Les matériaux biosourcés dans la construction
La nouvelle réglementation RE2020, entrée en vigueur le 1er janvier 2022 a pour objectif de diminuer l’impact carbone des logements dans un premier temps, des bâtiments d’enseignement et des bureaux neufs à partir de juillet 2022 puis des autres bâtiments au 1er janvier 2023.
Elle introduit la notion de calcul des impacts environnementaux du bâtiment sur l’ensemble de son cycle de vie afin de limiter les émissions de gaz à effet de serre.
Si le cadre réglementaire n’inclut pas la réhabilitation des bâtiments existants, celle-ci représente néanmoins un levier important pour atteindre les objectifs de décarbonation.
L’utilisation de matériaux biosourcés dans la construction constitue donc une alternative pour répondre à ces nouveaux enjeux.
Faire le choix de matériaux naturels
Les matériaux biosourcés sont des matériaux partiellement ou totalement issus de la biomasse : bois, paille, chanvre, ouate de cellulose, lin, liège, laine de mouton, textiles recyclés, etc.
Proposés en vrac, panneaux, rouleaux, granulats ou en bottes, ces produits trouvent de nombreuses applications : structure, isolation rapportée (ITI, ITE) et répartie, finition de façade, second œuvre et aménagement.
L’importance de l’utilisation de ces matériaux dans la construction est précisée dans l’article 5 de la loi n° 2015-992 du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte. Cet article précise que « l’utilisation des matériaux biosourcés concourt significativement au stockage de carbone atmosphérique et à la préservation des ressources naturelles ».
Cette capacité de stockage pour les matériaux biosourcés apporte également une réponse à l’article 181 de la loi Elan (n°2018-1021) du 23 novembre 2018 : « Les performances énergétiques, environnementales et sanitaires des bâtiments et parties de bâtiments neufs répondent à des objectifs d’économies d’énergie, de limitation de l’empreinte carbone par le stockage du carbone de l’atmosphère durant la vie du bâtiment, de recours à des matériaux issus de ressources renouvelables, d’incorporation de matériaux issus du recyclage, de recours aux énergies renouvelables et d’amélioration de la qualité de l’air intérieur ».
Répondre aux enjeux de la RE2020 avec la filière biosourcée
Le potentiel environnemental des matériaux biosourcés offre donc de belles perspectives pour répondre à la RE2020 et constitue une alternative aux matériaux conventionnels. Issus de matières premières renouvelables et naturelles, ils participent à la préservation des ressources menacées d’épuisement. L’absence ou la faible émissivité de composés organiques volatils (COV) participent à la qualité de l’air intérieur.
Leur transformation nécessite également moins d’énergie que les produits conventionnels. Les matériaux de construction à base de bois ou de plantes (chanvre, lin, paille, etc.) contribuent à la réduction des gaz à effet de serre (GES) car ils absorbent et stockent le CO2 au cours de leur croissance. Dans le domaine des isolants appliqués en intérieur, la fibre de lin ou la laine de chanvre offre un gain carbone de l’ordre de -79% comparé aux isolants traditionnels comme la laine de verre.
En outre, ils sont généralement biodégradables ce qui limite la production de déchets en fin de vie des bâtiments.
Du côté des propriétés physiques, les isolants biosourcés et les bétons végétaux possèdent d’excellentes performances thermiques, acoustiques, hygrométriques. Grâce au déphasage thermique, ces matériaux optimisent le confort d’été en maintenant une température fraiche à l’intérieur du bâtiment durant la période estivale.
A ce jour, la majorité des produits biosourcés disposent, en fonction du matériau, de normes, d’avis techniques, de DTU et de règles professionnelles qui garantissent l’assurabilité et un niveau de qualité aux ouvrages.
Intégrer les matériaux biosourcés dans les projets de construction
Le recours aux matériaux biosourcés dans la conception et la mise en œuvre peut cependant s’avérer complexe. L’évaluation des économies et des coûts sur le long terme doit être effectué dès la phase de conception du projet afin de fournir des mesures fiables.
Ainsi, l’appui d’un assistant à maîtrise d’ouvrage (AMO) spécialisé dans la construction biosourcée peut faciliter la bonne exécution du projet. Son expertise administrative, financière et technique s’avère en effet très utile dès la phase de conception.
