Bois, paille, terre crue : les matériaux biosourcés façonnent la ville de demain

Le secteur du BTP est l’un des plus polluants de la planète. Rien que pour la France, en 2012 les activités liées au secteur du bâtiment et des travaux publics ont généré 246 millions de tonnes de déchets, soit près des trois quarts de ceux produits cette année-là.

Pourtant, 10 des 13 millions de tonnes estimées être des déchets non dangereux (bois, plastiques, métaux) pourraient être valorisés. En parallèle, les 2,4 millions de tonnes de produits dangereux (amiante, terres excavées polluées, solvants, peintures…) peuvent être recyclés selon des filières strictes. La transition vers une économie circulaire dans le secteur du bâtiment s’inscrit dans cette voie. L’un des objectifs de la loi relative à la Transition Énergétique pour la Croissance Verte était d’ailleurs de valoriser 60 % de ces déchets en 2020.

Un mur de 1m² épais de 35 cm en béton de chanvre stocke instantanément 35 kg de CO₂

Mais au-delà de leur seconde vie, c’est bien le fait d’éviter au maximum la production des déchets qui est le plus grand défi pour ce secteur. Et parmi les grands principes de l’éco-constrution, le recours à des matériaux de construction naturels, biosourcés et géosourcés fait partie des leviers les plus efficaces pour atteindre cet objectif. Bois, paille, chanvre ou terre crue : ce sont les matériaux qui vont façonner la ville de demain.

Bois, paille, chanvre : des matériaux qui servent à tout

Il a en effet été calculé qu’un mur de 1 m² épais de 35 cm en béton de chanvre stocke instantanément 35 kg de CO₂ et tout au long de sa vie, quand tout matériau minéral (parpaing, brique par exemple) le rejette instantanément. C’est l’une des raisons pour lesquelles les matériaux biosourcés sont prometteurs. Ça, et le fait qu’ils peuvent être produits localement et durablement, avec peu de déchets, et qu’ils peuvent ensuite être facilement réutilisés ou tout simplement retourner à la terre.

Enfin, ils sont utiles pour à peu près tout ce que nous souhaitons construire. Les Bio-Based-Building Materials (3BM) peuvent être utilisés aussi bien en construction qu’en rénovation.

• Pour la structure (bois d’œuvre, bottes de paille et roseaux)
• Pour l’isolation (paille, cellulose, laine de mouton, liège, lin ou chanvre)
• Pour la finition des façades (des mélanges terre-paille, terre-chanvre, des produits connexes du bois, des bio béton à base de miscanthus)
• Pour l’étanchéité (huile de colza),

Ces matériaux sont également utilisés pour le second-œuvre et l’aménagement intérieur :

• Panneaux en laine de bois ou en coton issu de textiles recyclés,
• Sous-couches acoustiques en fibres de bois ou de lin,
• Revêtements de sol à base de farines de bois, huiles végétales ou liège,
• Dalles de plafond en laine végétale,
• Peintures, lasures ou colles à partir d’amidon de maïs, algues ou huiles végétales.
  

Une filière autour de la terre crue

Quant aux matériaux géosourcés, ils sont essentiellement composés de pierre sèche et de terre crue. Cette dernière recouvre en fait différentes compositions qui vont influer sur les techniques utilisées. Très dépendante de sa région d’extraction, la terre crue n’est pas organisée en filière nationale comme peuvent l’être d’autres matériaux naturels comme le bois, la paille ou plus récemment le chanvre.

Pourtant, la terre crue est de plus en plus utilisée dans l’architecture contemporaine pour de nombreux atouts que les architectes et les maîtres d’ouvrage redécouvrent : proximité de la matière première, sobriété énergétique, confort et aspect visuel, absence de pollution ou de recyclage en fin d’usage.

Différentes techniques utilisent la terre crue pour monter des murs et cloisons, comme le pisé dans les Alpes (mélange de terre, de sable ou de caillou et d’argile compacté à sec), l’adobe (brique moulée de terre argileuse, eau et fibre végétale), le torchis pour combler les espaces des maisons à pan de bois (mélange de terres fines, matières fibreuses et chaux), ou encore la bauge (empilement de petits tas de terre argileuse).

La terre crue est aussi utilisée en enduit pour des murs extérieurs ou des cloisons intérieures. Les techniques de mise en œuvre étant encore insuffisamment connues, la terre crue peine à se démocratiser et ses vertus restent encore inconnues de beaucoup de particuliers, entreprises et collectivités. L’État, qui souhaite encourager le développement de son usage, soutient désormais la rédaction et diffusion de guides de bonnes pratiques de la construction en terre crue.

Quels avantages pour les matériaux biosourcés ?

En s’engageant dans cette démarche, le bâtiment pourrait conjuguer des impacts environnementaux, sociaux et économiques positifs, soit toutes les composantes du développement durable. Produits ou extraits à proximité des chantiers, ces matériaux ont un moindre impact carbone lors de leur extraction, transport, façonnage, usage et recyclage. Ils ont également une empreinte environnementale favorable en stockant le carbone quand ils sont biosourcés, et se renouvellent annuellement.

