UNIVERSITÉ DE LIÈGE

FACULTÉ DE SCIENCES APPLIQUÉES

ÉTUDE COMPARATIVE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL D’UNE PAROI TRADITIONNELLE À UNE PAROI DE CHANVRE EN BELGIQUE

TRAVAIL PRÉSENTÉ PAR

CORINNE GAUVREAU-LEMELIN

PROMOTEUR: PROF. DR. SHADY ATTIA

STAGE DE JANVIER À AVRIL 2016

ii

i

REMERCIEMENTS

Tout d’abord, j’adresse un merci tout particulier au professeur Arthur Hellouin de

Menibus sans qui je n’aurais pas eu accès à ce stage. Aussi, merci à Mme Anne Habraken, la vice-

directrice du secteur de recherche de l’Université de Liège, qui a eu l’amabilité de transmettre

mon application à ses professeurs.

Bien sûr, je remercie profondément le Professeur Shady Attia qui m’a accueilli à bras

ouverts dans son laboratoire, le SBD Lab, durant ces treize semaines. J’apprécie énormément tous

les conseils qu’il m’a prodigués pour l’achèvement de mon rapport ainsi que la confiance énorme

qu’il a eue pour moi. Il m’a offert un encadrement constant et je tiens à le remercier pour toute

la disponibilité qu’il a eue pour moi.

Mes remerciements vont aussi à la Professeure Sandra Belboom pour sa plus qu’utile

formation sur le logiciel OpenLCA et le temps qu’elle a consacré à me conseiller pour le bon

déroulement de ma recherche, ainsi qu’à la Professeure Sylvie Groslambert pour la précision de

ses renseignements fournis.

Merci aussi à messieurs Mauro Baccarini, Jean-Baptiste de Mahieu et Thierry Noël qui ont

accepté de me rencontrer, m’ont offert de leur temps et ont hautement facilité mon

cheminement.

Un merci à mon Belge préféré Marvin et sa sœur Guylaine, construisant sa maison

écologique, qui m’apporté beaucoup d’aide dans ma recherche de matériaux écologiques et de

contacts liégeois.

Finalement, je tiens à remercier du fond du cœur mon père pour son intérêt et

encouragement dans mon projet de recherche et ma mère pour son support moral.

Liège, avril 2016

Corinne Gauvreau-Lemelin

ii

SOMMAIRE Comme la production de ciment utilisé dans les constructions typiques belges produit

énormément de gaz à effets de serre, il est impératif de se tourner vers des écomatériaux. Le

chanvre est un matériau local qui peut présenter une solution efficace pour réduire les GES.

Cette recherche quantifie la différence entre un mur traditionnel belge et un mur passif fait de

chanvre avec une ossature en bois, tous deux respectant le standard passif en vigueur. Une

analyse du cycle de vie simplifiée de la production chanvre en Belgique sera produite pour préciser

l’analyse.

Pour obtenir le cycle de vie d’un bloc de béton-chanvre ainsi que de l’isolation en chanvre, les

données de la compagnie Isohemp seront utilisées. Pour les autres ACV, elles seront tirées de la

base de données OpenLCA.

Il apparait que la paroi de chanvre avec ossature en bois a un impact largement plus faible au

niveau environnemental. Cela encouragera les professionnels à choisir les constructions plus

écologiques sur celles traditionnelles.

MOTS CLEFS

Analyse du cycle de vie, mur externe, émission de CO2, maison passive, bloc de chanvre,

ossature en bois, énergie grise

SUMMARY

As conventional materials like concrete and terracotta bricks, used in traditional housing, produce

a great amount of greenhouse gases (GHG) (Broun & Menzies, 2011), it is imperative to turn to

eco-materials. For instance, hemp is a local material that can present an effective solution to

reduce GHG.

This research quantifies the environmental impact difference between a traditional Belgian

representative wall and a hemp blocks wall supported by a wooden frame, both according to the

passive house standards.

To obtain the environmental impacts, both wall will follow a life cycle assessment analysis (LCA).

Therefore, manufacturer data is prioritized, followed by environmental declarations and, finally,

missing data retrieved from the EcoInvent database.

It appears that the wall of hemp and wood skeleton has a much lower impact on the

environmental level. This will encourage professionals to choose the most environmentally

friendly buildings of traditional ones.

KEY WORDS

Life cycle assessment (LCA), CO2 emissions, embodied energy, passive house, hemp blocs, wood

frame, bearing wall

1

TABLE DES MATIÈRES

Remerciements ................................................................................................................................. i

Sommaire ......................................................................................................................................... ii

Table des figures .............................................................................................................................. 3

Table des tableaux ........................................................................................................................... 5

Liste des sigles et abréviations ........................................................................................................ 7

1. Introduction ............................................................................................................................. 8

2. Étendue et méthodologie ........................................................................................................ 9

2.1. Problématique ................................................................................................................. 9

2.2. But et objectifs ................................................................................................................ 9

2.3. Méthodologie .................................................................................................................. 9

3. État de l’art ............................................................................................................................ 11

3.1. Mur traditionnel ............................................................................................................ 11

3.2. Mur de chanvre ............................................................................................................. 12

3.3. Analyse du cycle de vie (ACV) ........................................................................................ 13

3.3.1. Dans le bâtiment ................................................................................................... 14

3.3.2. En chanvre ............................................................................................................. 16

3.3.3. Autres éco matériaux ............................................................................................ 19

Conclusion ................................................................................................................................. 20

4. Inventaire .............................................................................................................................. 22

4.1. Exigences énergétiques du bâtiment belge .................................................................. 22

4.1.1. État des lieux en Belgique ..................................................................................... 22

4.1.2. Standard ................................................................................................................ 23

4.1.3. Critères .................................................................................................................. 24

4.2. Cas d’étude .................................................................................................................... 25

4.2.1. Description du mur traditionnel ............................................................................ 26

4.2.2. Description du mur de chanvre ............................................................................. 29

4.3. Inventaire des analyses de cycle de vie ......................................................................... 32

4.3.1. Mur traditionnel .................................................................................................... 35

4.3.2. Mur de chanvre .................................................................................................... 49

4.4. Impacts environnementaux évalués ............................................................................. 77

4.4.1. Analyse du cycle de vie avec la méthode CML ...................................................... 77

2

4.4.2. Énergie grise avec la méthode Cumulative Energy Demand (CED) ....................... 79

Conclusion ................................................................................................................................. 80

5. Résultats ................................................................................................................................ 81

5.1. Mur traditionnel ............................................................................................................ 81

5.2. Mur de chanvre ............................................................................................................. 87

5.3. Comparaison .................................................................................................................. 94

6. Discussion et conclusion ........................................................................................................ 96

6.1. Faits saillants ................................................................................................................. 96

6.1.1. Mur traditionnel .................................................................................................... 96

6.1.2. Mur de chanvre ..................................................................................................... 96

6.1.3. Comparaison .......................................................................................................... 97

6.2. Comparaison avec autres études .................................................................................. 98

6.2.1. Mur traditionnel .................................................................................................... 98

6.2.2. Mur de chanvre ..................................................................................................... 99

6.3. Précision des résultats ................................................................................................. 101

Conclusion ............................................................................................................................... 103

Bibliographie ................................................................................................................................ 105

Annexe I. Rencontre avec Mauro Baccarini ................................................................................ 116

Annexe II. Cacul du coefficient de transfert thermique du mur traditionnel ............................. 121

Annexe III. Rencontre avec Jean-Baptiste de Mahieu ................................................................. 122

Annexe IV. Rencontre avec Thierry Noël ..................................................................................... 128

Annexe V. Source des ACV .......................................................................................................... 133

3

TABLE DES FIGURES Figure 1. Mur traditionnel wallon tiré de (Kints, 2008) ................................................................. 12

Figure 2. Impact environnemental de deux murs extérieurs à structure portante et isolation

distincte tiré de (CSTC, 2013) ........................................................................................................ 15

Figure 3. Consommation d’énergie en fonction du type de maison tiré de (iPHA, s. d.) .............. 23

Figure 4. Localisation de la paroi ................................................................................................... 26

Figure 5. Illustration du mur traditionnel fait sur SketchUp ......................................................... 27

Figure 6. Illustration du mur de chanvre fait sur SketchUp .......................................................... 30

Figure 7. Vues du mur de chanvre prise chez Isohemp (de Mahieu, 2016) .................................. 30

Figure 8. Séquence du scénario de vie évalué dans la littérature ................................................. 34

Figure 9. Brique Alverna, Terca de Wienerberger tiré de (Wienerberger, 2016) ......................... 35

Figure 10. Image des panneaux d’isolation EUROWALL ® de Recticel tiré de (Recticel Insulation,

s. d.) ............................................................................................................................................... 38

Figure 11. Zones d’application du ruban adhésif .......................................................................... 40

Figure 12. Bloc de béton lourd creux ep. 14 cm tiré de (Interblocs, s. d.-a) ................................. 41

Figure 13. Rosace ejotherm STR U 2G tiré de (EJOT, 2012) .......................................................... 48

Figure 14. Blocs de chanvre Isohemp tiré de (Isohemp, 2014) ..................................................... 51

Figure 15. Visite d’Isohemp à Fernelmont, le 7 mars 2016 ........................................................... 55

Figure 16. Sac de mortier colle Isohemp, le 7 mars 2016 ............................................................. 56

Figure 17. Vue de la palettisation dans l’entrepôt d’Isohemp, le 7 mars 2016 ............................ 56

Figure 18. Isolant Biofib’ Duo tiré de (CAVAC, 2015) .................................................................... 60

Figure 19. Sac de chaux hydraulique NHL5 d’Unilit tiré de (La maison écologique, 2014) ........... 63

Figure 20. Sac de chaux aérienne Supercalco 90 de Carmeuse tiré de (Ecobati Scrl, 2006) ......... 65

Figure 21. Mur recouvert d’enduit monocouche d’Argilus tiré de (Argilus, 2016) ....................... 67

Figure 22. Image du GWS Treillis d’armature LOBATHERN tiré de (quick-mix, s. d.) .................... 72

Figure 23. Mur d’exemple chez Ecobati, le 7 mars 2016 .............................................................. 72

Figure 24. Positionnement du contreventement fait sur SketchUp ............................................. 74

Figure 25. Source des données d’ACV ........................................................................................... 77

Figure 26. Contribution des matériaux à l’utilisation d’énergie primaire totale pour 1 UF du mur

traditionnel .................................................................................................................................... 83

Figure 27. Contribution des matériaux à l’utilisation d’énergie primaire renouvelable pour 1 UF

du mur traditionnel ....................................................................................................................... 83

Figure 28. Contribution des matériaux à l’utilisation d’énergie primaire non renouvelable pour 1

UF du mur traditionnel .................................................................................................................. 84

Figure 29. Contribution des matériaux aux changements climatiques pour 1 UF du mur

traditionnel .................................................................................................................................... 85

Figure 30. Contribution des matériaux à l’acidification atmosphérique pour 1 UF du mur

traditionnel .................................................................................................................................... 85

Figure 31. Contribution des matériaux à la destruction de la couche d’ozone stratosphérique

pour 1 UF du mur traditionnel ...................................................................................................... 86

Figure 32. Contribution des matériaux à l’eutrophisation renouvelable pour 1 UF du mur

traditionnel .................................................................................................................................... 87

Figure 33. Contribution des matériaux à l’utilisation d’énergie primaire totale pour 1 UF du mur

de chanvre ..................................................................................................................................... 89

4

Figure 34. Contribution des matériaux à l’utilisation d’énergie primaire renouvelable pour 1 UF

du mur de chanvre ........................................................................................................................ 90

Figure 35. Contribution des matériaux à l’utilisation d’énergie primaire non renouvelable pour 1

UF du mur de chanvre ................................................................................................................... 90

Figure 36. Contribution des matériaux aux changements climatiques pour 1 UF du mur de

chanvre .......................................................................................................................................... 91

Figure 37. Contribution des matériaux à l’acidification atmosphérique pour 1 UF du mur de

chanvre .......................................................................................................................................... 92

Figure 38. Contribution des matériaux à la destruction de la couche d’ozone stratosphérique

pour 1 UF du mur de chanvre........................................................................................................ 92

Figure 39. Contribution des matériaux à l’eutrophisation renouvelable pour 1 UF du mur de

chanvre .......................................................................................................................................... 93

Figure 40. Caractérisation de 1 UF de mur traditionnel et de mur de chanvre ............................ 95

Figure 41. Caractérisation de l'enduit d'argile et de plâtre ........................................................... 97

Figure 42. Caractérisation des impacts environnementaux ........................................................ 103

5

TABLE DES TABLEAUX Tableau 1. Comparaison des études sur une paroi de chanvre .................................................... 17

Tableau 2. Flux de référence pour le mur traditionnel ................................................................. 28

Tableau 3. Flux de référence pour le mur de chanvre .................................................................. 31

Tableau 4. Propriétés de la brique de terre cuite Wienerberger (Fédération Belge de la Brique,

2012) .............................................................................................................................................. 36

Tableau 5. Caractéristiques de la brique de terre cuite Wienerberger pour son ACV (Fédération

Belge de la Brique, 2012) ............................................................................................................... 36

Tableau 6. Impacts environnementaux de la brique de façade Wienerberger (Fédération Belge

de la Brique, 2012) ........................................................................................................................ 36

Tableau 7. Caractéristiques techniques tirées de (Recticel Insulation, 2015) .............................. 38

Tableau 8. Longueur de ruban ...................................................................................................... 40

Tableau 9. Hypothèses pour la fin de vie des panneaux de PUR .................................................. 41

Tableau 10. Caractéristiques des blocs de béton pour son ACV tiré de (CERIB, 2015) ................. 42

Tableau 11.Impacts environnementaux des blocs de béton tirés de (CERIB, 2015) ..................... 43

Tableau 12. Propriétés physiques du mortier tiré de (SNMI, 2011) ............................................. 44

Tableau 13. Caractéristiques du mortier pour son ACV tiré de (SNMI, 2011) .............................. 44

Tableau 14. Impacts environnementaux du mortier tiré de (SNMI, 2011) ................................... 44

Tableau 15. Caractéristiques du produit Lutece© Bleu tiré de (Placoplatre, 2013) ..................... 45

Tableau 16. Impacts environnementaux du plâtre Lutèce© Bleu tiré de (Placoplatre, 2013) ..... 46

Tableau 17. Données techniques de la rosace ejotherm STR U 2G tirées de (EJOT, 2012) .......... 48

Tableau 18. Hypothèses émises pour la fin de vie des rosaces..................................................... 49

Tableau 19. Propriétés physiques du bloc de béton de chanvre Isohemp (Isohemp, 2016) ........ 51

Tableau 20. Certifications du bloc de béton de chanvre Isohemp (Isohemp, 2016) .................... 51

Tableau 21. Caractéristiques du produit pour son ACV tiré de (Groslambert, 2015) ................... 52

Tableau 22. Résultats de l’ACV d’1 UF de béton-chanvre Isohemp (DVT = 100 ans ) tiré de

(Groslambert, 2016) ...................................................................................................................... 52

Tableau 23. Consommation de ressources énergétiques tirée de (Groslambert, 2016) .............. 53

Tableau 24. Transport du bloc de chanvre .................................................................................... 53

Tableau 25. Hypothèses émises pour la fin de vie du bloc de chanvre Isohemp .......................... 54

Tableau 26. Constitution du mortier de chez Isohemp tiré de (de Mahieu, 2016) ....................... 57

Tableau 27. Caractéristiques techniques du mortier colle Isohemp pour le bloc de béton de

chanvre tiré de (Isohemp, 2016, p. 14) ......................................................................................... 57

Tableau 28. Emballage du produit Mortier colle d’Isohemp tiré de (Isohemp, 2016) .................. 57

Tableau 29. Transport des matières tiré de (de Mahieu, 2016).................................................... 58

Tableau 30. Hypothèses émise pour la fin de vie du mortier colle ............................................... 59

Tableau 31. Propriétés de l’isolant Biofib’ Duo tiré de (CAVAC, 2015) ......................................... 60

Tableau 32. Caractéristiques de l’isolant Biofib’Duo pour son ACV (EVEA, 2015) ........................ 60

Tableau 33. Impacts environnementaux du produit Isolant Biofib’Duo (EVEA, 2015) ................. 61

Tableau 34. Transport relié aux composants de l’enduit de chaux hydraulique .......................... 63

Tableau 35. Hypothèses émises pour la fin de vie de la chaux hydraulique ................................. 64

Tableau 36. Mode d’emploi du Supercalco 90 tiré de (Carmeuse, s. d.) ...................................... 65

Tableau 37. Transport des matières premières ............................................................................ 66

Tableau 38. Hypothèses émises pour la fin de vie de la chaux aérienne ...................................... 66

6

Tableau 39. Propriétés physiques de l’enduit monocouche d’Argilus tiré de (Argilus, 2015) ..... 68

Tableau 40. Hypothèses émises pour le scénario de fin de vie de l’argile .................................... 69

Tableau 41. Caractéristiques du produit pour son ACV tiré de (Richard et al., 2015) .................. 70

Tableau 42. Impacts environnementaux associées au bois scié tiré de (Richard et al., 2015) .... 70

Tableau 43. Hypothèses émises pour la fin de vie du bois ........................................................... 71

Tableau 44. Informations techniques sur le GWS Treillis d’armature LOBATHERN tirées de (quick-

mix, 2005) ...................................................................................................................................... 72

Tableau 45. Hypothèses émises pour la fin de vie du treillis ........................................................ 73

Tableau 46. Hypothèses émises pour la fin de vie du contreventement métallique.................... 74

Tableau 47. Hypothèses émise pour la fin de vie de la rosace ..................................................... 75

Tableau 48. Matériaux et leur fabricant respectif......................................................................... 75

Tableau 49. Catégories d’impacts de la méthode CML tirées de (Frischknecht et al., 2005) ....... 78

Tableau 50. Catégories d’impacts de la méthode CED .................................................................. 79

Tableau 51. Résultats de l'ACV pour 1 UF de mur traditionnel ..................................................... 82

Tableau 52. Résultats de l'ACV pour 1 UF de mur de chanvre ...................................................... 88

Tableau 53. Normalisation de 1 UF de mur traditionnel et de mur de chanvre ........................... 94

Tableau 54. Caractérisation de 1 UF de mur traditionnel et de mur de chanvre ......................... 94

Tableau 55. Comparaison du mur traditionnel avec étude de référence ..................................... 98

Tableau 56. Comparaison des résultats associés aux panneaux Eurowall et Eurothane .............. 99

Tableau 57. Comparaison du mur de chanvre avec 4 études de références .............................. 100

Tableau 58. Résultats de l’étude ................................................................................................. 103

7

LISTE DES SIGLES ET ABRÉVIATIONS ACV : Analyse du cycle de vie

BCC : Béton chaux-chanvre

DVT : durée de vie technique

FDES : Fiche de déclaration environnementale et sanitaire

GES : Gaz à effet de serre

UF : Unité fonctionnelle

PEBD : Polyéthylène à basse densité

PUR : Polyuréthane

8

1. INTRODUCTION

En 2014, l’Union européenne s’est engagée à réduire de 85 % sa consommation de ciment d’ici

2050. La construction en béton représente environ 5 % des émissions de CO2 produits par l’activité

humaine. De son côté, la Belgique absorbe près de 6,5 millions de tonnes de ciment chaque année

(Febelcem, 2004). La Belgique doit donc mettre en place différentes techniques d’écoconstruction

permettant de réduire sa consommation de ciment et, ainsi, ses émissions de CO2. La construction

employant des éco matériaux tel que le chanvre peut être une méthode alternative. Pour mesurer

l’importance de cette transition vers une méthode alternative, il faut toutefois la quantifier.

Cette étude simule une paroi traditionnelle d’une habitation belge respectant le standard passif

et une paroi de chanvre avec ossature en bois. Ces deux parois sont quantifiées par l’analyse du

cycle de vie des matériaux qui les constituent et ensuite comparées.

Ce rapport traite d’abord de la méthodologie de résolution de la quantification des parois.

Ensuite, une revue de la littérature est présentée démontrant l’importance de la recherche. Puis,

les cas d’études sont présentés suivi de l’inventaire des analyses de cycle de vie (ACV) associés à

chaque matériau. Enfin la quantification obtenue est illustrée et discutée en fonction de chaque

paroi et, ensuite, de la comparaison entre les deux.

9

2. ÉTENDUE ET MÉTHODOLOGIE

Ce chapitre fait état de la problématique liée au thème de recherche ainsi que le but et les

objectifs que celle-ci vise. Puis, le cheminement pour atteindre ces points est expliqué dans la

méthodologie.

2.1. PROBLÉMATIQUE La Belgique a mis en œuvre un plan visant à atteindre le standard passif d’ici 2020 (Service Public

de Wallonie, 2012), cela signifie le changement de nombreuses réglementations dans le secteur

du bâtiment, dont l’augmentation de l’isolation par l’accroissement de l’épaisseur des parois. Bien

que cette augmentation de la résistance thermique des murs génère une diminution de la

consommation en électricité du foyer, elle impose aussi une augmentation dans la quantité de

matériaux utilisés. L’augmentation de leur épaisseur est en corrélation directe avec

l’augmentation des impacts causés. Dépendamment du matériau, ceux-ci peuvent nécessiter plus

ou moins d’énergie sur leur durée de vie ainsi que des impacts environnementaux. Par exemple,

les matériaux traditionnels belges actuels composant les murs ont des impacts environnementaux

qui ne sont pas marginaux (Broun & Menzies, 2011). Il faut donc trouver des matériaux

permettant de répondre aux demandes de la construction qui permettront en même temps la

plus optimale économie d’énergie.

2.2. BUT ET OBJECTIFS Cette recherche se définit principalement par les objectifs suivants :

Définir le mur belge traditionnel et quantifier ses impacts environnementaux

Quantifier les impacts environnementaux d’une paroi de blocs de chanvre sur ossature

de bois

Comparer les deux types de parois

Ce rapport cherche à informer les professionnels du secteur de la construction et du bâti de la

différence entre les parois traditionnelles et une paroi de chanvre. Le résultat attendu est une

démonstration de l’avantage au point de vue environnemental quant à l’usage d’une paroi de

chanvre-bois encouragera l’intérêt de ces produits dans l’industrie de construction belge.

2.3. MÉTHODOLOGIE Cette section présente la méthodologie suivie en trois étapes importantes : la revue de littérature,

la définition des cas d’étude et l’inventaire des ACV.

Pour débuter, cette étude commence par de la recherche pure, c’est-à-dire une revue de la

littérature vue au chapitre 3 concernant le standard passif, les parois traditionnelles belges, les

analyses de cycle de vie des matériaux de l’étude et tous autres documents pertinents.

Ensuite, avant de définir les parois, il est capital pour entamer une analyse de cycle de vie d’établir

l’unité fonctionnelle (UF), les flux et les limites du système étudié, voir sections 3.3.0.1. à 3.3.0.2.

Pour ce qui est des parois, les cas d’études sont présentés dans la section 4.2.1 et 4.2.2. Au niveau

de la paroi traditionnelle, elle est déterminée et confirmée grâce à la revue de littérature ainsi

qu’avec la rencontre avec M. Mauro Baccarini, architecte dans une firme liégeoise. Quant à la

10

paroi en béton chanvre, elle est tirée du modèle proposé par le fabricant de blocs de béton de

chanvre Isohemp.

