Entrepreneurs de la construction ET designers, pensez aux éco-matériaux !

Marion Bailly    02/09/14    2
ecologie

Des constats environnementaux et sanitaires qui ne peuvent qu’inciter au développement de ces matériaux plus sains et durables

Si l’on veut déjà prendre la mesure des enjeux sanitaires, il suffit de se référer aux chiffres donnés par l’Institut de Veille Sanitaire (INVS) ; d’après leurs sources, la pollution intérieure a un très fort impact sanitaire, en particulier pour les enfants, et elle est responsable chaque année de plusieurs milliers de morts prématurées en France…un chiffre qui fait froid dans le dos, non ? Tous les professionnels s’accordent à dire que le choix de matériaux sains et respectueux de notre environnement contribue fortement à l'amélioration de la qualité de l'air, si l’on veut un jour pouvoir de nouveau respirer à pleins poumons et sans crainte !

Un autre constat et non des moindres concerne les impacts environnementaux du secteur du bâtiment, « Il faut savoir que c’est le secteur en Europe qui consomme le plus d’énergie primaire, aux alentours de 44 % et c’est l’un des secteurs les plus émetteurs de Gaz à effet de serre avec une moyenne d’émission tournant autour de 36 % » (source de la Commission Européenne) nous précise Marie Darul, consultante éco-construction au cd2e dans le Nord-Pas de Calais, un pôle d’excellence spécifiquement dédié à l’accompagnement des professionnels du secteur de l’environnement en Nord-Pas de Calais (www.cd2e.com).

Sur le cycle de vie global du bâtiment, la phase d’utilisation du bâtiment est notamment très impactante, expliquant pourquoi les réglementations thermiques successives n’ont eu de cesse de se renforcer. La RT 2012 impose un maximum de consommation d’énergie de 50 kWEp/m²/an (en moyenne) pour le chauffage, la ventilation, l’eau chaude sanitaire, l’éclairage, et les auxiliaires, et la très prochaine réglementation 2020 visera la construction de bâtiments à énergie positive (qui produisent plus d’énergie qu’ils n’en consomment)…dire qu’en plus une réflexion est en cours pour intégrer les impacts environnementaux et sanitaires dans cette future réglementation, les acteurs du bâtiment n’ont qu’à bien se tenir ! Quand on apprend qu’un bureau d’études a comparé deux scénarii de matériaux isolants pour un bâtiment passif en termes d’impacts environnementaux, l’une avec des éco-matériaux et l’autre avec des matériaux dits « conventionnels », et qu’au final l’utilisation avec les matériaux conventionnels équivalait à 50 années de chauffage de ce bâtiment …on ne peut que mesurer l’enjeu de l’utilisation de ces éco-matériaux pour le développement durable. Autant dire que partant de tous ces constats, il est indéniable que les éco-matériaux ont toute leur place à prendre dans le secteur du bâtiment et dans notre vie quotidienne pour nous faire avancer vers la voie du développement durable ! Mais au fait, qu’entend-on réellement par éco-matériau ?

Une absence de définition officielle non sans conséquences sur leur promotion et leur développement

Il est d’usage dans le secteur de dire qu’un éco-matériau est un matériau avec moins d’impacts sur l’environnement et la santé…mais avec ça, est-on réellement plus avancés ? Pas vraiment…Paille, torchis, terre, lin, laine de chanvre, laine de mouton, métisse, béton de chanvre, laine de bois, ouate de cellulose etc. : quel pourrait être le point commun à tous ces éco-matériaux ? Quel critère prendre en compte et prioriser ? La nature de la matière première utilisée, la provenance, le degré de transformation, les émissions de COV….En plus selon les pays, les définitions diffèrent ! Matériaux issus du recyclage pour les uns, matériaux issu du monde agricole pour d’autres

Des enjeux importants qui peuvent à la fois aider au développement de la filière ou au contraire la freiner

Il faut tout d’abord bien poser et comprendre les enjeux de la filière des éco-matériaux, qui soulève en tout premier lieu la question de la dynamique de développement local et de la création des emplois locaux. La filière des éco-matériaux représente souvent une occasion unique de revenir sur de la production locale, si chère aux français et de résoudre en partie ces distorsions de concurrence portées par des mains d’œuvres étrangères pas chères et peu qualifiées. Même si cette affirmation doit quand même être nuancée dans certains cas, si l’on se réfère au cas du Métisse qui est fabriqué dans le Nord Pas de Calais et distribué dans toute la France.