Un atout supplémentaire des matériaux biosourcés est qu’ils sont essentiellement issus de co-produits agricoles ou de la sylviculture, disponibles en grandes quantités sans conflits d’usage avec d’autres filières, alimentaire notamment. En tant que co-produits uniquement valorisés dans le secteur du bâtiment, leur coût de production est très faible. Ils contribuent donc au développement économique des territoires de proximité d’où ils sont issus.

On ne connaît pas de matériaux plus performants au niveau hygrothermique que la terre associée à la fibre végétale

Bruno Belenfant – Architecte

Ces matériaux ont de fortes qualités d’isolation phonique et thermique du fait de la porosité ouverte de certaines matières premières d’origine végétale. Ils jouent également un rôle de régulateurs de l’hygrométrie et améliorent la qualité de l’air intérieur. Ils génèrent aussi des économies d’utilisation à moyen et long terme, notamment énergétiques.

« On sait qu’un enduit intérieur à la chaux sera plus intéressant qu’un enduit au ciment. Dès qu’on met de la fibre végétale dans la chaux, c’est plus performant que sans fibre. Et le summum est atteint quand on remplace la chaux par de l’argile » précise l’architecte Bruno Belenfant, qui s’est fait une spécialité de l’usage de ces matériaux dans les projets architecturaux qu’il réalise depuis plus de vingt ans dans l’ouest de la France.

Enfin, l’utilisation conjointe de matériaux issus du végétal et du minéral apporte un bien-être inégalable et pourtant pas reconnu des exigences réglementaires. « Ce sont des bâtiments à faible consommation énergétique, mais ce qui me paraît le plus important c’est la notion de confort hygrothermique. Cette question n’est pas abordée dans la réglementation thermique, ou alors elle part d’un a priori qui correspond à une température donnée. Alors que le niveau de confort avec un tel bâtiment s’obtient avec une température inférieure » ajoute l’architecte du cabinet Belenfant-Daubas.

D’autres matériaux à l’étude

Aujourd’hui, le bois, la paille et la terre crue sont de plus en plus utilisés par les professionnels du bâtiment. Ce qui incite à regarder le potentiel d’autres matériaux biosourcés. C’est par exemple le cas du chanvre. Les recherches font ressortir que, quand il est utilisé comme tête d’assolement des terres agricoles, le chanvre améliore le sol avant sa mise en culture en sautant l’étape du désherbage, et sa valorisation comme matériau de construction – mélangé à de la terre crue par exemple – apporte un complément de revenu aux agriculteurs.

Le miscanthus giganteus, une graminée cultivée en France depuis une quinzaine d’années, fait également partie des nouvelles sources de biomatériaux aux propriétés isolantes fortes. Sa culture, facile et productive, permet en outre de faire reposer et d’enrichir la terre pour de futures cultures tout en absorbant certains polluants.

Dans le domaine de l’innovation biosourcée, le mycélium, partie filamenteuse du champignon, offre aussi de belles perspectives de développement. En effet, son développement dans un moule avec des sous-produits agricoles permet en quelques jours d’obtenir des blocs compacts d’isolants de la taille et de la forme souhaitées. Léger, biodégradable, non allergène, ignifuge et recyclable, il combine de nombreux atouts d’isolation écologique, en remplacement du polystyrène par exemple.

La France pousse l’usage des matériaux biosourcés

Même si beaucoup reste à faire pour impulser un changement d’échelle dans la banalisation de l’usage des matériaux naturels dans la construction, la France reste en pointe sur ce sujet. Afin de favoriser le développement des matériaux biosourcés, et des éco-industries qui les produisent ou les utilisent, un label des bâtiments biosourcés a été lancé fin 2012 pour les constructions neuves.

Sur la base du volontariat, les entrepreneurs qui veulent l’obtenir doivent, pour chacun des trois niveaux d’exigence et selon l’usage principal auquel le bâtiment est destiné, justifier d’un taux minimal d’incorporation de matières biosourcées.

En parallèle, les politiques publiques soutiennent l’utilisation du bois et des matériaux biosourcés dans les commandes publiques de construction. Un guide pratique a été diffusé auprès des acheteurs publics dans ce but, et la loi encourage l’usage des matériaux de construction biosourcés dans les bâtiments publics : « La commande publique tient compte notamment de la performance environnementale des produits, en particulier de leur caractère biosourcé. Dans le domaine de la construction ou de la rénovation de bâtiments, elle prend en compte les exigences de lutte contre les émissions de gaz à effet de serre et de stockage du carbone et veille au recours à des matériaux issus des ressources renouvelables » (article L228-4 du code de l’environnement).

Fin 2018, la loi ELAN a renforcé le soutien à l’éco-construction en introduisant la préfabrication (qui utilise largement le bois) dans le code de la construction et de l’habitat, et à la construction de maisons individuelles préfabriquées. La loi inscrit également la performance environnementale comme une question majeure de la construction des bâtiments. Enfin, la RE2020 qui entrera en application à l’été 2021 pour les constructions neuves, soutient fortement le recours aux matériaux biosourcés.

Crédit photo couverture : ©Agilcare/LucMaréchaux