2. Nous assistons depuis quelques dizaines d’années à
une prise de conscience de la part des pouvoirs
publics, des acteurs économiques et de la société
civile, des conséquences défavorables des activités
humaines sur l’environnement et de la nécessité de
réduire, de manière urgente, ces impacts. C’est
pourquoi, aujourd’hui, à l’échelle internationale, dans
les domaines de l’industrie, de l’énergie, des
transports, de la construction etc. les incitations et les
contraintes sont de plus en plus fortes pour intégrer
les projets à une démarche de développement
durable.
Problématique environnementale
3. La définition la plus répandue du
développement durable est celle édictée
en 1987 dans le rapport Brundtland
[BRU87] selon laquelle « le
développement durable est un mode de
développement qui répond aux besoins
des générations du présent sans
compromettre la capacité des générations
futures à répondre aux leurs ».
4. Or, aujourd’hui, la capacité des générations
futures à subvenir à leurs besoins est menacée.
Nous nous trouvons dans une situation critique
à plusieurs titres, les plus parlants étant peut
être : la menace d’un réchauffement
climatique, identifié aujourd’hui, par la majorité
des scientifiques, comme une conséquence du
rejet en quantité importante de gaz à effet de
serre (CO2, CH4 etc.) par les activités
humaines ;la raréfaction des ressources
naturelles, dont certaines apparaissent pourtant
à l’heure actuelle indispensables au
fonctionnement de nos sociétés (pétrole, gaz
5. Eco-conception et éco matériaux
Les principes de l’éco conception
Dans le contexte défini dans les paragraphes
précédents, le secteur du bâtiment se trouve
aujourd’hui face à une nécessité de rénover ses
pratiques et méthodes de conception afin de prendre
en compte les facteurs environnementaux devenus
cruciaux.
Cette nouvelle manière de concevoir et de
dimensionner les bâtiments, encore aujourd’hui
marginale, peut être désignée par le terme d’éco
conception. Au sens le plus large, cette pratique se
fonde sur :
6. des critères économiques : ils s’expriment par la prise en
compte du coût global, c'est à- dire la somme des coûts
d’investissement, de fonctionnement et de maintenance
ainsi que de démantèlement. Il dépend, notamment, de la
durabilité de l’ouvrage,
- des critères environnementaux : ils concernent la
consommation de matières premières renouvelables ou non,
locales ou acheminées sur de plus ou moins longues distances,
l’énergie grise des matériaux ou des techniques mis en oeuvre,
l’émission de polluants et/ou de gaz à effet de serre, les
natures et quantité des futurs déchets,
- des critères liés aux conforts : thermique, hygroscopique,
acoustique et visuel, des critères sanitaires : durant les phases
de construction et d’exploitation, la conception du bâtiment doit
garantir un environnement sain et sans danger pour ses
usagers. L’éco conception repose sur des choix pertinents en
fonction des critères suscités concernant
7. les matériaux de construction, les équipements
(conditionnement d’air, ventilation, éclairage etc.), la
structure du bâtiment mais aussi les moyens de
gestion des ressources (énergie, eau etc.) et des
déchets pendant la période d’exploitation.
Des d’outils existent à l’heure actuelle pour évaluer
certains des impacts d’un projet de construction.
L’Analyse de Cycle de Vie (ACV) permet par exemple
d’estimer les impacts environnementaux d’un produit
ou d’un bâtiment depuis l’extraction des matières
premières jusqu’à l’élimination des déchets. Des outils
de simulation thermique, acoustique etc. ont été
développés afin de permettre l’optimisation du projet
par rapport aux problématiques de confort. En
revanche, à notre connaissance, peu de méthode
8. existent pour la gestion des problématiques
sanitaires.
De plus, un projet de construction implique de
nombreux acteurs issus de domaines très
différents et la concertation n’est pas
nécessairement aisée. Enfin, il n’existe pas de
solution unique : l’éco conception doit permettre
de comparer différentes options mais le
compromis restera toujours dépendant du poids
relatif accordé à chaque critère.
9. Qu’est ce qu’un éco matériau ?
L’écomatériau doit permettre de répondre aux critères
de l’éco-conception, c'est-à-dire :
- limiter les impacts environnementaux durant tout son
cycle de vie,
- procurer des conditions de confort aux occupants du
bâtiment pendant son exploitation,
- ne pas présenter de danger pour la santé tant
pendant la phase de mise en oeuvre que
d’utilisation du bâtiment.