D’autre part, une étude de Terra Créa a récemment soulevé les tensions foncières qui pourraient naître du fait même des potentialités de développement des filières de matériaux bio-sourcés (issus de ressources végétales). Quand on sait à quel point les terres foncières sont aujourd’hui mobilisées pour des usages très variés (alimentation, habitation, zone d’activités etc.), on comprend bien l’importance d’avoir une vision territoriale stratégique et cohérente. D’autant plus que certains éco-matériaux seraient issus de surfaces uniquement mobilisées pour produire des matériaux de construction, et non dans une logique de co-produits comme c’est aujourd’hui le cas de la paille ou la paille de lin. « Nous n’avons pas aujourd’hui les moyens de mobiliser toutes ces surfaces, l’enjeu d’aménagement territorial a de fait toute son importance » déclare Alain Lucas, consultant éco-construction au cd2e.

Des enjeux économiques de fait sont aussi étroitement liés au type d’éco-matériau en lui-même : « au niveau des filières locales qui utilisent des co-produits de l’agriculture comme des ballots de paille, c’est assez simple. Par contre, des éco-matériaux comme le chanvre qui demande à être défibrés, il faut développer un process plus complexe d’industrialisation…et le modèle économique est déjà plus délicat à trouver pour atteindre un certain seuil de rentabilité, en lien avec le cours des matières premières » précise Alain Lucas.

Aujourd’hui, les éco-matériaux restent encore plus chers « encore que la ouate de cellulose est à un prix comparable, les conditions de mise en œuvre restent assez simples, et c’est un produit d’entrée qui occupe une part de marché importante sur l’isolation des combles perdus » annonce Alain Lucas. Il est clair que si l’on ne prend en compte que les coûts directs, les éco-matériaux restent tout de même globalement plus chers mais c’est déjà moins le cas si on se réfère au coût complet incluant la totalité des impacts. Certes, la demande doit tirer encore un peu plus le marché mais les prix s’expliquent aussi par des surcoûts au niveau de la prestation de mise en œuvre des artisans, encore peu rassurés sur le sujet. Mais quand la maîtrise de la technique est complète, les prix sont à peu près similaires. D'ailleurs, j'en veux pour preuve avec une étude de la Maison Ecologique : cette étude montre qu'un bâtiment construit à base de béton de chanvre reste au même prix moyen qu'un bâtiment conventionnel tout en diminuant la facture annuelle énergétique à 100 euros, fascinant non ?

Evidemment, les assurances décennales requises pour les bâtiments et les homologations techniques du CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) exigées par les professionnels ne facilitent pas le développement des éco-matériaux ! « Un avis technique est requis sur tous les produits innovants, non courants et non traditionnels » affirme Alain Lucas. Et ces avis sont souvent requis pour accéder aux marchés publics via les assurances et les bureaux de contrôle…Tout ceci ne facilitent pas l’accès des TPE et PME : une instruction pouvant monter jusqu’à 80 000 euros tous frais compris !, Vous comprenez bien que les petites entreprises qui souhaitent innover dans ce secteur sont un peu freinées dans leur élan. Dire qu’en plus indépendamment de l’avis technique pour les produits innovants en eux-mêmes, les conditions de mise en œuvre doivent aussi être « certifiées ». Il est en fait nécessaire de se référer à des bonnes pratiques identifiées par les règles professionnelles. Celles-ci sont élaborées par les acteurs de la profession dont l’Agence Qualité Construction, les syndicats professionnels, le CSTB et… les assureurs. « En gros, pour simplifier, ce sont les bonnes règles d’usages professionnelles, et les artisans doivent être formés par des formateurs agréés eux-mêmes » précise Alain Lucas. Quand on pense que rien que sur la paille, il a fallu 10 ans pour obtenir ces règles qui se doivent de « rassurer l’assureur », cela fait froid dans le dos ! Même si ces conditions de mise sur le marché et d’utilisation sont nécessaires, on se demande quand même si l’excès de ces procédures n’a pas freiné le développement des éco-matériaux en France, bien plus développés par ailleurs dans les pays nordiques.

