Les matériaux biosourcés en dix questions

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Les matériaux biosourcés s’installent dans le paysage de la construction. Mais sont-ils vraiment écologiques ? Quelle est leur efficacité ? Combien coûtent-ils ? Nos réponses pour bâtir vert et responsable.

Chanvre, liège, bois, paille, voire laine de mouton ou miscanthus… Ce sont les matériaux biosourcés. Ils sont ainsi nommés car « ils sont issus du monde du vivant et sont par conséquent d’origine animale ou végétale », explique la Fédération française du bâtiment (FFB). Renouvelables, recyclables, émettant peu de polluants et souvent produits localement, leur bilan carbone est favorable. C'est pour cette raison que la Réglementation environnementale 2020, qui réglementera la construction à partir de 2022, encouragera leur utilisation. Bref, ces matériaux verts se parent de bien des vertus. Reste à savoir s’ils sont adaptés à la maison neuve. En clair : sont-ils efficaces ? Durables ? Sont-ils conformes aux normes et autres réglementations ? Quelles sont les règles de l’art pour les poser ? Les assurances les prennent-ils en compte ? Combien coûtent-ils ? Nous avons mené l’enquête pour vous apporter des réponses aussi naturelles que constructives !

Matériaux et label biosourcé
Fin 2012, les pouvoirs publics ont créé le label Bâtiment biosourcé. Prévu à l’article R. 111-22-3 du Code de la construction et de l’habitation, il valorise les logements qui font appel à ces matériaux verts. Il atteste la conformité à un référentiel portant notamment sur un taux minimal de matériaux biosourcés dans la construction. Il est très strict sur la qualité technique, environnementale et sanitaire des solutions utilisées. Pour les maisons neuves, ils est attribué par Cerqual, l’organisme certificateur qui accorde également la marque NF Habitat dans ses versions classiques et haute qualité environnementale (HQE).

1 • Maison : quels sont les matériaux biosourcés ?

Ils sont plutôt nombreux. Leur domaine de prédilection : l’isolation. On les trouve sous forme de panneaux de liège expansé, de rouleaux de fibres de chanvre, de panneaux de fibres de bois à faible ou haute densité ou encore de ouate de cellulose. Côté gros œuvre, des fabricants proposent des blocs de béton de chanvre, de fibres de bois ou encore de miscanthus, une plante vivace produite localement. De façon ultra marginale, des maisons peuvent être faites de pisé (murs en terre crue) ou de torchis (terre crue mélangée à de la paille). Certaines maisons bâties sur le principe de l’ossature industrielle emploient des panneaux de béton fibré bois. Et puis il faut rappeler que les maisons en bois, quel que soit leur mode constructif (ossature, panneaux ou poteaux-poutres) sont par nature biosourcées.

Bois, laine, ouate de cellulose, fibre de bois : une collection de matériaux biosourcés. www.karibati.fr

2 • Des matériaux de construction vraiment écolos ?

Si les matériaux biosourcés sont écolos, c'est avant tout parce qu'ils affichent un bon bilan carbone. Plus précisément, ils constituent ce que l’on appelle des puits de carbone puisqu’ils stockent ce gaz si nocif pour la planète. Si l’on raisonne en émissions de kilos de CO2 par unité de fonction (plus le chiffre est bas, plus le bilan est favorable), on remarque que la laine minérale tourne autour de 37, la laine de verre atteignant 62. Le polyuréthane monte à 115, le polystyrène extrudé culminant à 185. De leur côté, le chanvre, le bois, le liège, la ouate de cellulose et globalement tous les matériaux biosourcés issus du monde végétal affichent des chiffres nuls ou négatifs (- 9 pour le béton de chanvre, - 27 pour les panneaux de liège par exemple).

Blocs de béton de chanvre montés à sec sur une structure poteaux-poutres en béton. À la clé : un mode constructif aussi performant qu'écolo ! www.solution-biosys.fr

3• Quel bilan carbone pour les matériaux biosourcés ?