Une fois la quantité matériaux répertoriés selon les parois établies en fonction de l’épaisseur et

de la surface du cas d’étude, les données de l’analyse du cycle de vie de ces matériaux sont

compilées. Les données provenant directement de fabricants belges sont priorisées. Pour les

matériaux dont ces données ne sont pas disponibles, les fiches présentes sur la base de données

INIES (INIES, 2013) figurent comme deuxième option. Toutes autres données manquantes sont

complétées par les entrées de la base de données EcoInvent (Frischknecht et coll., 2005) et

procédées par le logiciel OpenLCA (GreenDelta GmbH, 2006). Ce logiciel à sources de données

ouvertes permet d’accéder à des bases de données en ajoutant les spécificités désirées dans le

travail de recherche sur l’analyse du cycle de vie d’un matériau ou son empreinte écologique. Les

scénarios de vie des matériaux sont ajustés afin qu’ils satisfassent les besoins de l’étude et qu’ils

puissent être comparés entre eux. Une vérification des données utilisée sera faite avec un

professionnel du domaine, la professeure du département de chimie de l’Université de Liège,

Sandra Belboom (2016). Les extrants du logiciel sont assemblés sur Excel et les impacts évalués

par l’ACV de la présente étude sont ceux dont les données ne présentent pas d’ambigüités. Les

impacts sont définis à la section 4.4.

Puis, les résultats des ACV obtenus sont présentés au chapitre 5 sous forme normalisée et

caractérisée. Ainsi, ils sont analysés et discutés. Finalement, c’est par la validation avec d’autres

études que la présente peut se valider. Bien qu’elles aient quelques divergences, les quatre études

présentées au Tableau 1. Comparaison des études sur une paroi de chanvre servent à valider ou

annihiler les résultats obtenus. Ainsi, grâce à la quantification des impacts environnementaux, des

conclusions peuvent être émises sur la dichotomie entre une paroi belge traditionnelle et une

paroi de chanvre

11

3. ÉTAT DE L’ART

Cette section présente une revue de la littérature selon trois axes : le mur traditionnel, le mur de

chanvre et l’analyse du cycle de vie. Premièrement, l’histoire des bâtiments belges sera révisée

pour ainsi mieux comprendre l’état actuel et la direction prise en Belgique au niveau des normes

et habitudes constructives. Deuxièmement, deux interrogations importantes seront répondues

avant d’aborder les qualités environnementales du chanvre. Il s’agit, en fait, de savoir si la

Belgique peut s’adapter à l’augmentation de la production du chanvre et, encore plus important,

si le chanvre lui-même est propice à être un matériau de construction. Puis, pour permettre

l’analyse comparative, c’est l’analyse du cycle de vie qui sera employée. Donc, les points

importants pour son application sur un produit tiré du bâtiment seront traités. Les analyses de

cycle de vie publiées sur le chanvre seront passées en revue et comparées entre elles. Pour

terminer, des analogies seront construites avec d’autres écomatériaux. Ainsi, l’importance de la

présente recherche sera démontrée par le manque flagrant d’études comparatives entre les

matériaux.

3.1. MUR TRADITIONNEL Il est d’abord important de considérer ce qui a été produit au sujet de l’habitation typique belge.

Quoiqu’il n’y ait que peu d’études sur le sujet, il est possible de trouver des statistiques sur la

constitution actuelle des maisons unifamiliales. Par la suite, cette section présentera l’historique

du mur belge pour aider à comprendre comment s’est défini le mur d’aujourd’hui. Après le passé

et le présent suit l’avenir. Si la Belgique s’inspire de ses voisins nordiques, comme la Suède, ou de

l’Allemagne, l’avenir du bâtiment, lui, se dirige droit vers le standard passif tel que présenté après

la définition du mur traditionnel.

Pour ce qui est des statistiques, l’Union européenne (Dol & Haffner, 2010) révèle que la superficie

moyenne des logements belges est de 105 m², le nombre de chambres moyen est de 4.7 par

logement tandis que le nombre d’habitants moyen par logement est de 2.3.

Pour ce qui est de l’historique, un rapport a été fait sur les logements wallons (Kints, 2008). Dans

celui-ci, l’on trouve que plus de 80 % des maisons sont unifamiliales. Le potentiel à l’amélioration

est grand puisque la moitié des logements datent d’avant 1945. Au niveau de la formation du

mur, les constructions du 18e, 19e et début du 20e siècle sont généralement bâties de ressources

locales comme la pierre, la terre cuite, le bois et le torchis pour former des murs massifs très épais

(Van de Vijver, 2004, p. 139‑ 196). Les matériaux industriels tels que la fonte, l’acier, le béton et

la terre cuite arrivent à la fin du 19e et au début du 20e siècle et se mêlent à la brique, la pierre et

le bois, donc aux matériaux traditionnels. Jusque dans les années 50, l’on construit principalement

des murs pleins en briques. C’est dans l’entre-deux-guerres que les premiers murs creux

apparaissent. Le mur porteur, destiné à supporter la charpente, et le mur de parement, destiné à

protéger contre les intempéries, sont séparés par une lame d’air. Par contre, des éléments en

maçonnerie ou en béton servant à relier les murs de façon ponctuelle créent des ponts

thermiques et des risques d’infiltrations. Une deuxième génération de murs creux apparaît dans

les années septante. Cette fois, les ancrages ponctuels entre le mur de parement et le mur porteur

sont en aciers. Depuis les années octante, le mur de type vernaculaire belge est un mur creux

12

isolé. Comme le présente la Figure 1, c’est une paroi qui se compose de deux murs, un de briques

de terre cuite et un de briques de béton, séparés par une couche de matériau isolant et parfois

une lamelle d’air. Le livre « Isolation thermique des murs par l’intérieur des murs existants en

brique pleine » (Evrard, Branders, & De Herde, 2011) utilise le même modèle et le Centre

Scientifique et Technique de Construction (2012) décrit un mur creux traditionnel semblable. Le

CSTC définit aussi le mur traditionnel comme un mur creux composé d’un parement extérieur de

briques, d’un isolant en PUR, de blocs de terre cuite de 14 cm d’épaisseur et un finition intérieure

au plâtre (CSTC, 2013).

FIGURE 1. MUR TRADITIONNEL WALLON TIRÉ DE (KINTS, 2008)

Pour l’ensemble des habitations belges, une étude a été faite établissant un rapport avec le

standard maison passive. Selon (RUELLE, DEPREZ, FERDINAND, & HUART, 2008), l’application du

standard passif en 2008 sur la construction de toutes les nouvelles maisons en Belgique

permettrait d’éviter 234 000 tonnes de CO2. Sur tous les équipements liés à la maison passive,

l’isolation est ciblée comme la priorité. Une étude comparative sur le comportement thermique

et énergétique d’une maison passive en Belgique (De Meester, 2008) a clairement révélé que les

maisons à ossature de bois passives ne peuvent garantir un confort égal à celui d’une maison

traditionnelle durant la saison estivale belge. Il y a donc de nombreuses stratégies à adopter lors

de la conception de l’habitation complète, telles que l’orientation de la maison, la bonne mise en

œuvre, un système de ventilation complet et autres. On ne trouve par contre pas d’information

sur des constructions passives employant le chanvre comme matériau.

En bref, comme il l’a été vu, l’augmentation de l’isolation des parois d’une maison est un élément

clef, mais si celle-ci est faite à l’aide des matériaux pétrochimiques utilisés conventionnellement,

de nouvelles problématiques environnementales risquent de faire surface. C’est pourquoi il est

capital de s’intéresser à des matériaux bio sourcés pour la construction. Par exemple, depuis une

trentaine d’années, le marché belge voit éclore des isolants tirés de fibres naturelles telles que le

chanvre, présenté dans la section suivante.

3.2. MUR DE CHANVRE Avant d’entrer dans les détails environnementaux du chanvre, deux questions se posent :

d’abord, quelles études ont déjà été faites en lien avec le chanvre sur le territoire belge? Puis,

quelles études ont été publiées sur le chanvre comme matériau de construction? Pour y répondre,

il faut commencer par aller voir au niveau agricole et, ensuite, voir quels sont les résultats des

études sur les propriétés physiques et mécaniques du matériau.

Au niveau de l’agriculture du chanvre en Belgique, (PSPc sa, 2008) a analysé les conditions et

contraintes de production du matériau, ainsi que l’état de la filière belge actuelle. Cette étude en

13

est venue à conclusion que les essais de production du chanvre en sol belge montraient la

faisabilité d’une production de chanvre en Wallonie. Ils établissent aussi que la nécessité en

chanvre pour isoler complètement une maison unifamiliale équivaut à deux hectares de chanvre

cultivé. Pour satisfaire les besoins de la construction, il faudrait donc augmenter la superficie de

culture.

Au niveau du bâtiment, (Bütschi, Deschenaux, Miao, & Srivastava, 2004) ont étudié l’utilisation

d’un aggloméré de bois de chanvre et de liant minéraux pour la fabrication de plots pour les murs

porteurs. À l’aide d’essais de compression sur de blocs issus d’une chaîne de production

industrielle, ils confirment que le béton de chanvre est compatible avec la fabrication industrielle

d’éléments de construction. (Gourlay, Glé, Arnaud, & Gourdon, 2011) est aussi de l’avis que le

chanvre est un matériau adapté aux nécessités de performance physique du bâtiment. Le chanvre

seul a de faibles propriétés mécaniques. En réduisant sa granulométrie, le granulat est mieux

enrobé par le liant ce qui améliore nettement ses propriétés. Les études de (Tran Le, 2010) et de

(Collet, Prétot, & Lanos, 2011) expriment aussi que la combinaison du chanvre avec la chaux en

améliore considérablement les propriétés. Leurs études sur l’hygrothermie du matériau

aboutissent à des résultats semblables. Le béton de chanvre est adéquat pour la régularisation du

chauffage et de la climatisation. De plus l’ossature de bois ne constitue pas un pont thermique,

car le bois et le béton de chanvre ont une conductivité thermique équivalente.

Finalement, une revue complète des propriétés physiques, hydriques et mécaniques est faite par

(Chamoin, 2013) afin de formuler une composition optimale. Ces études n’abordent par contre

pas les conditions environnementales liées à la production du chanvre. Elles démontrent aussi

clairement l’effet de l’ajout du liant nécessaire pour l’amélioration des propriétés mécaniques.

En conclusion, il a été vu qu’une production de chanvre en Wallonie était tout à fait faisable et il

a été confirmé que le béton de chanvre était un matériau compatible aux standards de l’industrie

de la construction. L’ajout d’un liant s’avère toutefois important pour augmenter les propriétés.

Malgré tout, cela ne permet pas de dire qu’il vaut mieux utiliser ce matériau plutôt qu’un autre.

Il faut quantifier la dichotomie du chanvre par rapport aux matériaux traditionnels pour pouvoir

statuer si celui-ci vaut la peine d’être utilisé ou non. Ainsi, la section suivante traitera d’une

méthode d’évaluation environnementale permettant de comparer des produits entre eux,

l’analyse de cycle de vie.

3.3. ANALYSE DU CYCLE DE VIE (ACV) Cette section contient plusieurs études portant sur l’ACV, mais avant d’entrer dans le vif du sujet,

L’ACV sera d’abord défini ainsi que ses guides de références principaux. Les paragraphes suivants

présenteront des ACV reliés au bâtiment, donc à la construction, aux matériaux traditionnels et à

l’effet de l’ajout d’un standard de basse énergie sur la durée de vie pour en tirer les points

capitaux. Bien évidemment, des études d’ACV reliées aux parois de chanvre seront abordées. Plus

spécifiquement à la section 3.3.2, quatre publications se rapprochant du cas de cette étude seront

comparées. Certains autres matériaux biosourcés seront touchés finalement, puisqu’il y a une

corrélation à faire, comme il sera vu à la section 3.3.3.

L’analyse du cycle de vie est l’évaluation des effets directs ou indirects d’un produit sur

l’environnement par la compilation des intrants et des extrants. Tel qu’il l’est définit par ISO

14

14040, l’ensemble du cycle de vie d’un produit est fixé « de l'extraction et de l'acquisition de la

matière première, à l'utilisation, au traitement en fin de vie et à l'élimination finale des déchets

en passant par la production d'énergie et de matière et la fabrication ».

Afin de produire un ACV de qualité, il est important de se référer à des standards justes. La

Europeen Platform on Life Cycle Assessment (EPLCA) a créé un guide basé sur les normes

internationales ISO 14040 et 14044. Ce guide, nommé International Reference Life Cycle Data

System (ILCD) Handbook – General Guide for Life Cycle Assessment (European Commission, Joint

Research Centre, & Institute for Environment and Sustainability, 2010), couvre tous les aspects à

intégrer pour mener un ACV.

3.3.1. DANS LE BÂTIMENT Bien qu’il soit intéressant d’analyser le cycle de vie de produits simples, il s’avère l’être encore

plus dans le cas d’un produit d’usage. D’un produit à l’autre, la provenance de l’impact

environnemental le plus important peut différer. Il est donc capital de se pencher sur les ACV du

secteur de la construction pour connaître ses spécificités.

L’étude de (Peuportier, 2012) généralise l’analyse du cycle de vie au secteur de la construction.

Elle en conclut qu’il est très important d’intégrer l’ensemble des produits et procédés impliqués

dans la construction. Il est difficile de définir une marge d’incertitude sur le résultat puisque la

dichotomie des données sources rend la comparaison complexe. Au niveau de la gestion des

déchets à long terme, il est délicat de prévoir à long terme comment se fera la fin du cycle de vie

puisque sur une longue DVT, il y a place à maintes avancées technologiques. Selon (Rademaker,

1996), l’étape du cycle de vie des matériaux de construction qui a le poids le plus important sur

l’impact global est l’élaboration et la fabrication des matériaux primaires. Notamment, cette

étude établit l’impact de cette étape à 75% pour les structures d’acier et 80 % pour le béton. Par

contre, les calculs relatifs à chacune des étapes de l’ACV sont présentés de manière trop implicite,

si bien que l’étude ne peut être comparée à d’autres. Il est important de montrer clairement

chaque étape selon l’aspect quantitatif et qualitatif.

Plusieurs études ont auparavant été réalisées sur des bâtiments ou parois nommés comme

traditionnels. Une étude du Royaume-Uni (Broun & Menzies, 2011) sur un mur traditionnel de

l’endroit a démontré que la brique, malgré le fait qu’elle ait un plus grand potentiel de réutilisation

que les autres matériaux étudiés, avait l’effet le plus néfaste. En effet, les énergies grises trouvées

par cette étude sont de 134.64 MJ/m³ pour le béton creux, 225.47 MJ/m³ pour la brique de terre

cuite et de 58.1 MJ/m³ pour le bois. Cette étude négligeait par contre la phase de construction.

Un impact mineur, mais non négligeable dans le secteur du bâti selon (Blengini & Di Carlo, 2010).

Le choix du bois est donc favorable comparé à la brique et au béton (Monteiro & Freire, 2012).

Cette dernière étude compare sept types de parois possibles sur une même maison. Elle

démontre que la production du matériel brut est la phase ayant le plus grand impact. L’étude se

concentre strictement sur des matériaux traditionnels tels que la brique, le béton, le bois avec du

polystyrène extrudé (XPS) et polystyrène expansé (EPS) comme isolants. En Belgique, la CSTB

(Wastiels & Grégoire, 2012) a utilisé la méthode de points ReCiPe pour évaluer les isolations les

plus fréquentes attachées sur une brique de parement. Il est démontré que l’EPS, un des

matériaux isolant les plus utilisé, est celui qui a le moins grand impact environnemental en

comparaison avec des variantes minérales, synthétiques et « naturelles ». La Figure 2 présente de

15

résultat en points ReCiPe de l’impact d’un mur traditionnel en comparaison avec un mur à

ossature de bois.

FIGURE 2. IMPACT ENVIRONNEMENTAL DE DEUX MURS EXTÉRIEURS À STRUCTURE PORTANTE ET ISOLATION

DISTINCTE TIRÉ DE (CSTC, 2013)

Pour ce qui est des bâtiments à faible énergie, (Blengini & Di Carlo, 2010) est parvenu à des

conclusions particulières quant à ces constructions. En général, la contribution des plantes, du

processus de construction et du transport est mineure, mais non négligeable. Aussi, plus la DVT

est longue, plus la maintenance aura un rôle important, même majeur. Le ciment, la brique et

l’aluminium sont les matériaux communs qui contribuent le plus aux énergies non renouvelables.

Une autre étude (Ramesh, Prakash, & Shukla, 2010) compare l’ACV de 13 bâtiments répartis sur

73 pays. Elle montre que l’ACV des bâtiments à basse énergie crée une nette diminution de

l’impact au cours de leur utilisation. L’importance de cette diminution dépasse l’augmentation en

énergie grise nécessaire dans la construction du bâtiment à basse énergie comparé à un bâtiment

traditionnel. L’ACV démontre aussi que les bâtiments à basse énergie ont un meilleur impact que

ceux autosuffisants. De plus, les ACV de pays tropicaux et froids peuvent difficilement être

comparés, car leurs sources d’énergie ne sont pas comparables et leurs climats sont très

différents. Un ACV sera donc plus valide lorsqu’il est produit en association avec une région

distincte. Il est plus judicieux de la comparer avec une autre ACV faite dans un emplacement

relativement près.

L’on peut conclure des ACV sur le bâtiment avec quelques faits plus importants. Puisque les

matériaux comparés peuvent être très différents, il faut inclure une bonne marge d’erreur due à

la source des données. Il apparaît quand même avec évidence que la brique et le béton

traditionnels ont un impact négatif des plus importants sur l’environnement. Puisque le principal

16

impact des bâtiments à faible énergie est son énergie grise, l’optimal serait de remplacer le

traditionnel par un matériau plus écologique, le chanvre.

3.3.2. EN CHANVRE De nombreuses études européennes, telles que (Pretot, Collet, & Garnier, 2014), (Werf, 2004),

(Boutin, Flamin, Quinton, & Gosse, 2006), (Ip & Miller, 2012), (Geoökol, 2010), (Groslambert,

2015) et (Guévorts & Roïz, 2014), ont été faites sur le chanvre en fonction de son utilisation dans

le domaine du bâtiment. Dans leur ordre respectif, trois de ces études sont Françaises, premier

producteur mondial selon l’Organisation de Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture,

une provient du Royaume-Uni, une est Allemande et les deux dernières sont Belges. Plus

spécifiquement, ce sont les compagnies wallonnes IsoHemp et ChanvrEco qui ont analysé le cycle

de vie de leur produit, le bloc de béton de chanvre et le béton de chanvre. Cette section

présentera les résultats des leurs études ainsi que les similarités qu’elles présentent.

Toutes les études nommées au paragraphe précédent s’entendent sur le fait que le chanvre a un

bilan négatif pour ce qui est du potentiel de réchauffement climatique, donc que plus de GES sont

absorbés qu’ils en sont émis. Par contre, l’on trouve dans l’ACV de chez Isohemp (Groslambert,

2015) que l’eutrophisation des eaux est l’impact négatif principal lié à la chènevotte. Cela serait

dû à l’addition d’engrais phosphatés et azotés durant la culture, ce qui est aussi confirmé dans les

études de (Werf, 2004), (Ip & Miller, 2012) et (Boutin et coll., 2006). En fait, dans la culture, la

production de fertilisants serait responsable de 92,6% des émissions (Ip & Miller, 2012).

Il apparaît aussi que plus la chaux-chanvre nécessite de liant, plus elle a un impact élevé. La qualité

environnementale du béton de chanvre peut être haussée par la réduction du liant (Pretot et coll.,

2014). Par exemple, réduire le liant de chaux de 35 % réduit les émissions de GES totales de 26 %

(Ip & Miller, 2012). D’ailleurs, la chaux hydraulique a un impact supérieur à la chaux aérienne

(Groslambert, 2015).

Toutes ces études d’ACV sur le chanvre, sauf pour (Werf, 2004) où la technique d’ACV n’est pas décrite, ont été poursuivies selon les principes d’ISO 14040. Plus spécifiquement, les études de (Pretot et coll., 2014), (Ip & Miller, 2012), (Guévorts & Roïz, 2014) et (Boutin et coll., 2006) ont été réalisées sur des parois de 1 m² et en imposant une durée de vie de 100 ans. Le Tableau 1 présente une comparaison entre ces quatre publications

17

TABLEAU 1. COMPARAISON DES ÉTUDES SUR UNE PAROI DE CHANVRE

Life cycle assessment of a hemp concrete wall: Impact of

thickness and coating (Pretot et al., 2014)

Life cycle greenhouse gas emissions of hemp–lime wall

constructions in the UK (Ip & Miller, 2012)

Analyse de cycle de vie du mur en béton chaux-chanvre

réalisé à partir de granulats de la société wallonne ChanvrEco

(Guévorts & Roïz, 2014)

Étude des caractéristiques environnementales du

chanvre par son cycle de vie (Boutin et coll., 2006)

Type de mur Mur porteur Mur non porteur Mur porteur Mur porteur

Section

Superficie de la paroi (m²)

1 1 1 1

Épaisseur (cm) 27 30 35 26

Méthode de construction

Mur pulvérisé sur ossature de bois. Enduit de chanvre-chaux à l’intérieur et de sable-chaux à l’extérieur

Moulage entre coffrages temporaire

Sans enduit de finition intérieur et extérieur

Mur de béton de chanvre pulvérisé sur ossature de bois

Sans enduit de finition intérieur et extérieur

Mur de béton de chanvre pulvérisé sur ossature de bois

Sans enduit de finition intérieur et extérieur

Matériaux (kg): - Tradical PF70 © - Chènevotte - Eau - Bois - Sable - Acier

55.3* 21.5 77.3 20

17.1 -

50 30 75 4.6

- -

61.04 32.64 53.04 9.91

- 0.03

54.5 24.8 37.2 5.5

- -

Coefficient de transmission

0.36 0.19 0.20 0.42

18

thermique U (W/m².K)

DVT (année) 100 100 100 100

Logiciel Simapro Bases de données EcoInvent,

BEES, CRTI, GaBi LCA database

SimaPro Base de données INIES,

Ecoinvent

Mecacost SimaPro

Bases de données CRAw. EcoInvent

Biofit Simapro

Base de données Ecoinvent

Type d’approche NS** Attributionnelle Attributionnelle NS**

Impacts environnementaux évalués

- Demande énergie primaire - Consommation d’eau - Changement climatique - Acidification atmosphérique - Ozone photochimique - Pollution de l’air - Pollution de l’eau - Eutrophication - Déplétion des ressources

- Émissions de GES - Réchauffement climatique - Déplétion de la couche d’ozone - Acidification - Oxydation photochimique - Eutrophisation aquatique - Écotoxicité aquatique - Déplétion des ressources abiotiques

- Épuisement des ressources - Acidification atmosphérique - Effet de serre à 100 ans - Destruction de la couche d’ozone - Formation d’ozone photochimique - Consommation d’énergie non renouvelable - Pollution de l’air - Pollution de l’eau

* marque du liant non spécifié

** Non spécifié

19

Il peut être observé sur ce tableau que malgré les similitudes des cas d’études, il y a de larges

différences d’une résistance thermique à l’autre ainsi que de l’épaisseur d’un mur à l’autre.