Et puis, si on reparle de la définition même des éco-matériaux, son absence officielle n’aide pas à s’y retrouver. Certes des ACV qui permettent de mesurer les impacts environnementaux tout au long du cycle de vie (cf. articles sur l’écoconception), il en existe pléthore en France et à l’international… : elles ont notamment permis de sortir ces fameuses FDES, ces Fiches de Déclaration Environnementales et Sanitaires qui permettent de déclarer les impacts environnementaux des produits de construction .Mais aux dires de Marie Darul, ces FDES au langage particulier sont difficilement utilisables par la majorité des acteurs du bâtiment dans une démarche d’écoconception de bâtiment, excepté pour les grandes entreprises, les laboratoires spécialisés et centres de recherche qui ont dans leurs rangs des experts sur le sujet ! Allez parler de FDES à un concepteur de bâtiment, il y a de grandes chances qu’il soit plus qu’interloqué… ! Ou encore essayer de lire une FDES, et vous serez dans l’incompréhension la plus totale ! De plus, la FDES en elle-même ne permet pas de résoudre l’éternelle question du choix à faire entre un produit peu impactant en matière d’environnement produit dans une contrée lointaine et un produit un peu plus impactant en matière d’environnement mais produit localement ? Pour répondre à cette question, il est nécessaire de fournir des grilles de lecture et d’analyse qui prennent en compte les spécificités d’utilisation et de transport de l’éco-matériau.

C’est pourquoi, aussi, il nous faut retrouver l’équilibre entre le besoin de caractérisation et de normalisation, absolument nécessaire et le Gros Bon Sens… « Est-il réellement nécessaire de produire une ACV complexe, lourde et chère à mettre en œuvre pour des produits comme des produits végétaux renouvelables, comme de la paille ? se demande Alain. Oui certes, quand il y a de la fabrication industrielle sous-jacente, et des risques sanitaires liés aux nano-produits incorporés, cela est absolument capital ». Mais de grâce, revenons à de la construction simple, de bon sens, qui nous permettra de promouvoir ce marché d’avenir des éco-matériaux.

Et en sus de tous ces enjeux, les blocages sociaux sont bien présents « la peur du changement est bien réelle, il nous faut sensibiliser en masse et outiller les professionnels » affirme Alain Lucas. C’est pourquoi les opérations vitrines qui font venir des particuliers sont absolument essentielles !

Quant aux réseaux de distribution des éco-matériaux, ils sont aujourd’hui bien développés pour les produits courants, qui ont émergé depuis longtemps comme le Métisse, aussi bien dans la grande distribution que dans les distributeurs spécialisés. Par contre, il est indéniable que pour les filières locales émergentes, les réseaux de diffusion sont à la peine, et en ce sens, les petits fournisseurs locaux sont à l’affût de vitrines pour faire connaître leurs produits…

Des leviers existent pour promouvoir ces éco-matériaux !

Tout d’abord, au niveau politique, cette filière est encouragée par le Grenelle de l'environnement ; déjà, en 2010, le Commissariat Général au Développement Durable demandait que le taux d'incorporation de ces matériaux soit de 10 % à l'horizon de 2020. Ce chiffre est en passe d’être dépassé puisqu’aujourd’hui d’après une étude Nomadéis, le marché des éco-matériaux représente 8 % de l’ensemble des matériaux mis sur le marché. La filière est notamment accompagnée par des pôles de compétences sur les éco-activités, l'écoconstruction et les éco-matériaux, comme le cd2e basé à Loos-en-Gohelle dans le Nord-Pas de Calais.

