Quels matériaux encore possibles avec la RE 2020 ?
La mise en place de la RE 2020 promet de bousculer tout un monde, celui de la construction. Le choix et la manière d’utiliser les matériaux de construction en sont effectivement impactés. Cela a suscité l’intérêt de différents professionnels. Quels matériaux devront être abandonnés ? Quels autres matériaux seront autorisés (tant pour la construction à proprement parler que pour les matériaux d’isolation) ? Pour mieux comprendre la situation, faisons d’abord un point sur ce qu’est exactement la RE 2020.
La RE 2020 : le principe
Il s'agit d'une étude thermique RE 2020 qui apportera de grands changements à la RT 2012. Lancée en janvier 2020, elle ne s'appliquera définitivement qu'à partir de l'été de janvier 2022 pour les maisons individuelles, logements collectifs, bureaux, enseignements primaires et secondaires et à partir de janvier 2023 pour les autres typologies de bâtiment. Pourquoi cette nouvelle règlementation ? Il a été rapporté récemment que les émissions de CO2 dans le secteur du bâtiment sont très élevées. Au cours de l'année 2019, 10 milliards de tonnes de CO2 ont été émises. La RE 2020 a donc pour objectif de réduire cette émission le moins possible. D’ici 2030, grâce à elle, ce taux devrait être réduit de 30% (par rapport à l’année 2013).
Quels changements au niveau des matériaux ?
Le taux de carbone que nous avons abordé jusqu'ici concerne un projet de construction dans son ensemble. Or, ce taux dépend en grande partie du choix de matériaux du futur bâtiment. En fonction de ceux-ci, la valeur est très variable. En moyenne, 1 m² de bâtiment neuf est estimé à 1 500 kgCO2eq sur une durée de 50 ans. Voici donc les changements entrepris concernant les matériaux :
• Ceux qui émettent beaucoup de CO2 seront progressivement évités.
• Les matériaux biosourcés prendront la relève.
Seuls, les bâtiments qui respectent ce changement pourront décrocher une attestation RE 2020 à la fin de leur chantier.
Quels matériaux sont recommandés ?
Comme mentionné dans la RE 2020, les matériaux biosourcés peuvent encore être utilisés dans la construction. Par définition, ce sont des matériaux obtenus à partir de matières organiques renouvelables, d'origine animale ou végétale. Pour autant, ils ne sont pas forcément utilisés à leur état brut. Ils ne sont donc pas 100% naturels. Tant qu’ils n'émettent pas beaucoup d'énergie pendant leur cycle de vie (de leur fabrication à leur recyclage, en passant par leur transport), ils sont autorisés. C'est pourquoi, on les appelle aussi des matériaux bas carbone.
• Le bois : bardages, menuiseries, panneaux, blocs, fibres... L'énergie grise nécessaire est largement inférieure à celle des autres matériaux. Ne serait-ce que pour le bois scié, sa valeur est de 350 kWh/m3. En même temps, les bois ont une forte capacité à isoler.
• La chènevotte est l'un des matériaux isolants les mieux classés en tant que matériaux biosourcés, car son bilan carbone est de -34 kgCO2eq si son énergie grise est de 6 kWh.
• Ensuite vient la botte de paille, avec les valeurs de bilan carbone et énergies grises respectives -26 kgCO2eq et 5 kWh.
• Le liège, en tant qu'isolant, a un taux de carbone de -27 kgCO2eq tandis que l'énergie grise est de 43 kWh.
Il existe encore d'autres matériaux qui correspondent aux critères de matériaux bas carbone, tels que le chanvre, le lin et le textile recyclé.
Tableau des différents matériaux utilisés pour la structure du bâtiment
| Réchauffement climatique en kg CO2 éq/m² (valeur par défaut) | Réchauffement climatique en kg CO2 éq/m² (valeur fabricants) | Matériaux utilisés Entre 2022 et 2024 | Matériaux utilisés Entre 2025 et 2030 | Matériaux utilisés A partir de 2031 |
Parpaing creux | 30.2 | Entre 9.92 et 13.2 | Oui | Oui | Non |
Brique de terre cuite | 34.7 | Entre 17.7 et 28.9 | Oui |
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Béton cellulaire | 83.4 | - | Oui | Non | Non |
Bois (structure verticale) | 5.5 (gestion durable*) 10.5 (gestion non durable*) | - | Oui | Oui | Oui |
Béton (20cm) | 191.4 | 52.2 | Oui | Oui | Non |
Béton bas carbone (20cm) | - | 36 (estimation SNBPE) | Oui | Oui | Oui |
Contrairement aux autres matériaux, les bois sont un peu plus particuliers. La manière de calculer leur impact sur le réchauffement climatique est effectivement différente. Ils ont 2 types de DED (Données environnementales par défaut) :
-pour la gestion durable de ressources
- pour la gestion non durable de ressources.
La différence réside au niveau du coefficient de sécurité appliqué pour ces deux différents DED :
- Pour les ressources gérées durablement, le taux de dioxyde de carbone biogénique absorbé est affecté par un coefficient -1. Le taux de dioxyde de carbone biogénique émis est majoré de +1. Enfin, pour le taux d'émission de méthane, on applique +25.
