Les matériaux biosourcés dans la construction d’ici 2030

Le Hub des prescripteurs bas carbone, plateforme collaborative portée par l’IFPEB (Institut Français pour la performance du bâtiment) et Carbone 4 à destination des donneurs d’ordre du secteur de la construction (foncières, promoteurs, entreprises, etc.), a pour objectif de partager les meilleures pratiques et doter les membres des outils nécessaires à la prescription du bas carbone.

En 2020, le Hub a lancé un nouvel outil pour évaluer la maturité et la trajectoire des filières, et identifier des innovations bas carbones. Sous la forme de « briefs de filières », cet outil vise à présenter l’état de l’art d’une filière, ses objectifs, sa trajectoire bas carbone d’ici 2030 et 2050, ainsi que sa contribution à la construction bas carbone. L’ensemble de ces briefs visent à constituer un « book innovation du bas carbone », avec une cartographie des acteurs et un panorama des meilleures pratiques.

Après un premier travail en décembre 2020 sur la filière béton, le Hub a cherché en 2021 à décrypter la filière des matériaux biosourcés sous l’angle de la neutralité carbone. Ce document propose une définition des matériaux biosourcés et analyse les enjeux de comptabilité carbone. Il dresse ensuite un panorama des principales filières biosourcées (bois, paille), de leur potentiel de décarbonation et des meilleures pratiques. Enfin, le Hub apporte également sa vision sur le développement à court et moyen terme, au regard de l’objectif de neutralité carbone à l’horizon 2050.

Six enseignements clés sur les matériaux biosourcés d’ici 2030

1. Une transformation des pratiques encore faible par rapport aux enjeux : en France, la filière biosourcée s’est principalement structurée autour du bois, occupant environ 8% des parts de marché de la construction. Pour le Hub, l’ensemble de la chaîne de valeur devra « apprendre à concevoir, réaliser et exploiter différemment », afin de réussir à intégrer pleinement les biosourcés. Il apparaît important « de ne pas opposer les matériaux », mais à l’inverse de viser une performance à la fois technique, économique et bas carbone.

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2. Un gain carbone très significatif par effet de substitution : privilégier le recours à un matériau biosourcé, plutôt qu’un matériau dit « conventionnel », permettrait un gain carbone de l’ordre de 60% ; et ce, même sans tenir compte notamment de l’effet de stockage du carbone ni de l’analyse en ACV dynamique. Le second bénéfice lié aux matériaux biosourcés est le stockage temporaire du carbone : par exemple, le bois peut stocker environ 1 tonne de CO2 par m3. Dans le cadre de la SNBC, un bâtiment collectif (logement collectif et bureaux) devra stocker en moyenne entre 60 et 70 kg équivalent CO2 par m2 d’ici 2030, selon le Hub.
Mais des enjeux opérationnels sont à prendre en compte dans la prescription (coût, caractéristiques techniques, disponibilité, assurabilité, etc.).

3. Des applications multiples mais des niveaux de maturité variables : les 4 filières les plus développées sont : les isolants biosourcés, le bois, le béton/mortier, ainsi que la paille. De nombreux produits et procédés biosourcés sont considérés comme « technique courante », sur un périmètre couvrant surtout des bâtiments de faible hauteur ; et validant ainsi leur mise en œuvre vis-à-vis des assureurs.
En revanche, des complexités techniques et donc assurantielles s’observent si l’on souhaite les utiliser hors du cadre d’application (manque de retour d’expérience, donc absence d’avis technique).

4. Des critères de qualité à respecter pour optimiser l’effet « puits de carbone » des biosourcés : la préservation de la ressource, sa gestion durable, la durée de vie des matériaux biosourcés (qui doit être élevée), et enfin, la fin de vie vertueuse du matériau et le « chaînage des usages » (priorité au recyclage, avant la valorisation énergétique).<br /> En revanche, l’impact carbone de la distance ne semble pas significatif. A l’échelle nationale les matériaux biosourcés restent moins carbonés que leurs homologues conventionnels, quelle que soit la distance : par exemple, produite dans un rayon de 900km du chantier, la laine de bois demeure moins carbonée que la laine de roche (produite en moyenne à 460 km – source FDES) ; et c’est 3 400 km pour la Ouate/Paille/Chanvre, selon le Hub.

5. Des ressources suffisantes disponibles sur le territoire, mais il faut accompagner leur développement : la France est le 1er producteur de plantes à fibres (paille, chanvre, etc.), avec une disponibilité suffisante pour faire face à une hausse significative et progressive de la construction (isolants et béton alternatifs) ; sans remettre en cause les usages actuels (agriculture, élevage).
Le pays est aussi la 3ème ressource forestière d’Europe. Cependant, le bâtiment privilégie l’usage de bois composites (lamellé collé, CLT ou contrecollé), ressource massivement importée ; alors que la forêt française est composée principalement de bois feuillus (aux trois quarts). Un effort de valorisation de la ressource locale est attendu, en structurant la filière bois autour du bois feuillu, en complément du bois résineux. Il apparaît nécessaire également d’optimiser l’articulation entre les différents acteurs de la chaine de valeur de la transformation (tronçonnage, sciage, fabrication de produits) afin de garantir un approvisionnement dans de bonnes conditions sur tout le territoire (coûts, qualité délais).

6. Des pratiques nouvelles à assimiler pour optimiser les coûts : l’impact des solutions biosourcées varie selon les spécificités du bâtiment (environnementale, urbanistique, etc.). Certaines solutions biosourcées restent plus particulièrement adaptées à des bâtiments de faible hauteur (béton de chanvre, mur bois-béton, etc.). Si le recours au bois est la solution biosourcée la plus mise en œuvre d’un point de vue structurel, certaines architectures semblent se prêter plus difficilement à la construction bois (présence de porte à faux, de grandes baies vitrées, etc.), engendrant des surcoûts possibles.
Construire en biosourcés nécessite de connaître les spécificités techniques de chaque matériau (déphasage thermique, comportement au feu, acoustique, etc.) pour optimiser leur mise en œuvre. La formation des acteurs, à tous les niveaux (maîtres d’ouvrage, architectes, BE, entreprises, etc.), est nécessaire pour assurer un emploi optimal des biosourcés. L’assimilation des nouvelles pratiques permettra d’accroître le recours aux biosourcés, et à la filière d’être d’autant plus compétitive (économie d’échelle pour les coûts de production, optimisation de la conception et de la mise en œuvre, etc.).

Pour en savoir plus : Consulter le Brief Filière « Matériaux biosourcés » (ifpeb.fr)