Les appels d'offres sont évidemment aussi un levier important pour promouvoir les éco-matériaux. Récemment une collectivité du Nord-Pas de Calais a inclut un critère de qualité de l'air dans son cahier des charges, comme quoi, les leviers existent avec de la volonté politique ! Evidemment, la création du label « bâtiment biosourcé » en 2012 pour les bâtiments comportant un taux minimal de matériaux « biosourcés » (issus de la biomasse animale ou végétale) va aussi dans le bon sens pour promouvoir la filière.

Quant au manque d’harmonisation sur la méthodologie de caractérisation et d’affichage de ces matériaux, c’est le programme CAP’EM qui va permettre d’y répondre. « Ce programme européen vise à favoriser le développement, la promotion et l’utilisation des éco-matériaux pour le secteur de la construction en se basant sur l’analyse en cycle de vie »…nous annonce Marie Darul. Ce programme est né en 2009 sous l’égide du CD2E dans le cadre d’Interreg IVB, qui réunit 10 acteurs provenant de 5 pays différents (Allemagne, Belgique, France, Pays-Bas, Grande Bretagne), et se termine en septembre de cette année : c’est le cd2e qui pilote le projet, un programme co-financé par la Région Nord-Pas de Calais, très exemplaire sur le sujet, et extrêmement motrice dans ce domaine. Le programme s’attèle à deux axes principaux : le premier axe vise à créer un outil d’aide à la décision, « le CAP’EM Compass », qui permet à la fois de fournir aux professionnels les informations techniques des produits mais aussi de disposer d’une base de données de sélection : quand un concepteur, architecte ou bureau d’études se connecte à la base de données, il accède à des filtres spécifiques et peut décider de privilégier promouvoir une filière locale de production ou choisir des labels ou agrément spécifiques pour certains produits…Une fois la sélection faite, l’utilisateur peut ainsi visualiser les impacts environnementaux côte à côte sous forme graphique et faire son choix sur la base des impacts environnementaux. Pour fournir les informations environnementales, les partenaires du programme ont réalisé des ACV de l’extraction des matières premières jusqu’à la porte de l’usine sur une centaine de produits. Ces premières ACV, financées dans le cadre du projet afin d’en tester la validité, permettent aux fabricants d’utiliser ces résultats pour réaliser une FDES (fiche de déclaration environnementale et sanitaire) à moindre coût, le programme cible évidemment en priorité les TPE-PME, aux ressources et moyens limités pour réaliser de telles démarches, « les gros fabricants ont déjà réalisé par eux-mêmes leurs ACV et ont les moyens de modéliser leurs résultats dans une FDES » appuie Marie Darul. Pour les bases de données, le programme facilite la prise de décision des bureaux d’études et des architectes : « La base de données propose un affichage environnemental attractif et lisible qui facilite la lecture et l’interprétation des résultats environnementaux en prenant en compte le contexte et les spécificités d’usage et de performance attendues », nous confirme Marie Darul. Cette base permet donc de comparer la performance environnementale de plusieurs produits de construction pour un même service rendu au bâtiment. CAP’EM est donc un programme qui démocratise l’accès des fabricants à la réalisation des FDES et facilite le choix des concepteurs dans le choix de matériaux au regard de leurs impacts sur l’environnement