D’ailleurs, aucun des murs étudiés n’a un coefficient de résistance thermique respectant le

standard maison passive. Tandis que (Boutin et coll., 2006; Guévorts & Roïz, 2014; Pretot et coll.,

2014) utilisent un mur porteur de chaux-chanvre pulvérisé sur ossature de bois, l’étude de (Ip &

Miller, 2012) est la seule étudiant un mur non porteur et utilisant le coffrage comme technique

de construction. C’est pourtant celle qui présente la résistance thermique la plus performante

avec un coefficient de 0.19, ce qui est plutôt mystifiant. L’étude de (Pretot et coll., 2014) est la

seule à ajouter un revêtement à sa paroi, la rendant ainsi plus juste à l’utilisation réelle. Dans les

autres études, le mur ne peut être utilisé comme tel, sans la finition. Deux des études, on choisit

d’utiliser l’approche attributionnelle, c’est-à-dire de décrire les impacts attribués au produit de

façon rétrospective et, non, dans le système économique dans son ensemble. Les quatre études

emploient SimaPro et la base de données EcoInvent. Quant aux impacts environnementaux

évalués, l’étude de (Ip & Miller, 2012) est la seule qui ne se fie que sur les émissions de GES. Les

trois autres ont en commun les changements climatiques, l’épuisement des ressources, la

pollution de l’eau, la formation d’ozone photochimique et l’acidification atmosphérique. Il n’y a

que (Pretot et coll., 2014) qui considère la demande en énergie primaire et la consommation

d’eau, tandis que, (Boutin et coll., 2006) calcule la consommation d’énergie non renouvelable et

l’effet de serre à 100 ans. Les études de (Pretot et coll., 2014), (Ip & Miller, 2012) et (Guévorts &

Roïz, 2014) font référence et se comparent à l’étude de (Boutin et coll., 2006) pour se valider.

En conclusion, ces publications sur la paroi de chanvre ont démontré que le chanvre avait un bilan

négatif au niveau du réchauffement climatique, mais que du côté de l’eutrophisation des eaux,

l’ajout de fertilisants avait un impact négatif. Le liant dans la préparation chanvre-chaux était aussi

un des facteurs réduisant la qualité environnementale, mais, comme vu à la section 3.2, requis

aux qualités mécaniques. Les études se comparent entre elles, mais, sauf Ip & Miller (2012) qui

comparent brièvement, aucune n’a été poursuivie dans le but de justifier l’usage d’une paroi en

chanvre en la comparant à un mur traditionnel. C’est du côté d’autres matériaux bio sourcés,

comme le chanvre, que l’on peut trouver des analyses comparatives intéressantes.

3.3.3. AUTRES ÉCO MATÉRIAUX Il est pertinent d’aller voir du côté d’autres matériaux biosourcés à titre d’exemple, le

cheminement du calcul de l’ACV d’un éco matériau à l’autre étant relativement semblable. Dans

cette section, le bambou sera d’abord vu pour tirer les étapes les plus importantes de son ACV

ainsi que le bois. Puis, de deux études seront révisées, une Hollandaise et une Belge faisant une

comparaison avec un mur traditionnel.

L’étude de (Van der Lugt & Vogtländer, 2015) démontre, tout comme les études sur le chanvre,

que le bambou est un matériau qui a un impact CO2 négatif, donc qui en absorbe plus qu’il n’en

produit. Cela malgré les étapes du procédé utilisant le plus d’énergie, soit la transformation du

bambou en planche, le transport international maritime, contrairement au chanvre qui n’a pas de

problème puisque sa transformation est plus simple et qu’il est davantage local, et l’utilisation de

résine, ce qui s’apparente au liant du chanvre-chaux. Cependant, cette étude s’arrête au port

hollandais qui reçoit le bambou traité. Plusieurs phases sont donc exclues de l’étude, dont la

construction, l’utilisation et la fin de vie.

20

Pour ce qui est du bois, le projet Enecobois soutenu par le Service Public de Wallonie (Enecobois,

s. d.) utilise l’ACV dans l’optique de réduire l’impact énergétique de la filière bois-construction.

Cette société a d’ailleurs déjà publié de multiples rapports sur les produits du bois en adoptant

une approche régionale. Au niveau du bâtiment, les ACV produits sont cradle to grave, tandis que

pour les produits, ils sont cradle to gate. Dans la production du bois en conclusion, les impacts

environnementaux sont principalement dus à la combustion de diesel pour les résineux et à

l’aménagement de chemins forestiers ainsi qu’à la tronçonneuse pour les feuillus (Enecobois,

2014).

Par contre, malgré les nombreuses analyses de cycle de vie produites, nul n’a encore fourni une

comparaison entre le modèle de mur belge traditionnel et un modèle de mur en chanvre

quantitativement. Une étude hollandaise (Ottelé, Perini, Fraaij, Haas, & Raiteri, 2011), fait la

comparaison par l’analyse du cycle de vie de 5 parois. Quatre d’entre elles sont des ajouts de

systèmes de murs vivants à la première paroi typique. Elle compare donc seulement des ajouts

au mur typique. Aussi sous l’aspect comparatif, une étude liégeoise, (Philippe, 2001), propose une

comparaison entre une maison en bois et une maison de type traditionnelle. Cas réel qui se situe

près de Bastogne en Région wallonne. Le mur traditionnel choisi est semblable à celle de la

présente étude. L’analyse est produite selon la méthode Eco Indicator 99. Il y est prouvé que la

maison en bois répond mieux aux critères de qualité environnementale. Par contre, la brique a de

meilleures performances au niveau de l’inflammabilité et de l’isolation acoustique. Il est toutefois

dommage que cette étude ne se compare pas à d’autres pour se valider. De plus, il est énoncé par

l’auteur lui-même que l’utilisation de SimaPro ne lui permet pas de choisir le béton précis étudié,

mais seulement qu’un béton lambda. Il est alors évident que beaucoup de précision est perdue

sur l’analyse de la paroi traditionnelle. Aussi, les matériaux utilisés sont calculés par volumes par

m². Les calculs finaux d’ACV omettent donc le calcul de déchets liés à la construction (poussières,

coupe de bloc, etc.). Cette partie de l’étude manque de réalisme.

En bref, l’étude sur le bambou nous indique que tout comme le chanvre, pour améliorer le produit

naturel, une résine ou un liant est nécessaire. C’est cet ajout qui a un impact moins favorable sur

l’environnement. Il est en conséquence très important d’y faire attention. Du côté des études

comparatives, on peut en déduire la validation de sa propre étude avec d’autres est capitale pour

se vérifier et rehausser la qualité de ses découvertes.

CONCLUSION En conclusion, les trois axes ci-dessus permettent de saisir l’importance de la présente étude. Comme noté dans le Tableau 1, les études sur le mur de chanvre ont été faites sans accorder une profonde valeur à la résistance thermique, tandis qu’il est pertinent d’utiliser un standard précis et actuel pour l’étude. Le standard maison passive ayant fait ses preuves dans d’autres pays ayant un climat semblable et déjà adopté à Bruxelles, comme il le sera vu plus tard, est une norme qui sera probablement adoptée sur l’ensemble de la Belgique dans un futur proche. Par contre, celle-ci passe par l’augmentation de l’isolation et, en Belgique, les matériaux de construction utilisés sont des matériaux de source pétrochimique fort polluants. En tant qu’alternative, le chanvre a donc été considéré comme matériau biosourcé ayant un potentiel de remplacement puisque les études indiquent qu’une culture locale belge serait satisfaisante pour pallier à une partie du besoin de la construction. Ses propriétés physiques et mécaniques lui confèrent aussi un intérêt puisqu’ils satisfont les normes de la construction. Quant au côté environnemental, l’utilisation

21

d’un processus d’ACV s’impose. Comme il l’a été énoncé sur l’ACV du chanvre et d’autres écomatériaux, aucune étude n’a su comparer le mur de chanvre avec une paroi traditionnelle belge. La quantification de la différence entre les deux types de murs permettra de se prononcer quant au choix environnemental le plus juste à faire sur l’ensemble de la durée de vie. L’inventaire permettra de recueillir les données nécessaires à cet ACV.

22

4. INVENTAIRE

Ce chapitre présente l’inventaire des informations nécessaires pour procéder à un ACV. Les

exigences du standard passif sont d’abord décrites pour définir les paramètres importants à

considérer dans la construction d’un mur adapté. Puis, les cas d’études sont présentés pour définir

le flux de référence. Par la suite, les matériaux, un par un, répertoriées selon leur paroi

d’appartenance, sont décrit en impacts environnementaux selon leur provenance. Ainsi, un

inventaire des ACV est formé pour engendrer le calcul des deux ACV finaux.

4.1. EXIGENCES ÉNERGÉTIQUES DU BÂTIMENT BELGE Cette première section introduit le standard passif, car l’ajout de ce standard à cette étude

comparative signifie d’importantes conditions. Il est donc capital de comprendre les bases de ces

réglementations. L’historique sera d’abord abordé pour emmener l’état des lieux en Belgique.

Puis les standards et critères relatifs au mur passif seront passés en revue pour ainsi arriver à

cerner précisément les restrictions appliquées aux parois.

4.1.1. ÉTAT DES LIEUX EN BELGIQUE En trait à la provenance du standard passif, l’histoire révèle que c’est 1991 que les premières

maisons passives expérimentales ont été construites en Allemagne. Un groupe de scientifiques

de Hesse y avait été fondé inspiré par le voyage du Professeur Wolfgang Feist en Suède où la

réflexion avait déjà été entamée au sujet de l’isolation, la prévention des ponts thermiques,

l’étanchéité, les vitrages et la ventilation contrôlée. Ces maisons expérimentales répondirent

parfaitement à leur objectif. Un coût trop élevé empêcha toutefois la popularisation du produit.

En 1997, le développement de la technologie dans le secteur de la ventilation et des récupérateurs

de chaleur a rendu le produit accessible au grand public (De Meester, 2008). Selon l’Association

internationale des maisons passives, plus de 50 000 maisons passives ont été recensées en 2013,

dont 5500 certifiées en fonction de la stricte Passive House Institute Certification Criteria (iPHA,

s. d.).

Selon la publication de De Meester (2008), en Belgique en 2001, l’isolation des maisons laissait à

désirer. Elle se comparait alors aux pays méditerranéens comme l’Espagne, la Grèce et le Portugal,

quoique son climat soit très différent. L’isolation moyenne des murs était de moins de 50 mm ce

qui engendrait une déperdition d’énergie d’au moins 250 MJ/m² par an d’après les données

publiées par Eurima. La Belgique occupait alors le dernier rang en Europe en termes d’efficacité

énergétique.

Pour pallier à cette problématique flagrante, une série de mesures ont été mises en place. En

2002, une directive a été mise en place par l’Union européenne relative à la Performance

Énergétique des Bâtiments visant ses états membres (Service Public de Wallonie, 2012). L’objectif

du PEB est de consommer moins d’énergie primaire tout en garantissant le confort intérieur du

bâtiment (Guillemeau, Wagelmans, Wagelmans, & Pirenne, 2015). En 2010, la Directive initiale a

été refondue et adaptée. Elle stipule que d’ici 2020, tous les bâtiments neufs devront être à

consommation d’énergie quasi nulle tandis que les bâtiments publics doivent l’être d’ici 2018. En

2006, la Flandre a entamé l’application du PEB. Puis, la région de Bruxelles-Capitale a suivi en 2008

et, enfin, la Wallonie en 2008 aussi (Spies, 2013). En conséquence, l’objectif à atteindre en

23

Wallonie est le standard Nearly Zero Energy Buildings (NZEB) pour 2020. Ce le niveau de ce

standard est définit comme une performance énergétique de l’enveloppe du bâtiment proche ou

équivalente à celle du standard passif.

Afin de démontrer l’importance de la différence entre les maisons existantes et passives, il est

pertinent de s’attarder à la Figure 3. Elle permet de constater que la consommation d’énergie des

maisons passives est clairement plus basse que les autres bâtiments de références, spécialement

au niveau du chauffage. La maison passive consomme environ quatre fois moins qu’une nouvelle

maison de standard K55 datant de 1996 (Spies, 2013).

FIGURE 3. CONSOMMATION D’ÉNERGIE EN FONCTION DU TYPE DE MAISON TIRÉ DE (IPHA, S. D.)

Pour préciser cet état des lieux belge, le bureau fédéral de planification estime que la population

aura augmenté d’un million d’habitants d’ici 2030. Cela représente une demande de 600 000

familles ayant besoin d’être logées. En 2001, en Belgique le parc immobilier comprenait environ

4 400 000 bâtiments, dont 40% ont été construits avant 1945 (Vanneste, Thomas, & Gossens,

2007). De ceux-ci, environ 1 626 000 sont en Wallonie toujours selon les statistiques fédérales. La

consommation moyenne des bâtiments résidentiels belges, composant 70 % du parc immobilier,

est de 300 à 350 kWh.m²/an (EIA, 2013). Cela se situe largement au-dessus standard passif, dont

les critères et standards sont vus dans les prochaines sections. Au niveau des nouvelles

constructions, une nette amélioration de la performance énergétique a été observée depuis le

renforcement des exigences. Par contre, vu le faible taux de renouvellement et d’un parc

immobilier âgé, la rénovation a une importance majeure (Attia, 2015).

4.1.2. STANDARD Les normes reliées au standard passif demandent une attention dirigée sur trois principaux

aspects : l’étanchéité à l’air, la ventilation, et l’isolation.

24

4.1.2.1. L’ÉTANCHÉITÉ

Une différence de pression d’air, nommée ∆p, entre l’intérieur et l’extérieur entraîne des flux d’air

traversant la paroi. Lorsqu’ils ont lieu au travers de la ventilation, ce sont des flux contrôlés. Le

but est de limiter les fuites et infiltrations d’air non contrôlées. Par exemple, une fente de 1 mm

sur un mur de 1 m² ayant 14 cm de laine de roche comme isolant perd autant de chaleur que si

son isolant était de 3 cm. Les façades sont les principales sources de fuites, suivies par les raccords

de menuiserie et la toiture. Les transferts de vapeur d’eau doivent aussi être pris en compte, car

une surcharge d’humidité influence la performance thermique des matériaux, la résistance

mécanique et la pérennité des éléments constructifs. Pour quantifier le degré de résistance au

passage de la vapeur d’eau, le coefficient de résistance à la vapeur d’eau, nommé μ, est employé.

Il dépend de l’épaisseur de la paroi. Pour assurer une gestion optimale de l’humidité dans les

bâtiments, il faut supprimer l’humidité à la source, éviter les condensations et garantir le potentiel

de séchage des parois.

4.1.2.2. LA VENTILATION MÉCANIQUE

Puisque le bâtiment passif est très étanche à l’air, des raisons sanitaires et l’évacuation de

l’humidité forcent à optimiser la ventilation. L’utilisation d’un échangeur double banché sur une

installation de ventilation double flux permet de minimiser les pertes de chaleur. La séparation

étanche de l’air assure un renouvellement d’air sain et confortable pour l’habitant en plus de

récupérer de la chaleur.

4.1.2.3. L’ISOLATION

Une différence de température, nommée ∆T, entre l’intérieur et l’extérieur d’une paroi engendre

des flux de chaleur. Le système cherche à rétablir son équilibre. La capacité d’une paroi à

transmettre son flux de chaleur est nommée conductance thermique et est caractérisée par U

s’exprimant en W/m²K. L’épaisseur et le coefficient de conductivité thermique ont un impact

majeur sur le résultat. Le niveau d’isolation est inversement proportionnel à la valeur de U. Une

paroi opaque moyenne en passif doit avoir une épaisseur d’isolation d’environ 30 cm et une valeur

de U plus petite ou égale à 0,15 W/m²K selon la norme, quoiqu’il soit recommandé que celle-ci

soit plus petite ou égale à 0,11 W/m²K.

Au niveau de l’isolation par l’extérieur, les recommandations suivantes sont données

(Architecture Passive - Stratégies, expériences et regards croisés en Belgique, 2014) :

- Il est à noter qu’il faut ajouter une barrière à l’air aux blocs de béton ou de terre cuite, car

ils ne sont pas étanches.

- Il faut prévoir minimalement 0,5 cm d’épaisseur pour un enduit intérieur à base de plâtre.

- Pour éviter la stagnation de l’humidité dans l’isolant, les couches doivent être de plus en

plus ouvertes à la vapeur du côté extérieur de la paroi. Normalement, un facteur de 6

entre le μdext et le μdint est suffisant.

4.1.3. CRITÈRES Les critères nécessaires à un logement pour obtenir la certification « bâtiment passif » en Belgique

sont les suivants:

1. Pour le chauffage, le besoin d’énergie annuel doit être inférieur ou égal à 15 kWh/m². Le

programme PHPP 2007 (ou plus récent) doit être utilisé pour le calcul du besoin en

25

énergie. Les recommandations suivies doivent être celles du vade-mecum en vigueur au

moment de la demande de permis d’urbanisme du bâtiment.

2. Pour l’étanchéité à l’air, le taux de renouvellement d’air doit être inférieur ou égal à 0,6h-

1 (NBN EN 13829) lorsque mesuré à une différence de 50 Pa. C’est un test nommé

« Blower Door Test » qui est utilisé pour la mesure.

3. Le pourcentage de surchauffe doit être inférieur ou égal à 5%. Un bâtiment est en

surchauffe lorsque sa température dépasse 25°C.

4. La consommation totale d’énergie utilisée dans la maison pour le chauffage, la

ventilation, l’eau chaude, les électroménagers et autres doit être égale ou inférieure à 42

kWh/m².an.

5. La consommation d’énergie primaire doit être inférieure ou égale à 120 kWh/m².an.

Pour conclure cette section sur le standard passif, il a été vu que le standard passif est bien

implanté en Allemagne et est en train de se répandre. La Belgique, auparavant déficitaire par

rapport aux autres pays européens, a commencé par Bruxelles pour prendre des mesures et ainsi

améliorer l’efficacité de ses bâtiments. En vertu des critères et standard, le U du mur évalué sera

donc de 0,13 W/m²K, respectant ainsi la législation.

4.2. CAS D’ÉTUDE Dans le cadre de cette étude comparative d’une paroi traditionnelle belge et d’une paroi de

chanvre, cette section présentera l’unité fonctionnelle (UF), les flux de référence, les frontières

du système. Ensuite, les deux cas d’études comparés seront présentés et explicitement détaillés.

3.3.0.1. UNITÉ FONCTIONNELLE (UF)

Le système vise à comparer deux murs porteurs d’une habitation unifamiliale en fonction de leur

isolation grâce à l’analyse du cycle de vie. Pour quantifier la fonction d’un produit, l’UF est utilisée.

Il est possible de comparer des scénarios de différents produits grâce à cette unité. Dans cette

étude, l’UF est un mur porteur de 1 m² ayant une résistance thermique (U) de 0,13 W/m²K dont

la DVT est de 100 ans. La détermination de la résistance thermique est basée sur la norme du

standard passif. Comme le chanvre est un matériau récent et que les bâtiments les plus anciens

ont au plus une trentaine d’années, sa durée de vie réelle est inconnue. Selon (Boutin et coll.,

2006), la DVT affichée dans les fiches de déclarations environnementales et sanitaires est de 100

ans. Cela permet d’être comparé aux matériaux traditionnels. La détermination d’une DVT de 100

ans combinée à une surface de 1 m² est basée sur les précédentes études faites par (Pretot et

coll., 2014; Ip & Miller, 2012; Guévorts & Roïz, 2014; Boutin et coll., 2006) analysées au tableau x

de la section x. Cela permettra aussi de faire une analogie et de se comparer avec ces études dans

le chapitre 6. Discussion et conclusion.

L’UF fonctionnelle est localisée au 104 rue des Trixhes dans le quartier de Bruyères en banlieue

de Liège en Belgique comme géolocalisée par Google Maps sur la Figure 4. C’est une localisation

fictive dans un quartier en développement où il y a de nombreuses maisons unifamiliales.

26

FIGURE 4. LOCALISATION DE LA PAROI

3.3.0.2. FLUX DE RÉFÉRENCE

La masse nécessaire de composants pour assurer la fonction est appelée flux de référence. C’est

donc la quantité de matériaux qui sont impliqués dans la construction de 1 m² de mur. Cela est

défini plus en précision dans les sections 4.2.1 et 4.2.2 pour les deux murs.

3.3.0.3. FRONTIÈRES DU SYSTÈME

Cette étude tiendra compte du cycle de vie du produit du berceau à la tombe. Les étapes suivantes

seront donc considérées dans le cycle :

Extraction des matières premières, la production et consommation de combustibles,

d’électricité et de chaleur

Intrants et extrants dans la séquence principale de fabrication et de procédés (matières

premières, ressources naturelles et énergies)

Distribution, transport (durant tout le cycle)

Utilisation et entretien

Scénario de fin de vie : élimination des déchets

La fabrication de matières auxiliaires n’est pas comptabilisée ainsi que les consommations

énergétiques supplémentaires reliées au stockage, au chauffage ou à l’éclairage des bâtiments.

L’énergie économisée par le recyclage des éléments n’est pas non plus prise en compte.

4.2.1. DESCRIPTION DU MUR TRADITIONNEL Pour définir précisément le système constructif du mur traditionnel, M. Mauro Baccarini de chez

B² Architecture a été rencontré. B² Architecture est un bureau d’architecte situé à Liège spécialisé

en architecture basse énergie et bio climatique autant au niveau des maisons d’habitations que

des constructions plus commerciales. Dans l’optique d’analyser le mur le plus conventionnel

Liège

Bruyères

27

possible pour la région Liégeoise, les conseils d’un architecte belge situé à Liège ont été suivis.

Pour l’ensemble des informations transmises par M. Baccarini, voir Annexe I.

De l’extérieur vers l’intérieur, les matériaux de la paroi sont :

Brique de terre cuite

Lame d’air

Panneau de polyuréthane enduit d’aluminium et papier kraft

Bloc de béton

Un enduit intérieur de plâtre

Le mur traditionnel creux est illustré à la Figure 5 dessiné à l’aide de SketchUp. Les flux sont

définis au Tableau 2.

FIGURE 5. ILLUSTRATION DU MUR TRADITIONNEL FAIT SUR SKETCHUP

28

TABLEAU 2. FLUX DE RÉFÉRENCE POUR LE MUR TRADITIONNEL

Couche Hauteur (m)

Largeur (m)

Nombre Épaisseur (mm)

Volume (m³)

Densité (kg/m³)

Masse (kg)

Source Référence dans le texte

Briques de terre cuite

0,065 0,21 58,5 100 0,0799 1763 140,780 Baccarini 3.1.1.

Mortier 1 1 - 100 0,0201 2000 40,295 Baccarini 3.1.4.

Lame d'air 1 1 - 30 0,0300 1,2 0,036 Baccarini -

Polyuréthane 1 1 - 160 0,1600 32 5,120 Baccarini 3.1.2.

Bloc de béton creux

0,19 0,39 12,31 140 12,3100 14,5 kg/bloc

178,495 Baccarini 3.1.3.

