Quel est le matériau le plus écologique pour une construction extérieure ?

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Le 24/06/2022 à 19h54 975 vues

Question d'origine :

De l'aluminium ou du bois, lequel de ces deux matériaux est le plus écologique pour une construction extérieure ?

J'envisage de faire construire une pergola bioclimatique sur ma terrasse. Il s'agit d'une pergola avec une toiture à lames orientables qui peut s'adapter aux aléas climatiques. Toutefois, j'hésite entre une construction en aluminium ou en bois. Intuitivement, j'aurais pensé que le bois était plus "naturel", mais j'ai entendu dire que l'aluminium était écologique car recyclable. Quant est-il vraiment ? Du bois ou de l'aluminium, lequel des deux a l'empreinte écologique la moins importante ?

Réponse du Guichet

gds_ctp - Département : Equipe du Guichet du Savoir

Le 28/06/2022 à 13h43

L'aluminium a beau être recyclable quasiment à l'infini, sa production a un coût écologique important, quand le bois reste un matériau plus respectueux de l'environnement, si on évite les circuits industriels qui proposent des bois exotiques produits dans des conditions parfois peu respectueuses.

Bonjour,

Commençons par lire ce que nous dit l'association Consoglobe : "Naturel,recyclable, le bois offre d’excellentes performances en terme d’isolation thermique pour un prix abordable" mais peut nécessiter un entretien important" même si "le chêne et le cèdre sont très résistants aux intempéries". Attention toutefois, "les menuiseries en bois issues de gammes industrielles ont la plupart du temps recours aux bois exotiques", ce qui a des conséquences sur les écosystèmes du monde !

La Fenêtre française pointe également les pollutions générées par la production des menuiseries en aluminium, même si ce matériau est facilement recyclable :

L’aluminium est une matière première naturelle non renouvelable. Son recyclage permet une économie non négligeable de la ressource. En Europe, on estime que les fenêtres aluminium intègrent dans leur fabrication 30 à 40% de matière issue du recyclage. Le taux de collecte des profilés en aluminium se situe entre 92 et 98%. Cependant, pour leur fabrication, les menuiseries aluminium nécessitent une grande quantité d’énergie et engendre également des émissions de polluants lors de la production et lors du recyclage poussières, microparticules, CO2…).

Le bois est une matière première naturelle renouvelable. Il a peu d’impact sur la santé et l’environnement. En ce qui concerne les menuiseries, il faut veiller à la bonne gestion des forêts dont le bois est issu. Tous les bois entrant dans la fabrication de la fenêtre française sont des bois soumis au RBUE (règlement bois de l’Union Européenne) impliquant ainsi :

Une amélioration de la traçabilité de la ressource forestière, et ce à une échelle internationale,

Le recours à du bois présentant des garanties de légalité, pour évincer des circuits commerciaux le bois exploité illégalement.

Les performances et inconvénients du bois sont détaillés dans Matériaux et architecture durable [Livre] : fabrication et transformations, propriétés physiques et architecturales, approche environnementale de Nadia Hoyet (qui ne traite malheureusement pas de l'aluminium). Selon cet ouvrage, "le bois est un matériau renouvelable et biodégradable qui possède de nombreux atouts environnementaux. Il est abondamment disponible sous réserve d'attentions particulières à a forêt. La consommation énergétique liée à sa transformation est faible et il est capteur de CO2. Les techniques de sa mise en oeuvre sur les chantiers dits de filière sèche permettent une réutilisation des composants. [...]"

Que "la forêt française n'est pas exploitée au maximum de ses capacités" : ainsi l'épuisement ne la guette pas. Par ailleurs "l'énergie nécessaire à la fabrication des composants en bois est essentiellement dépensée pour l'abattage des arbres et le fonctionnement des machines qui procèdent aux différentes opérations de transformation" et cette consommation est "très faible au regard des procédés industriels qui nécessitent la fonte de roches ou de minéraux". L'eau est également utilisée en proportion très limitée et comme nous l'avons vu, les forêts correctement entretenues absorbent du gaz carbonique : faisant du bois le seul matériau ayant un bilan carbone négatif. Les déchets de bois, quant à eux, n'existent pas car, outre que les déchets des scieries et usines sont valorisés, les sciures résiduelles se compostent. De plus, le bois de construction est très souvent susceptibles de réemploi.

