global inc.

SOPREMA : Daniel Robichaud



Description du projet

Ville : Dieppe (NB)

Usage : Commercial

Superficie : 175 500 pi2 (16 304 m2)

Type de solution : Étanchéité

Produits : SOPRALENE FLAM 180, SOPRALENE FLAM 250 GR, ELASTOCOL 500 et SOPRAPLY STICK TRAFFIC CAP

Garantie : MAMMOUTH GÉNÉRATIONS

Type de travaux : Resurfaçage



Impacts environnementaux

En faisant la comparaison entre la quantité de matériaux requise pour une réfection complète de la toiture et celle pour le resurfaçage, il a été possible d’estimer les impacts environnementaux atténués et évités. Les impacts mesurés sont relatifs à la durée de vie du système ainsi qu’à la consommation de matières premières et d’énergie.

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25 à 95 ans plus longue

L’ancien système de toiture (asphalte et gravier) avait 25 ans lorsqu’il a fait l’objet d’une première réfection en 1999, c’est-à-dire lorsqu’il a été remplacé par le nouveau système (membrane de SBS). Bien que la durée de vie des matériaux visés par le resurfaçage varie généralement de 25 à 30 ans, le promoteur a décidé d’être proactif et d’effectuer le premier resurfaçage après 20 ans d’utilisation, soit en 2019.

Comparativement à une réfection complète, le premier resurfaçage a permis de prolonger d’au moins 25 ans la durée de vie de la membrane de finition sur le système d’étanchéité existant. Ce faisant, il n’a donc pas été nécessaire de remplacer les sous-couches du système de toiture, c’est-à-dire le pare-vapeur, l’isolant, le panneau de support et le système bicouche.

Ce projet rendait possibles deux autres resurfaçages dans le futur. Ces travaux potentiels permettraient de prolonger de 50 ans la durée de vie du système existant. Considérant que celui-ci a déjà 20 ans et que 25 autres années s’additionnent au premier resurfaçage en 2019, cela voudrait dire que le système de toiture aurait la capacité d’atteindre 95 ans*.

Durabilité du système de toiture selon les différents types de travaux (en années)

*Bien que la fréquence des travaux et le nombre de resurfaçages soient à la discrétion du client, il est probable qu’en réalité, l’intégrité physique de la membrane de finition soit plus grande que celle couverte par la garantie sélectionnée. Le nombre de resurfaçages est également déterminé par la capacité estimée de la structure du bâtiment. L’intégrité physique des matériaux du système de toiture peut influencer la fréquence et la nature des travaux. De manière générale, les systèmes de toiture offerts par SOPREMA permettent jusqu’à trois resurfaçages.

31 % moins de matières premières consommées

Si l’on compare à une réfection complète, le resurfaçage a permis de réduire de 31 % la quantité de matières premières qui aurait normalement été nécessaire pour produire les matériaux. La réfection complète représente 84,56 tonnes métriques de matériaux contre 58,59 tonnes métriques pour le resurfaçage, ce qui correspond à éviter l’utilisation de 25,97 tonnes métriques de matériaux.

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Pour l'ensemble du projet, la réfection complète aurait généré approximativement 240 tonnes métriques de matières résiduelles ce qui correspond à plus de 160 conteneurs à déchets évités*.

Consommation de matières premières pour la production des matériaux selon le type de travaux (en tonnes métriques)

*L’estimation du nombre de conteneurs à déchets de construction provient du couvreur (A-Tech Roofing Ltd). Un conteneur correspond à une capacité de 40 verges cubes (20 pi de longueur × 8 pi de largeur × 8 pi de hauteur).

67 % moins de gaz à effet de serre

Comparé à une réfection complète, le resurfaçage a permis de réduire de 67 % les émissions de gaz à effet de serre (GES) liées à la production et au transport des matériaux jusqu’au chantier. La réfection complète représenterait 11,25 tonnes de CO2 éq. contre 3,72 tonnes de CO2 éq. pour le resurfaçage, ce qui correspond à 7,53 tonnes de CO2 éq. évitées.

Les émissions de GES évitées s’élèvent à 7,14 tonnes de CO2 éq. (-68 %) au niveau de la production et 3,84 tonnes de CO2 éq. (-52 %) au niveau du transport. À titre indicatif, seulement 5 chargements à l’aide de camions munis d’une remorque de 53 pi ont été nécessaires pour le resurfaçage au lieu de 25 chargements pour une réfection complète. Cela représente un total de 18 000 km de transport évités.

Émissions totales de gaz à effet de serre (GES) selon le type de travaux (en tonne de CO2 éq.)

*L’estimation des émissions de GES s’appuie sur les paramètres et les sources suivantes : Environnement Canada, 2019. National Inventory Report 1990–2017. | Environment Canada, 2017. National Inventory Report 1990–2015. | IPCC, 2006. Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Volume 5: Waste, Chapter 4: Biological Treatment of Solid Waste.

L’estimation des émissions de GES comprend les activités et les sources suivantes :

Production : Portée 1 – Émissions directes liées aux installations – Combustion de gaz naturel – Combustion de propane – Combustion de mazout. Portée 2 – Émissions indirectes liées à l’énergie – Consommation d’électricité. Portée 3 – Autres émissions indirectes liées aux matières résiduelles. tCO2 éq./surface produites.

Transport : Portée 1 – Émissions directes liées au transport – Diesel – Véhicules lourds – Dispositifs à efficacité modérée – Remorque plateforme (Flatbed). Poids-distance (p. ex., transport de marchandises).


Tout compte fait, bien que les résultats puissent varier selon les caractéristiques des projets de construction, l’étude de cas révèle que le resurfaçage permet d’atténuer, de reporter, voire de prévenir de manière significative certains impacts environnementaux. Étant une forme de réduction à la source, il s’agit d’une solution simple permettant également d’accroître la durabilité de l’ouvrage.


Gains économiques

En comparant la réfection complète de la toiture et le resurfaçage, il a été possible d’estimer les économies obtenues pour l’achat de matériaux ainsi que les gains de temps pour exécuter les travaux.

45 % à 50 % d’économies en matériaux

Comparativement à une réfection complète, le resurfaçage a permis de réduire de 45 % à 50% les coûts pour l’achat de nouveaux matériaux. Cela génère des économies considérables, plus particulièrement à long terme selon la fréquence et le nombre de resurfaçages requis.

35 % d’économies de temps sur le chantier

Comparativement à une réfection complète, le resurfaçage a permis de réduire d’environ 35 % le temps requis pour exécuter les travaux en chantier. Le resurfaçage a nécessité 26 semaines de travaux contre une estimation de 40 semaines pour une réfection complète.

Durée du chantier selon le type de travaux (en semaine)

En dernier lieu, bien que les résultats puissent varier selon les caractéristiques des projets de construction, l’étude de cas révèle que le resurfaçage permet de réduire de manière significative le temps requis pour exécuter les travaux en chantier et de réduire, du même coup, le coût d’achat des matériaux.


Références

  1. The Athena Institute (2004). Minnesota Demolition Survey: Phase-Two Report.
  2. Transparency Market Research (2017). Construction Waste Market – Global Industry Analysis, Size, Share, Growth, Trends, and Forecast 2017–2025.
  3. Zabalza Bribián, I., Capilla, A.V., Usón, A.A. (2011). Life-cycle Assessment of Building Materials: Comparative Analysis of Energy and Environmental Impacts and Evaluation of the Eco-efficiency Improvement Potential. Building and Environment, 46(5), pp. 1133–1140.
  4. SOPREMA (2016). Guide de réparation et recouvrement de toiture.


Topics: Toiture, Développement durable