Qatsite 2.0

La première partie de la conférence de ce samedi 18 mars était consacrée aux matériaux en bio-construction.

Cet article a été rédigé à l’aide de mes propres notes, avec l’accord aimable de la conférencière, madame Véronique Massaux, architecte. Pour certains matériaux, je me suis aidé du très bon livre de Friedrich Kur « L’habitat Ecologique, quels matériaux choisir » (voir en fin d’article). Il va sans dire que toutes les erreurs et imprécisions éventuelles sont de ma responsabilité.

1. Introduction

La conférence, et donc cet article, ne porte pas sur la bio-construction en général, mais sur les matériaux utilisés dans ce cadre. Dans ce cadre restreint, Madame Massaux a choisi de nous dresser une liste de ces matériaux, non en fonction de leur usage, mais en fonction de leur nature même.

2.Critères de détermination des matériaux de bio-construction.

2.1 Origine.

Un matériau de bio-construction doit avoir une origine régionale ou locale. En effet, il est logique d’utiliser des matières présentes en abondance dans l’environnement de l’habitation. Par exemple, l’Autriche, largement boisée, fera la part belle à l’habitat en bois. En revanche, d’autres régions riches en argile ou en pierre exploiteront prioritairement la brique ou la pierre.

Par ailleurs, l’exploitation des matières premières proches permet de réduire l’énergie due au transport, ce qui nous amène à notre second critère :

2.2 L’énergie grise.

L’énergie grise est définie comme « l’énergie nécessaire depuis l’extraction jusqu’à la mise en oeuvre du matériau ». Pour le bois par exemple, il s’agira de l’ensemble de l’énergie nécessaire à l’abattage et le transport de l’arbre jusqu’à son lieu de transformation, de sa transformation, et de son acheminement jusqu’à sa pose sur le chantier. Le tableau ci-dessus montre les différences entre quelques matériaux.

• Energie grise par matériaux (en KW/h par m³)
  • Briques perforées : 700
  • Briques silico-calcaires : 350
  • Bois de charpente : 180
  • Isolant à base de cellulose : 50
  • Isolant polystyrène : 450
  • Profilés en acier : 57.000

2.3 Le Recyclage.

En France, chaque année, 24 millions de tonnes de rebuts de chantier et de démolition sont produites.

Il est donc facile de comprendre l’intérêt d’utiliser des matériaux qui pourront être recyclés facilement. Ainsi, le bois pourra être transformé en flocons d’isolation. Les briques réutilisées pour des empierrements. En revanche, les matériaux composites nécessiteront, pour un éventuel recyclage, un processus complexe souvent accompagné de rejets toxiques.

2.4 Le Coefficient thermique (Lambda).

Le coefficient lambda est une valeur théorique représentant la capacité d’un matériau à conduire la chaleur, sa conductivité thermique. Plus le coefficient est élevé, plus le matériau conduit la chaleur. Moins il est isolant, donc. C’est un paramètre extrêmement important.

• Voici la liste de quelques coefficients lambda, exprimés en W/M °K.
  • Bloc silico-calcaire : 0,91
  • Bloc béton cellulaire : 0,12
  • Bloc treillis TC : 0,24
  • Laine minérale : 0,04
  • Laine de chanvre : 0,039
  • Flocons de cellulose : 0,04
  • Bois haché/argile : 0,15
  • Vermiculite : 0,05
  • Liège : 0,042

Il existe aussi un autre coefficient, le coefficient µ (mu), qui détermine la résistance à la vapeur d’eau. Il a son importance dans la mesure où une zone confinée située entre des parois étanches à l’humidité (par exemple une isolation placée entre 2 pare-vapeur) est exposée aux risques liés à l’humidité.

NOTE : Construire avec l’énergie .

Cette action de la Région Wallonne. (photos) participe aux efforts réalisés pour atteindre les objectifs de Kyoto, n’est pas strictement réservé à la bio-construction. Mais il appuie de fait cette démarche. L’architecte partenaire de l’opération et le candidat bâtisseur mettent en oeuvre différentes techniques visant à créer une maison performante d’un point de vue énergétique.