Cependant, deux catégories de produits potentiellement nocifs pour l'environnement peuvent être produites par la transformation du bois : "les colles et les traitements chimiques destinés à le protéger de la pourriture et des insectes" et "l'incinération des bois imprégnés de de sels métalliques [qui] produit des émanations nocives".

L'ouvrage Construire [Livre] : atlas des matériaux de Manfred Hegger, Volker Auch-Schwelk, Matthias Fuchs, Thorsten Rosenkranz, relève également ces performances et ajoute que le bois présente une "faible conductivité thermique et en même temps une bonne capacité d'inertie", une "bonne résistance pour un faible poids", etc.

L'aluminium est quant à lui salué pour ses grandes qualités comme la facilité de façonnage, la légèreté et la solidité, qui en font un métal non ferreux très utilisé en construction. Sa production souffre toutefois d'un grand coût environnemental puisqu'elle suppose un procédé très complexe consistant à faire monter de la bauxite à très hautes températures (entre 1000 et 2000 degrés) mettant en jeu un courant électrique d'une intensité élevée (entre 30 000 et 100 000 Ampères). De ce fait, "ce procédé exige une grande consommation d'énergie : les sous-produits de l'électrolyse contribuent donc à pollution de l'environnement. C'est pourquoi l'aluminium est déjà recyclé à une grande échelle, ce qui permet, selon la quantité de courant électrique fournie, d'économiser entre 75 et 90% d'énergie primaire. Néanmoins, l'énergie représente environ 40% du prix de l'aluminium" !

L'ouvrage Propriétés et caractéristiques des matériaux de construction [Livre] : éco-matériaux, énergie grise, bilan carbone d'Yves Couasnet chiffre les différences d'énergies grises de ces matériaux. Les énergies grises, nous rappelle Wikipédia, "quantité d'énergie consommée lors du cycle de vie d'un matériau ou d'un produit : la production, l'extraction, la transformation, la fabrication, le transport, la mise en œuvre, l'entretien et enfin le recyclage" - mais ne prenant pas en compte l'utilisation. Et en termes d'énergies grises, l'aluminium consomme 120 000 à 170 000 kWh/m3 pour de l'aluminium à la première production et 6 000 à 32 000 kWh/m3 pour l'aluminium recyclé - alors que le bois consomme : 180 kWh/m3 pour le bois d'oeuvre, 780 à 1 740 kWh/m3 pour le bois lamelle-colle et 50 à 420 kWh/m3 pour le bois massif.

L'ouvrage aborde également le facteur de production de CO2 dans des tableaux très détaillés qu'il serait compliqué de recopier ici, mais là encore, on note un très net avantage pour le bois.

Sans être spécialistes, toutes les sources consultées suggèrent que le bois reste une solution plus écologique que l'aluminium, à condition de préférer une filière française excluant les bois exotiques et limitant le transport de la matière première.

Sachez qu'il est également possible de vous faire conseiller par des associations spécialisées, comme Oïkos dans notre région, qui vise à "promouvoir et à développer la construction et la rénovation écologiques, dans le respect de l’environnement, de la santé des individus et des impacts sociaux-économiques générés par ce type de constructions". L'association propose des conseils personnalisés ainsi qu'un centre de ressources spécialisées et met à disposition des fiches techniques consacrées à l'écoconstruction.

Pour aller plus loin :

Matériaux de construction appropriés [Livre] : un catalogue de solutions potentielles / Roland Stulz, Kiran Mukerji, Michel Klein

La construction écologique [Livre] : matériaux et techniques / Jean-Claude Mengoni

Propriétés et caractéristiques des matériaux de construction [Livre] : éco-matériaux, énergie grise, bilan carbone / Yves Couasnet,... ; préface de Gérard Blachère

Propriétés et caractéristiques des matériaux de construction [Livre] : énergie grise des matériaux écologiques / Yves Couasnet ; préface de Gérard Blachère

Les clés de la maison écologique [Livre] : vers un habitat sain et économe / Oïkos

Maisons écologiques [Livre] : cas pratiques / Louise Ranck

Maisons écologiques [Livre] : de la conception à la décoration / Claire Leloy

La maison écologique [Livre] : penser et construire son habitat à moindre frais / Christian La Grange

Maison écologique, construire ou rénover [Livre] : les bonnes questions à se poser / Claude Lefrançois

Détails de maisons écologiques [Livre] / Óscar Mira

Voir aussi notre précédente réponse Evolution de l'architecture grâce a la physique.

Nous vous souhaitons une bonne journée et bon courage pour vos travaux.