Les propriétés du matériau, caractéristiques de ces
différents critères, sont détaillées dans le tableau ci
dessous
10.
11. Il n’existe cependant pas, à l’heure actuelle, de
label ou de norme permettant de qualifier
suivant des critères objectifs un matériau d’ «
éco matériau ». Seules les Fiches de Déclaration
Environnementale et Sanitaire (FDES) proposent
une synthèse des propriétés environnementales
des matériaux de la construction mais la
constitution et la diffusion de cesfiches reposent
uniquement sur le volontariat. Dans nos travaux,
nous désignerons donc comme tel, un matériau
dont la formulation et/ou les propriétés permettent
d’atteindre plusieurs des objectifs de
l’écoconception.
12. Il n'y a pas encore de définition officielle de
l'écomatériau, mais on admet généralement
qu'il doit répondre aux critères et principes du
développement durable et donc :
provenir pour ses matières premières de
ressources durablement renouvelables et
réellement renouvelées, sans que cela se
fasse au détriment d'autres milieux naturels
ou espèces ;
présenter des qualités techniques et
performances durables dans le temps ;
13. être sain, c'est-à-dire ne pas générer d'impacts
négatifs sur la santé, tant lors de sa production
que de sa « Mise en œuvre » et tout au cours
de sa vie, y compris durant sa phase
d'élimination ;
favoriser le confort de l’habitant et de celui qui
le met en œuvre (artisan, ouvrier, habitant) ;
être aussi sûr qu'un matériau « classique »
avoir un impact (coût) environnemental et
énergétique faible ou neutre. En particulier le
matériau de base ne devrait pas être rare, et il
doit induire une consommation d'énergie la plus
possible sur l'ensemble de son cycle de vie,
14. cette consommation devant être en quelque sorte
largement compensée par le fait que son usage
permette d'importantes économies d’énergie durant
toute la durée de vie du bâtiment grâce à ses
performances d’isolant. Souvent ces matériaux sont
totalement biodégradables et ne consomment donc
pas d'énergie en fin de vie ;
présenter à long terme, des coûts d’investissement
(conception-fabrication) et différés (entretien,
remplacement, recyclage), évités (pollution,
déconstruction, transports) connus, et les plus bas
possibles. L’écomatériau mobilise des ressources et
filières locales (boucles courtes) et créé de l’emploi
dans le cadre d'activités redistributives
15. il est accessible à tous (tant en termes de coût
que d'informations fournies et garanties par
l'autorité publique ; son écobilan doit en
particulier, comme celui des autres matériaux
prendre en compte l'« énergie grise » dépensée
pour l'extraction, le transport et la
transformation des matières premières, la
fabrication, le stockage et la distribution et la fin
de vie du matériau).
16. Enjeux
Plusieurs enjeux sont souvent cités à leur
égard :
Diminution de l'empreinte écologique
Les matériaux durables sont donc un enjeu
à la fois pour le logement mais également
pour la pollution »2, en diminuant dans
certains cas l'empreinte eau et l'empreinte
carbone.
17. Diminution des risques toxicologiques et
éco toxicologiques
Un écomatériau doit présenter le moins de
risque possible pour la santé et celle des
écosystèmes lors de sa production, sa mise
en œuvre et sa fin de vie ou recyclage.
Devant être recyclable ou biodégradable
sans émanations toxiques ou écotoxiques
(pour l'homme, la faune, la flore et
l'environnement…), il s'intègre dans la
perspective d'une économie circulaire.
18. Diminution de l'empreinte énergétiques
L’empreinte énergétique d'un écomatériau, c'est-à-
dire l'énergie nécessaire à sa fabrication et mise en
œuvre (ou « contenu énergétique ») doit être la plus
faible possible (en tenant aussi compte de l'« énergie
grise »).
Soutenabilité
Certains écosociolabels tels que le FSC insistent sur
le fait qu'un matériau (bois ou dérivé du bois en
l'occurrence) ne doit pas avoir globalement généré
d'impacts négatifs en terme social (emploi, santé,
culture des populations indigènes ou des personnels
utilisés sur les chantiers de coupe et dans les filière de
transformation, construction, élimination..),
d'Environnement et dans le champ de l'Économie.
