Chapitre 12 : Choix des Matériaux de Construction et d’Aménagement Intérieur Durables

Le choix des matériaux de construction et d’aménagement intérieur durables est un pilier essentiel de la conception bioclimatique et d’une approche responsable de la construction. Il s’agit de sélectionner des matériaux qui minimisent l’impact environnemental tout au long de leur cycle de vie, tout en assurant la performance, le confort et la santé des occupants. Opter pour des matériaux durables est un engagement concret en faveur de la préservation des ressources naturelles, de la réduction des émissions de gaz à effet de serre et de la création de bâtiments plus sains et plus respectueux de l’environnement.

Vous avez soulevé les aspects fondamentaux concernant le choix des matériaux durables :

Impact environnemental des matériaux de construction :

Les matériaux de construction ont un impact environnemental significatif qui doit être pris en compte dès la phase de conception. Cet impact se mesure principalement à travers trois indicateurs clés :

• Énergie grise (ou énergie incorporée) : L’énergie grise représente la quantité totale d’énergie consommée tout au long du cycle de vie d’un matériau, depuis l’extraction des matières premières jusqu’à sa fin de vie (recyclage ou élimination), en passant par la transformation, la fabrication, le transport et la mise en œuvre. Les matériaux énergivores, comme le béton, l’acier, l’aluminium, le PVC, nécessitent de grandes quantités d’énergie pour leur production, contribuant ainsi à l’épuisement des ressources fossiles et aux émissions de gaz à effet de serre.

  
  • Importance de minimiser l’énergie grise : Privilégier les matériaux à faible énergie grise est crucial pour réduire l’empreinte carbone globale d’un bâtiment. Les matériaux biosourcés et géosourcés, transformés localement et mis en œuvre de manière simple, ont généralement une énergie grise beaucoup plus faible que les matériaux conventionnels.

• Émissions de CO2 (Gaz à Effet de Serre – GES) : La production de nombreux matériaux de construction est fortement émettrice de CO2, principal gaz à effet de serre responsable du changement climatique. La fabrication du ciment, de l’acier, de l’aluminium, des plastiques, par exemple, génère des émissions importantes lors des processus industriels et de la combustion d’énergies fossiles.

  
  • Importance de réduire les émissions de CO2 : Choisir des matériaux à faible empreinte carbone, voire stockant le CO2 (comme le bois), est essentiel pour contribuer à la lutte contre le changement climatique. Les matériaux biosourcés, issus de ressources renouvelables et renouvelables, peuvent même avoir un bilan carbone négatif, car ils absorbent le CO2 atmosphérique pendant leur croissance.

• Ressources épuisables et non-renouvelables : De nombreux matériaux de construction conventionnels sont fabriqués à partir de ressources naturelles non-renouvelables ou dont l’extraction intensive provoque des dommages environnementaux importants (minerais, granulats, pétrole, etc.). L’exploitation de ces ressources contribue à leur épuisement, à la destruction des écosystèmes, à la pollution des sols et de l’eau, et à la perte de biodiversité.

  
  • Importance de préserver les ressources : Opter pour des matériaux issus de ressources renouvelables (bois, végétaux) ou abondantes (terre, pierre) permet de préserver les ressources non-renouvelables et de limiter les impacts environnementaux liés à leur extraction. Le recours aux matériaux recyclés et au réemploi contribue également à réduire la pression sur les ressources vierges.

Présentation des matériaux biosourcés et géosourcés :

Face aux enjeux environnementaux, les matériaux biosourcés et géosourcés offrent des alternatives durables et performantes aux matériaux de construction conventionnels.

• Matériaux biosourcés : Issus de la biomasse végétale ou animale, ils sont renouvelables, souvent locaux, et présentent de nombreux avantages environnementaux et sanitaires.

  • Bois : Matériau de construction ancestral, le bois est renouvelable, stocke le CO2 pendant sa croissance, léger, chaleureux, isolant thermique et phonique, et esthétique. Il peut être utilisé en structure (ossature bois, charpente, poteaux-poutres), en bardage, en menuiseries, en revêtements de sol et muraux, en isolation (fibre de bois, ouate de cellulose issue de papier recyclé). Essences locales et certifications (PEFC, FSC) à privilégier pour garantir la gestion durable des forêts.
    