Intéressant non ? Oui d’autant plus que le second axe du programme vise à mettre à disposition de l’ensemble des acteurs des projets de démonstration en situation réelle. « Nous souhaitons que les concepteurs, fabricants, TPE, PME, fournisseurs, bailleurs sociaux puissent concrètement voir, toucher et comprendre ce que c’est. Le CD2E et le cluster Ekwation portent notamment dans le NOrd Pas de Calais un projet d’éco-rénovation à grandeur réelle, Réhafutur, d’une maison d’ingénieur des mines classe au patrimoine mondial de l’Unesco et de 6 maisons minières. Avec des éco-matériaux, ces réhabilitations visent un niveau de très basse consommation énergétique. Les bâtiments seront équipés de capteurs pour mesurer la performance et le comportement des éco-matériaux, nous étudions notamment le comportement thermique ou la migration d’eau à travers les parois…» nous explique Marie Darul. Laine de mouton, isolant en textile recyclé, béton de chanvre, laine de bois, ouate de cellulose, tous ces éco-matériaux sont testés en grandeur nature ! Des tests qui ne peuvent que convaincre les acteurs qui le visitent qui peuvent enfin toucher du doigt la réalité de ces éco-matériaux.

Et pour ajouter à la dimension pédagogique et ludique du projet CAPEM, le cd2e a aussi construit le théâtre de l’écoconstruction…Ecoutons Marie nous en parler, « il s’agit en fait d’un espace de 500 m2 dédié à l’écoconstruction qui présente des modèles constructifs en taille réelle, des parcours initiatiques, des matériauthèques et différentes thématiques intelligemment illustrées…ce théâtre touche aussi bien la construction neuve que la rénovation afin de donner accès à tous, mêmes aux particuliers à la réalité du sujet ». Un espace auréolé de réussites puisqu’il a été inauguré, en 2012 et a déjà été visité par plus de 1600 professionnels ! CAP’EM est clairement un programme qui permet de faire des choix de bon sens, et de sensibiliser l’ensemble des acteurs par la même occasion…

Il faut savoir qu’au-delà des programmes d’appui, des réseaux dédiés à la construction durable émergent et essaiment un peu partout en France, notamment des clusters qui fédèrent des acteurs comme les fédérations, les entreprises, l’ordre des architectes, le CAUE (Conseil Architecture Urbanisme Environnement), les laboratoires...afin de mutualiser les moyens…Le cluster Ekwation du NPDC porté par le CD2E, l’ADEME et la Région NPDC (à vérifier), en est un bon exemple, il est en contact permanent avec des clusters similaires dans presque chaque région de France…gageons que ces réseaux de mutualisations et de collaborations finiront par porter leurs fruits !

Mais au-delà des programmes collectifs appuyés par les pouvoirs publics, il existe aussi de très belles initiatives privées !

Des annuaires sur ce sujet, oui certes, il en existe déjà mais uniquement dans le domaine de la construction… « Ces annuaires sont bien souvent incomplets, soit parce qu’ils manquent d’informations et de clarté soit parce qu’ils sont tout simplement trop généralistes » Daovone Stribouavong, fondatrice du projet Matabase. Néanmoins, ces bases de données ont tout de même le mérite d’exister…mais quand on sait que certains éco matériaux ne sont pas distribués par manque de réseau de diffusion, notamment pour les petits fournisseurs des filières locales émergentes, on ne peut qu’être consternés…Au-delà de la construction, quid du design ? Et de la décoration ? Un constat que la Daovone Stribouavong, a d’ailleurs pu faire par elle-même…elle a eu beau se fondre dans la peau d’un particulier et d’un professionnel et tenté d’obtenir par tous les moyens des échantillons d’éco-matériaux pour de la décoration, de l’aménagement et du design, elle n’a jamais reçu gain de cause ! Et c’est bien pour pallier à ce manque de données sur les éco-matériaux dans le design, l’architecture, le mobilier, la mode et le textile que Daovone Stribouavong, a lancé le projet Matabase, «