Question de moi : Comment associer une bonne isolation (par définition une structure aérée) et une certaine inertie thermique (caractéristique de matériaux plutôt lourds)? Réponse : Sans entrer dans trop de détails, en pratique, on peut considérer que le flocage de cellulose offre le meilleur résultat en la matière. Le matériau est insufflé dans la paroi avec une pression assez importante afin d’éviter un phénomène de tassement. Le résultat est assez dense.

3. Les matériaux

Les matériaux présentés ici le sont par famille, par nature.

3.1 Minéraux.

• 3.1.1. Blocs silico calcaires. Ce sont des blocs constitués d’un mélange d’eau, de sable (silice) et de chaux (calcaire). Autoclavés (cuits sous pression) à +/- 200°C. Ils sont très compacts et très durs, imperméables. Ils accumulent bien la chaleur, mais sont de piètres isolants (sauf phoniques). Ces caractéristiques en font un matériau de qualité, mais destiné à un usage en zone non chauffée (fondations) ou en intérieur.

• 3.1.2. Blocs en béton cellulaire. Ces blocs blancs et fort légers sont composés de chaux, ciment, sable et eau. Leur production consume une quantité d’énergie grise importante. Et leur bilan écologique est mitigé (cuisson à des températures très élevées de l’ordre de 1.500°C, traces d’aluminium, etc.).

Note : attention, en Belgique les principaux producteurs des blocs silico-calcaires et cellulaires se sont regroupés sous le même label. Leur aspect visuel étant proche, attention à la confusion.

• 3.1.3. Blocs en béton. Le béton est composé d’agrégats, de ciment et d’eau. Très lourd, résistant, présentant une multitude d’aspects, il est difficile d’y échapper. Mais son énergie grise élevée en fait un matériau à éviter dans la mesure du possible.

• 3.1.4. Mortiers. Leur composition varie beaucoup plus que les bétons. Pour une construction écologique, on préférera les mortiers « bâtards », dont le liant est un mélange chaux/ciment. Ou mieux, les mortiers du type « Trasskalk »(attention, c’est une marque commerciale, pas un type), mélange de tuf et de chaux.

3.2. Terre et Argile

• 3.2.1. Briques. Souvent utilisées en parement, les briques peuvent aussi être utilisées comme éléments porteurs. C’est un matériau connu de longue date, mais qui a bénéficié de progrès significatifs ces dernières années. Les briques alvéolées (+d’alvéoles = +d’air = +d’isolation) présentent un rendement thermique tout à fait correct. Avec un mur de 25 cm et quelques cm d’isolant, on arrive à un K de 45, En revanche; l’énergie grise reste plutôt importante. Utilisation moins courante de ce matériau : placé horizontalement.

Question d’un participant : Quelle différence y a-t’il entre les briques alvéolées et les traditionnels « blocs treillis »? Ce sont les même, améliorés. Plus (+) d’alvéoles, et même parfois des bulles d’air dans le matériau même.

• 3.2.2. Argile, terre crue. Lourds, très respirants, ces matériaux, généralement utilisés comme remplissage, ont de belles qualités. On peut regretter toutefois que la plupart des argiles présents sur le marché belge soient originaires d’Allemagne (énergie grise du transport), alors qu’une bonne partie de la Belgique est argileuse. Néanmoins il existe quelques marques belges, plus rares.

• 3.2.3. L’argile s’utilise aussi en enduit ou plafonnage intérieur. Divers pigments, divers aspects, il s’agit d’un parement intéressant. On peut le retravailler à l’envi, en le réhumidifiant. De plus sa masse (pour un plafonnage de 3 ou 4 cm par exemple) joue un rôle non négligeable dans l’inertie thermique de l’habitation.