Mortier 1 1 - 140 0,0122 2000 24,400 Baccarini 3.1.3.

Enduit intérieur, plâtre

1 1 - 10 0,0100 800 8,000 Baccarini 3.1.5.

Crochets d'ancrage

- - 3 - 0,0000 - 0,000 Baccarini 3.1.6.

TOTAL - - - 440 12,6222 - 397,126 - 3.1.

29

À base de la décomposition du mur traditionnel faite au Tableau 2, une épaisseur de 440 mm a

été calculée ayant une masse d’environ 397.13 kg. Les formats de briques des terres cuites et

blocs de béton ont été définis comme les plus communs (Baccarini, 2016). Comme suggéré dans

la section sur le standard passif et confirmé par (Baccarini, 2016), une lame d’air de 3 cm entre la

brique de terre cuite et l’isolant assure l’étanchéité. L’épaisseur de polyuréthane de 16 cm assure

l’isolation nécessaire. La quantité de mortier nécessaire entre les briques de terre cuite pour 1 m²

est de 0.0201 m³ pour les briques de terres cuites et de 0.0136 m³ pour les blocs de béton. Comme

il l’a aussi été suggéré par (Baccarini, 2016), une paroi d’un m² doit avoir trois rosaces pour fixer

les panneaux de polyuréthane au béton. L’enduit de plâtre lui s’accroche directement sur le

béton. Cette paroi a une résistance thermique de 0.13 W/m².K en fonction des calculs, voir

Annexe II.

4.2.2. DESCRIPTION DU MUR DE CHANVRE Le mur de chanvre étudié sera composé selon un système constructif proposé par la compagnie

IsoHemp. De l’extérieur vers l’intérieur, les matériaux de la paroi seront :

Enduit extérieur de chaux aérienne

Enduit de chaux hydraulique

Bloc de chanvre

Laine de chanvre

Ossature de bois

Bloc de chanvre

Enduit intérieur d’argile

Le mur de chanvre est présenté sur la Figure 6 dessiné à l’aide de SketchUp. Les photos présentées

en Figure 7 ont été prises dans les locaux d’Isohemp à Fernelmont. Elles représentent un exemple

réel de la paroi étudiée.

30

FIGURE 6. ILLUSTRATION DU MUR DE CHANVRE FAIT SUR SKETCHUP

FIGURE 7. VUES DU MUR DE CHANVRE PRISE CHEZ ISOHEMP (DE MAHIEU, 2016)

Le Tableau 3 présente la quantité de matériaux nécessaire à chaque couche de la paroi, c’est-à-

dire le flux de référence de l’étude.

31

TABLEAU 3. FLUX DE RÉFÉRENCE POUR LE MUR DE CHANVRE

Couche Hauteur (m)

Largeur (m)

Épaisseur (mm)

Nombre Volume (m³)

Densité (kg/m³)

Masse (kg)

Source Référence dans le texte

Enduit extérieur, chaux aérienne

1 1 6 - 0,0060 1260 7,560 Ecobati 3.2.4.2.

Enduit extérieur, chaux hydraulique

1 1 15 - 0,0150 1450 21,750 Ecobati 3.2.4.1.

Bloc de chanvre (15 cm)

0,3 0,6 150 5,489 0,1482 340 50.389 Isohemp 3.2.1.

Mortier colle 1 1 150 - 0,0018 1400 2,520 Isohemp 3.2.2.

Laine de chanvre 1 1 140 - 0,1288 36 4,637 Isohemp 3.2.3.

Contreventement métallique

- - - - 0,0002 7800 1,646 Isohemp 3.2.8.

Ossature de bois 1 0,08 140 - 0,0112 520 5,824 Isohemp 3.2.6.

Bloc de chanvre (12 cm)

0,3 0,6 120 5,489 0,1186 340 40,311 Isohemp 3.2.1.

Mortier colle 1 1 120 - 0,0014 1400 1,960 Isohemp 3.2.2.

Enduit intérieur, argile

1 1 15 - 0,0150 1650 24,750 Ecobati 3.2.5.

Treillis 1 1 0 2 0,0000 - 0,363 Ecobati 3.2.7.

Rosace - - - 1 0,0000 - 3,38E-05 Ecobati 3.2.9.

TOTAL - - 446 - 0,4460 - 154.15 - 3.2.

32

À base de la décomposition du mur faite dans le Tableau 3, l’épaisseur totale de la paroi a été

calculée à 446 mm ainsi que sa masse à 154.15 kg. Pour le béton de chanvre, il est suggéré par

Isohemp qu’un m² soit constitué de 5.55 blocs de. Toutefois, ce calcul est fait en négligeant

l’espace pris par le mortier. La quantité réelle pour une paroi d’usage est de 5.49 blocs de béton

de chanvre. La quantité de mortier nécessaire pour 1 m² a été estimée en fonction d’une épaisseur

moyenne de 3 mm entre les faces des blocs de chanvre en contact avec un autre bloc de chanvre,

bien que la paroi poreuse en absorbe une partie. Pour les blocs d’épaisseur de 15 cm, nous en

sommes venus au résultat qu’il faut 1.80 L de mortier tandis que, pour les blocs d’épaisseur de 12

cm il faut 1.44 L de mortier. Il y a un espace de 14 cm d’épaisseur entre les deux couches de blocs

de béton de chanvre partagé entre la laine de chanvre et l’ossature de bois. Cette ossature est

supportée par un contreventement métallique. Aussi, la paroi nécessite une rosace dans ce cas,

car ½ rosace par coté est nécessaire pour lier la couche de bloc de chanvre à l’ossature. La masse

de cette rosace a été négligée. Au niveau des enduits extérieur et intérieur, les épaisseurs et

matériaux ont été recommandés par M. Noël de la boutique Ecobati (2016) en fonction de leurs

propriétés écologiques. Cette paroi a une résistance thermique environnante à 0.13 W/m².K selon

les données d’Isohemp (de Mahieu, 2016).

Les deux parois sont donc comparables, car leur UF est la même. Toutefois, quelques différences

persistent telles que les épaisseurs des deux parois, quoique légère au niveau de l’épaisseur (6

mm), le mur de chanvre a une masse d’environ 242.98 kg de moins que celle traditionnelle.

Autrement dit, le mur de chanvre équivaut à 38.82% du mur traditionnel en masse. Cela engendre

une différence notable dans la structure de la fondation du bâtiment et, donc, une augmentation

notamment des coûts y est associée ainsi que des impacts environnementaux liés à cette

dichotomie. Cela n’est pas évalué dans la présente étude.

4.3. INVENTAIRE DES ANALYSES DE CYCLE DE VIE Pour les deux cas d’études, le mur de chanvre et le mur traditionnel, les données reliées à l’ACV

ont été inventoriées dans cette section. Les données recueillies au sujet des propriétés physiques,

des caractéristiques de l’ACV et leurs résultats sont présentés. Si aucune ou trop peu de données

sont disponibles à ce jour, les hypothèses émises sont détaillées. Des matériaux d’origine belge

ont été favorisés dans le choix de la provenance des éléments constituant le mur, mais le peu

d’information disponible quant au cycle de vie a forcé l’utilisation de publications françaises. Les

matériaux de types écologiques du mur de chanvre sont en fonction du distributeur Ecobati,

tandis que ceux traditionnels sont plutôt en fonction du distributeur BigMat, tous deux situés à

Liège.

Comme cette étude comporte plusieurs matériaux dont diverses personnes en ont réalisé les ACV,

il est capital de venir pallier aux données manquantes pour assurer la comparabilité. Les 5 étapes

principales du cycle de vie d’un produit sont la production, le transport, la mise en œuvre, la vie

en œuvre et la fin de vie. Dans le cas présent, le produit est évalué du berceau à la tombe, c’est

pourquoi l’analyse se termine par la fin de vie. Il n’a pas été évalué du berceau au berceau puisque

la DVT est de 100 ans et que les moyens de recyclage de l’avenir ne sont pas encore connus. La

Figure 8 présente les parties du cycle de vie qui ont été tirées de la littérature et celle pour

lesquelles des hypothèses ont dû être émises. Cette figure permet de constater qu’il est beaucoup

33

plus aisé de trouver de la documentation sur les matériaux traditionnels que d’une paroi

alternative en chanvre.

34

FIGURE 8. SÉQUENCE DU SCÉNARIO DE VIE ÉVALUÉ DANS LA LITTÉRATURE

Matériaux Production TransportMise en oeuvre

Vie en oeuvre

Fin de vie

Briques de terre cuites

Mortier

Polyuréthane

Bloc de béton creux

Enduit intérieur

plâtre

Crochets d'ancrage

Enduit extérieur

chaux aérienne

Enduit extérieur

chaux hydraulique

Bloc de chanvre

Mortier colle

Laine de chanvre

Ossature de bois

Rosace

Enduit intérieur

argile

Treillis

35

4.3.1. MUR TRADITIONNEL Cette section détaillera les couches de matériaux du mur de chanvre. Les blocs de chanvre, la laine

de chanvre, l’ossature bois, les enduits, le treillis et le contreventement seront définis en fonction

d’un fabricant spécifique à chacun.

Cette section présentera les matériaux utilisés dans le cas d’étude définis à la section 4.2.2. Le

béton, le polyuréthane, la brique de terre cuite et le plâtre seront détaillés selon leur provenance,

matières premières, durée de vie typique, phase de transformation et fin de vie des matériaux

utilisés dans la paroi traditionnelle en fonction de résultats d’ACV déjà paru pour chacun d’entre

eux. Les hypothèses émises pour la rosace dans la paroi de chanvre sont conservées.

4.3.1.1. BLOCS DE BRIQUE

La brique est l’élément qui constitue le mur de parement. C’est elle qui forme la surface extérieure

et sert à protéger contre les intempéries. L’argile, omniprésente dans le sous-sol belge, est

d’abord extraite. Puis elle est mélangée à des adjuvants naturels tels que le sable ou la sciure de

bois ainsi que broyée pour obtenir la granulométrie désirée et un mélange homogène. Par

extrusion ou moulage, la brique est ensuite façonnée dans sa forme caractéristique de rectangle

parallélépipédique. Finalement, elle sèche et cuit à des températures avoisinant le 1000°C. La

durée de vie de la brique est de plus de 100 ans. Comme énoncé par (Broun & Menzies, 2011), la

brique est recyclable en fin de vie. Les produits de terre cuite sont des déchets inertes de classe

3. La brique est donc concassée, une fois le mortier ou l’enduit nettoyé, et revalorisée en tant que

remblai dans les travaux publics et routiers (Trachte, 2012).

FIGURE 9. BRIQUE ALVERNA, TERCA DE WIENERBERGER TIRÉ DE (WIENERBERGER, 2016)

La brique sélectionnée dans cette étude est celle de chez Wienerberger, présentée à la Figure 9,

une grande entreprise autrichienne ayant des plans de fabrications en Belgique. Le Tableau 4

présente les propriétés physiques de la brique du cas d’étude. Puis, le Tableau 5 présente les

caractéristiques choisies dans l’ACV fait par la Fédération Belge de la Brique (2012). Finalement,

les résultats de cette étude sont affichés Tableau 6.

36

TABLEAU 4. PROPRIÉTÉS DE LA BRIQUE DE TERRE CUITE WIENERBERGER (FÉDÉRATION BELGE DE LA BRIQUE, 2012)

Dimensions du produit commercialisé 210 cm x 10 cm x 6.5 cm

Conductivité thermique (W/m.K) 1,61

Densité (kg/m³) 1763 *

*moyenne

TABLEAU 5. CARACTÉRISTIQUES DE LA BRIQUE DE TERRE CUITE WIENERBERGER POUR SON ACV (FÉDÉRATION

BELGE DE LA BRIQUE, 2012)

UF 1 tonne de briques de façade / an

DVT 150 ans

Production Extraction de l’argile, transport de l’argile à la fabrique, extraction et/ou production d’additifs et d’emballage, transport des additifs et emballages à la fabrique, processus de production (préparation, modelage, séchage, cuisson), déchets liés à la production et correspondant au traitement des déchets

Transport Inclus dans les autres étapes

Mise en œuvre

Transport et approvisionnement d’énergie, processus de gestion des déchets, transport de la brique des briques au site de construction, installation sur le bâtiment

Vie en œuvre

Transport et approvisionnement d’énergie, processus de gestion des déchets

Fin de vie Approvisionnement d’énergie, désassemblèrent à la fin de la DVT, transport au centre de traitement des déchets, le processus de fin de vie

Omis recyclage, réutilisation ou remplissage de gros travaux

TABLEAU 6. IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX DE LA BRIQUE DE FAÇADE WIENERBERGER (FÉDÉRATION BELGE DE

LA BRIQUE, 2012)

Catégorie d'impact environnemental Unité Total

Climate change kg CO2 eq 1,99E+00

Ozone depletion kg CFC-11 eq 2,60E-07

Terrestrial acidification kg SO2 eq 1,10E-02

Eutrophication kg PO43- eq 9,50E-04

Photo-chemical oxidation kg C2H4 6,30E-04

Abiotic depletion - non fossil kg Sb eq 4,79E-06

Abiotic depletion - fossil MJ, net calorific value 3,36E+01

Human toxicity DALY 7,46E-08

Particulate matter formation (Belgium) DALY 3,00E-06

Ionising radiation, human health DALY 4,94E-09

Terrestrial ecotoxicity kg 1,4-DB eq 9,14E-05

Fresh-water ecotoxicity kg 1,4-DB eq 2,34E-03

Marine ecotoxicity kg 1,4-DB eq 2,81E-03

Agricultural land occupation Species.yr 4,51E-11

Urban land occupation Species.yr 2,64E-10

Natural land transformation Species.yr 5,70E-10

37

Transformation tropical rain forest Species.yr 2,23E-11

Water depletion m³ 5,89E-03

excluding renewable primary energy resources used as raw materials

MJ, gross calorific value 1,98E-01

used as raw materials MJ, gross calorific value

0,00E+00

total (primary energy and primary energy resources used as raw materials)

MJ, gross calorific value 1,98E+00

excluding non-renewable primary energy resources used as raw materials

MJ, gross calorific value 3,80E+01

used as raw materials MJ, gross calorific value

0

total (primary energy and primary energy resources used as raw materials)

MJ, gross calorific value 3,80E+01

Use of secondary material kg 0

Use of renewable secondary fuels MJ, net calorific value 0

Use of non-renewable secondary fuels MJ, net calorific value 0

Net use of fresh water m³ 5,98E-03

Hazardous waste disposed kg 3,36E-05

Non-hazardous waste disposed kg 3,99E-01

Radioactive waste disposed kg 4,31E-05

4.3.1.2. POLYURÉTHANE

Le polyuréthane est un isolant d’origine organique. Il est issu du mélange deux matériaux

principaux sous forme liquide, les isocyanates, toxiques et réactifs, et les polyols qui servent de

chaînes de base. Des catalyseurs, surfactants, agents de séchages ou autres produits peuvent être

ajoutés aux polyols. Les panneaux de polyuréthane sont réalisés par un moussage continu entre

deux parements. Jusqu’à l’obtention de l’épaisseur désirée, la mousse s’expanse. Dans un tunnel

chauffant, les panneaux sont stabilisés et usinés (Trachte, 2012).

38

FIGURE 10. IMAGE DES PANNEAUX D’ISOLATION EUROWALL ® DE RECTICEL TIRÉ DE (RECTICEL INSULATION, S. D.)

Tel que suggéré par M. Baccarini (2016), le panneau de PUR EUROWALL®, représenté à la Figure 10, produit par le fabricant Recticel est communément utilisé dans les parois creuses. C’est un panneau d’isolation thermique composé d’une âme en mousse de polyisocynanurate rigide revêtue d’un parement étanche de composite kraft et aluminium sur les deux faces (Recticel Insulation, 2015). Les caractéristiques techniques sont présentées au Tableau 7.

TABLEAU 7. CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES TIRÉES DE (RECTICEL INSULATION, 2015)

Dimension des panneaux Bords rainurés bouvetés 4 cotés : 1200 x 600 mm (1190 x 590 mm)

Épaisseurs 30 - 60 - 70 - 82 - 100 - 120 mm

Densité de la mousse 32 kg/m3 ± 2

Classe de compressibilité ≥ 120 kPa pour une déformation de 10%

Coefficient de conductivité thermique certifié (λ)

0,022 W/m.K

39

La compagnie Recticel n’a pas pu fournir de documentation reliée à ce produit, mais elle a

transmis la FDES de son produit l’Eurothane G, qui est un panneau isolant non porteur de 80 mm

de PUR revêtu sur chaque surface d’un parement étanche composite aluminium kraft recouvert

d’une plaque de plâtre à bord aminci d’une épaisseur de 10 mm. Dans ce document, la DVT est

évaluée à 60 ans, car la durée de vie des isolants à base de mousse PUR ou PIR est communément

fixée comme telle en Europe (Bureau Veritas CODDE, 2010). Cela signifie que l’utilisation de ce

matériau nécessitera du maintien au cours de son usage. Quoiqu’avec énormément d’énergie les

polyuréthanes peuvent être recyclés, la valorisation en œuvre dans l’Union européenne est

présentement l’incinération (Trachte, 2012).

Le transport du matériel se fait de l’usine de Recticel à Wevelgem à BigMat à Liège sur environ

199 km par transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2). Puis, de BigMat au site de

construction, 5 km en transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2) aussi. Aucun emballage

n’est considéré pour ce produit dans l’étude présente puisqu’il est inconnu.

La mise en œuvre du panneau se fait manuellement. Chaque panneau nécessite minimum 2

fixations, rosaces. Sur les joints, la bande adhésive RECTITAPE® de 50 mm de largeur est appliquée

pour parfaire l’étanchéité à l’air et l’eau. Pour atteindre une épaisseur isolante de 160 mm, un

panneau de 100 mm doit être combiné avec un de 60 mm. Le panneau de 60 mm a une résistance

thermique (R) de 2.70 m².K/W et celui de 100 mm une résistance thermique (R) de 5.45 m².K/W

(Recticel Insulation, 2015).

Les données sélectionnées pour calculer l’ACV sont inspirées de la publication sur l’ACV d’un

bâtiment de bois belge de (Zeller, Thyssen, Degrez, D’Ans, & De Boever, 2015). Le polyuréthane

est calculé avec polyurethane, rigid foam, at plant – RER (EcoInvent 2.2), le papier kraft avec kraft

paper, unbleached, at plant-RER (EcoInvent 2.2) et la feuille d’aluminium avec aluminium,

primary, at plant (EcoInvent 2.2). Pour ce qui est de la bande adhésive, le RECTITAPE ® est calculé

sous sealing tape, aluminum/PE, 50 mm wide, at plant (EcoInvent 2.2). Le laminé kraft aluminium

a une épaisseur de 7 microns et un poids total d’environ 140 g/m² (UBAtc, 2003). Sachant cela, il

peut en être déduit qu’un m² comportant deux couches de panneau sera composé d’environ 5.12

kg de polyuréthane et, selon les proportions de kraft et aluminium tirées de (Zeller et coll., 2015),

de 323.71 g de papier Kraft et 56.29 g d’aluminium. Ainsi, cela équivaut à 380 g/m², donc deux

panneaux comportant 140 g/m² de laminé. Selon la disposition de la Figure 11, il a été calculé au

Tableau 8 que 2,2 m de ruban adhésif est nécessaire.

40

Paroi d’étude de 1 m²

Panneaux EUROWALL®

RECTITAPE® sur la paroi d’étude

FIGURE 11. ZONES D’APPLICATION DU RUBAN ADHÉSIF

TABLEAU 8. LONGUEUR DE RUBAN

Zone Longueur (m) Largeur (unité) Combiné (m)

1 .40 1 .40

2 1 1 1

3 .6 ½ .3

4 1 ½ .5

Total 2.2

Pour comptabiliser la fin du produit, il a été estimé que les panneaux sont incinérés, selon les

mesures en vigueur (Trachte, 2012). Le Tableau 9 présente la référence utilisée dans EcoInvent

pour l’incinération du produit. Les intrants initiaux sont le mêmes que les déchets sortants, c’est-

à-dire qu’il n’y a pas eu de pertes durant la vie du produit. Pour le transport des déchets, la

distance parcourue est de 6.5 km entre l’incinérateur Intradel, l’Association Intercommunale de

Traitement des Déchets Liégeois, situé à Herstal et la localisation de l’UF. Le retour à vide du

camion n’est pas considéré.

𝐸𝑛é𝑐 = 𝐸𝑑é𝑚𝑜𝑙𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛𝑚𝑚𝑢𝑟

(1)

Où

𝐸𝑑é𝑚𝑜𝑙𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛 = Énergie nécessaire à la démolition (MJ/kgmur) 𝑚𝑚𝑢𝑟 = Masse de mur par unité fonctionnelle (kg/UF)

41

Dans l’équation 1 (Guévorts & Roïz, 2014), la valeur de l’énergie de démolition, Edémolition, est une

constante qui équivaut à 0.0437 MJ/kgmur (Servaes, Allacker, Debacker, & al., 2013). Donc, pour

démolir une masse de 6.00661 kg de panneaux polyuréthane sur 1 m², 0.262 MJ d’énergie est

nécessaire.

TABLEAU 9. HYPOTHÈSES POUR LA FIN DE VIE DES PANNEAUX DE PUR

Étape Quantité Référence dans EcoInvent

Démolition du mur 0.262 MJ diesel, burned in building machine – GLO (EcoInvent 2.2)

Incinération de la bande adhésive

2.2 m disposal, sealing tape, aluminum/PE, 50 mm wide – CH (EcoInvent 2.2)

Incinération du polyuréthane

5.12 kg disposal, polyurethane, 0.2% water, to municipal incineration - CH (EcoInvent 2.2)

Incinération de l’aluminium

0.05629 kg disposal, aluminium, 0% water, to municipal incineration – CH (EcoInvent 2.2)

Incinération du papier kraft

0.32371 kg disposal, conditionnement paper, 13.7% water, to municipal incineration –CH (EcoInvent 2.2)

Transport 6.5 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

4.3.1.3. BLOCS DE BÉTON LOURD CREUX

Le bloc de béton est l’élément qui constitue le mur porteur. Ces blocs servent à supporter la

charpente et la structure des planchers d’un bâtiment. La Figure 12 montre le bloc de béton lourd

creux d’épaisseur 14 cm de chez Interblocs.

FIGURE 12. BLOC DE BÉTON LOURD CREUX EP. 14 CM TIRÉ DE (INTERBLOCS, S. D.-A)

Pour la fabrication du béton, un mélange de ciment, de sable, de chaux, d’eau et de poudre

d’aluminium est soigneusement mélangé. Cette étape dure quelques heures. Il en ressort des

blocs moulés selon la dimension requise, tout excédant peut être remis dans la mixture. Dans un

autoclave, récipient hermétique conçu pour stériliser ou cuire à haute pression, cette mixture est

étuvée. Les températures nécessaires sont de 180° à 200° C. Ainsi, le béton sera constitué de

pores, jusqu’à 80%. En plus des qualités de la pierre au niveau de la dureté, de la rigidité et de

l’inflammabilité, il acquiert des propriétés d’isolant. Les éléments de béton ont une durée de vie

42

qui dépasse les 100 ans. Il ne nécessite pas ou peu d’entretien. Le béton peut être recyclé après

la démolition d’un bâtiment. Il peut être réintroduit dans la fabrication de nouveaux éléments en

béton ou, comme c’est plutôt le cas, employé dans la construction de routes comme remplissage

(Trachte, 2012).