Matabase sera la première base de données de recensement exhaustive et en open source des « éco-matériaux » à destination de l’architecture ET du design ! Et c’est un projet d’autant plus ambitieux qu’il vise aussi les écoles d’art, d’architecture et de design, en manque de matériaux-thèques sur ce sujet et contraintes par une nouvelle loi à donner accès à leurs étudiants à de telles bibliothèques » nous annonce Daovone Stribouavong, sa fondatrice complètement passionnée…
Matabase est un projet réellement innovant car il propose de fait une base de données multi-variable et différenciante qui permet d’avoir des clés d’entrée et une sélection ciblée sur tous les types de matériaux désirés, une base de données attractive et accessible, qui permet de visualiser facilement les propriétés du matériau grâce à l'affichage de graphiques simples combinés aux données scientifiques et techniques. Et cerise sur le gâteau c’est une base de données exhaustive, recensant plus de 1000 éco-matériaux ! …Aussi bien des isolants que des bioplastiques, des textiles que des composites, des fibres naturelles que des granulés etc. Ecoutons Daovone de nouveau à ce sujet: « Nous recensons des éco-matériaux ayant bénéficié de réelles ACV mais aussi des matériaux qui n’ont pas pu encore faire l’objet d’ACV mais répondant néanmoins à la définition d’usage des experts et des professionnels, autrement dit issus de ressources renouvelables et naturelles (et non OGM) et sans impacts sur la santé et l’environnement, comme les bioplastiques par exemple, ce qui nous permet d’être beaucoup plus exhaustifs ». Un projet promis à un bel avenir quand on sait aujourd’hui que les bases de données ne recensent pas plus de 150 éco-matériaux ! Matabase est un projet complet qui s’inscrit parfaitement dans les ambitions du développement durable parce qu’il privilégie les fournisseurs locaux, parce qu’il est à visée pédagogique, parce qu’il est tout simplement « transversal » et qu’il permettra, à terme, avec les autres bases de données de décloisonner la filière un peu nébuleuse de la construction et de l’aménagement, enfin et surtout parce qu’il vise à démocratiser l’accès de tous à ces matériaux du futur et qu’il s’adresse pour cela à tous les acteurs, particuliers, professionnels et étudiants ! Un projet qui finalement nous parle à tous pour concevoir ensemble notre environnement bâti futur!

Et pour conclure, comment ne pas parler du domaine de l’impression 3D avec le projet tri-D de Chris Delpierre, un jeune ingénieur tout juste sorti de l’école SKEMA. « Nous avons le projet de former les écoles à l’impression 3D et d’aider les professeurs à fabriquer eux-mêmes leurs outils pédagogiques » nous raconte Chris, et pour se faire et donner du sens à leur projet, ils comptent bien miser sur les enjeux forts du développement durable qui sont pour eux, les circuits courts, la relocalisation de la production, et la promotion des éco-matériaux. « C’est pourquoi, aujourd’hui, nous utilisons des matériaux « bio-sourcés », du PLA notamment pour les bobines des fils des imprimantes en lieu et place de l’ABS bien plus polluant, issu de ressources non renouvelables et suspecté d’émettre des particules fines dans l’air » nous précise Chris…Mais Chris et ses partenaires ne comptent pas s’arrêter là et comptent bien à terme utiliser du PLA « local » et « non OGM » dont le marché peine à émerger mais dont les avenirs sont prometteurs ! Enfin, en se projetant encore plus loin, ils envisagent un jour d’utiliser des algues pour alimenter les filaments de leurs imprimantes 3D, « certes les volumes sont encore très modestes mais ce marché est de toute façon amené à croître de façon exponentielle ces prochaines années, les matériaux biosourcés risquant quelque peu d’être montrés du doigt par les ONG très à cheval sur les risques de concurrence avec les surfaces destinées à l’alimentation » nous confirme Chris passionné. Et leur projet s’inscrit parfaitement dans le modèle de l’économie circulaire puisqu’ils envisagent très rapidement de récupérer les déchets plastiques de la région pour fabriquer de nouvelles bobines de fil d’imprimantes 3D.

Alors les entrepreneurs, que vous soyez concepteurs, designers, constructeurs en devenir et mêmes particuliers, n'hésitez pas à promouvoir ces éco-matériaux promis à un bel avenir. Nous devons construire ensemble le monde de demain… un monde plus sain et plus durable !

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14 novembre 2014 6
À propos de l'auteur
Marion Bailly
Marion Bailly
Experte du Développement durable et de la RSE
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