  • Terre crue : Matériau abondant, local, recyclable à l’infini, la terre crue possède une excellente inertie thermique et régule naturellement l’humidité de l’air intérieur. Utilisée sous différentes formes (brique de terre crue compressée – BTC, pisé, torchis, enduits terre), elle est idéale pour les murs, les cloisons, les enduits, les sols. Nécessite une protection contre les intempéries et un savoir-faire spécifique pour sa mise en œuvre.
    
  • Paille : Sous-produit agricole abondant, la paille est un excellent isolant thermique, renouvelable, économique et stocke le CO2. Utilisée principalement en isolation des murs et des toitures (murs en bottes de paille, isolation en vrac), elle nécessite une structure porteuse (ossature bois) et une protection contre l’humidité et le feu. Filières locales et techniques de mise en œuvre spécifiques à maîtriser.
    
  • Chanvre : Plante à croissance rapide, le chanvre est renouvelable, peu gourmand en eau et en intrants, et possède de bonnes propriétés isolantes et de régulation de l’humidité. Utilisé sous forme de béton de chanvre (mélange de chaux, de chènevotte – partie ligneuse du chanvre – et d’eau), de laine de chanvre (isolation), de panneaux de particules de chanvre (revêtements), il est polyvalent et écologique. Filières locales en développement à encourager.
    
  • Lin : Fibre végétale naturelle, le lin est renouvelable, cultivé localement dans certaines régions, et offre de bonnes performances isolantes et acoustiques. Utilisé principalement en isolation (laine de lin en rouleaux, panneaux ou vrac), il est une alternative écologique aux isolants conventionnels. Filières locales à valoriser.
    
  • Autres matériaux biosourcés : Bambou, liège, ouate de cellulose (issue de papier recyclé), laine de mouton, miscanthus, algues, etc. Chaque matériau présente des caractéristiques spécifiques et des domaines d’application variés. Rechercher les filières locales et les ressources disponibles.

• Matériaux géosourcés : Issus du sous-sol, abondants, peu transformés, ils présentent une faible énergie grise et contribuent à valoriser les ressources locales.

  • Terre crue : Déjà mentionnée dans les matériaux biosourcés, la terre crue est à la fois biosourcée (si on considère la matière organique qu’elle contient) et géosourcée (issue du sol).
  • Pierre : Matériau durable, résistant, incombustible, la pierre possède une bonne inertie thermique et une esthétique naturelle. Utilisée en maçonnerie porteuse, en parement, en dallage, en aménagements extérieurs, elle valorise les ressources locales et les savoir-faire traditionnels. Privilégier les pierres locales et les filières de réemploi.
    
  • Granulats : Sable, graviers, cailloux, utilisés pour le béton, les mortiers, les revêtements de sol, les fondations. Privilégier les granulats recyclés (issus de la déconstruction) et les ressources locales pour limiter l’impact du transport et préserver les ressources naturelles.

• Matériaux recyclés et de réemploi : Utiliser des matériaux issus de la récupération et du recyclage permet de limiter l’extraction de ressources vierges, de réduire les déchets et de diminuer l’énergie grise.

  • Béton recyclé : Issu de la démolition de bâtiments, le béton recyclé peut être utilisé en granulats pour de nouveaux bétons, des remblais, des sous-couches routières. Développement des filières de recyclage du béton à encourager.
    
  • Acier recyclé : L’acier est recyclable à l’infini sans perdre ses propriétés. L’utilisation d’acier recyclé permet de réduire considérablement l’énergie nécessaire à sa production. Privilégier l’acier recyclé pour les structures métalliques.
    
  • Bois de réemploi : Récupérer du bois issu de la déconstruction (charpentes, planchers, menuiseries) permet de valoriser une ressource et de lui donner une seconde vie. Développement des filières de réemploi du bois à soutenir.
    
  • Briques et tuiles de réemploi : et Récupérer des briques et des tuiles anciennes pour la restauration ou la construction neuve permet de préserver le patrimoine et de limiter la production de nouveaux matériaux. Valoriser les matériaux anciens et les savoir-faire traditionnels.
    