Les impacts environnementaux associés au bloc de béton lourd seront tirés de la FDES produite

par le Centre d’études et de recherche de l’industrie du béton (CERIB) disponible sur la base de

données INIES. Le Tableau 10 présente les caractéristiques liées à l’ACV et le Tableau 11 montre

les résultats catégorisés sous les impacts environnementaux. Selon la Fédération de l’industrie

belge du Béton préfabriqué (Danault, 2016), aucun ACV belge n’est disponible à ce jour. C’est

pourquoi il faut se référer à la France.

TABLEAU 10. CARACTÉRISTIQUES DES BLOCS DE BÉTON POUR SON ACV TIRÉ DE (CERIB, 2015)

UF 1 m² de paroi de bloc de béton de granulats courants de classe B40 de 200 mm d’épaisseur, 500 mm de longueur et de 200 à 250 mm de hauteur. Mise en œuvre traditionnelle à joint épais. Principaux composants :

- 172 kg de blocs de béton (hors pertes à la mise en œuvre) - 0,532 kg de bois (palette) en comptabilisant le taux de relation - 50 kg de mortier de pose

DVT 100 ans

Production Production des matières premières constitutives des blocs en béton (ciment, granulats, adjuvants et additions minérales). Transport de ces matières premières pour l’approvisionnement du site de fabrication. Fabrication des blocs en béton (incluant notamment les consommations énergétiques et matières nécessaires au fonctionnement du site ainsi que le transport et gestion des déchets générés par la fabrication).

Transport Transport des blocs en béton entre le site de production et le chantier.

Mise en œuvre

Mise en œuvre traditionnelle (à joints épais) des blocs sur le chantier, la production et le transport des chutes de pose, ainsi que la production et le transport des produits complémentaires à la pose.

Vie en œuvre

Utilisation du produit dans des conditions normales d’utilisation, notamment le processus de carbonatation.

Fin de vie Déconstruction et démolition du mur à l’aide d’une pelle mécanique Transport des matériaux en béton vers un centre de tri ou une installation de stockage en vue de leur valorisation ou de leur élimination Pour la part valorisée, un traitement par concassage/criblage des déchets en béton en vue d’une réutilisation en remblais. Pour la part éliminée, le stockage dans une installation de stockage pour déchets inertes (ISDI).

Omis Production des matériaux de construction, transport, construction et fin de vie des bâtiments Production, transport et fin de vie de la machinerie et des infrastructures

43

TABLEAU 11.IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX DES BLOCS DE BÉTON TIRÉS DE (CERIB, 2015)

N° IMPACT ENVIRONNEMENTAL VALEUR DE L’INDICATEUR POUR

L’UNITÉ FONCTIONNELLE

VALEUR DE L’INDICATEUR POUR

TOUTE LA DVT

1 CONSOMMATION DE RESSOURCES ÉNERGÉTIQUES

Énergie primaire totale 1.71MJ/UF 170.957 MJ

Énergie renouvelable 0.0437 MJ/UF 4.37 MJ

Énergie non renouvelable 1.666 MJ/UF 166.587 MJ

2 ÉPUISEMENT DES RESSOURCES (ADP)

1.86E-08 kg équivalent antimoine (Sb)/UF

1.86E-06 kg équivalent antimoine (Sb)

3 CONSOMMATION D’EAU TOTALE 0.0856 litre/UF 8.56 litre

4 DÉCHETS SOLIDES

Déchets valorisés (total) 1.034 kg 103.4 kg

Déchets éliminés :

Déchets dangereux Déchets non dangereux

1.81E-04 kg/UF 1.41 kg/UF

1.81E-02 kg 141 kg

Déchets inertes 1.03 kg/UF 103 kg

Déchets radioactifs 9.62E-06 kg/UF 9.62E-04 kg

5 CHANGEMENT CLIMATIQUE 0.154 kg équivalent CO2/UF

15.4 kg équivalent CO2

6 ACIDIFICATION ATMOSPHÉRIQUE - kg équivalent SO2/UF - kg équivalent SO2

7 POLLUTION DE L’AIR 13.16 m³/UF 1316 m³

8 POLLUTION DE L’EAU 0.039 m³/UF 3.90 m³

9 DESTRUCTION DE LA COUCHE D’OZONE STRATOSPHÉRIQUE

1.22E-08 kg CFC équivalent R11/UF

1.22E-06 kg CFC équivalent R11

10

FORMATION D’OZONE PHOTOCHIMIQUE

2.11E-05 kg équivalent éthylène/UF

2.11E-03 kg équivalent éthylène

AUTRE INDICATEUR (HORS NORME NF P01-010) 11 EUTROPHISATION 8.8E-05 kg équivalent

PO43-/UF 8.8E-03 kg équivalent PO43-

Cette ACV sera ajusté en fonction des blocs de chez Interblocs 39/14/19 de classe 6/1.6 ayant un

poids 14,5 kg par bloc (Interblocs, s. d.-b). Pour 1 m² de bloc posé avec mortier à joint de 12 mm,

la masse est de 178.50 kg.

4.3.1.4. MORTIER

Le mortier sert à lier les briques de terres cuites ou les blocs de béton ensemble. Il est composé

d’un mélange de ciment, de sable et d’eau. Les composantes sont mélangées et posées

manuellement sur les briques par le maçon (Holcim, 2010). Il est considéré dans cette étude que

le même mortier est utilisé pour le jointoiement et/ou le rejointoiement des briques de terre cuite

et des blocs de béton comme c’est le cas le plus souvent (Baccarini, 2016). Une étude recueillant

les données moyennes françaises fournies par les industriels du Syndicat National des Mortiers

44

Industriel (SNMI) tirés de la base des données INIES a été choisie. Le Tableau 12 présente les

propriétés physiques moyennes des mortiers de type G en France. Les caractéristiques spécifiques

à cet ACV sont décrites au Tableau 13. Finalement, les résultats sont affichés au Tableau 14.

TABLEAU 12. PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DU MORTIER TIRÉ DE (SNMI, 2011)

Dimensions du produit commercialisé Mortier industriel de montage, jointement et rebouchage de type G (mortiers d’usage courant) utilisé dans les murs, poteaux, cloisons en maçonnerie se rapportant à la norme NF EN 998.2.

Conductivité thermique (W/m.K) 1.4*

Densité (kg/m³) 2000*

*moyenne

TABLEAU 13. CARACTÉRISTIQUES DU MORTIER POUR SON ACV TIRÉ DE (SNMI, 2011)

UF 24,7 kg de mortier sur un m²

DVT 100 ans

Production Production des composants (modèle amont), des emballages (modèle amont), production des mortiers sur les sites (mélange et conditionnement)

Transport Transport du produit au site de mise en œuvre

Mise en œuvre

Fin de vie des emballages, consommation d’eau pour le gâchage et consommation d’énergie pour la mise en œuvre

Vie en œuvre

Aucun entretien spécifique au produit nécessaire

Fin de vie Impacts associés à la fin de vie du produit : transport vers la décharge (type III) et les impacts de cette dernière

Omis - Éclairage, chauffage et nettoyage des ateliers - Département administratif - Transport des employés - Fabrication de l’outil de production et des systèmes de transport

TABLEAU 14. IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX DU MORTIER TIRÉ DE (SNMI, 2011)

N° IMPACT ENVIRONNEMENTAL VALEUR DE L’INDICATEUR POUR

L’UNITÉ FONCTIONNELLE

VALEUR DE L’INDICATEUR POUR

TOUTE LA DVT

1 CONSOMMATION DE RESSOURCES ÉNERGÉTIQUES

Énergie primaire totale 0.62 MJ/UF 62 MJ

Énergie renouvelable 0.0571 MJ/UF 5.71 MJ

Énergie non renouvelable 0.563 MJ/UF 56.3 MJ

2 ÉPUISEMENT DE RESSOURCES (ADP) 0.000207 kg équivalent antimoine (Sb)/UF

0.0207 kg équivalent antimoine (Sb)

3 CONSOMMATION D’EAU TOTALE 0.19 litre/UF 19 litres

4 DÉCHETS SOLIDES

45

Déchets valorisés (total) 0.00312 kg 0.312 kg

Déchets éliminés :

Déchets dangereux Déchets non dangereux

9.44E-06 kg/UF 0.000161 kg/UF

0.000944 kg 0.0161 kg

Déchets inertes 0.25 kg/UF 25 kg

Déchets radioactifs 4.87E-06 kg/UF 0.000487 kg

5 CHANGEMENT CLIMATIQUE 0.0543 kg équivalent CO2/UF

5.43 kg équivalent CO2

6 ACIDIFICATION ATMOSPHÉRIQUE 0.000202 kg équivalent SO2/UF

0.0202 kg équivalent SO2

7 POLLUTION DE L’AIR 2.86 m3/UF 286 m3

8 POLLUTION DE L’EAU 0.030 m3/UF 3.03 m3

9 DESTRUCTION DE LA COUCHE D’OZONE STRATOSPHÉRIQUE

0 kg CFC équivalent R11/UF

0 kg CFC équivalent R11

10

FORMATION D’OZONE PHOTOCHIMIQUE

5.61E-08 kg équivalent éthylène/UF

5.61E-06 kg équivalent éthylène

AUTRE INDICATEUR (HORS NORME NF P01-010) 11 EUTROPHISATION 7.12E-07 kg équivalent

PO43-/UF 7.12E-05 kg équivalent PO43-

Cette étude n’est utilisée que pour la brique, puisque le mortier est déjà calculé dans l’ACV de la

Cerib (CERIB, 2015).

4.3.1.5. PLÂTRE

Le plâtre est l’enduit le plus commun pour recouvrir les blocs de béton à l’intérieur de la maison.

Il apporte esthétique et confort à l’habitant. Le plâtre est fabriqué industriellement à partir du

gypse, matière première rocheuse. Les deux étapes principales de sa transformation sont la

calcination par chauffage et réaction de déshydratation, puis, la réduction en poudre par broyage

(Les industries du plâtre, 2009). Il est commercialisé sous forme de panneau ou de poudre pour

faire un enduit. Dans le cas de cette étude, comme il est appliqué sur une paroi de béton, c’est en

tant qu’enduit qu’il est évalué. Au niveau de sa fin de vie, techniquement le plâtre peut être

concassé et réutilisé, mais il est généralement éliminé dans des décharges pour déchets non

dangereux et non biodégradable (Le Conseil de l’Union européenne, 2003).

Le plâtre Lutèce© Bleu a été choisi pour la disponibilité de son ACV sur INIES. De plus, comme il

n’y a pas de carrière de gypse en Belgique, le plâtre est importé de France (Noël, 2016). Le Tableau

15 présente les caractéristiques évaluées pour réaliser l’ACV et le Tableau 16 présente les

résultats.

TABLEAU 15. CARACTÉRISTIQUES DU PRODUIT LUTECE© BLEU TIRÉ DE (PLACOPLATRE, 2013)

UF 10 mm d’épaisseur Masse surfacique de 8 kg/m² de plâtre Lutèce© Bleu Produits d’emballage : - Papier : 0,048 kg /UF - PEbd : 0,00178 kg/UF - Palette : 0,00508 u/UF

46

Taux de gâchage : 80% (6.4 litres/m²) Le taux de chutes lors de la mise en œuvre est de : 2 %

DVT 50 ans

Production Le site de production (consommation de matières premières, énergie, rejets eau et air, déchets). Les productions et le transport des matières premières (plâtre…). La production d’électricité et la production et combustion des autres combustibles (gaz naturel et GPL). Le traitement des déchets d’emballage et de production.

Transport La modélisation de l’étape de transport prend en compte la production et la combustion du diesel. En effectuant une moyenne pondérée par la production de chaque site, les caractéristiques du transport du produit sont les suivantes :

- distance moyenne : 474,8 km, - charge réelle moyenne : 24 tonnes, - retour à vide : 30 %.

Il n’y a pas de taux de chute dans le transport. La fin de vie des emballages utilisés pour le conditionnement du produit est comptabilisée dans l’étape mise en œuvre.

Mise en œuvre

Transport et la mise en décharge des chutes

Vie en œuvre

Pas d’entretien ni de remplacement. Évitement d’énergie

Fin de vie Transport des déchets depuis leur lieu de vie en œuvre jusqu’à leur lieu de fin de vie, Mise en centre de stockage des déchets.

Omis - l’éclairage, le chauffage et le nettoyage des ateliers - le département administratif, - le transport des employés, - la fabrication de l’outil de production et des systèmes de transport (machines, camions, etc.… ).

TABLEAU 16. IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX DU PLÂTRE LUTÈCE© BLEU TIRÉ DE (PLACOPLATRE, 2013)

N° IMPACT ENVIRONNEMENTAL VALEUR DE L’INDICATEUR POUR

L’UNITÉ FONCTIONNELLE

VALEUR DE L’INDICATEUR POUR

TOUTE LA DVT

1 CONSOMMATION DE RESSOURCES ÉNERGÉTIQUES

Énergie primaire totale 0.489 MJ/UF 24.5 MJ

Énergie renouvelable 0.0663 MJ/UF 3.31 MJ

Énergie non renouvelable 0.423 MJ/UF 21.1 MJ

2 ÉPUISEMENT DE RESSOURCES (ADP) 0.000150 kg équivalent antimoine (Sb)/UF

0.00749 kg équivalent antimoine (Sb)

3 CONSOMMATION D’EAU TOTALE 0.153 litre/UF 7.67 litres

4 DÉCHETS SOLIDES

47

Déchets valorisés (total) 0.00591 kg 0.296 kg

Déchets éliminés :

Déchets dangereux Déchets non dangereux

0.000605 kg/UF 0.162 kg/UF

0.0302 kg 8.10 kg

Déchets inertes 0.00126 kg/UF 0.0632 kg

Déchets radioactifs 1.90E-06 kg/UF 9.48E-05 kg

5 CHANGEMENT CLIMATIQUE 0.0236 kg équivalent CO2/UF

1.18 kg équivalent CO2

6 ACIDIFICATION ATMOSPHÉRIQUE 7.45E-05 kg équivalent SO2/UF

0.000373 kg équivalent SO2

7 POLLUTION DE L’AIR 0.969 m3/UF 48.4 m3

8 POLLUTION DE L’EAU 0.0335 m3/UF 1.67 m3

9 DESTRUCTION DE LA COUCHE D’OZONE STRATOSPHÉRIQUE

0 kg CFC équivalent R11/UF

0 kg CFC équivalent R11

10

FORMATION D’OZONE PHOTOCHIMIQUE

1.12E-05 kg équivalent éthylène/UF

0.000562 kg équivalent éthylène

AUTRE INDICATEUR (HORS NORME NF P01-010) 11 EUTROPHISATION 0.0249 kg équivalent

PO43-/UF 1.246653 kg équivalent PO43-

Comme le cas d’étude considère aussi une épaisseur de 10 mm de plâtre, il n’y a pas

d’ajustements à faire.

4.3.1.6. ROSACE

La rosace permet aussi de fixer les panneaux isolants sur un mur de béton. Le type de rosace

utilisée est une rosace standard ejotherm STR U 2G de la marque EJOT© tel que vu sur la Figure

13. Ses caractéristiques principales sont présentées au Tableau 17.

48

FIGURE 13. ROSACE EJOTHERM STR U 2G TIRÉ DE (EJOT, 2012)

TABLEAU 17. DONNÉES TECHNIQUES DE LA ROSACE EJOTHERM STR U 2G TIRÉES DE (EJOT, 2012)

Diamètre de la cheville 8 mm

Diamètre de la rosace 60 mm

Profondeur de perçage, montage à coeur h1 ≥ 50 mm (90 mm)

Profondeur de perçage, montage à fleur h2 ≥ 35 mm (75 mm)

Profondeur d’ancrage hef ≥ 25 mm (65 mm)

Entraînement TORX® T30

Coefficient de transmission thermique en cas de montage à coeur

0,001 W/K

Coefficient de transmission thermique en cas de montage à fleur

0,002 W/K

Catégories d’utilisation ATE A, B, C, D, E

Agrément Technique Européen ATE-04/0023

La cheville est constituée de polypropylène et la visse d’acier galvanisé (EJOT, 2012). Pour un bloc

de béton creux, la résistance caractéristique doit être de 1,5 kN, ce qui force à choisir une rosace

de type A. Pour un isolant de 160 mm, une cheville de 195 mm satisfait un montage à cœur et à

fleur. Dans, ce cas c’est un montage à fleur qui est fait, donc la rosace s’accote sur la surface de

PUR. La cheville doit avoir une longueur de 195 mm pour satisfaire les exigences de la

construction. Le volume de plastique a été approximé pour cette étude à 6.22E-6 m³ et celui

d’acier galvanisé à 4.24E-6 m³ pour chaque rosace. Le polystyrène ayant une masse volumique de

1060 kg/m³ (Howard Sperling, 2006), il en faudra 6.59E-3 kg et, l’acier étant de 7800 kg/m³

(Fanchon, 2001), il en faudra 3.31E-2 kg. Les données pour l’acier galvanisé seront tirées de Steel

49

hot-dip galvanized coil (ELCD 3.1 Greendelta v2) et celle pour le polystyrène sous polystyrene,

general purpose, GPPS, at plant (EcoInvent 2.2). Il a été approximé que tous les produits

traditionnels provenaient de chez BIGMAT àu 16 rue Pré Binet, 4020, Liège, à 5.0 km du 104 rue

des Trixhes. BigMat est un négociant de matériaux de construction possédant 25 points de vente

en Wallonie. La livraison sur chantier est calculée par transport, lorry 16-32t, EURO5 - RER

(EcoInvent 2.2). Pour se rendre au BigMat, les rosaces parcourent en moyenne 270 km en partant

de chez EJOT Baubefestigungen GmbH situé au Stockwiese 35, 57334 Bad Laasphe, Allemagne.

L’emballage des rosaces n’est pas considéré dans cette étude. Puisqu’elles sont posées sur les

panneaux de polyuréthane, les rosaces sont remplacées en même temps que celui-ci. Les trois

rosaces sont incinérées puisqu’elles sont avec les panneaux de polyuréthane chez Intradel à

Herstal selon les quantités présentées au Tableau 18. Il est assumé qu’il n’y a pas de perte de

matière durant la vie du produit. Le retour à vide du camion n’est pas considéré. Comme l’énergie

nécessaire à la démolition selon l’équation 1 est de 2.95E-03 MJ, elle a été négligée.

TABLEAU 18. HYPOTHÈSES ÉMISES POUR LA FIN DE VIE DES ROSACES

Étape Quantité Référence dans EcoInvent

Incinération du polystyrène

0.0065932 kg / rosace

disposal, polystyrene, 0.2% water, to municipal incineration – CH (EcoInvent 2.2)

Incinération de l’acier galvanisé

0,033072 kg/ rosace disposal, steel, 0% water, to municipal incineration - CH (EcoInvent 2.2)

Transport 6.5 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

4.3.2. MUR DE CHANVRE Comme le chanvre est apparu récemment, il est beaucoup moins connu que les autres matériaux

pris en compte dans cette étude, il est justifié d’y accorder une attention particulière et de bien

définir son usage. Pour bien comprendre les matériaux de construction qui en découlent, il est

capital d’en décrire les matières premières. La récolte du chanvre engendre les quatre sous-

produits décrits ci-dessous: le chènevis, la chènevotte, la fibre et de la poussière.

CHÈNEVIS

Le terme chènevis désigne la graine du chanvre. Elle est composée de l’épiderme, du péricape et

de l’amande. C’est une graine oléagineuse protéinée. Elle est commercialisée dans les produits

alimentaires humains et animaux. Son huile est aussi utilisée dans les produits cosmétiques.

CHÈNEVOTTE

La partie centrale de la tige est appelée la chènevotte. Elle est généralement commercialisée en

copeaux de 0,5 mm à 3 cm de long. La chènevotte fibrée est issue du massicotage des pailles.

Celle-ci contient encore les fibres corticales. Elle représente 85 à 90 % de la paille de chanvre. Il y

a aussi la chènevotte défibrée qui est issue des usines de défibrage. Dans ce cas, elle représente

55% de la paille. Elle peut être utilisée sous forme de litière, de paillage ou de béton chaux-chanvre

dans la construction. La chènevotte fibrée est commercialisée en Wallonie par la société

ChanvrEco pour la fabrication du béton de chaux-chanvre ou de paillage. La compagnie IsoHemp

utilise pour sa part des granulats défibrés, produit non disponible en Belgique.

50

FIBRE

Quant à elle, la fibre de chanvre se situe en périphérie de la tige. Un hectare produit de 2 à 4

tonnes. Elle doit passer dans une usine de défibrage pour être séparée de la chènevotte. Elle est

utilisée dans la fabrication de papier, comme renfort ou charge de plastiques, dans le textile et

comme laine isolante dans la construction.

POUSSIÈRE

Il n’y a pour l’instant pas d’utilisation spécifique à la poussière. Elle est la majeure partie du temps

stockée en décharge ou utilisée comme amendement chez les agriculteurs, quoiqu’elle serve

parfois à fournir de l’énergie dans une centrale thermique ou rarement à la fabrication d’aliments

pour le bétail.

L’allocation est la répartition des impacts environnementaux en fonction des sous-produits. Selon

(Chanvre Wallon, 2014), l’allocation des productions de ces sous-produits serait de 29 à 32 % de

fibres, 55 % de chènevotte, 10 à 15 % de poussière et 2 à 5% de déchets.

Quant aux méthodes de construction, il y a plus d’une façon d’utiliser le chanvre comme

matériaux. Tandis que la fibre est employée principalement pour la fabrication de laines isolantes,

la chènevotte est plutôt utilisée pour le béton de chaux chanvre et le paillage. Il est important de

voir en détail le béton de chaux-chanvre ainsi que le bloc de béton de chanvre pour bien les

différencier, puis la laine de chanvre aussi utilisée dans le cas d’étude et, enfin, les enduits de

protection extérieur et intérieur.

BÉTON CHAUX-CHANVRE(BCC)

Utilisé dans de nouvelles constructions ou dans les rénovations, le béton chaux-chanvre est

essentiellement composé de chènevotte associée à un liant. Il agit comme isolant thermique et

acoustique. La mise en place de ce matériau se fait normalement par projection sur une ossature

de bois ou par coffrage, c’est-à-dire qu’une enceinte provisoire est bâtie et sert à maintenir la

chaux-chanvre en place en attendant sa prise et son durcissement. Ce béton est autoporteur. Sa

DVT est estimée à une centaine d’années.

4.3.2.1. BLOC DE BÉTON DE CHANVRE

Il y a un fabricant de blocs de béton de chanvre en Belgique : Isohemp. Les données rassemblées

sont donc uniquement tirées du produit de la compagnie IsoHemp et de l’ACV de Sylvie

Groslambert (2015). Le bloc est présenté à la Figure 14.

