Économie circulaire
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Müllerstrasse, Zurich : Comment réussir l’économie circulaire avec le béton

Moins de démolition, plus de substance : à la Müllerstrasse 16/20 à Zurich, un immeuble de bureaux des années 1980 devient un modèle de transformation durable. Au lieu d'une nouvelle construction, le projet mise sur la réutilisation de la structure porteuse en béton existante – combinée à des méthodes de recyclage innovantes, à des passeports matériaux et à un bilan CO₂ transparent. Il en résulte un projet phare pour la construction circulaire en béton.

Müllerstrasse, Zurich : Comment réussir l’économie circulaire avec le béton
Aperçu de l’assainissement – un entretien avec Felix Thies et Michael Bächle
Aperçu de l’assainissement – un entretien avec Felix Thies et Michael Bächle

L’immeuble de bureaux de la Müllerstrasse 16/20 à Zurich a été construit en 1981 et dispose d’une surface locative d’environ 16 000 m2. Situé à proximité de Stauffacher et à quelques pas de la gare centrale de Zurich, l’immeuble est parfaitement desservi par les transports publics.

L’immeuble sera entièrement assaini d’ici 2024. Cela comprend le démantèlement complet jusqu’à la structure porteuse, la rénovation de la façade et de la toiture ainsi que l’ensemble des installations techniques. Pour Swiss Prime Site, ce projet est un projet phare en termes de construction durable et circulaire. Une fois achevé, le bâtiment sera certifié selon la norme SNBS. La transformation de l’immeuble est entièrement réalisée dans l’esprit de la durabilité intégrale et de l’économie circulaire (« Circular Economy »). Ainsi, tous les matériaux sont répertoriés et, dans la mesure du possible, réutilisés. Cela permet d’économiser des trajets de transport, de préserver les ressources et de conserver l’identité spécifique de l’immeuble dans la ville et le quartier. Le locataire Google procédera en outre à une certification LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) pour l’aménagement locataire. BETONSUISSE a examiné le bâtiment de plus près et s’est concentrée sur le matériau de construction béton. Nous nous sommes entretenus à ce sujet avec l’architecte Felix Thies et Michael Bächle, responsable du secteur Transformation de l’entreprise totale.

Les avantages du béton utilisés de manière optimale lors de l’assainissement de la « Müllerstrasse » :

  • Grâce à la robustesse et à la longévité du béton, la structure porteuse en béton existante a pu être réutilisée.
  • Réutilisation des granulats recyclés (provenant du parapet, des bacs à fleurs et du percement des murs comme agrégats pour le nouveau béton, les dalles de plancher et l’isolation minérale) afin de préserver les ressources primaires.
  • Réutilisation des éléments de parapet comme bancs.
Impressions après la rénovation. Source de l'image Swiss Prime Site
Impressions après la rénovation. Source de l'image Swiss Prime Site
réutiliser la structure porteuse de la galerie
Images : Swiss Prime Site
Images : Swiss Prime Site

Dans ce projet, quel élément a été déterminant dans le choix d’assainir le bâtiment au lieu de le démolir ?
Cette question gagne toujours plus en importance de nos jours. Il y a encore 5 à 10 ans, il était évident dans de nombreux cas qu’une nouvelle construction de remplacement était moins coûteuse et pouvait être réalisée plus rapidement qu’une transformation. Une transformation est plus complexe dans ses processus et exige de toutes les parties prenantes une disponibilité et une flexibilité supplémentaires. Dans le cas du très grand bâtiment de la Müllerstrasse, nous étions déjà convaincus, très tôt dans le processus, que le gros œuvre offrait suffisamment de robustesse et aussi de flexibilité architecturale pour pouvoir être réutilisé. Il faut analyser en profondeur le bâti existant. Ce processus d’analyse ne peut guère être standardisé, car chaque bâtiment est un prototype et repose sur des matériaux et des méthodes de construction différents selon l’année de construction et le type d’utilisation. C’est pourquoi la réalisation de nombreux sondages et d’une analyse approfondie est la clé du succès dans la construction circulaire.

Comment le thème du CO2 a-t-il été abordé au cours du projet ?
Pour le maître d’ouvrage Swiss Prime Site, le facteur « émissions de CO2 » influe déjà sur les décisions fondamentales d’un projet. Pour cette construction en particulier, nous avons accompagné l’ensemble du processus avec l’outil « Madaster ». Nous avons ainsi pu établir un passeport matériaux et représenter les volumes des matériaux utilisés. Nous avons également été en mesure de montrer ce que signifierait la démolition et la reconstruction du gros œuvre. Le bâtiment se compose de trois sous-sols et de sept étages supérieurs avec trois noyaux ; c’est un gros œuvre. Ce sont en effet environ 13 000 m3 de béton qui ont été utilisés à l’époque.

