Photo à la Une : Cycle terre est « un atelier-fabrique » pour l’expérimentation et la fabrication des matériaux en terre crue (notamment les briques). Y seront formés tous les acteurs de la construction – architectes, promoteurs, artisans, constructeurs – selon leur besoin avec des formations très courtes d’une journée (pose de briques) à des formations plus longues visant à savoir comment concevoir avec la terre – © Paul-Emmanuel Loiret & Serge Joly

Dans la construction, à l’heure où les questions écologiques et environnementales s’imposent, les choix de matériaux prennent leurs distances avec ceux du siècle passé souvent trop énergivores. Les filières se développent : bois, terre, paille, plastiques recyclés… Architectes et constructeurs œuvrent ensemble pour proposer des alternatives qui se veulent plus durables, raisonnables et économes. Décryptage…

L’impact des matériaux sur notre environnement en termes de ressources, de provenance et de cycle de vie est une question de société majeure qui dépasse le simple cadre des acteurs de la construction.

Depuis quelques années, des filières se développent ou reprennent de l’importance, celles des matériaux biosourcés (pierre, terre crue, paille, chanvre…), du réemploi et du recyclage. De manière plus générale, d’autres matérialités, prenant leurs distances avec celles du siècle passé, émergent et conquièrent l’architecture contemporaine, enrichissant le processus de conception.

Béton, acier, bois, terre : de quoi sera faite la ville de demain ?

Construire plus, plus vite, plus écologique, plus modulable, et avec toujours moins de nuisances pour les riverains : à la croisée des urgences urbaines, les principales filières avancent argument contre argument, lobby contre lobby, dans un débat public en pleine recomposition. La question se pose, d’abord, pour des raisons environnementales. À l’attention portée à la consommation énergétique des bâtiments s’ajoute désormais celle portée à la part du carbone imputable à la construction en elle-même – c’est-à-dire, majoritairement, aux matériaux.

Rappelons que le secteur du bâtiment représente 44 % de l’énergie consommée en France, soit 1,1 t équivalente de pétrole par an et par habitant. Et selon l’Ademe, les émissions de gaz à effet de serre (GES) continuent de croître dans le bâtiment et dans les transports. Soit respectivement +21 % et +17 % en 20 ans. Et dans le monde, trois quarts des infrastructures urbaines qui existeront en 2050 n’ont pas encore été construites. Les architectes estiment qu’au monde construit actuel, va s’ajouter la taille de la ville de New York City toutes les cinq semaines durant les 30 prochaines années. Face à ces constats, les matériaux biosourcés suscitent d’importants espoirs.

De la matière sensible… au matériau

Les bâtisseurs des cathédrales gothiques aux XII^e et XIII^e siècles, attribuaient à chaque matériau une dimension spirituelle.

• Le bois : à forte portée symbolique est présent dans la charpente de l’édifice.
• La pierre : moindre, mais renforcée par son omniprésence et son utilisation dans les sculptures.
• Le verre : fait entrer la lumière.
• L’acier : (associé aux forges du diable/Vulcain) ne vient que complémenter la structure.

Loin de vivre seulement une expérience ésotérique, les bâtisseurs étaient aussi très proches des réalités de terrain et construisaient au plus près de la matière première. Les filières étaient structurées comme telles. Quand on parle de matériaux et de durabilité, comment ne pas évoquer ce patrimoine fait aussi de pragmatisme et d’innovation, toujours présent 800 ans plus tard.

Après l’ère du béton au XX^e siècle, le bois est désormais roi dans les concours d’idées et chez les promoteurs spécialisés. Woodeum, créé en 2014, a réalisé selon une déclaration de son président en février au Moniteur, « plus de 700 projets en 2019 et en prévoit un millier pour 2020 ». Matériau bas carbone certes, il n’a pourtant pas que des qualités !