  • Autres matériaux recyclés : Plastiques recyclés, verre recyclé, textiles recyclés, métaux recyclés, etc. De nombreuses filières de recyclage se développent pour valoriser les déchets de construction et d’autres secteurs. Encourager l’utilisation de matériaux recyclés dans la construction et l’aménagement.

Critères de choix des matériaux durables :

Le choix des matériaux de construction et d’aménagement intérieur durables doit être guidé par une approche multicritères, prenant en compte différents aspects :

• Performance énergétique : Le matériau doit contribuer à la performance énergétique globale du bâtiment, en assurant une bonne isolation thermique, une inertie thermique adaptée au climat, une étanchéité à l’air performante, et en optimisant l’apport de lumière naturelle.

  • Résistance thermique (R) et conductivité thermique (λ) : Pour l’isolation thermique.
  • Inertie thermique (masse volumique et chaleur spécifique) : Pour le confort d’été et d’hiver.
  • Facteur solaire (g) et transmission lumineuse (Tlv) : Pour les vitrages et les protections solaires.

• Impact environnemental : Le matériau doit minimiser son impact sur l’environnement tout au long de son cycle de vie, en réduisant son énergie grise, ses émissions de CO2, sa consommation de ressources non-renouvelables, sa production de déchets, et en favorisant la biodiversité.

  • Énergie grise (analyse du cycle de vie – ACV) : Comparer l’énergie nécessaire à la production des matériaux.
  • Empreinte carbone (bilan carbone) : Évaluer les émissions de GES des matériaux.
  • Potentiel d’épuisement des ressources : Privilégier les ressources renouvelables et abondantes.
  • Recyclabilité et réemploi : Choisir des matériaux recyclables et facilement réemployables en fin de vie.

• Santé et qualité de l’air intérieur : Le matériau doit être sain pour les occupants, en limitant les émissions de substances polluantes (composés organiques volatils – COV, particules fines, formaldéhyde), en régulant l’humidité, et en favorisant un environnement intérieur confortable et sain.

  • Émissions de COV (tests et étiquetages sanitaires) : Choisir des matériaux à faibles émissions de COV.
  • Perméabilité à la vapeur d’eau (respirabilité) : Privilégier les matériaux perspirants pour réguler l’humidité.
  • Matériaux naturels et non-traités : Limiter l’utilisation de matériaux synthétiques et de traitements chimiques.

• Durabilité et longévité : Le matériau doit être durable dans le temps, résistant aux intempéries, aux agressions biologiques (insectes, champignons), et nécessiter peu d’entretien. Un matériau durable réduit les besoins de remplacement et de rénovation, et limite ainsi l’impact environnemental global du bâtiment.

  • Résistance mécanique et aux intempéries : Adapter les matériaux aux contraintes climatiques et mécaniques.
  • Entretien et maintenance : Choisir des matériaux nécessitant peu d’entretien et faciles à réparer.
  • Cycle de vie long : Privilégier les matériaux ayant une longue durée de vie pour limiter les remplacements.

• Coût : Le coût des matériaux durables peut parfois être plus élevé que celui des matériaux conventionnels, mais il est important de considérer le coût global sur le cycle de vie du bâtiment, en prenant en compte les économies d’énergie, les coûts d’entretien réduits, et les bénéfices en termes de santé et de bien-être. De plus, le développement des filières de matériaux durables tend à réduire les écarts de prix.

  • Coût d’acquisition : Comparer les prix des matériaux à performances équivalentes.
  • Coût de mise en œuvre : Tenir compte de la facilité de mise en œuvre et des besoins en main d’œuvre spécialisée.
  • Coût d’exploitation et de maintenance : Évaluer les économies d’énergie et les coûts d’entretien à long terme.

En conclusion, le choix des matériaux de construction et d’aménagement intérieur durables est une démarche complexe mais essentielle pour construire des bâtiments respectueux de l’environnement, performants et confortables. Une analyse multicritères, prenant en compte les performances énergétiques, l’impact environnemental, la santé, la durabilité et le coût, est nécessaire pour faire des choix éclairés et pertinents. Privilégier les matériaux biosourcés, géosourcés, recyclés et de réemploi, issus de filières locales et respectueuses de l’environnement, est une voie prometteuse pour une construction plus durable et responsable.