Reconstruire un tel gros oeuvre serait synonyme de grandes quantités d’émissions de CO2. Sur la base des EPD actuelles, cela correspond à environ 2600 tonnes de CO2 qui ne sont pas émises. Si l’on voulait vraiment compenser ce CO2, il faudrait par exemple le réinjecter dans le sol en se servant d’une technologie comme la « Direct Air Capture ». Mais cela coûterait plus de 2 millions de CHF et pourrait quand bien même faire à nouveau pencher la balance en faveur de la rénovation au détriment de la reconstruction. On dit aussi souvent que l’on peut planter quelques arbres à cet effet. Dans notre exemple, il faudrait toutefois planter une forêt de 3900 arbres et les laisser pousser pendant 80 ans pour absorber la quantité de CO2 correspondante. Ce type de calculs nous aide à rendre tangible et concrète l’importance des décisions et de leur impact sur notre climat, et montre que la longévité du béton permet d’économiser une importante quantité d’émissions.

Felix Thies, Dipl.-Ing. Arch. TH/SIA, Ilmer Thies Architekten AG
Felix Thies, Dipl.-Ing. Arch. TH/SIA, Ilmer Thies Architekten AG

Quatre questions à Felix Thies, Dipl.-Ing. Arch. TH/SIA, Ilmer Thies Architekten AG

Quelle marge de manœuvre a un architecte pour une construction existante ?
Grâce aux possibilités techniques, il est aujourd’hui possible de réaliser presque toutes les formes possibles et imaginables. La créativité des architectes est sans limite. Ici aussi, on aurait pu ériger un nouveau bâtiment à la place de la construction existante des années 80. Cela a toutefois pour conséquence que l’on fait un peu tout et n’importe quoi et que l’ouvrage manque de cohérence malgré une forme peut-être spectaculaire. Nous voyons dans le bâti existant une grande opportunité pour l’architecture. Il faut pour cela analyser précisément les qualités de ce dernier et les mettre en valeur. En outre, il faut oser modifier architectoniquement les éléments de construction qui ne sont plus utilisables aujourd’hui et, si nécessaire, intervenir en force. On a alors la chance de créer un résultat vraiment unique à partir de l’ancien et du nouveau. C’est non seulement meilleur pour notre environnement, car cela préserve les ressources, mais cela développe également le lieu avec son identité et offre une protection contre la futilité.

Comment la durabilité est-elle mise en œuvre dans ce projet ?
Il n’existe pas de grande solution ou d’approche unique qui rendrait un projet durable d’un seul coup. La durabilité est le résultat de l’interaction de nombreux facteurs, et c’est également le cas pour la Müllerstrasse. Nous travaillons beaucoup avec des idées circulaires et offrons une nouvelle vie aux matériaux, un recyclage architectural en quelque sorte. Nous utilisons ici de nombreuses stratégies différentes. Par exemple, nous laissons certains matériaux dans le bâtiment, comme le sol en pierre artificielle des années 80 dans les cages d’escalier. Les éléments de construction qui s’y rattachent sont ensuite adaptés aux dalles de plancher rouge foncé en termes de conception, de couleur et de surface. Dans notre bâtiment, cela nous a permis de ne pas avoir à arracher et à éliminer 3 fois 10 étages de revêtement en pierre artificielle, y compris toutes les plinthes, etc. Ou nous prenons des éléments de construction qui se recyclent mal, comme dans notre cas les grandes quantités d’aluminium coulé sur la façade. Nous les réutilisons dans le projet comme matériau de façade après les avoir découpés et nous en servons également pour revêtir les murs et les plafonds dans les zones d’entrée – mais ici avec une surface poncée et polie. Au lieu de finir dans une décharge, nous offrons au matériau un nouveau cycle de vie.

En outre, nous travaillons ici aussi avec différents labels de durabilité. Nous avons une installation photovoltaïque sur le toit, nous avons de très bonnes valeurs d’isolation sur l’enveloppe du bâtiment et des installations techniques modernes. Nous sommes raccordés au chauffage à distance et n’avons plus de chauffage conventionnel. Malgré notre situation en centre-ville, l’environnement est aménagé de manière naturelle. Nous utilisons également un nouveau verre commutable dans la façade, basé sur la technologie des cristaux liquides. Celui-ci nous aide par exemple à réduire la puissance frigorifique durant l’intersaison grâce à un pourcentage d’assombrissement, et il rend également superflus tous les systèmes de protection solaire extérieurs. Cela permet non seulement d’économiser du matériel, mais aussi de réduire les frais d’entretien. Pour réaliser un projet durable, il faut toujours une approche à plusieurs niveaux.

Dans ce projet, qu’est-ce qui était important en termes de coopération ?
L’ambition et la disponibilité du maître d’ouvrage sont des facteurs à ne pas sous-estimer. Swiss Prime Site nous a toujours motivés tout au long du projet et nous a justement soutenus pour tout ce qui concerne les thèmes de l’économie circulaire. Il était en outre important que l’équipe au complet soit mandatée dès le début, y compris l’entrepreneur total, le planificateur spécialisé et l’architecte. Grâce à cela, les parties ont le sentiment de former une équipe et s’identifient fortement au projet. On sent que l’engagement important dans le domaine de la durabilité en vaut la peine et qu’il est effectivement mis en œuvre. On demande beaucoup aux acteurs pour accompagner les idées circulaires jusqu’à la réalisation.