51

FIGURE 14. BLOCS DE CHANVRE ISOHEMP TIRÉ DE (ISOHEMP, 2014)

À la construction, les blocs sont posés par rangs. À l’aide d’une truelle crantée, un joint d’environ 3 mm de mortier IsoHemp est appliqué sur les surfaces verticales et horizontales. La pose se fait à joints croisés, le recouvrement doit être égal ou plus grand au tiers de la longueur du bloc. À tous les 2 m² une rosace doit être liée à l’ossature ou au mur existant. Les blocs peuvent être sciés à la main pour des ajustements avec une « scie alligator », une scie égoïne à grosse denture ou une scie à bois. La surface poreuse entre les brins des végétaux permet une accroche aisée de la surface de finition.

Au niveau des caractéristiques physiques du produit, le bloc est composé de 9 % de chaux

aérienne, de 11 % de chaux hydraulique et de 80 % de chanvre. Plusieurs autres propriétés sont

présentées dans le Tableau 19 et le Tableau 20.

TABLEAU 19. PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DU BLOC DE BÉTON DE CHANVRE ISOHEMP (ISOHEMP, 2016)

Épaisseur (mm) 120 155

Dimension (mm) 600x300 600x300

Blocs par m² 5.55 5.55

Densité (kg/m³) 340 340

Résistance thermique (w/m²K) 0.625 0.476

Déphasage (h) (ISO 13786) 6.25 9.33

Indice d’affaiblissement acoustique Rw (dB) 37 39

Coefficient d’absorption acoustique α 0.8 0.8

Réaction au feu (NF EN 13501-1) B B

B : difficilement inflammable

TABLEAU 20. CERTIFICATIONS DU BLOC DE BÉTON DE CHANVRE ISOHEMP (ISOHEMP, 2016)

Certifications Valeur technique

Résistance à la compression [kPa] 300

Résistance à la flexion [kPa] 230

Module de rigidité dynamique [MPa] 299

Conductivité thermique sèche [W/m.K] 0,067

Conductivité thermique humide 50%HR [W/mK] 0,076

52

Cohésion de surface [kPa] 110

Planéité – Défaut maximum [mm] 2,6

Facteur de résistance à la vapeur d’eau μ [-] 2,8

Coefficient d’absorption acoustique α [-] 0,85

Réaction au feu (NF EN 13501-1) Sans enduit

Avec un enduit non inflammable

B, S0, d1

TABLEAU 21. CARACTÉRISTIQUES DU PRODUIT POUR SON ACV TIRÉ DE (GROSLAMBERT, 2015)

UF 1 palette = 1,296 m³ de blocs

DVT 100 ans

Production Matières premières, mélange avec le mortier, pressage, stockage et séchage, palettisation

Transport Du site de production au chantier

Mise en œuvre Aucune donnée prise en compte

Vie en œuvre Aucune donnée prise en compte

Fin de vie Aucune donnée prise en compte

Omis - les bâtiments - l'espace de stockage au sol - les déchets "ménagers" - les déchets emballage chez client (plastique, cornières) - les palettes: ce sont des palettes achetées d'occasion, et qui sont

réutilisées de nombreuses fois (récupération auprès du client des palettes cautionnées), leur impact est donc négligeable.

- Les émissions des eaux usées: négligeable (15 m³/an, soit 0.0025 m³/UF)

Comme il peut être observé dans le Tableau 21, cet ACV a été produit de cradle to gate, c’est-à-

dire qu’il s’arrête chez le fabricant. Aussi, l’ACV de e(Groslambert, 2015) emploie une allocation

économique de la matière première de 68 % pour la fibre et 32 % pour la chènevotte. Le Tableau

22 présente les résultats de l’ACV sur les blocs de chanvre d’Isohemp et le Tableau 23 les

consommations de ressources énergétiques.

TABLEAU 22. RÉSULTATS DE L’ACV D’1 UF DE BÉTON-CHANVRE ISOHEMP (DVT = 100 ANS ) TIRÉ DE

(GROSLAMBERT, 2016)

Impact category Unit Total

Abiotic depletion kg Sb eq 1,34E-06

Abiotic depletion (fossil fuels) MJ 13,103666

Global warming (GWP100a) kg CO2 eq -1,3194872

Ozone layer depletion (ODP) kg CFC-11 eq 6,87E-08

Human toxicity kg 1,4-DB eq 0,12958161

Fresh water aquatic ecotox. kg 1,4-DB eq 0,067367639

Marine aquatic ecotoxicity kg 1,4-DB eq 292,44107

Terrestrial ecotoxicity kg 1,4-DB eq 0,002965738

53

Photochemical oxidation kg C2H4 eq 0,00024762

Acidification kg SO2 eq 0,003151886

Eutrophication kg PO4--- eq 0,001322216

TABLEAU 23. CONSOMMATION DE RESSOURCES ÉNERGÉTIQUES TIRÉE DE (GROSLAMBERT, 2016)

Impact category Unit Total

Non renewable, fossil MJ 13,106972

Non-renewable, nuclear MJ 2,0734831

Non-renewable, biomass MJ 0,000103651

Renewable, biomass MJ 0,045133699

Renewable, wind, solar, geothermal MJ 0,024521015

Renewable, water MJ 0,27622148

Puisque cet ACV s’arrête aux portes de chez Isohemp, il faut la compléter. D’abord, pour ce qui

est du transport les blocs palettisés parcourent 54.9km pour se rendre de chez Isohemp à la

boutique Ecobati, puis ils font 9.8 km de plus de la boutique Ecobati au site de construction tel

que présenté au Tableau 24. La masse de la palette et de l’emballage de plastique, équivalant

respectivement à 5.14 kg et 7.2E-02 kg, ont aussi été inclus dans le transport de chez Isohemp à

Ecobati. Puisque les blocs sont déjà palettisés dans l’ACV de Groslambert (2015), l’emballage n’est

pas recalculé dans cette étude.

TABLEAU 24. TRANSPORT DU BLOC DE CHANVRE

Produit Départ Arrivée Distance* (km)

Caractéristique du moyen de transport

Bloc de chanvre (palettisé)

Isohemp Fernelmont, Belgique

Ecobati, Herstal, Belgique (Distributeur)

54.9

operation, lorry 16-32t, EURO5 (EcoInvent 2.2)

Bloc de chanvre

Écobâti, Herstal, Belgique (Distributeur)

104 rue des Trixhes, Liège (Site de construction)

9.8

* Selon Google Maps, 9 mars 2016

La mise en œuvre nécessite quelques ajustements au niveau des blocs qui seront sciés à la main.

Il n’y aura en conséquence pas d’énergie impliquée dans la mise en œuvre comme celle-ci est

entièrement manuelle. Aucune maintenance n’est nécessaire sur la DVT du cas d’étude (100 ans)

puisque le fabricant estime la durée de vie de ses blocs de 100 à 150 ans. La fin de vie n’avait pas

été comptabilisée dans l’étude de (Groslambert, 2015), car les méthodes de déconstructions et

recyclage sont trop lointaines pour être connues. Lors de la rencontre avec Jean-Baptiste de

Mahieu (2016), il a été exprimé que le moyen de disposition optimale du produit est des broyer

le bloc et de l’épandre dans un jardin. Toutefois, il est capital de considérer que ses parois

poreuses auront accroché le mortier composé de plâtre et de retardateur. En conséquence, le

54

produit sera considéré comme un déchet inerte. Comme au Tableau 25, le mur est démoli avec

une machine d’excavation, puis les produits sont enfouis au centre de tri et enfouissement à 9.4

km du cas d’étude. Le centre de tri et d’enfouissement est l’un des centres autorisés par les

autorités wallonnes, nommé Euroports Inland Terminals au 113 route n.7 à Liège (Ghodsi, 2016).

Le retour à vide du camion n’est pas considéré. Aucune perte de matière durant la vie duroduit

n’est prise en compte. Le plastique emballant la palette de chez IsoHemp à Ecobati a aussi été

enfoui.

TABLEAU 25. HYPOTHÈSES ÉMISES POUR LA FIN DE VIE DU BLOC DE CHANVRE ISOHEMP

Étape Quantité Référence dans EcoInvent

Démolition du mur 4.197 MJ diesel, burned in building machine - GLO (EcoInvent 2.2)

Enfouissement du chanvre

40.01 kg

disposal, wood untreated, 20% water, to sanitary landfill – CH (EcoInvent 2.2)

Enfouissement de la chaux

50.69 kg disposal, steel, 0% water, to municipal incineration - CH (EcoInvent 2.2)

Incinération du plastique recouvrant la palette

3.96E-03 kg disposal, polyethylene, 0.4% water, to municipal incineration – CH (EcoInvent 2.2)

Transport des déchets d’emballage vers l’incinérateur

6.5 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

Transport vers le centre de tri et enfouissement

9.4 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

4.3.2.2. MORTIER COLLE

Le mortier sert à lier les blocs de béton de chanvre ensemble. Le mortier associé au bloc de béton

de chanvre de chez Isohemp est aussi fabriqué par la compagnie Isohemp. Aucun ACV n’a été fait

auparavant sur ce produit, il est donc réalisé dans cette étude sur Open LCA selon les données

recueillies lors de la rencontre chez Isohemp, voir Figure 15, avec M. Jean-Baptiste de Mahieu,

administrateur délégué, voir l’intégrale de cette rencontre en ANNEXE III. Les sacs de mortier colle

sont présentés à la Figure 16. Puis la figure suivante, Figure 17, présente ces mêmes sacs

palettisés.

55

FIGURE 15. VISITE D’ISOHEMP À FERNELMONT, LE 7 MARS 2016

56

FIGURE 16. SAC DE MORTIER COLLE ISOHEMP, LE 7 MARS 2016

FIGURE 17. VUE DE LA PALETTISATION DANS L’ENTREPÔT D’ISOHEMP, LE 7 MARS 2016

57

TABLEAU 26. CONSTITUTION DU MORTIER DE CHEZ ISOHEMP TIRÉ DE (DE MAHIEU, 2016)

Produit Provenance Masse (kg) Pourcentage massique

1 Plâtre naturel Saint Gobain 240 24 %

2 Chaux aérienne Carmeuse 50 5 %

3 Sable M34 de Sibelco 700 70 %

4 Retardateur TM88/15 de Tillman 10 1 %

Total Mortier colle Isohemp 1000 (1 tonne)

100 %

Le Tableau 26 présente les principaux constituants du mortier. Le plâtre est évalué sous base

plaster, at plant – CH (EcoInvent 2.2), la chaux aérienne sous lime, hydrated, loose, at plant – CH

(EcoInvent 2.2) et sous le sable sous sand, at mine – CH (EcoInvent 2.2). Pour ce qui est du

retardateur, les données sur le produit TM88/15 de Tillman étant confidentielles (de Mahieu,

2016), cette étude a donc utilisé l’anhydrique maléique comme adjuvant retardeur pour le ciment

puisqu’il est communément utilisé (Myrdal, 2007). Le retardateur a donc été évalué sous maleic

anhydride, at plant – RER (EcoInvent 2.2). La pose se fait normalement en un joint mince de 3 mm.

En conséquence, la consommation moyenne pour le bloc de 12 cm est calculée à 1.96 kg/m² et

pour le bloc de 15 cm de 2.52 kg/m². La paroi poreuse permet l’accroche facile du mortier, mais

cela implique aussi qu’une certaine partie entre dans le bloc de chanvre. Il est considéré que le

rejointoyage est inclus dans ces quantités. Cela n’a pas été considéré dans l’étude. Les autres

caractéristiques de la technique d’application sont au Tableau 27.

TABLEAU 27. CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES DU MORTIER COLLE ISOHEMP POUR LE BLOC DE BÉTON DE

CHANVRE TIRÉ DE (ISOHEMP, 2016, P. 14)

Caractéristiques techniques Valeur Unité

Densité apparente 1400 kg/m³

Gâchage 7-8 l/sac

Temps d’utilisation 1 H

Limite d’emploi 5 à 30 °C

Temps de séchage 36 à 72 h

TABLEAU 28. EMBALLAGE DU PRODUIT MORTIER COLLE D’ISOHEMP TIRÉ DE (ISOHEMP, 2016)

Conditionnement Valeur Unité

Dimensions d’une palette 120 x 100 x 120 cm

Poids maximum d’une palette 1 t

Nombre de sacs par palette 40 sacs/palette

Poids des sacs 25 kg

Stockage Au sec et à l’abri de l’humidité

Conservation 6 mois

58

TABLEAU 29. TRANSPORT DES MATIÈRES TIRÉ DE (DE MAHIEU, 2016)

Produit Départ Arrivée Distance* (km)

Caractéristique du moyen de transport

Plâtre naturel Usine Placoplatre, Vaujours, France

Les ateliers de Blicquy, Ath, Belgique

241

transport, lorry 16-32t, EURO5

(EcoInvent 2.2)

Chaux aérienne

Carmeuse, Seilles, Belgique

Les ateliers de Blicquy, Ath, Belgique

122

Sable Sibelco, Dessel, Belgique

Les ateliers de Blicquy, Ath, Belgique

182

Retardateur TM88/15

Tillman, Manier, Luxembourg

Les ateliers de Blicquy, Ath, Belgique

253

Sac Papier (emballage)

Les papeteries de Vizille

Les ateliers de Blicquy, Ath, Belgique

827

Mortier colle (palettisé)

Les ateliers de Blicquy, Ath, Belgique

Isohemp Fernelmont, Belgique

116

Mortier colle (palettisé)

Isohemp Fernelmont, Belgique

Ecobati, Herstal, Belgique (Distributeur)

54.9

Mortier colle Écobâti, Herstal, Belgique (Distributeur)

104 rue des Trixhes, Liège (Site de construction)

9.8

*Selon Googlemaps, 9 mars 2016

L’emballage du produit est montré au Tableau 28. Les sacs de papier proviennent de la Papeterie

de Vizille située à Vaujours. Ils sont calculés sous kraft paper, unbleached, at plant – RER

(EcoInvent 2.2). La masse moyenne d’un sac de papier de 25 kg est de 109 g (VAL-I-PAC, 2002).

Pour le film de plastique, la masse entourant une palette est de 350 g (VAL-I-PAC, 2002). La

provenance du film de plastique est inconnue, mais puisque sa masse est marginale, environ 8,75

g par sac, le transport peut être négligé. Le film de polyéthylène recouvrant la palette sera évalué

sous conditionnement film, LDPE, at plant – RER (EcoInvent 2.2). Les palettes sont réutilisées si

souvent que leur impact est négligeable comme dans l’ACV des blocs de chanvre (Groslambert,

2015). Un poids de 25 kg par palette (VAL-I-PAC, 2002) a été considéré pour le transport entre Les

Ateliers et Blicquy et Isohemp ainsi que d’Isohemp à la boutique Ecobati.

Tel que présenté au Tableau 29, le plâtre, la chaux aérienne, le sable et le retardateur qui

constituent le mortier sont transportés par camion-citerne de 25 tonnes vers Les Ateliers de

Blicquy à Ath, où ils sont emmagasinés dans un silo. C’est un compresseur qui fait la transition du

camion-citerne au silo. Les sacs de Mortier colle sont transportés ensaché et palettisés à Ath. Ils

59

se rendent à Fernelmont chez IsoHemp par camion 25 tonnes, sans retour à vide. Puis, les sacs de

mortier colle font le trajet de 54.9 km vers la boutique Ecobati, toujours palettisé, et 9.8 km de

plus pour aller au site de construction. Tous les transports sont évalués sous transport, lorry 16-

32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2).

La mise en œuvre se fait manuellement, donc aucune entrée d’énergie ne sera considérée pour

cette partie. Toutefois, il faut compter le mélangeage de 6.06 kg de matière, gâchage inclus,

compté avec plaster mixing – CH (EcoInvent 2.2), technique disponible se rapprochant le plus du

mélangeage du mortier colle. Le gâchage est de 7-8 litres d’eau comme indiqué au Tableau 27.

Caractéristiques techniques du mortier colle Isohemp pour le bloc de béton de chanvre tiré de

(Isohemp, 2016, p. 14). L’eau du gâchage a été estimée sous de tap water, at user – RER (EcoInvent

2.2).Un taux de perte lors de la mise en œuvre équivalent à celui du mortier courant, explicité à

la section 4.3.1.4, est considéré, donc de 3% (SNMI, 2011).

La durée de vie du produit est estimée à plus de 100 ans (de Mahieu, 2016). Il n’y aura donc pas

de maintenance à effectuer durant la DVT. Pour la gestion du déchet, comme il est constitué de

produits qui peuvent être difficilement recyclés ou compostés comme le plâtre et d’un

retardateur acide. Le mortier colle est donc considéré comme un déchet inerte en fin de vie. Son

scénario est présenté au Tableau 30. La démolition est calculée selon l’équation 1 de la section

4.3.1.2. Aucune perte de matière au courant de la vie de la paroi n’a été comptabilisée. Aussi, le

retour à vide du camion du site de tri et d’enfouissement n’est pas calculé. L’enfouissement du

papier d’emballage et du plastique sont comptabilisés.

TABLEAU 30. HYPOTHÈSES ÉMISE POUR LA FIN DE VIE DU MORTIER COLLE

Étape Quantité Référence dans EcoInvent

Démolition du mur

4.57E-03 kg diesel, burned in building machine – GLO (EcoInvent 2.2)

Enfouissement du plâtre

1.12 kg

disposal, building, mineral plaster, to final disposal - CH (EcoInvent 2.2)

Enfouissement de la chaux

0.23 kg disposal, limestone residue, 5% water, to inert material landfill - CH (EcoInvent 2.2)

Enfouissement du sable et du 0retardateur

3.31 kg disposal, inert waste, 5% water, to inert material landfill – CH (EcoInvent 2.2)

Enfouissement du papier d’emballage

2.03E-02 kg disposal, conditionnement paper, 13.7% water, to sanitary landfill – CH (EcoInvent 2.2)

Enfouissement du plastique d’emballage

1.63E-03 kg disposal, polyethylene, 0.4% water, to sanitary landfill - CH

Transport vers le centre de tri et enfouissement

9.4 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

60

4.3.2.3. LAINE DE CHANVRE

La laine de chanvre sert pour l’isolation thermique des façades, des cloisons sèches, des sols, des

plafonds et des toitures. Elle se trouve sous forme de panneaux semi-rigides. Ces panneaux

peuvent être sciés à la main ou à l’aide d’une « scie allligator ». Pour l’isolation entre les chevrons

et le mur, les jointements des huisseries et le remplissage de fentes, des fibres en vrac peuvent

être utilisées. La compagnie belge Belchanvre fabrique de la laine de chanvre, mais c’est plutôt

deux compagnies françaises, Biofib’chanvre et Thermo-Natur, qui ont été référées par Isohemp.

Puisque ses données d’analyse de cycle de vie sont disponibles dans la base de données INIES,

c’est le produit « Isolant Biofib duo » du fabricant Biofib’, Figure 18, qui est l’isolant du cas d’étude

sur le chanvre. Le Tableau 31présente les propriétés du matériau les plus utiles dans le cadre de

l’étude.

FIGURE 18. ISOLANT BIOFIB’ DUO TIRÉ DE (CAVAC, 2015)

TABLEAU 31. PROPRIÉTÉS DE L’ISOLANT BIOFIB’ DUO TIRÉ DE (CAVAC, 2015)

Dimensions du produit commercialisé Rouleaux de 3,6 m de long, 0,6 m de large Épaisseurs de 100 mm, 140 mm et 200 mm

Conductivité thermique (W/m.K) 0.041

Densité (kg/m³) 30

Résistance thermique (K.m².W-1) 2.44

Puis, le Tableau 32 présente les paramètres importants de l’analyse du cycle de vie. Il faut

souligner que l’analyse a été faite selon une épaisseur de 100 mm, tandis que le cas d’étude

nécessite une épaisseur de 140 mm. Aussi, la DVT du produit est de 50 ans, tandis que la paroi de

cette étude a une DVT de 100 ans. Une maintenance est à inclure. En conséquence, les impacts

environnementaux résultants présentés au Tableau 33 devront être adaptés dans l’analyse.

TABLEAU 32. CARACTÉRISTIQUES DE L’ISOLANT BIOFIB’DUO POUR SON ACV (EVEA, 2015)

UF 1 m² de paroi de 100 mm d’épaisseur

DVT 50 ans

61

Production Culture du chanvre Culture du lin Fibre polyester Fongicide Production de l’isolant (séparation des fibres et assemblage des matériaux)

Transport Du site de production au chantier

Mise en œuvre

Données fournies par la CAVAC

Vie en œuvre

Aucune donnée prise en compte

Fin de vie la laine de chanvre est un déchet non dangereux enlevé à la main éliminé par enfouissement.

Omis - Éclairage, chauffage et nettoyage des ateliers - Département administratif - Transport des employés - Fabrication de l’outil de production et des systèmes de transport

TABLEAU 33. IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX DU PRODUIT ISOLANT BIOFIB’DUO (EVEA, 2015)

N° IMPACT ENVIRONNEMENTAL VALEUR DE L’INDICATEUR POUR L’UNITÉ FONCTIONNELLE

VALEUR DE L’INDICATEUR POUR TOUTE LA DVT

1 CONSOMMATION DE RESSOURCES ÉNERGÉTIQUES

Énergie primaire totale 3.04E+00 MJ/UF 1.52E+02 MJ

Énergie renouvelable 1.04E+00 MJ/UF 5.20E+01 MJ

Énergie non renouvelable 2.00E+00 MJ/UF 9.98E+01 MJ

2 ÉPUISEMENT DE RESSOURCES (ADP) 7.61E-04 kg équivalent antimoine (Sb)/UF

3.80E-02 kg équivalent antimoine (Sb)

3 CONSOMMATION D’EAU TOTALE 6.23E-01 litre/UF 3.11E+01 litre

4 DÉCHETS SOLIDES

Déchets valorisés (total) 0.00E+00 0.00E+00

Déchets éliminés :

Déchets dangereux Déchets non dangereux

8.00E-04 kg/UF 1.88E-03 kg/UF

4.00E-02 kg 9.38E-02 kg

Déchets inertes 7.06E-02 kg/UF 3.53E+00 kg

Déchets radioactifs 9.46E-06 kg/UF 4.73E-04 kg

5 CHANGEMENT CLIMATIQUE 6.10E-02 kg équivalent CO2/UF

3.05E+00 kg équivalent CO2

6 ACIDIFICATION ATMOSPHÉRIQUE 5.32E-04 kg équivalent SO2/UF

2.66E-02 kg équivalent SO2

7 POLLUTION DE L’AIR 6.85E+00 m3/UF 3.43E+02 m3

8 POLLUTION DE L’EAU 3.06E-01 m3/UF 1.53E+01 m3

9 DESTRUCTION DE LA COUCHE D’OZONE STRATOSPHÉRIQUE

1.00E-10 kg CFC équivalent R11/UF

5.02E-09 kg CFC équivalent R11

62

10 FORMATION D’OZONE PHOTOCHIMIQUE

2.60E-05 kg équivalent éthylène/UF

1.30E-03 kg équivalent éthylène

AUTRE INDICATEUR (HORS NORME NF P01-010) 11 EUTROPHISATION 6.19E-04 kg équivalent

PO43-/UF 3.09E-02 kg équivalent PO43-

4.3.2.4. CHAUX

La chaux est souvent appliquée comme enduit extérieur, car elle permet d’imperméabiliser la

paroi. Normalement, une couche de chaux hydraulique est d’abord appliquée sur la paroi à la

machine par un professionnel pour donner de l’épaisseur. Puis, une finition de chaux aérienne

recouvre généralement cette couche donnant un aspect plus fini grâce à sa granulométrie plus

fine(Noël, 2016).