Question d’un participant : Est-il possible de concilier un enduit en argile et un chauffage par les murs ? Selon Monsieur Jean Marie Delhaye (l’autre conférencier), l’expérience a été tentée par certaines personnes en Flandre, en faisant passer un réseau de très fines canalisations (de ‘pailles’) dans un enduit. Le résultat était – parait-il – efficace. Mais les risques de fissure existent plus qu’avec d’autres matériaux.

3.3. Bois.

Le bois se répartit en plusieurs classes de produits. Mais avant tout, il convient de parler de sa labélisation et de son traitement.

• 3.3.1. Labels. Il existe principalement 2 labels au niveau international : FSC et PEFC.
  • FSC. C’est le label le plus connu, au niveau international. Il est soutenu et développé à l’origine par le WWF. A la dimension écologique, il ajoute une certaine dimension sociale. Il est celui qui offre le plus de garantie. Seul le bois FSC est vendu sous ce label. On considère que 47 millions d’hectares de forêt sont concernés.
  • PEFC. Il s’agit de l’autre label international, qui concerne 55 millions d’ha. Il offre légèrement moins de garantie dans la mesure où chaque pays peut modaliser la charte PEFC en fonction de ses réalités économiques. Il possède donc généralement un côté social moins prononcé. Une des spécificité du PEFC est qu’il est à «géométrie variable ». Dans certains cas, le négociant de bois peut se voir attribuer le label, alors même que l’ensemble de son stock n’est pas PEFC. Il convient d’être plus attentif.

Question de moi : Les labels sont-ils utiles pour les bois d’origine ouest-européenne, puisque l’exploitation de nos forêt est globalement sous contrôle ? Pas absolument nécessaire, mais la gestion de la forêt européenne pose ses problèmes particuliers : elle est en expansion, colonisant des espaces auparavant vierges. Les forêts labélisées sont gérées de manière plus efficace à cet égard.

• 3.3.2. Traitements.
  • Le bois de charpente est toujours – ou presque – traité. Il convient d’éviter l’utilisation d’esther phosphorique ou de benzopyrène. L’usage de simple sel de bore est nettement préférable. En tout état de cause, il faut éviter de mettre le bois en contact prolongé avec l’humidité. C’est pour cela que le coefficient µ (mu) des matériaux est à prendre en compte.
  • Les châssis sont très exposés aux intempéries. Mais il existe aussi des marques de produits relativement écologiques qui permettent de les protéger. A condition de renouveler l’application tous les +/- 5 ans.

• 3.3.3 Utilisations.
  • Constructions en bois massif . Il ne s’agit pas d’une méthode particulièrement écologique par ici. Il faut en effet de grandes quantités de bois. Celui-ci est un pauvre isolant thermique (donc besoin d’en ajouter un). De plus, ce type de construction est complexe.
  • Ossature. Voilà une méthode qui a le vent en poupe, et qui est intéressante à beaucoup d’égards. En général, on utilise des résineux (douglas ou mélèze sont de très bon choix, quoique le mélèze devient assez difficile à touver). La méthode a l’avantage de permettre le choix de l’épaisseur du mur… dans une certaine mesure. Pour le standard passif, il sera difficile de trouver une entreprise capable de le faire. D’autant plus qu’on est limité par la largeur même du tronc des arbres. Si on veut 30 cm d’isolation, il faudra utiliser une surcouche d’isolation externe. Mais pour une maison bien à très bien isolée (K40, K35 ?), une épaisseur de 14 à 18 cm est tout à fait envisageable.
  • Bois cordé. Cette technique très originale, écologique est réservée aux personnes qui disposent d’un temps certain et d’une attirance pour les jeux de construction. Comme c’est le deuxième thème de cette conférence, je vous renvoie au prochain article.
  • Bardage : Cette application n’a pas d’avantage en terme d’isolation thermique. C’est une protection contre les intempéries, et un parement esthétique. Suivant son orientation, son traitement et son essence, le bois prendra ou non au fil du temps une teinte différente (généralement, vers le gris). En tout état de cause, cela n’affectera pas ses qualités intrinsèques essentielles. Les bois européens comme le mélèze et le douglas sont des essences fréquemment utilisées. Le cèdre est aussi intéressant, mais il provient du Canada (énergie grise plus importante).
  • Panneaux de bois (type Celit). Défibré, haché, le bois est compressé à la vapeur. La lignine assure la cohésion du panneau (parfois d’autre liants sont ajoutés, ce qui peut ternir l’aspect écologique). Il s’agit d’un bon isolant thermique et phonique.
  • Terrasse. On utilise généralement le châtaigner.