C’est lors d’une conférence aux Mines Paris-Tech en mars 2020 que Bruno Peuportier, chercheur-ingénieur et directeur de laboratoire, nous mettait en garde : « Le bois ça chauffe, ce n’est pas idéal si on gagne quelques degrés ces prochaines années, et surtout cela signifie que pour être vivables, ces bâtiments devront être climatisés ! De plus, la facture énergétique en coût de transport alourdit le bilan carbone. » Construire tout bois au Canada ou en Suède a du sens, en revanche dans les milieux chauds, moins. Il faut prendre en compte le climat et les ressources de proximité.

Ce dernier entraîne dans son sillage un autre matériau : la terre. Encore minoritaire, quoique plus ancienne et plus répandue à travers le monde dans les architectures vernaculaires, la terre retrouve ses lettres de noblesse et cherche à dépasser le stade de l’architecture expérimentale. Du Yémen au Mali, les anciennes constructions en terre crue semblent démontrer que la matière résiste aussi bien au temps qu’à la hauteur, avec des propriétés remarquables en matière d’inertie thermique. Cuite, c’est la brique ; crue, c’est l’adobe, le pisé, la bauge ou le torchis. C’est un matériau là aussi bas carbone, mais très consommateur en main-d’œuvre dans une filière encore très artisanale. Mais comment sortir de l’effet « démonstrateur » des bâtiments actuels ? Où se situe le changement d’échelle ?

Alternatives durables et économie circulaire

Loin des débats de lobbys, côté constructeurs et architectes, c’est donc moins les substitutions que les complémentarités que l’on regarde. L’économie circulaire et le mixe de matériaux (béton, bois, terre), en fonction du contexte et des filières, sont des alternatives durables, raisonnables et économes. Elles constituent sans doute, à ce jour, la meilleure réponse pour allier performances économiques et environnementales. Comme le disait l’architecte belge Luc Schuiten : « Construire c’est avant tout détruire, sur une portion de nature, toute trace de vie, pour y déposer dans un ordre géométrique précis des matériaux morts. Le rôle primordial de l’architecte est donc de combiner savamment les différentes matières qu’il aura choisi de juxtaposer. » Mais l’enjeu des matériaux et de la « soutenabilité matérielle » n’est qu’une petite partie des enjeux de la construction durable.

L’agence d’architectes Joly & Loiret, au sein de l’équipe Cycle Terre, a su proposer un réel changement de paradigme. Plus que le matériau, c’est toute la filière qui a été consolidée autour de la récupération des déblais des chantiers du Grand Paris. Ce qui est aujourd’hui considéré comme un rebut inutilisable et encombrant va devenir une ressource considérable, qui sera traitée dans la fabrique de briques de Sevran en construction. Dans les années à venir, il est envisageable de construire des millions de mètres carrés en réemployant ces terres de chantier plutôt que de les stocker.

En France, le BTP génère 260 millions de tonnes de déchets par an – soit trois quarts des déchets nationaux – dont 30 millions sont des déchets inertes. Pourtant n’étant pas dangereux, ils sont tout à fait appropriés au réemploi. Les connaissances scientifiques et techniques permettent d’envisager leur réemploi, si nous sommes en retard c’est aussi culturel : un vide juridique freine le changement d’échelle.

L’épuisement des ressources et l’accumulation des déchets nous poussent à questionner en amont et en aval la chaîne de production des bâtiments en envisageant toutes les ressources avec discernement.

Les déchets de papiers et cartons ne sont pas encore suffisamment récupérés et exploités. De nouvelles filières pourraient en tirer parti et s’implanter dans les territoires. PH-Z2, construit en Allemagne, à Essen, est l’un des rares bâtiments entièrement fait de papier recyclé. Au total, 550 balles de papier ont été nécessaires pour former cette imposante structure de près de 275 t, dont la sur-face s’étend sur 185 m2. Tandis que l’association Precious Plastic transforme la matière plastique – déchet qui est une réelle nuisance – en objets, meubles, briques… Le plastique de recyclage n’est plus anecdotique.

Nombre de ces alternatives font appel au bon sens, et ouvrent plus large le champ des possibles de la construction durable.  

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