Pour savoir si un matériau, biosourcé ou pas, est vraiment écolo, il faut analyser son cycle de vie (ACV). Pour ce faire, on tient compte de l'empreinte carbone liée à sa production, son transport, sa mise en œuvre, son entretien et son recyclage lors de la déconstruction. Et dans ce domaine, les matériaux biosourcés ont de solides atouts à faire valoir. Notamment parce qu'en France, leur analyse de cycle de vie est déterminée selon une méthode dite dynamique. On se base sur le moment de l'émission : plus elle a lieu tôt, plus elle impacte l'environnement. Le bois et les autres matériaux d'origine végétale stockant le C02 durant leur croissance, leur empreinte carbone au moment de la production est nécessairement réduite, ce qui favorise ces solutions. A l'inverse, les matériaux qui nécessitent une cuisson pour leur fabrication (ciment, terre cuite, etc.) sont a priori pénalisés, leur empreinte carbone étant élevée en début de cycle de vie. Bref, du point de vue de l'ACV dynamique, les matériaux biosourcés sont bel et bien écolos. 

Ces panneaux d'isolant Métisse sont faits de tissus recyclés. Aussi efficaces que responsables, ils sont fabriqués par Le Relais, une structure spécialisée dans l'insertion des personnes en difficulté. www.isolantmetisse.com

Matériaux biosourcés : une question de point de vue
Les vertus vertes des matériaux doivent se penser de manière globale. Un bloc béton ou une brique de terre cuite produits localement dans des fours alimentés par des déchets ou du méthane issus de l'agriculture seront plus écolos qu'un bois venu de l'autre bout du monde en cargo (et c'est encore plus vrai si ce bois exotique contribue à la déforestation). En outre, les industriels spécialisés dans les solutions conventionnelles travaillent d'arrache-pied sur la décarbonation, en prenant en compte toute l'analyse du cycle de vie, y compris le recyclage. Ils y ajoutent gestion raisonnée des carrières, réduction des consommations d'eau, etc. Bref, les matériaux classiques se mettent bien au vert. 

4 • Habitat : des matériaux sains ?

Les matériaux biosourcés ne sont pas, à de rares exceptions près, à 100% d’origine naturelle. Ils doivent subir un minimum de traitements pour assurer leur maintien, mais aussi résister au feu, aux moisissures, aux insectes… A base de fibres végétales ou animales, ils contiennent jusqu’à 20 % de fibres de polyester ou de polyuréthane, de manière à les faire tenir en rouleaux ou en panneaux. La résistance au feu est le plus souvent assurée par des sels de bore (en quantité limitée par la réglementation), les sels d’alumine ou d’ammonium étant interdits. Certains matériaux comportent des pesticides – c’est le cas de la laine de mouton – pour résister aux insectes. Pour autant, ils émettent très peu de substances nocives. Avec eux, par exemple, on ne parle plus de composés organovolatils (COV), ces produits chimiques émis notamment par les meubles et les panneaux d’agglomérés. A noter : seul les éléments en liège sont 100 % d'origine naturelle. Les panneaux sont faits de liège réduit en petit morceaux qui sont ensuite cuits en autoclave. C'est la résine naturelle qui assure leur cohésion, mais aussi leur résistance au feu, aux insectes... Ce qu'il faut retenir : les matériaux biosourcés sont plutôt bons pour la santé.

Panneau isolant en liège expansé, un matériau 100 % écologique et très performant. Son seul défaut : il est cher. www.ecobati.com

5 • Isolation : quelles performances ?

Ces matériaux verts offrent de très bonnes performances. Témoin leur coefficient lambda (λ). Il mesure la conductivité thermique. Plus il est petit, plus le matériau est isolant. Les valeurs moyennes varient de λ 0,03 à λ 0,05. Des caractéristiques similaires à celles des isolants traditionnels. Ils font également montre d’une bonne résistance thermique. Celle-ci se mesure grâce au coefficient R, exprimé en m².K/W. Plus il est élevé, plus le matériau est efficace. En la matière, les matériaux biosourcés n’ont rien à envier à leurs homologues classiques. 100 mm de laine de chanvre ou de ouate de cellulose offrent des performances similaires à celles de 100 mm de laine de verre ou de polystyrène expansé.