-Quant aux ressources non gérées durablement, on ne prend pas en compte la captation de dioxyde de carbone biogénique. Pour l'émission de dioxyde de carbone biogénique et de méthane, c'est la même pour les bois gérés durablement.
Par moments, l'origine du bois reste inconnue. Dans de tels cas, on le considère automatiquement comme ressources non durables.
Tableau des différents isolants utilisés pour la structure du bâtiment
| Réchauffement climatique en kg CO2 éq/m² (valeur par défaut) | Réchauffement climatique en kg CO2 éq/m² (valeur fabricants) | Matériaux utilisés Entre 2022 et 2024 | Matériaux utilisés Entre 2025 et 2030 | Matériaux utilisés A partir de 2031 |
Polyuréthane (R = 2.5 (m².K/W) | 66.8 | Entre 8.5 et 11.6 | Oui | Oui | Oui |
Polystyrène expansé (R = 2.5 (m².K/W) | 25.2 | Entre 6.3 et 11.3 | Oui | Oui | Oui |
Polystyrène extrudé (R = 2.5 (m².K/W) | 23.4 | 6.6 | Oui | Oui | Oui |
Laine de verre (R = 5 (m².K/W) | 8.6 | Entre 2.1 et 2.8 | Oui | Oui | Oui |
Laine de roche (R = 5 (m².K/W) | 28.7 | Entre 7.5 et 25 | Oui
| Oui | Oui |
Matériaux biosourcés | |||||
Bois (Isolant) | 10.2 | Entre -23.1 et 9.9 | Oui | Oui | Oui |
Laine de chanvre (R = 5 (m².K/W) | 8.6 | 1.84 | Oui | Oui | Oui |
Laine de mouton (R = 5 (m².K/W) | 582.4 | - | Non | Non | Non |
Liège expansé (R = 5 (m².K/W) | 90.5 | - | Oui | Oui | Oui |
Fibre de coton (R = 5 (m².K/W) | 2.3 | Entre 1.84 et 6.4 | Oui | Oui | Oui |
Fibre de lin (R = 5 (m².K/W) | 8.6 | 1.84 | Oui | Oui | Oui |
Paille (R = 7.1 (m².K/W) | -14.3 | - | Oui | Oui | Oui |
Terre-paille (30cm) | - | 6.5 | Oui | Oui | Oui |
Pisé (50cm) | - | 20.8 | Oui | Oui | Oui |
Quels matériaux doit-on diminuer leur usage ?
Bien qu'ils soient les plus utilisés en ce moment, les bétons et l'acier nuisent à l'environnement. Cette affirmation a été conclue suite au calcul de leur cycle de vie (mesuré en kgCO2/m² de surface de logement). Quant à leur énergie grise (celle dégagée pendant leur fabrication), elles sont aussi très élevées :
• Béton: 700 kWh/m3
• Acier: 46 000 kWh/m3
Malgré ces importantes valeurs, leur isolation est moins efficace par rapport à d'autres matériaux plus écologiques. Par exemple, le bois isole mieux qu'eux (15 fois mieux que le béton et 450 fois moins que l’acier).
Heureusement pour les professionnels de la construction, l'application de la RE 2020 se fait progressivement afin d'éviter le brusque changement. D'ici 2024, l'objectif de baisse est d'abord de -15% carbone. Arrivé en 2027, ce sera de -25%. Enfin, on peut envisager d'atteindre les 30 à 40% en 2030.
Les polyuréthanes et laines de verre ont-ils leur place dans la nouvelle ère de construction ?
Les polyuréthanes et laines de verre ont-ils leur place dans la nouvelle ère de construction ? Les polyuréthanes et laines de verre n'ont pas une très bonne image. Beaucoup restent perplexes sur le fait qu'ils soient écologiques ou non. Suite à une analyse de cycle de vie, ils laissent à désirer.
Aussi, si on se réfère aux critères fixés pour la définition d'un matériau biosourcé, les valeurs d'empreintes carbone et énergie grise des polyuréthanes et laines de verre ne se situent pas dans la moyenne.
Nous allons nous baser ici sur le bilan carbone et l'énergie grise pour 1 m² de matériau et une résistance thermique de 5 m²K/W :
• Polyuréthanes : 16,36 kgCO2eq et 115 kWh
• Laines de verre : 10,17 kgCO2eq et 62 kWh
Leur processus de fabrication consomme ainsi beaucoup d'énergie.
Quant à leur performance en termes d'isolation, ce serait mentir de dire qu'ils sont les meilleurs. Il existe en effet des matériaux naturels aussi efficaces qu'eux.
Ces matériaux ne sont donc pas conseillés, mais comme le béton et l'acier, ils sont à éviter progressivement.
Pour répondre à notre question de départ, la réglementation thermique 2020 encourage fortement l’utilisation de matériaux biosourcés (aussi appelés bas carbone).
Par contre, les matériaux que nous utilisons habituellement dans la construction seront de moins en moins utilisés jusqu’en 2030. Il s’agit notamment des bétons et des aciers.