Le « sourcing » constitue également une démarche importante pour faciliter l’emploi de matériaux biosourcés dans un projet de construction. Cette approche permet d’identifier et de rechercher en amont les solutions adaptées aux besoins ainsi que les prestataires expérimentés.
L’allotissement des marchés de travaux, obligatoire pour les marchés publics, qui consiste à fractionner le marché en lots séparés, permet aux entreprises mettant en œuvre les matériaux biosourcés qui sont généralement des structures de petite taille, de faciliter l’accès au marché et à la concurrence.
Raisonner en coût global
L’utilisation des matériaux biosourcés peut générer un surcoût matière par rapport aux matériaux traditionnels qui se répercute sur le coût produit (fourniture et pose). A titre d’exemple, selon l’observatoire E+C-, une structure bois peut entrainer un surcoût de 5 à 15 % en fonction de la typologie et de la hauteur du bâtiment (hors maisons individuelles) par rapport à une structure béton. Elle offre cependant un bénéfice empreinte carbone non négligeable : 199 kgCo2/m2 SDP pour une structure béton contre 80 kgCo2/m2 SDP pour une structure bois. Ce surcoût est à pondérer avec les bénéfices apportés en matière de performances, d’empreinte carbone, de confort d’été ou encore d’hygrothermie qui permettent à long terme de réaliser des économies de chauffage et de climatisation durant la phase d’exploitation.
Des économies sont aussi réalisées en phase chantier grâce à la réduction du nombre de lots (en général une seule entreprise pour le clos-couvert) et à la préfabrication qui réduit les temps de mise en œuvre.
Même constat pour les isolants biosourcés. La mise en œuvre d’un isolant biosourcé dans un logement collectif par rapport à un isolant traditionnel à résistance thermique équivalente occasionne un surcoût fourni-posé à l’échelle du bâtiment de 0,6 à 1,6% du coût de la construction. Elle génère cependant une économie jusqu’à 7 kgCO2/m2 SHAB, auquel s’ajoutent les bénéfices de confort d’été et d’hygrothermie.
C’est pourquoi il est important de raisonner en coût global d’une opération en prenant en compte l’analyse du cycle de vie du bâtiment. Il faut donc cumuler les coûts directs de l’investissement, les frais d’exploitation, de maintenance et de déconstruction. Ce calcul gain-carbone est évalué sur la base des fiches de déclaration environnementale et sanitaire (FDES) répertoriées dans la base de données INIES mais qui ne possède pas encore de catégorie matériaux biosourcés. Ces fiches sont établies sous la responsabilité des fabricants et présentent les résultats de l’ACV. Elles restent toutefois coûteuses pour les petites filières et seul un certain nombre de produits biosourcés disposent de FDES.
Faciliter l’usage des matériaux biosourcés dans la construction et dans la rénovation
De nouveaux configurateurs ont été développés pour appuyer les fiches FDES et aider la réalisation de l’ACV :
– DE-bois, édité par l’Institut Technologique FCBA et le CODIFAB pour les matériaux bois (structure, menuiserie, panneaux).
– aKacia, un configurateur en cours de validation développé par l’entreprise Karibati pour les isolants et les bétons biosourcés.
– Kompozite, une plateforme d’aide à la conception de bâtiment bas carbone avec une base de données de produits, de procédés et leurs ACV.
Lexique :
ITE : Isolation Thermique par l’Extérieur
ITI : Isolation Thermique par l’Intérieur
COV : Composés Organiques Volatils
GES : Gaz à Effet de Serre
DTU : Documents Techniques Unifiés
AMO : Assistant à Maîtrise d’Ouvrage
SDP : Surface De Plancher
SHAB : Surface Habitable
FDES : Fiche de Déclaration Environnementale et Sanitaire
ACV : Analyse du Cycle de Vie
FCBA : Forêt Cellulose Bois-construction Ameublement
CODIFAB : Comité professionnel de Développement des Industries Françaises de l’Ameublement et du Bois
Recevez automatiquement le prochain article sur les matériaux biosourcés en vous abonnant à la newsletter !