Utilisée depuis l’Antiquité, la chaux est obtenue par la décomposition du calcaire. Il y trois types

de chaux : la chaux vive, la chaux aérienne et la chaux hydraulique. Cependant, il n’y a que les

deux dernières qui sont utilisées dans la construction. D’abord, la chaux vive est un résultat de la

réaction de pyrolyse du calcaire, c’est-à-dire sa cuisson à haute température (800° à 1000°C). À

la sortie de ce four, elle est broyée. Elle ne peut être utilisée comme telle dans la construction,

elle doit de nouveau être transformée. Aussi, des précautions sont à prendre lors de son

utilisation, car le produit est potentiellement dangereux (Trachte, 2012). Lors de la réaction de la

chaux vive et de l’eau, la chaux aérienne est obtenue. Constituée principalement d’hydroxyde de

calcium, elle réagit avec le dioxyde de carbone de l’air ambiant. Elle se durcit à l’air. Elle est donc

utilisée dans la composition de mortiers et de plafonnage. Elle améliore l’adhérence et

l’étanchéité. La chaux hydraulique, elle, durcit en présence d’eau. Puisqu’elle provient de calcaire

argileux, elle est constituée de plus de silicates et d’aluminates. On ne retrouve pratiquement plus

de chaux hydraulique naturelle aujourd’hui. En fait, la chaux hydraulique artificielle actuelle ne

contient pratiquement plus de chaux. C’est un mélange de ciment, de poudre de calcaire et

d’adjuvants tels qu’un retardateur et/ou un entraîneur d’air. Elle améliore la facilité de mise en

œuvre des mortiers et enduits.

La durée de vie moyenne de la chaux est de l’ordre d’un siècle minimalement (Laurent

Marmonier, s. d.). Il n’y aura pas de maintenance à faire sur une durée de vie de 100 ans (Noël,

2016). C’est l’emploi d’une chaux approprié pour les conditions qui sera le facteur déterminant

de la pérennité. Au niveau de la fin de vie, la chaux aérienne peut être réinsérée dans son cycle

et, ainsi, recyclée. La chaux facilite aussi la désolidarisation de la brique et du mortier.

4.3.2.4.1. CHAUX HYDRAULIQUE

Lors de la rencontre avec M. Thierry Noël (2016), propriétaire de la boutique Ecobati, il a été

recommandé d’utiliser l’enduit de chaux hydraulique Fen X/A NHL5 d’Unilit, voir Figure 19. Cette

marque italienne a des certifications environnementales, mais n’a toutefois pas de données sur

l’analyse du cycle de vie de leur produit à ce jour. Cette chaux est obtenue par la cuisson à basse

température (1250°C) de la pierre calcaire argileuse de Marne. La densité apparente du liant est

de 1000 kg/m³ (Arte Constructo, s. d.).

63

FIGURE 19. SAC DE CHAUX HYDRAULIQUE NHL5 D’UNILIT TIRÉ DE (LA MAISON ÉCOLOGIQUE, 2014)

La chaux hydraulique sera évaluée avec le produit lime, hydraulic, at plant-CH (EcoInvent 2.2) et

le sable sous sand, at mine – CH (EcoInvent 2.2). La composition moyenne est d’un volume de

chaux pour 3 de sable. Le sable a une densité moyenne de 1600 kg/m³ (Gravirhin, s. d.) pour une

granulométrie de 0 à 3 mm tel que recommandé pour le mélange. Donc, la densité est de 1450

kg/m³ pour le mélange des deux. La masse d’enduit nécessaire est de 21.75 kg, c’est-à-dire 3.75

kg de chaux hydraulique et 18 kg de sable. La chaux doit être malaxée de 5 à 8 minutes (Ecobati,

2010). Cela est calculé en fonction d’une masse de 22.425 kg sous plaster mixing – CH (EcoInvent

2.2), la technique étant semblable. Le gâchage est de 14% par kg de mortier (Ecobati, 2010), donc

de 3.045 L pour les 21.75 kg de mortier du cas d’étude. L’eau du gâchage a été estimée sous tap

water, at user – RER (EcoInvent 2.2). L’enduit de chaux hydraulique est généralement appliqué

professionnellement à l’aide d’une machine à projeter. En conséquence, il est calculé que la

machine à projeter EUROPRO 8P (Euromair, 2016), utilisée par Ecobati, nécessite 0.120 MJ

d’électricité belge, sous Électricité belge (IEA, 2011) pour recouvrir 1 m² de 1,5 cm d’enduit. De

plus, les sacs de chaux arrivent par palettes de 40 sacs de 25 kg. La palette est estimée réutilisée,

mais le film de plastique nécessaire à la quantité est calculé à 1.31E-03 kg de polyéthylène à basse

densité, PEBD, sous conditionnement film, LDPE, at plant - RER (EcoInvent 2.2) et 1.64E-02 kg de

papier d’emballage sous kraft paper, unbleached, at plant – RER (EcoInvent 2.2). Pour le sable, il

est estimé que les sacs arrivent chez Ecobati par palettes de 20 sacs en plastique de 50 kg. La

palette est aussi estimée réutilisable, mais le film de plastique nécessaire à son emballage est de

6.30E-03 kg de PEDB et la masse du sac de plastique est de 3.06E-02 kg de PEDB. Tous deux sont

entrés dans OpenLCA sous conditionnement film, LDPE, at plant - RER (EcoInvent 2.2). Ces valeurs

sont calculées selon la masse moyenne d’un sac de papier de 25 kg, d’un sac de plastique de

construction de 50 kg et l’emballage plastique d’une palette (VAL-I-PAC, 2002). La masse reliée à

ces emballages est comptabilisée dans le transport.

TABLEAU 34. TRANSPORT RELIÉ AUX COMPOSANTS DE L’ENDUIT DE CHAUX HYDRAULIQUE

Produit Départ Arrivée Distance* (km)

Caractéristique du moyen de transport

Chaux hydraulique

HD System, Venetico Marina, Italie

Ecobati, Herstal, Belgique

945

transport, lorry 16-32t, EURO5

(EcoInvent 2.2) Sable Sibelco, Dessel,

Belgique Ecobati, Herstal, Belgique

87

64

Chaux hydraulique

Ecobati, Herstal, Belgique

108 rue des Thrixes, Liège, Belgique

9.8

Sable Ecobati, Herstal, Belgique

108 rue des Thrixes, Liège, Belgique

9.8

Pour ce qui est du transport, comme au Tableau 34, la chaux hydraulique parcourt environ 945

km entre le fabricant HD System situé à l’adresse 157 Via Nazionale, 38010 Venetico Marina ME,

Italie, et le distributeur Ecobati de Liège. Quant à lui, le sable parcourt 87.0 km en estimant qu’il

provient de Sibelco à Dessel en Belgique et se rend aussi chez Ecobati. Un treillis, dont la

caractérisation environnementale est expliquée à la section 4.3.2.7, est ensuite appliqué sur ce

produit.

Pour ce qui est de la fin de vie du produit, il est estimé que la chaux et le sable sont emmenés au

site de tri et d’enfouissement ainsi que leurs emballages. Les étapes sont présentées dans le

Tableau 35. Aucune perte de matière au courant de la vie de la paroi n’a été comptabilisée. Aussi,

le retour à vide du camion du site de tri et d’enfouissement n’est pas calculé.

TABLEAU 35. HYPOTHÈSES ÉMISES POUR LA FIN DE VIE DE LA CHAUX HYDRAULIQUE

Étape Quantité Référence dans EcoInvent

Démolition du mur 0.950 MJ diesel, burned in building machine – GLO (EcoInvent 2.2)

Enfouissement de la chaux

3.75 kg disposal, limestone residue, 5% water, to inert material landfill - CH (EcoInvent 2.2)

Enfouissement du sable

18 kg disposal, inert waste, 5% water, to inert material landfill – CH (EcoInvent 2.2)

Enfouissement du papier d’emballage de la chaux

1.64E-02 kg disposal, conditionnement paper, 13.7% water, to municipal incineration – CH (EcoInvent 2.2)

Enfouissement du plastique d’emballage du sable

3.06E-02 kg disposal, polyethylene, 0.4% water, to municipal incineration – CH (EcoInvent 2.2)

Enfouissement du plastique recouvrant les palettes

7.61E-03 kg disposal, polyethylene, 0.4% water, to municipal incineration – CH (EcoInvent 2.2)

Transport des déchets d’emballage vers l’incinérateur

6.5 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

Transport vers le centre de tri et enfouissement

9.4 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

65

4.3.2.4.2. CHAUX AÉRIENNE

Après le séchage de la chaux hydraulique, la finition de chaux aérienne est appliquée. Pour celle-

ci, M. Noël a recommandé le choix du Supercalco 90, voir Figure 20. Comme Carmeuse n’a pas su

partager ses données d’impacts environnementaux, la chaux aérienne sera évaluée sous lime,

hydrated, loose, at plant – CH (EcoInvent 2.2).

FIGURE 20. SAC DE CHAUX AÉRIENNE SUPERCALCO 90 DE CARMEUSE TIRÉ DE (ECOBATI SCRL, 2006)

Elle doit être mélangée à du ciment et du sable comme les proportions du Tableau 36 l’indiquent.

Le sable sera évalué sous sand, at mine – CH (EcoInvent 2.2) et le ciment sous cement, unspecified,

at plant – CH (EcoInvent 2.2). Le mélangeage sera calculé avec plaster mixing – CH (EcoInvent 2.2)

en fonction de la masse de 7,9 kg, gâchage inclus. Les données sur la quantité d’eau de gâchage

étant indisponibles dans la documentation du produit, il a été estimé à 5 L d’eau par sac. L’eau du

gâchage a été estimée à 0,34 L sous tap water, at user – RER (EcoInvent 2.2). Il a été calculé qu’un

m² de paroi ayant une épaisseur de 6 mm nécessiterait 1,06 kg de ciment, 1,7 kg de Supercalco et

4,8 kg de sable. Son application est généralement manuelle (Noël, 2016), aucune entrée d’énergie

pour l’application n’est en conséquence considérée.

TABLEAU 36. MODE D’EMPLOI DU SUPERCALCO 90 TIRÉ DE (CARMEUSE, S. D.)

Mortier d’enduit extérieur Parts en volume Masse volumique (kg/m³)

Ciment 1 1060*

Supercalco 90 2 850**

Sable 3 1600*** *(Holcim, 2013)

**(Ecobati Scrl, 2006)

***(Gravirhin, s. d.)

Le Tableau 37 présente le transport qui sera calculé pour les éléments constituant la paroi. Pour

calculer du fabricant au distributeur, il a été émis comme hypothèse que les produits arrivaient

palettisés par sac de papier de 25 kg pour la chaux et le ciment et par sacs de plastique de 50 kg

pour le sable. La masse de ces emballages est calculée selon les proportions nécessaires en

fonction du poids normalisé (VAL-I-PAC, 2002). Ces produits sont entrés dans EcoInvent sous

conditionnement film, LDPE, at plant - RER (EcoInvent 2.2) pour 1.08E-02 kg de plastique et sous

kraft paper, unbleached, at plant – RER (EcoInvent 2.2) pour 1.20E-02 kg de papier. Les

66

emballages ont été inclus dans le transport du fabricant au distributeur. La masse totale de

palettes de bois comptabilisé dans le transport est de 0.189 kg.

TABLEAU 37. TRANSPORT DES MATIÈRES PREMIÈRES

Produit Transport Nom dans la base de données

Ciment Fabricant au distributeur De Holcim, Obourg, Belgique À Bigmat, Liège, Belgique 126 km

transport, lorry 16-32t, EURO5– RER (EcoInvent 2.2)

Distributeur au site de construction De Bigmat, Liège, Belgique Au 104 rue des Thrixes, Liège, Belgique 5.0 km

Supercalco 90 Fabricant au distributeur De Carmeuse, Seilles, Belgique À Ecobati, Liège, Belgique 52.0 km

Distributeur au site de construction D’Ecobati, Liège, Belgique Au 104 rue des Thrixes, Liège, Belgique 9.8 km

Sable Fabricant au distributeur De Sibelco, Dessel, Belgique À Ecobati, Liège, Belgique 87.0 km

Distributeur au site de construction D’Ecobati, Liège, Belgique Au 104 rue des Thrixes, Liège, Belgique 9.8 km

Pour ce qui est de la gestion des déchets, les étapes du scénario de fin de vie sont présentées au

Tableau 38. Le mur est démoli et transporté vers un centre d’enfouissement. L’enfouissement des

emballages reliés aux produits est aussi comptabilisé dans cette section. Aucune perte de matière

au courant de la vie de la paroi n’a été comptabilisée. Aussi, le retour à vide du camion du site de

tri et d’enfouissement n’est pas calculé.

TABLEAU 38. HYPOTHÈSES ÉMISES POUR LA FIN DE VIE DE LA CHAUX AÉRIENNE

Étape Quantité Référence dans EcoInvent

Démolition du mur

0.330 MJ diesel, burned in building machine – GLO (EcoInvent 2.2)

Enfouissement du ciment

1.06 kg

disposal, cement, hydrated, 0% water, to residual material landfill - CH (EcoInvent 2.2)

Enfouissement de la chaux

1.70 kg disposal, limestone residue, 5% water, to inert material landfill - CH (EcoInvent 2.2)

Enfouissement du sable

4.8 kg disposal, inert waste, 5% water, to inert material landfill – CH (EcoInvent 2.2)

67

Incinération du papier d’emballage

1.20E-02 kg disposal, conditionnement paper, 13.7% water, to municipal incineration – CH (EcoInvent 2.2)

Incinération du plastique d’emballage

1.08E-02 kg disposal, polyethylene, 0.4% water, to municipal incineration – CH (EcoInvent 2.2)

Incinération du plastique recouvrant les palettes

2.65E-03 kg disposal, polyethylene, 0.4% water, to municipal incineration – CH (EcoInvent 2.2)

Transport des déchets d’emballage vers l’incinérateur

6.5 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

Transport vers le centre de tri et enfouissement

9.4 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

4.3.2.5. ARGILE

L’enduit intérieur sert à aplanir une surface parfois pour l’isoler, la stabiliser ou ajouter de

l’étanchéité, mais, généralement, pour la décorer.La terre crue peut servir comme enduit ou

mortier. Dans un cas optimal, elle est extraite d’un sol, à prioriser non loin du chantier. Elle est

par la suite tamisée selon la granulométrie désirée. Sans additif, l’argile est toutefois très sensible

à l’humidité et à l’eau. C’est pourquoi elle est fréquemment combinée à la chaux ou au plâtre

pour être utilisée à l’extérieur. À l’intérieur, elle peut être utilisée comme telle.

FIGURE 21. MUR RECOUVERT D’ENDUIT MONOCOUCHE D’ARGILUS TIRÉ DE (ARGILUS, 2016)

68

Pour le cas d’étude, l’enduit monocouche d’Argilus, Figure 21, recommandé par M. Noël (2016)

sera le produit utilisé comme enduit intérieur. Comme la compagnie n’a pas fourni d’ACV ou de

FDES, des hypothèses ont été émises pour caractériser le cycle de vie. Les propriétés physiques

du produit se trouvent au Tableau 39. L’enduit est composé de terre argileuse de Vendée, de sable

de Vendée, d’anas de lin, de cellulose et d’ocres naturels. Il sera toutefois considéré que le produit

est constitué à 100% de clay plaster, at plant-CH (EcoInvent 2.2) puisque les données de quantité

n’ont pas été fournies par la société Argilus. Le produit se vend en sac de papier de 25 kg ou en

big bag de 1000 kg. Un sac de 25 kg permet de recouvrir environ 2 m² à 1 cm d’épaisseur. Un m²

à une épaisseur de 1.5 cm nécessite donc de comptabiliser le trois quarts. Encore une fois pour

un sac de 25 kg, il faut ajouter 7 à 10 litres d’eau, selon la consistance et la couleur voulue, et

malaxer de 3 à 5 minutes, selon (Argilus, 2015). L’opération est simulée avec plaster mixing – CH

(EcoInvent 2.2) qui est la technique disponible sur EcoInvent se rapproche le plus du mélangeage

de l’argile. La masse à mélanger est calculée à 25.125 kg, gâchage inclus. L’eau nécessaire a été

calculée à 6.375 L et est comptabilisée sous tap water, at user – RER (EcoInvent 2.2). La mise en

œuvre se fait généralement à la main, quoique la machine puisse aussi être utilisée. Comme il est

plus fréquent de travailler l’argile manuellement, c’est ainsi qu’il sera calculé dans l’étude. Il n’y

aura donc pas d’énergie associée à la pose.

TABLEAU 39. PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DE L’ENDUIT MONOCOUCHE D’ARGILUS TIRÉ DE (ARGILUS, 2015)

Poids spécifique en vrac 1200 à 1300 kg / m3

Poids spécifique en place 1600 à 1700 kg / m3

Conductivité thermique λ 0.75 à 0.85 W / mC° environ

Chaleur spécifique 0.85 kJ/kg C° environ

Classement au feu M0

Capacité thermique 350 à 420 Wh/m3 C° environ

Humidité d’équilibre 2.5% sur sec environ

Il a été estimé que les sacs de 25 kg d’argile étaient palettisés pour leur transport. Dans ce cas

d’étude, il est calculé selon les données de masses d’emballage (VAL-I-PAC, 2002) que 8.18E-02

kg de papier est nécessaire sous kraft paper, unbleached, at plant – RER (EcoInvent 2.2) et 6.56E-

03 kg de polyéthylène pour l’emballage de la palette sous conditionnement film, LDPE, at plant -

RER (EcoInvent 2.2).

Au niveau du transport, le site de production de l’enduit Argilus se situe à 300 m des carrières

Gillaizeau à Chaillé sous les Ormeaux 85. De cet endroit, il a été approximé avec Google Maps que

le produit devait parcourir 799 km pour parvenir chez Ecobati à Herstal. Le transport est

approximé sous transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2). Le transport des emballages

a aussi été comptabilisé des carrières à Ecobati. Il y a des argiles belges et l’évaluation de celles-

ci aurait permis de réduire les émissions associées au transport, mais l’argile a été choisie en

fonction des recommandations de M. Thierry Noël (2016). Pour ce qui est de la maintenance, rien

n’est à prévoir sur une durée de vie de 100 ans (Noël, 2016). Comme le produit est constitué

entièrement de terre, sa fin de vie peut être de retourner à la terre du jardin tout comme le bloc

de chanvre. Par contre comme il est sur le bloc de chanvre et le mortier colle, il est aussi emmené

au centre d’enfouissement. Les étapes du scénario de fin de vie sont présentées au Tableau 40.

69

Aucune perte de matière au courant de la vie de la paroi n’a été comptabilisée. Aussi, le retour à

vide du camion du site de tri et d’enfouissement n’est pas calculé.

TABLEAU 40. HYPOTHÈSES ÉMISES POUR LE SCÉNARIO DE FIN DE VIE DE L’ARGILE

Étape Quantité Référence dans EcoInvent

Démolition du mur 0.819 MJ diesel, burned in building machine – GLO (EcoInvent 2.2)

Enfouissement de l’argile

18.75 kg disposal, inert waste, 5% water, to inert material landfill – CH (EcoInvent 2.2)

Incinération du papier d’emballage

8.18E-02 kg disposal, conditionnement paper, 13.7% water, to municipal incineration – CH (EcoInvent 2.2)

Incinération du plastique recouvrant les palettes

6.56E-03 kg disposal, polyethylene, 0.4% water, to municipal incineration – CH (EcoInvent 2.2)

Transport des déchets d’emballage vers l’incinérateur

6.5 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

Transport dle vers le centre de tri et enfouissement

9.4 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

4.3.2.6. OSSATURE DE BOIS

L’ossature est le nom donné à la structure rigide d’un ensemble architecturé. C’est la partie

structurelle et porteuse d’un édifice. Elle peut être faite de bois ou de métal. Dans ce cas d’étude,

le bois a été sélectionné pour un modèle plus écologique.

L’industrie de scieries wallonne produit 90% de bois mou. Le produit primaire généralement

transformé par ces scieries est du bois rond de Wallonie (90%) et des produits avoisinants (10%).

La poussière produite dans la scierie est normalement revalorisée par l’introduction dans des

pellets ou de la litière animale. Le bois scié quant à lui est séché artificiellement pour atteindre

une humidité avoisinant les 12 à 18 %. Le bois scié passe dans un tunnel sur un convoyeur, ce qui

est considéré comme le système de séchage. Pour atteindre la dimension désirée et éliminer les

irrégularités, le bois est souvent raboté (22%). Dépendamment de l’usage final, l’étude de

(Richard, Zeller, Degrez, Thyssen, & De Boever, 2015) considère que 20% des bois sont traités dans

un bain d’imprégnation. Cette même étude considère aussi que 33% du bois sera emballé dans

un film de plastique.

Une analyse de cycle de vie du bois scié produit en Région wallonne fait par ECONOBOIS et

soutenue par le Service Publique de Wallonie a été sélectionnée (Richard et coll., 2015). Cette

ACV est de cradle to gate. Le rapport ne présente pas une sorte de bois définie, mais une moyenne

pour tous les bois sciés et rabotés. Dans ce cas, c’est une allocation physique qui a été appliquée.

Pour les produits de sortie du bois, le bois scié équivaut à 42.96%. Le Tableau 41 présente les

caractéristiques qui ont été utilisées pour produire l’ACV. Au Tableau 42, les résultats de l’ACV

sont présentés.

70

TABLEAU 41. CARACTÉRISTIQUES DU PRODUIT POUR SON ACV TIRÉ DE (RICHARD ET AL., 2015)

UF 1 m³ de bois scié moyen raboté

DVT 100 ans

Production Extraction et production du matériel brut Génération d’énergie et autre approvisionnement d’énergie de sources primaires Tous les procédés ayant lieu à la scierie et produits auxiliaires

Transport Transport de la fabrique à la porte. 70 km de la forêt à la scierie pour le bois wallon et 100 km pour le bois étranger. 200 km pour les transports des fongicides et des plastiques.