Soufflage de ouate de cellulose, un isolant très efficace notamment dans les combles. www.soprema.fr

6 • Quel confort d’été avec des matériaux écolos ?

La majorité des matériaux marquent des points dans le domaine du déphasage. Un terme technique qui désigne la capacité de la chaleur ou du froid à traverser les murs et qui se calcule en heures. De nombreux matériaux (ouate de cellulose soufflée, panneaux de liège, laine de mouton sur panneaux notamment) affichent des temps de déphasage de dix à douze heures. C’est deux fois plus que les laines minérales ou le polystyrène. Ainsi, en été, les plus fortes chaleurs du jour finissent par pénétrer dans la maison la nuit, lorsque la température extérieure est la plus basse. Il suffit alors de ventiler pour rafraîchir l’ambiance. Bref, un long temps de déphasage garantit un bon confort d’été. Les isolants naturels laissent passer la vapeur d’eau. Les murs peuvent ainsi respirer tout en réduisant le risque de condensation, donc de moisissures tout en assurant une très bonne isolation. Les fabricants insistent sur les caractéristiques acoustiques de leur production, notamment lorsqu’elle présente une grande densité. Ce qui permet de réduire les nuisances sonores tant intérieures qu’extérieures.

Cette maison neuve arbore un matériau de couverture biosourcé : le chaume ! www.cellumat.fr

7 • Matériaux biosourcés : aux normes ?

Ceux qui sont aujourd’hui employés dans la construction par des professionnels sont conformes à toute une série de normes. Logique : il en va de la responsabilité des fabricants comme des poseurs. Et ces entreprises doivent pouvoir obtenir les assurances nécessaires à leur métier, notamment la responsabilité décennale. Donc, les matériaux biosourcés, comme tous les autres, doivent arborer le marquage CE, qui garantit la conformité aux directives européennes sur les produits de construction (résistance thermique, conductivité, résistance au feu, etc.). Par ailleurs, l’Afnor accorde la Marque NF à toute une série de matériaux biosourcés dans des domaines aussi variés que la thermique, le cycle de vie ou encore la teneur en carbone. Les isolants doivent porter le marquage Acermi (Association pour la certification des matériaux isolants). Les produits innovants ou qui nécessitent une mise en œuvre non traditionnelle doivent être évalués et recevoir un avis technique du CSTB (Centre scientifique et technique du bâtiment). Attention : l’emploi de matériaux sans avis technique peut, en cas de problème, engager la responsabilité de celui qui réalise les travaux (questions d’assurances notamment). Par ailleurs, les règles concernant leur pose doivent être précisées par un Document technique unifié ou un Document technique d’application, là encore délivrés par le CSTB.

Une toiture isolée par l'intérieur avec des panneaux en laine de coton. www.cotonwool.com

Matériaux de construction : les Fiches de déclaration environnementale et sanitaire
Les caractéristiques des matériaux (biosourcés ou pas) sont précisées dans les Fiches de déclaration environnementale et sanitaire (FDES). Ces dernières s’appuient sur la norme NF P 01 010, qui précise les qualités environnementales des produits tout au long de leur cycle de vie. Elles permettent par exemple de connaître la consommation d’eau nécessaire à leur fabrication, leur impact sur l’environnement, la santé, etc. Attention : tous les matériaux ne disposent pas d’une fiche FDES. Il faut également tenir compte de l’origine du matériau : certains, comme la fibre de coco, sont produits à l’autre bout du monde. Ils affichent un mauvais bilan en termes d’énergie grise et d’émission de gaz à effet de serre. Pour en savoir plus : www.inies.fr

8 • RT 2012, RE 2020 et matériaux biosourcés : ça marche ?