Comment spécifiquement le matériau béton doit-il être classé en termes de recyclabilité et de construction circulaire ?
Le béton est en principe un matériau très performant et durable. Dans le cas du bâtiment de la Müllerstrasse, la structure en béton armé vieille de 40 ans était en bon état et a donc pu être conservée. Par ailleurs, le béton armé et les matériaux de construction comme le terrazzo offrent de nombreuses autres possibilités dans le domaine du recyclage. Nous avons par exemple livré du béton de démolition broyé à l’entreprise Eberhard, qui a chargé l’entreprise swissporit de l’incorporer dans une mousse par le biais d’un procédé à froid. Il en a résulté des panneaux isolants minéraux que nous avons pu utiliser sur le plafond du sous-sol. Nous avons également utilisé des matériaux de démolition du béton comme agrégats pour fabriquer de nouvelles dalles en pierre artificielle pour les zones d’accès aux ascenseurs et les halls d’entrée. Dans certains cas, nous avons même pris des morceaux de béton, les avons découpés, poncés et polis. Ceux-ci sont maintenant réutilisés comme bancs dans le cadre du projet.

Quatre questions à Michael Bächle, responsable du secteur transformation, Allco AG

Que signifie aujourd’hui la durabilité pour un entrepreneur total (ET) dans le cadre du changement climatique, de la préservation des ressources, de la circularité et de l’économie circulaire ?
De nos jours, le thème de la durabilité signifie pour l’ET qu’il faut prévoir suffisamment tôt quels matériaux mettre en oeuvre. De plus en plus d’investisseurs attachent de l’importance à ce que l’on compare non seulement les émissions monétaires, mais aussi les émissions de CO2 et qu’on les comptabilise comme une donnée financière. L’éventail des thèmes à cet égard s’est certainement élargi et intensifié.

Pourquoi est-il judicieux de conserver les structures existantes ?
Il faut exploiter les structures porteuses existantes afin d’utiliser moins de nouvelles ressources. Cela signifie que l’énergie grise nécessaire à la production de tels matériaux de construction peut être ainsi réduite. Le béton est prédestiné à être utilisé et réutilisé encore et encore sur une longue période. Il n’est pas nécessaire de démolir directement chaque bâtiment, au contraire il est possible de conserver la structure porteuse et de procéder sur cette base à un assainissement complet.

C’est donc logique, surtout d’un point de vue écologique ?
Oui, les bâtiments deviennent durables lorsqu’on les considère sur l’ensemble de leur cycle de vie. Et aussi lorsque l’on planifie et construit pour durer, comme ici à la Müllerstrasse, qui est transformée en bureaux modernes. Lors de la planification, il faut déjà penser à l’utilisation que le bâtiment pourrait avoir plus tard. Lors de cette étape, il ne faut donc pas se restreindre, mais rester ouvert et flexible.

Que signifie la circularité du matériau de construction qu’est le béton ?
Afin de réduire significativement l’empreinte carbone des bâtiments à l’avenir, il est indispensable de vérifier si les structures déjà existantes sont adaptées à des utilisations futures et de prolonger le cycle de vie de certaines parties du bâtiment. L’objectif n’est pas de conserver en l’état des bâtiments de tous types, mais d’identifier et de mettre en évidence les potentiels. La structure du bâtiment, les modes de construction et les matériaux utilisés doivent être analysés et examinés en vue de leur réutilisation directe ou de leur réintégration dans les cycles de matériaux. Seuls une approche globale et le développement d’outils d’évaluation appropriés peuvent fournir des informations sur la durabilité réelle et la viabilité économique.

La démolition, à tous les étages, des parapets en béton et des bacs à fleurs en béton qui entourent le bâtiment entre le rez-de-chaussée et le premier étage, ainsi que certains percements de murs et de plafonds qui doivent être refaits, ont généré d’importantes quantités de béton armé. Ces éléments en béton armé ont été fraisés et – à l’exception de quelques éléments de construction qui ont été directement réutilisés – évacués sous la forme de gros morceaux. Ensuite, les morceaux de béton ont été concassés, triés et réutilisés sur place comme granulats de recyclage. Les quantités excédentaires qui ne sont pas nécessaires au projet sont réintroduites dans le cycle des matières d’autres acheteurs.

Michael Bächle, responsable du secteur Transformation, Allco AG
Michael Bächle, responsable du secteur Transformation, Allco AG
Images de l’assainissement : le parapet en béton existant est entièrement réutilisé.
Images de l’assainissement : le parapet en béton existant est entièrement réutilisé.
Suppression du parapet existant.
Suppression du parapet existant.
Utilisation des éléments en béton découpés, par exemple comme bancs.
Utilisation des éléments en béton découpés, par exemple comme bancs.

Faits et chiffres

Maître d’ouvrage:
Swiss Prime Site

Utilisation:
Bureaux Google

Surface locative:
15’900 ㎡

Label énergétique:
aménagement propriétaire SNBS et Minergie, aménagement locataire LEED

Recyclage du béton:
> 90 %

Économie de CO₂ grâce à la conservation du bâti existant:
2600 tonnes de CO₂

En savoir plus sur le béton:

Béton recyclé, Construction d’infrastructures

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