Construction : comment les matériaux biosourcés luttent contre le changement climatique ?

October 4, 2022
Carbon neutrality

Qu'est-ce que les matériaux de construction biosourcés ?

Les matériaux biosourcés (MBS) désignent les produits provenant de matières organiques, c'est-à-dire de la biomasse et qui sont soit naturelles, soit synthétisées, ou encore les produits fabriqués par des procédés utilisant la biomasse.

Une construction en matériaux biosourcés est donc ce que l'on construit avec toutes les fibres du bois. Donc pas seulement du bois, mais aussi de la paille, du chanvre, du lin, de la ouate de cellulose ou du jonc, par exemple, cette matière organique est renouvelable par essence. En revanche, la terre crue, pourtant naturelle mais considérée comme non issue du vivant, ne fait pas partie des MBS.

Il faut prêter attention à ne pas confondre matériaux biosourcés avec matériaux géosourcés qui désignent quant à eux les matériaux d'origine minérale qui demandent peu de transformations : terre crue, pierre. Les matériaux géosourcés peuvent également présenter des avantages, mais aujourd'hui la terre crue ne remplace pas le béton ! Cela mériterait d'être exploité car avec de grands projets d'aménagement tels que le Grand Paris Express, la terre issue des chantiers d'excavation représente un gisement valorisable pour la construction.

Les matériaux biosourcés (MBS) désignent les produits provenant de matières organiques

Matériaux biosourcés et changement climatique

Matériaux biosourcés et réduction carbone

La construction étant une source importante d'émissions, toute possibilité de substitution contribuant à réduire ces émissions doit être déployée urgemment. Cela tombe bien, car pour 1 tonne de bois sec remplaçant les matériaux à base de béton, c'est près de 4tCO2e qui peuvent être évitées. Autre avantage des matériaux biosourcés, la biomasse ligneuse peut être recyclée de nombreuses façons, notamment sous forme d'emballages, de charbon bio et de bioénergie. Enfin, la fabrication de matériaux biosourcés peut créer des emplois locaux et raccourcir les chaînes d'approvisionnement.

Pourtant, les matériaux biosourcés restent marginaux, avec moins de 5% de part de marché, tous matériaux biosourcés confondus en Europe.

pour 1 tonne de bois sec remplaçant les matériaux à base de béton, c'est près de 4tCO2e qui peuvent être évitées.

Matériaux biosourcés et capture carbone

Pourquoi les matériaux de construction biosourcés sont-ils également une manière de séquestrer du carbone ?

Les forêts gérées durablement fournissent une biomasse renouvelable qui capte continuellement le CO2 de l'atmosphère. Lorsque les matériaux biosourcés sont produits à partir de ces forêts, ils maintiennent la biomasse et le carbone séquestré dans un stockage à longue durée de vie, avec une faible probabilité d'inversion. De plus, les arbres connaissant une forte croissance entre 10 et 40 ans puis une relative stagnation, une bonne gestion forestière et une utilisation pertinente de ces ressources biomasses permettent de maximiser la captation carbone.

Avec la loi ELAN et la RE2020, l'analyse du cycle de vie devient un élément central dans la construction neuve, mais aussi la rénovation. Le matériau bois est en effet particulièrement vertueux sur le plan de la méthode dite de l'ACV dynamique, puisqu'il capte le carbone en début de cycle de vie, avant de le libérer en fin de cycle de vie.

Les forêts gérées durablement fournissent une biomasse renouvelable qui capte continuellement le CO2 de l'atmosphère.

En Europe, les bâtiments sont réglementés pour avoir une durée de vie minimale de 50 ans, et dans la réalité, le stockage de CO2 est susceptible d'être plus long. En stockant le CO2 pendant au moins 50 ans, les matériaux biosourcés permettent à la fois un stockage du carbone, tout en évitant de nouvelles émissions dues au béton.

En fait, selon un examen des perspectives technologiques et économiques de l'utilisation et de l'élimination du CO2, publié dans la revue Nature, le potentiel de captation carbone des produits du bois récoltés de manière durable est de 1,1 Gt de CO2 par an (vs 32GtCO2 annuel dans le monde aujourd'hui, soit près de 3%, sans compter la réduction).

Les défis des matériaux biosourcés

Matières premières et transformation

Les quantités de matières premières sont aujourd'hui sous exploités. Si l'on considère uniquement la paille, nous produisons 70 millions de tonnes de céréales par an en France, mais seuls les grains sont collectés. Le défi est de passer à l'échelle sur la partie transformation. Pour cela, il faut des usines de construction préfabriquée performantes. Toutefois, pour investir dans ces usines, il faut aussi une demande claire, qui passera par une baisse des coûts. En bref, des investissements initiaux sont nécessaires pour lever les freins, et permettre le déploiement à grande échelle de ces matériaux (part une baisse des prix et une meilleure connaissance de ces matériaux par les clients potentiels).

L'écomatériau le moins cher est la ouate de cellulose, qui se révèle plutôt économique, contrairement au liège qui est l'un des plus chers. La paille, très économique, la paille est un matériau biosourcé qui ne nécessite aucun traitement avant utilisation. En effet, le feu ne se propage pas dans la paille compressée, si elle est recouverte d'un enduit de terre crue et de chaux.

L'écomatériau le moins cher est la ouate de cellulose.

Objectifs nationaux pour la construction biosourcée

La SNBC vise à atteindre les objectifs ambitieux suivants :

Réduction de 49% des émissions en 2030 par rapport à 2015 ;

Décarbonisation totale du secteur d'ici 2050 pour permettre à la France de respecter ses engagements de contribution à la neutralité carbone.

Cela implique pour le secteur du bâtiment de travailler fortement sur l'efficacité énergétique, de n'utiliser que des énergies décarbonées et de maximiser la production de matériaux bas carbone, voire séquestreur net de carbone.

Objectifs nationaux pour la construction biosourcée

L'exemple de Manufacture Bois Paille

Manufacture Bois Paille produit des murs préfabriqués en bois et en paille. Ils industrialisent un processus de fabrication très peu gourmand en énergie, pour augmenter l'offre compétitive de ce type de matériaux.

Pour chaque mètre carré de mur préfabriqué, il est émis 17kgCO2eq (soit 74% de moins que les murs en béton) et il est stocké 24kgCO2eq.

Conclusion

Nous disons que nous voulons un monde net zéro et agir pour le développement durable, alors donnons une nouvelle valeur à la mise en place de projets qui nous aident à y parvenir. Les entreprises qui cherchent à réduire leurs émissions au moyen de compensations pour la suppression du carbone peuvent jouer un rôle en reconnaissant la suppression du carbone disponible dès à présent dans les matériaux biosourcés et géosourcés (terre crue).

Nous disons que nous voulons un monde net zéro et agir pour le développement durable.
Clément GeorgetClément Georget

Clément Georget has been working more than 6 years in industry 4.0. He is highly specialized in carbon measurement, life cycle analysis and data management to monitor industrial facilities.

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