Note : il existe du bois « rétifié » (parfois appelé pyrolysé). Il s’agit de bois porté à haute température sous pression. Ceci a pour effet de détruire les éléments vivants du bois, et quasiment de le fossiliser. Le résultat est un bois imputrescible, préservé des champignons et des bestioles. Esthétiquement, le procédé l’assombrit, mais il s’éclaircit un peu par la suite. Pour le reste, il ne bouge plus. Ce traitement lui fait en revanche perdre ses qualités structurelles ce qui le réserve donc à un usage de parement.

3.4. Cellulose.

Le flocage de cellulose connaît un grand engouement. Il est vrai que c’est un isolant écologique (papier recyclé + sel de bore (naturel)) qui offre un débouché aux tonnes de papier que nous recyclons. La cellulose se présente sous différentes formes : flocons à insuffler dans les cloisons verticales (la pression assure une très bonne densité). Granulés compressés pour les surfaces horizontales. Panneaux (avec un liant), …

3.5. Laine de mouton. Intéressant pour son côté hyper isolant, mais assez confidentiel. Par manque de temps nous n’approfondissons pas.

3.6. Laine de chanvre. Fort intéressant. Un enfer à couper (utiliser une sorte de cisaille électrique. Au cutter, c’est l’enfer.

Question de moi : et le Fermacel ? Très bien. On peut l’utiliser comme du plâtre, partout dans la maison. C’est beaucoup plus lourd et résistant. Pour la finition, c’est un peu plus compliqué, mais en bouchant les joints et les trous des vis, on peut direcetment peindre avec une peinture assez épaisse (à la chaux) ou un enduit fin.

Note finale : Il faut être attentif : en Belgique, il n’existe pas encore de label pour les matériaux bio. En Allemagne, il existe le label Natur Plus. Mais pour être conforme, c’est fastidieux. De notre côté, Nature et Progrès est en train d’élaborer une charte. Donc il y aura peut-être prochainement moyen de s’y retrouver plus facilement.

4. Infos diverses

• Conférencier : Véronique Massaux, architecte
• Prise de Note et retranscription : Qat
• Date : 18 mars 2006
• Lieu : Nature & Progrès Asbl, 520 rue de Dave, Jambes
• Org : Nature & Progrès Asbl, dans le cadres de leur cycle de conférences/formations en bioconstruction
• Liens :
  • Nature & Progrès . Asbl de promotion et d’éductation à l’nevironnemet, l’écologie, dans tous les domaines.
  • Energie en Wallonie : Les primes, les infos, les guichets de l’énergie, l’action construire avec l’énergie. Très complet, très utile.
• Livres :
  • Cahier de nature et progrès “Isoler la maison, préserver la planète” de Paul Wagelmans
  • “L’habitat écologique – quels matériaux choisir ?” de Friedrich Kur.

• Crédits photographiques

La plupart des images de cet article proviennent de sites commerciaux (mais sont stockées sur mon espace personnel). C’est pourquoi la description de l’image renseigne son site d’origine. Elles sont présentes à titre illustratif et non commecial. Les images libres proviennent de l’excellente banque d’images libres Stock.xchng.

• Remarque : cet article est le résultat d’une prise de note attentive, de la part d’un amateur passablement novice, lors d’une conférence destinée au grand public. Donc si vous avez des commentaires et des remarques, n’hésitez pas à m’en faire part. Ce texte n’engage en rien la conférencière.