Matériaux Biosourcés : le décryptage du Hub des Prescripteurs Bas Carbone

TERAO est membre du Hub des prescripteurs Bas Carbone. L’intégralité des éléments ci-après est repris sans modifications ni ajouts du Brief Matériaux Biosourcés 2021 du Hub, qui a vocation à viser une diffusion la plus large possible.  

La Stratégie Nationale Bas Carbone (SNCB) nous donne un cap ambitieux cohérent avec un enjeu mondial : lutter contre le réchauffement climatique. Le secteur du bâtiment ne peut échapper aux questionnements qui touchent désormais tous les modes constructifs à l’aune de nos transitions. Les récents arbitrages de la RE2020 ont mis sur le devant de la scène les matériaux biosourcés : mais quelle sera la place des biosourcés dans la construction à horizon 2030 ? Les filières sont-elles suffisamment matures et développées pour répondre à la trajectoire attendue ? Saurons-nous faire place à ces matériaux (pas si nouveaux), dans une équation coût carbone cohérente ?

Le hub des prescripteurs bas carbone a cherché à apporter des réponses à ces questionnements en analysant les enjeux de comptabilité carbone, et en dressant un panorama objectif des filières biosourcées, de leur potentiel de décarbonation et des meilleures pratiques.*


Message clé n°1 : Une transformation des pratiques

Le développement des biosourcés est d’abord une affaire de pratiques. L’industrie du bâtiment s’est structurée ces dernières années principalement autour de quelques matériaux. Le bois occupe aujourd’hui environ 8% des parts de marché de la construction en France(1). Pour faire une place aux biosourcés, c’est donc l’ensemble de la chaine de valeur qui va apprendre à concevoir, réaliser et exploiter différemment. Un challenge collectif qui met en lumière l’importance de ne pas opposer les matériaux, mais plutôt viser une performance plurielle : technique, économique et bas carbone. Les biosourcés présentent assurément des atouts majeurs dans nos trajectoires de décarbonation.


Message clé n°2 : Les biosourcés, champions du bas carbone par effet de substitution

Les matériaux biosourcés présentent un bénéfice carbone très significatif par effet de substitution (hors séquestration et module D, en ACV statique, avec un ordre de grandeur de -60%) pour beaucoup de catégories de produits. Ils sont en général issus de procédés moins intensifs en énergie et en carbone que des produits traditionnels. La distance d’approvisionnement n’impacte que très peu ce bénéfice. Ces matériaux présentent néanmoins des enjeux opérationnels qui doivent être pris en compte dans la prescription (coût, caractéristiques techniques, disponibilité, assurabilité).


Message clé n°3 : De multiples applications avec des niveaux de maturités variables

Les matériaux biosourcés ont de multiples applications : isolants, peinture, composants de panneaux, béton… Les biosourcés sont organisés autour de différents profils d’acteurs et de nombreuses filières, présentant des structurations et des niveaux de maturité variables. On peut distinguer 4 segments majeurs : béton et mortier, paille, isolants biosourcés, et bois.

A ce jour, de nombreux produits ou procédés biosourcés sont classés comme traditionnels ou technique courante, validant leur mise en œuvre vis-à-vis des assureurs. Prenant en compte leur caractéristiques (masse combustible et caractère putrescible), leur domaine d’application est encadré, comme tous matériaux de la construction, et parfois de manière prudentielle compte tenu du faible retour d’expérience. L’usage hors référentiel, notamment sur des bâtiments de plus grandes hauteurs, implique alors des procédures de validation plus longues et coûteuses (ATex, …).


Message clé n°4 : Des critères de qualité sont nécessaires pour optimiser l’effet puits de carbone des biosourcés

Le second bénéfice carbone associé aux matériaux biosourcés est sa séquestration temporaire de carbone. Le bois stocke ainsi environ 1 tCO2e/m3 de bois. Toutefois, l’impact des matériaux biosourcés sur les puits de carbone varie en fonction de la gestion de la ressource, de la durée de vie des matériaux et de l’horizon temporel étudié.

Des critères sur la ressource et sur l’usage des matériaux permettent d’optimiser l’effet puits :
• La préservation des sols et écosystèmes
• La gestion durable de la ressource
• L’augmentation de la durée de vie des matériaux biosourcés
• La fin de vie vertueuse et le chainage des usages : priorité au recyclage, avant la valorisation énergétique

Décryptage Matériaux Biosourcés

La SNBC a fait le choix de mobiliser le bois énergie et les biosourcés dans le bâtiment, afin de multiplier par deux le réservoir carbone (terres et matériaux) et diviser par 6 les émissions GES. En cohérence avec cette stratégie, la RE2020 a pris des arbitrages qui induisent “un recours plus fréquent au bois et aux matériaux biosourcés“. Le hub des prescripteurs bas carbone a étudié qu’un bâtiment s’inscrivant dans une trajectoire SNBC stockera en 2030 en moyenne entre 60 et 70 kgCO2e séquestré par m² construit (logement collectif et bureaux).