Instaurée le 1er janvier 2013, la Réglementation thermique 2012 (le texte qui régit la construction) renforce l'efficacité du bâti et plafonne les consommations d'énergie. Les matériaux biosourcés sont compatibles avec ces obligations de résultat à partir du moment où ils sont conformes aux normes. La Réglementation environnementale 2020, qui remplace la RT 2012 à compter du 1er janvier 2022, augmente encore la performance énergétique et impose la réduction de l'empreinte carbone des matériaux en se basant sur l'analyse du cycle de vie (ACV) dynamique. Du coup, la RE 2020 favorise les matériaux biosourcés (bois et autres fibres végétales, liège, etc.), ces derniers stockant le CO2 durant la croissance de leur matière première. A noter : les exigences de la RE 2020 sont progressives. Jusqu'en 2025, les solutions biosourcées pourront cohabiter avec les matériaux classiques, si ces derniers entrent dans une logique de décarbonation, ce qui est aujourd'hui le cas pour la grande majorité d'entre eux.

Liant 100 % biosourcé, absence de formaldéhyde et de phénol : cette laine de verre a réussi sa mue écologique. www.isover.fr

9 • Assurer la maison : plus dur avec les matériaux biosourcés ?

Selon la Fédération française du bâtiment, les entreprises qui emploient des matériaux biosourcés n’éprouvent pas de difficultés particulières à obtenir leurs assurances en responsabilités civile et décennale. « La mise en œuvre doit entrer dans la clause dite de technique courante du contrat d’assurance décennale » indique la FFB. « Si la mise en œuvre sort du champ de la technique courante, l’entrepreneur doit demander une extension de garantie à son assureur, moyennant en général une surprime. » Le particulier, lui, trouvera sans problème son assurance dommages-ouvrage. A condition toutefois que les matériaux et la mise en œuvre obéissent aux normes de construction. Les procédés et matériaux marginaux, voire exotiques, peuvent empêcher la souscription de cette assurance. Rappelons que la dommages-ouvrage est toujours obligatoire (article L 242-1 du Code des assurances) et qu’elle sert à faciliter la mise en jeu de la garantie décennale. Par ailleurs, l’obtention de la multirisque habitation n’est pas plus difficile pour une maison bâtie avec des matériaux biosourcés.

De l'extérieur, rien ne distingue cette maison des autres. Et pourtant, elle est bâtie en blocs de chanvre ! www.interchanvre.org

10 • Biosourcé : combien ça coûte ?

Les documents consultés pour réaliser cet article sont formels : les matériaux biosourcés coûtent plus cher que les autres. Une étude du très officiel Cerema (Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement) passe la question au crible en se basant sur un coefficient de résistance thermique R de 5. Les résultats ? La laine de verre revient à 4,87 €/m² HT prix distributeur. La laine de roche monte à 8,34 €/m² HT. La fibre de bois, la laine de chanvre, les mélanges lin/chanvre, la laine de mouton ou la laine de coton recyclées varient de 18 à 21 €/m² HT. Le polyuréthane (qui n’est pas biosourcé) monte à 25 €/m² HT. Le liège, seul matériau 100 % biosourcé est hors de prix, à plus de 80 €/m² HT. La ouate de cellulose est compétitive, à 6 €/m² HT. L'étude du Cerema date de 2017. Nous avons choisi de la citer car c'est la seule qui est objective. Reste qu'avec la RE 2020, les matériaux biosourcés vont forcément gagner du terrain, ce qui devrait contribuer à maîtriser leurs prix.

Matériaux : information à la source
Pour réaliser cet article, nous nous sommes appuyés sur de nombreuses études provenant du Cerema, de l’Ademe, de la FFB, de plusieurs Directions régionales de l’équipement, de l’aménagement et du logement (Dréal), du Ceser (Conseil économique, social et environnemental régional d'Ile-de-France), de l’Afnor ou encore de différents ministères. Nous avons également utilisé les documentations de plusieurs entreprises spécialisées.