19. Ils doivent au contraire contribuer à moins faire
appel aux produits polluants et émetteurs de
gaz à effet de serre, et contribuer à économiser
les ressources naturelles polluantes, ou pas,
peu, difficilement ou couteusement
renouvelables.
20. Exemples d'éco matériaux
Parpaing contre toute attente, le classique
parpaing (ou bloc de béton) s'avère être un
étonnant écomatériau : constitué de 87 % de
granulats (graviers, pierres et sable), de 6 %
d'eau, il ne nécessite que 6 % de ciment
chauffé. Étant moulé à froid et sans transport
(production locale et non délocalisable), il est
aujourd'hui le matériau demandant le moins
d'énergie grise. Recyclable à 100 %, ce
matériau, une fois durçi est aussi sans danger
pour la santé : 100 % minéral,
21. Bois (à condition de choisir des essences
naturellement résistantes aux insectes,
champignons, UV, etc) et non imbibées de
pesticides non dégradables ou produisant
des dioxines ou furanes si le bois est brûlé
en fin de vie. le bois massif présente un
grand intérêt en termes de puits de carbone,
mais une utilisation généralisée serait
source de déforestation. L'agrosylviculture
pourrait être une source complémentaire de
bois et fibre..
22. Terre (construction en terre crue ou cuite
avec la brique Monomur collée par exemple)
huile de lin (qui peut protéger le bois,
imperméabiliser un mur, produire le
linoleum, etc)
crin, laines (ex : laine de mouton) et poils ou
fibres végétales (consolidant et
assouplissant les torchis ou certains
enduits)
23. Il existe aussi des peintures sans solvants ni
dérivés de pétrole dites "naturelles". Celles-ci
sont fabriqués dans une démarche éthique et
de respect de la fabrication à la mise en place
de la peinture, de l'environnement (maison,
travail..) au retraitement des résidus de
peinture et matériels.
Matériaux d'isolation :
chanvre,
roche volcanique
liège
laine de mouton
24. laine de mouton
paille (dans un mur terre-paille, ou en botte
à plat ou sur champs posées et protégées
par des techniques adaptées.
lin
ouate de cellulose
25. Par rapport aux isolants conventionnels, ces
matériaux, parfois dits « naturels » ou « alternatifs », à
faible conductivité thermique, permettent une Isolation
thermique aussi efficace (mais parfois avec une
épaisseur nécessaire plus importante) qu'avec la laine
de roche (20kg/m3, 0,050 W/m.K, mais 123 kWh/m3
d'énergie incorporée, laine de verre (18kg/m3 (pour +/-
20 cm d'épaisseur), 0,044 W/m.K, 242 kWh/m3
d'énergie incorporée, Polystyrène extrudé en plaque
expansées aux HCFC (0,035 W/m.K, 795 kWh/m3
d'énergie incorporée, Mousse de polyuréthanne
(30kg/m3; 0,029 W/m.K; 974 kWh/m3 d'énergie
incorporée), verre cellulaire (160kg/m3 en plaques;
0,057, W/m.K et 1200 kWh/m3 d'énergie incorporée) 3,
et sans les inconvénients de ces derniers sur la santé
et l'environnement.
26. Prospective et perspectives
La filière écomatériaux offre de nouveaux
débouchés artisanaux et à l'agriculture
(chanvre pour l'isolation, paille pour la
construction terre-paille, lin pour les fibres
de lin, lait pour la caséine des peintures
écologiques, etc.).
27. Il existe cependant peu d’études scientifiques réalisées sur ce
type de matériaux permettant de garantir leurs propriétés. Les
initiatives d’écoconstruction restent trop souvent des
démarches individuelles mises en pratiques par
autoconstruction, en utilisant des techniques ne faisant l’objet
d’aucune certification ou normalisation, ce qui pose notamment
des problèmes du point de vue des assurances, et en
particulier des garanties décennales des travaux. Leur plus
large diffusion passe nécessairement par des étapes de
caractérisation en laboratoire
et de normalisation. Elles permettront de définir le cadre
d’utilisation de ces matériaux, les
précautions de mise en oeuvre et de maintenance à prendre et
un dimensionnement plus précis
des éléments. Certains écomatériaux, dont le béton de
chanvre, ont déjà entamé ce processus.