Message clé n°5 : Des ressources disponibles et un développement à accompagner

1er producteur de plantes à fibres et 3ème ressource forestière d’Europe, la France est un véritable réservoir de ressources qui ne demande qu’à être encouragé et se développer. L’analyse de la disponibilité de cette ressource et du niveau de structuration des filières nécessite de distinguer deux grandes catégories :

Les fibres végétales sont principalement utilisées pour la réalisation d’isolants, et dans une moindre mesure dans des bétons alternatifs. La disponibilité des ressources en fibres végétales est, à dire d’expert suffisante, pour faire face à une hausse significative et progressive ; les matériaux utilisant dans la grande majorité des cas un co-produit qui est peu voire non exploité. Pour exemple, 4 à 6 millions de tonnes de paille est mobilisable pour le bâtiment (soit 40 à 65 millions de m3) [ARENE- Île‐de‐France]. La structuration semi-industrialisée voir industrialisée d’une majorité des ressources en fibres confère une capacité d’évolutivité de la production selon la demande à venir.

63% du bois construction provient aujourd’hui des forêts françaises (les importations concernant majoritairement du bois composites comme le lamellé collé, le CLT ou le contrecollé). L’articulation entre les différents acteurs de la chaine de valeur de la transformation du bois doit être optimisée pour un approvisionnement dans de bonnes conditions sur le territoire français (coûts, qualité et délais). Des investissements ont d’ailleurs été annoncés par la filière bois dans les prochaines années dans des usines de production pour mobiliser des volumes de bois français et réduire les coûts(2). L’augmentation des demandes en bois d’œuvre est également susceptible de poser des enjeux de disponibilité de la ressource. Pour limiter les importations et valoriser les ressources françaises, la filière pourrait se structurer autour du bois feuillu (représentant ¾ des essences françaises) en complément du bois résineux, et les prescripteurs devront s’orienter vers ces essences.

La filière forêt-bois vise l’objectif de représenter 20 à 30 % des constructions d’ici à 2030 pour des parts de marché qui s’élèvent à ce jour à 8% (3)

Décryptage Matériaux Biosourcés (1)

Message clé n°6 : Des pratiques nouvelles à assimiler pour une optimisation des coûts

Plusieurs études ont été menées par le Hub sur l’équation coût-carbone des matériaux biosourcés. Celles-ci ont permis de constater certaines tendances économiques notamment pour la construction bois :

  • Des maisons individuelles sans tendance de surcoûts constatée (on constate que les prestations des maisons en construction bois sont susceptibles d’être parfois très qualitatives, ce qui peut générer des biais dans les comparaisons)
  • Des logements collectifs avec des surcoûts de 5 à 10 % mais pouvant aller jusqu’à 15-20% selon la hauteur du bâtiment
  • Des coûts en bâtiments tertiaires difficiles à extrapoler, compte tenu de la diversité des projets et de leurs caractères emblématiques ne permettant pas d’identifier des règles généralisables

Le recours à des constructions mixtes ou tout bois peut être considéré comme une pratique nouvelle, avec des parts de marché et un nombre d’initiés encore restreint. Construire en biosourcé nécessite une connaissance et une maitrise de leurs spécificités pour exploiter leurs atouts tout en assurant une conception, une réalisation et une exploitation maitrisées. La formation des acteurs est donc un axe majeur pour assurer un emploi optimal de ces matériaux. Celle-ci est nécessaire à tout niveau : maîtres d’ouvrages, architectes, bureaux d’études, entreprises,…

L’assimilation des pratiques par un nombre grandissant d’acteurs permettra d’accroître le recours à ces matériaux dans la construction, et leur compétitivité sur l’ensemble de la chaîne de valeur (économie d’échelle pour les coûts de production, optimisation de la conception et de la mise en œuvre), qui devrait permettre à la filière d’être d’autant plus compétitive sur une approche coût-carbone.

 

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(1)ARENE-Île‐de‐France

(2) Plan Ambition Bois-Construction 2030, 2021

(3) France Bois Foret, 2021

* Le Hub des Prescripteurs Bas Carbone a souhaité se concentrer davantage sur l’évaluation de la maturité et la trajectoire des filières ainsi que l’identification des innovations bas carbone, poursuivant ainsi sa démarche d’aide à la prescription afin d’atteindre au mieux l’optimum coût et carbone, au travers de briefs de filière.

Les briefs ont pour objectif de présenter l’état de l’art d’une filière, ses grands objectifs, sa trajectoire bas carbone horizon 2030 et 2050 ainsi que sa contribution à la construction bas carbone. Les briefs sont l’occasion de réaliser un véritable « book innovation du bas carbone », avec une cartographie des acteurs et un panorama des meilleures pratiques.