Mise en œuvre

Aucune donnée prise en compte

Vie en œuvre

Aucune donnée prise en compte

Fin de vie Aucune donnée prise en compte

Omis - Production des matériaux de construction, transport, construction et fin de vie des bâtiments

- Production, transport et fin de vie de la machinerie et des infrastructures

TABLEAU 42. IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX ASSOCIÉES AU BOIS SCIÉ TIRÉ DE (RICHARD ET AL., 2015)

Impact category Unit Total

Abiotic depletion kg Sb eq 4.09E-05

Abiotic depletion (fossil fuels) MJ 310.4

Global warming (GWP100a) kg CO2 eq -609.4

Ozone layer depletion (ODP) kg CFC-11 eq 2.88E-06

Acidification kg SO2 eq 0.211

Eutrophication kg PO4--- eq 0.074

Ozone creation kg ethene eq 0.009

Use of renewable primary energy excluding renewable primary energy resources used as raw materials

MJ 1592

Use of renewable primary energy resources used as raw materials

MJ 7315

Total use of renewable primary energy resources (primary energy and primary energy resources used as raw materials)

MJ 8908

Use of non renewable primary energy excluding non renewable primary energy resources used as raw materials

MJ 355.8

Use of non renewable primary energy resources used as raw materials

MJ 0

71

Total use of non renewable primary energy resources (primary energy and primary energy resources used as raw materials)

MJ 355.8

Use of secondary material kg 0.0054

Use of net fresh water m³ 0.380

Comme cette ACV se termine à la porte de la scierie, elle doit être complétée. Le transport est

comptabilisé transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2). Le transport de la scierie au

magasin Ecobati a été moyenné à 73 km en fonction des 8 scieries les plus proches. Puis, la

seconde partie du transport est de la boutique Ecobati au magasin, donc de 9.8 km. Il est aussi

estimé que le bois n’a pas à subir de transformation et sera utilisé comme tel pour sa mise en

œuvre dans la paroi. Comme l’ossature est protégée de l’humidité, il est estimé qu’il n’y a pas de

maintenance à faire sur une durée de vie de 100 ans. Pour ce qui est de la fin de vie, le diesel

nécessaire à la démolition du mur a été calculé selon l’équation 1 de la section 4.3.1.2. Le bois

traité de construction est un déchet non dangereux de classe 2 pouvant être incinéré (IBGE, 2009).

Toutefois ils doivent être broyés avant. Le Tableau 43 présente les étapes de la fin de vie de

l’ossature de bois et leurs références dans la base de données EcoInvent. Le retour à vide du

camion n’est pas considéré. Il n’y a pas de perte de matière durant le cycle de vie.

TABLEAU 43. HYPOTHÈSES ÉMISES POUR LA FIN DE VIE DU BOIS

Étape Quantité Référence dans EcoInvent

Démolition du mur 0.255 MJ diesel, burned in building machine – GLO (EcoInvent 2.2)

Broyage du bois 5.824 kg industrial residual wood chopping, stationary electric chopper, at plant - RER (EcoInvent 2.2)

Incinération du bois 5.824 kg disposal, building wood, chrome preserved, 20% water, to municipal incineration – CH (EcoInvent 2.2)

Transport vers l’incinérateur

6.5 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

4.3.2.7. TREILLIS

Le treillis sert à compenser les tensions thermiques et à diminuer les fissures qui pourraient avoir

lieu dans l’enduit. Comme les autres produits étaient disponibles dans la boutique Ecobati, le

treillis choisi a été sélectionné en conséquence. La compagnie CLAYTEC fourni une armature en

fibre de lin, un matériau biosourcé, mais comme elle n’est pas en vente chez Ecobati, elle n’a pas

été évaluée. La boutique de Liège vend le treillis d’armature GWS LOBATHERM du fabricant quick-

mix, voir Figure 22 pour le produit seul et Figure 23 pour visualiser l’installation entre les couches

de chaux. Ce produit est constitué de fibre de verre. Ses informations techniques sont présentées

au Tableau 44.

72

FIGURE 22. IMAGE DU GWS TREILLIS D’ARMATURE LOBATHERN TIRÉ DE (QUICK-MIX, S. D.)

FIGURE 23. MUR D’EXEMPLE CHEZ ECOBATI, LE 7 MARS 2016

TABLEAU 44. INFORMATIONS TECHNIQUES SUR LE GWS TREILLIS D’ARMATURE LOBATHERN TIRÉES DE

(QUICK-MIX, 2005)

Poids : 165 g/m²

Largeur de maille : 4 x 4 mm

Résistance à la rupture : ≥ 2,0 kN je 5 cm

Consommation : env. 1,1 m² par m²

Conditionnement : Rouleau de 50 m²

73

Comme il n’y a pas de données disponibles de la part de ce fabricant, le glass fibre, at plant-RER

(EcoInvent 2.2) sera utilisé en fonction de la masse nécessaire pour le cas d’étude. Il a été calculé

pour cette étude que la masse nécessaire serait de 181.5 g. Aucun emballage n’est considéré

puisque celui-ci est inconnu. Le transport de ce produit par camion transport, lorry 16-32t, EURO5

– RER (EcoInvent 2.2) sera aussi inclus. La distance jusqu’à Ecobati est considérée de 174 km de

chez Quick-mix Kruft GmbH & Co. KG à Kruft en Allemagne. Puis, il sera inclus dans le trajet de

chez Ecobati au 104 rue des Trixhes. Il n’y a pas de maintenance à faire pour ce produit sur une

durée de vie de 100 ans (Noël, 2016). Pour la fin de vie, le déchet sera géré comme présenté au

Tableau 45. La démolition du mur nécessite 0,016 MJ d’énergie calculé selon l’équation 1. La fibre

de verre est transportée sur 9,4 km vers un centre de tri et d’enfouissement considéré comme un

déchet inerte. Aucune perte de matière au courant de la vie de la paroi n’a été comptabilisée.

Aussi, le retour à vide du camion du site de tri et d’enfouissement n’est pas calculé.

TABLEAU 45. HYPOTHÈSES ÉMISES POUR LA FIN DE VIE DU TREILLIS

Étape Quantité Référence dans EcoInvent

Démolition du mur 0.016 MJ

diesel, burned in building machine – GLO (EcoInvent 2.2)

Décharge de la fibre de verre

0.363 kg disposal, glass, 0% water, to inert material landfill – CH (EcoInvent 2.2)

Transport vers site de tri et d’enfouissement

9.4 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

4.3.2.8. CONTREVENTEMENT MÉTALLIQUE

La pièce de contreventement sert à réduire le flambage des poutres, c’est à dire réduire la

déformation de l’ossature de bois du à la charge qu’elle doit porter qui pourrait causer la rupture

de celles-ci. Le contreventement est posé comme vu à la Figure 24. Il est d’une longueur de 1.41

m et a une épaisseur de 3 mm. Pour le cas d’étude, il a été calculé que 1.65 kg d’acier de densité

7800 kg/m³ (Fanchon, 2001) est nécessaire en plus de 2 vis pour poser le contreventement de

4.24E-6 m³ de 0,033 kg chacune. Les données pour 1.716 kg d’acier galvanisé seront tirées de

steel, low-alloyed, at plant –RER (EcoInvent 2.2). Le transport est de 146 km de chez PGB Europe,

situé au Gontrode Heirweg 170, 9090 Melle, en Belgique, et BigMat à Liège. Puis, de BigMat au

site de construction du cas d’étude, il y a 5 km. BigMat est le fournisseur principal des matériaux

non écologiques. Ces distances seront calculées par transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER

(EcoInvent 2.2).Le retour à vide du camion n’est pas considéré et il n’y a pas de perte de matière

sur la durée de vie.

74

FIGURE 24. POSITIONNEMENT DU CONTREVENTEMENT FAIT SUR SKETCHUP

Aucune maintenance n’est à prévoir pour la durée de vie de 100 ans (CTICM, 2011). Aucun

emballage du produit n’est considéré dans l’étude présente. Pour la fin de vie, le déchet sera géré

comme présenté au Tableau 46. La fin de vie comprend la démolition du mur, calculé selon

l’équation 1 de la section 4.3.1.2. Concernant la fin de vie du produit, 2% des produits sont mis en

décharge, 11% sont réutilisés et 87% sont recyclés (Sansom & Meijer, 2002). La masse de

matériaux a été proportionnellement ajustée. La réutilisation a été comptabilisée comme nulle.

Le produit est transporté en camion sur 9.4 km vers le site de tri et d’enfouissement. Aucune perte

de matière au courant de la vie de la paroi n’a été comptabilisée. Aussi, le retour à vide du camion

du site de tri et d’enfouissement n’est pas calculé.

TABLEAU 46. HYPOTHÈSES ÉMISES POUR LA FIN DE VIE DU CONTREVENTEMENT MÉTALLIQUE

Étape Quantité Référence dans EcoInvent

Démolition du mur 0.075 MJ diesel, burned in building machine – GLO (EcoInvent 2.2)

Décharge de l’acier 0.03432 kg disposal, steel, 0% water, to inert material landfill – CH EcoInvent 2.2)

Recyclage de l’acier 1.19292 km disposal, building, reinforcement steel, to recycling – CH (EcoInvent 2.2)

Transport vers site de tri et d’enfouissement

9.4 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

4.3.2.9. ROSACE

La rosace sert à fixer la couche de béton de chanvre sur l’ossature en bois pour assurer la stabilité.

Le même type de rosace que pour la paroi traditionnelle est utilisé dans ce cas d’étude. Une

description plus explicite est présentée à la section 4.3.1.6. Pour un bloc de béton de chanvre, la

75

résistance caractéristique doit être de 0.9 kN, ce qui force à choisir une rosace de type D. Pour

une épaisseur de bloc de 150 mm, une cheville de 175 mm et, pour une épaisseur de 120 mm de

bloc, une cheville de 175 mm satisfait un montage à cœur et à fleur. Dans, ce cas c’est un montage

à fleur qui est fait, donc la rosace s’accote sur la surface de béton de chanvre. Le volume de

plastique a été approximé pour cette étude à 5.91E-06 m³ et celui d’acier galvanisé à 3.53E-06

m³ pour chaque rosace. Pour une masse volumique de 1060 kg/m³ de polystyrène (Howard

Sperling, 2006), il faut donc 6.26E-3 et, pour une masse volumique de 7800 kg/m³ d’acier

(Fanchon, 2001), il faut 2.75E-2 kg d’acier. Les données pour l’acier galvanisé seront tirées de Steel

hot-dip galvanized coil (ELCD 3.1 Greendelta v2) et celle pour le polystyrène sous polystyrene,

general purpose, GPPS, at plant (EcoInvent 2.2).Pour se rendre chez Ecobati, une rosace parcourt

265 km en partant de chez EJOT Baubefestigungen GmbH situé au Stockwiese 35, 57334 Bad

Laasphe, Allemagne pour se rendre à la boutique Ecobati d’Herstal selon Google Maps. Aucun

emballage n’est considéré dans cette étude, bien qu’il y en ait, car l’impact que l’emballage

représente est mineur dans ce cas. Puisqu’elles sont posées sur les blocs de béton de chanvre et

que ces blocs ne bougent pas sur la durée de vie, il est assumé qu’aucune maintenance n’est à

faire sur la rosace sur une DVT de 100 ans. Puis, comme la rosace est accrochée au bloc de béton

de chanvre, envoyé vers un site d’enfouissement, la rosace est aussi envoyée vers le centre de tri

et enfouissement. Les étapes de fin de vie sont présentées au Tableau 47. Il est assumé qu’il n’y

a pas de perte de matière durant la vie du produit. Le retour à vide du camion n’est pas considéré.

Comme l’énergie nécessaire à la démolition selon l’équation 1 est de 1.73E-03 MJ, elle a été

négligée.

TABLEAU 47. HYPOTHÈSES ÉMISE POUR LA FIN DE VIE DE LA ROSACE

Étape Quantité Référence dans EcoInvent

Enfouissement du polystyrène

2.26E-03 kg / rosace

disposal, polystyrene, 0.2% water, to sanitary landfill - CH (EcoInvent 2.2)

Enfouissement de l’acier galvanisé

2.75E-02 kg/ rosace disposal, steel, 0% water, to inert material landfill – CH (EcoInvent 2.2)

Transport vers site de tri et d’enfouissement

9.4 km transport, lorry 16-32t, EURO5 – RER (EcoInvent 2.2)

En conclusion, l’inventaire des ACV a détaillé la provenance et les caractéristiques

environnementales de chacun des matériaux des cas d’étude. Pour l’analyse, les UF fonctionnelles

des études choisies sont converties par rapport au flux de référence de la présente étude. Le

Tableau 48 résume la provenance des matériaux étudiés dans les deux UF.

TABLEAU 48. MATÉRIAUX ET LEUR FABRICANT RESPECTIF

Type de mur Matériaux Fabricant Nom du produit

Chanvre Enduit extérieur chaux hydraulique

Unilit Unilit Fen XA (NHL5)

Enduit extérieur chaux hydraulique

Carmeuse Supercalco90

Bloc de chanvre Isohemp Bloc de chanvre

76

Mortier Isohemp Mortier colle

Laine de chanvre

Biofib’ Isolant BIOFIB DUO

Ossature de bois Bois scié moyen belge

-

Enduit intérieur argile Argilus Monocouche

Traditionnel Briques de terre cuites

Wienerberger Brique de façade

Mortier SNMI Mortier

Polyuréthane Recticel EUROWALL®

Bloc de béton creux CERIB Bloc de béton lourd creux

Enduit intérieur plâtre

Placoplatre Lutèce® Bleu

Crochets d'ancrage Ejotherm ejotherm STR U 2G

Pour ce qui est des hypothèses émises quant au transport, le retour à vide n’est pas considéré

car EcoInvent inclut déjà un facteur de correction qui l’inclut. Aussi, les étiquettes et colles

d’emballages utilisées dans le transport des produits ne sont pas comptabilisées puisque leur

impact est marginal.

Quelques lacunes sont à constater. D’abord, il y a que 28 % d’ACV belges dans l’inventaire. Comme

il n’y a pas de bases de données belges en vigueur ou de loi belge obligeant les fabricants à fournir

des déclarations environnementales aussi détaillées que les normes FDES française, plusieurs des

ACV utilisées proviennent donc des bases de données INIES ou d’hypothèses émises. Cela aura

évidemment un impact important sur les données finales, mais il n’est d’une haute complexité de

faire autrement. En fait, les lois belges, en date du 1er janvier 2015, n’obligent que les fabricants

qui souhaitent mettre un message à caractère environnemental tel qu’un écolabel ou une

déclaration chiffrée sur leur produit à fournir une déclaration environnementale de produits

(EPD), comportant un ACV. Les autodéclarations qualificatives n’ont pas besoin d’être véritables

et scientifiquement prouvées. Il n’y a donc que peu d’entreprises qui ont actuellement un ACV et

il faudra attendre encore quelques années pour avoir une base de données complète. Un tableau

en Annexe V. Source des ACV présente d’où ont été extraites les données. La Figure 25 montre la

répartition de la provenance des sources.

77

FIGURE 25. SOURCE DES DONNÉES D’ACV

Aussi, quelques études ont un scénario de vie différent. Quoique la plupart des études soient du

berceau à la tombe, tel que le demande la FDES, des études comme celle sur le bloc de chanvre

s’arrêtent chez le fabricant. Le reste du scénario de vie comme la mise en œuvre, la maintenance

et la fin de vie doivent être aussi être intégrés pour que la comparaison des deux murs soit juste.

Il y aura toutefois une dichotomie entre les scénarios de vie qui aura un impact sur les résultats

finaux.

Finalement, les impacts environnementaux évalués ne sont pas tous les mêmes. Comme certaines

méthodes d’analyse accordent une importance différente à la répartition des émissions dans les

impacts environnementaux, il est complexe de comparer des impacts tirés de méthodes

différentes. La section suivante décrit les ajustements faits pour accéder à l’analyse du cycle de

vie.

4.4. IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX ÉVALUÉS Une étape importante de l’ACV est l’évaluation des impacts environnementaux. Ainsi, le flux

défini plus tôt est converti en une série d’impacts identifiables. Dans cette étude, l’UF sera décrite

selon les impacts rejoints par CML et l’énergie grise.

4.4.1. ANALYSE DU CYCLE DE VIE AVEC LA MÉTHODE CML La méthode d’évaluation d’impacts environnementaux choisie dans cette étude est CML. Le choix

de cette méthode repose sur les données recueillies précédemment. C’est la même qui est utilisée

dans les bases de données INIES. Ainsi, les catégories d’impacts et la pondération des composants

sur les unités est respectée. L’addition des données à calculer avec celles obtenues d’INES ou du

fabricant est plus réaliste puisque les unités et la pondération des émissions associées est très

semblable d’une version à l’autre. De plus, cette méthode est très populaire, c’est donc plus aisé

de comparer les résultats obtenus avec ceux de d’autres études.

Pour ce qui est de la méthode CML, elle fut proposée en 2001 par l’Université de Leyde (PRé,

various authors, 2015). La méthode de caractérisation est la méthode midpoint. Elle fournit des

indicateurs permettant la comparaison d’interventions environnementales entre la cause et

l’effet, c’est-à-dire entre les émissions et la consommation de ressources au endpoint. Deux

EcoInvent43%

Fabricant28%

INIES29%

TOTAL

78

versions de la méthode CML sont disponibles, une version de base, nommée baseline, ayant dix

catégories d’impacts et une version contenant tous les 50 impacts possibles. C’est la méthode

baseline qui est utilisée pour mettre l’accent sur les catégories les plus importantes. Elle regroupe

les 11 catégories présentées au Tableau 49.

TABLEAU 49. CATÉGORIES D’IMPACTS DE LA MÉTHODE CML TIRÉES DE (FRISCHKNECHT ET AL., 2005)

Impact category Unit

1 Abiotic depletion kg Sb eq

2 Abiotic depletion (fossil fuels) MJ

3 Global warming (GWP100a) kg CO2 eq

4 Ozone layer depletion (ODP) kg CFC-11 eq

5 Human toxicity kg 1,4-DB eq

6 Fresh water aquatic ecotox. kg 1,4-DB eq

7 Marine aquatic ecotoxicity kg 1,4-DB eq

8 Terrestrial ecotoxicity kg 1,4-DB eq

9 Photochemical oxidation kg C2H4 eq

10 Acidification kg SO2 eq

11 Eutrophication kg PO4--- eq

Parmi ceux-ci, les 4 suivants ont été choisis :

4.4.1.1. POTENTIEL DE RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE

Cet indicateur exprime le potentiel de réchauffement climatique lié au potentiel d’effet de serre

additionnel dû aux émissions de dioxyde de carbone (CO2) , de protoxyde d’azote (N2O), de

méthane (CH4) et autres gaz à effet de serre. Le potentiel de réchauffement climatique est calculé

en kg équivalent CO2 par kg d’émissions (PRé, various authors, 2015).

4.4.1.2. ACIDIFICATION ATMOSPHÉRIQUE (AP)

Cette catégorie décrit le destin et le dépôt de substances acidifiantes. L’acidification a une variété

d’impacts sur le sol, les eaux profondes et de surface, les organismes, les écosystèmes et les

matériaux. Dans la version baseline de CML, seulement les facteurs incluant le destin sont utilisés.

L’acidification est exprimée en kg SO2 équivalents par kg d’émissions. La durée de vie est infinie

et l’indicateur a un impact sur une échelle variant de locale à globale (PRé, various authors, 2015)

4.4.1.3. DESTRUCTION DE LA COUCHE D’OZONE STRATOSPHÉRIQUE

Cette catégorie est reliée aux émissions à une échelle globale causant la destruction de la couche

d’ozone. La déplétion engendre une plus grande importance de rayon UVB atteignant la surface

de la Terre ayant un effet néfaste majeur sur la santé humaine et animale, les écosystèmes

aquatiques et terrestres, les cycles biochimiques et les matériaux. Cet indicateur a une durée de

vie infinie. L’Organisation météorologique mondiale (OMM) en a développé le modèle de

caractérisation. Les différents gaz ayant un impact sur la destruction de la couche d’ozone sont

regroupés en kg de CFC-11 équivalent par kg d’émissions. La durée de vie est infinie et l’indicateur

a un impact sur une échelle globale (PRé, various authors, 2015).

79

4.4.1.4. EUTROPHISATION

Cette catégorie concerne les impacts causés par un niveau d’éléments macro-nutritifs dans

l’environnement. Ces éléments sont occasionnés par l’émission d’éléments nutritifs dans l’air, le

sol et l’eau. L’eutrophisation se calcule en kg PO4 équivalents par kg d’émissions. Le destin et

l’exposition ne sont pas inclus, la durée de vie est éternelle et l’échelle géographique peut varier

de locale à continentale (PRé, various authors, 2015).

Ces impacts permettent de cibler une partie des impacts environnementaux causés par les parois,

mais pas tous. L’énergie associée à la transformation des matériaux est aussi importante à

considérer. La section suivante aborde la méthode qui complète l’évaluation environnementale.

4.4.2. ÉNERGIE GRISE AVEC LA MÉTHODE CUMULATIVE ENERGY DEMAND (CED) Quant à l’énergie grise, mieux connue sous le terme embodied energy, elle n’est pas calculée dans

l’analyse du cycle de vie traditionnel. Comme il l’a été énoncé par (Stephan, Crawford, & de

Myttenaere, 2012), il est toutefois très important de la considérer dans le cadre de la comparaison

de deux constructions. L’énergie grise exprime la somme de l’énergie dépensée du berceau à la

tombe. Elle est calculée en MJ. L’Institut pour la Conception Écoresponsable du Bâti, ICEB,

propose deux définitions :

- Pour un matériau, un équipement ou un service, il faut considérer l’énergie issue d’un processus

non renouvelable et celle issue d’un procédé renouvelable sur toute la durée du cycle de vie hors

vie en œuvre.

- Pour un bâtiment, il faut faire la somme des énergies grises des matériaux et équipements qui

le composent. On y ajoute aussi l’énergie nécessaire au déplacement de ces matériaux et

équipements du chantier à l’usine, la consommation du chantier complémentaire à celle déjà

intégrée dans l’énergie grise des composants et équipements, les énergies grises liées au

renouvellement des matériaux et équipements ayant une DVT inférieure à celle du bâtiment et,

finalement, l’énergie nécessaire à la déconstruction. Elle omet l’entretien, c’est-à-dire les petites

réparations et le nettoyage.

Puisque les modèles des cas d’études de cette recherche comportent plusieurs matériaux, c’est

la définition reliée au bâtiment qui est la référence.

C’est la méthode CED, disponible dans Open LCA, qui permet de calculer l’énergie grise. Comme

le montre le Tableau 50, ses impacts sont divisés entre les énergies renouvelable et non

renouvelable.

TABLEAU 50. CATÉGORIES D’IMPACTS DE LA MÉTHODE CED

Ressources renouvelables Ressources non renouvelables

Biomasse Géothermale

Solaire Eau Vent

Fossile Nucléaire

Forêt primaire

80

En bref, la déplétion des ressources abiotiques, les changements climatiques, l’acidification

atmosphérique, la destruction de la couche d’ozone stratosphérique et l’eutrophisation sont les

catégories de la méthode CML baseline sélectionnées. Elles sont combinées à la demande

d’énergie associée aux ressources renouvelables et non renouvelables par la méthode CED. Ces

deux dernières méthodes ont été choisies puisqu’elles permettent de bien cerner les questions

relatives à l’étude. En effet, elles permettront de quantifier la différence environnementale des

deux types de parois.

CONCLUSION Ce chapitre sur l’inventaire a présenté la méthodologie de l’étude et l’a appliquée. L’exigence

énergétique du standard passif a conditionné l’UF à voir une résistance thermique de 0,13 W/m²K.

L’UF a été définie comme une paroi porteuse fonctionnelle d’un m² ayant une DVT de 100 ans. Le

mur traditionnel est composé des briques de terres cuites Wienerberger, d’une lame d’air

ventilée, d’un isolant en PUR de chez Recticel, de blocs de béton Interblocs, d’un enduit en plâtre

Lutèce® Bleu et de 3 rosaces tandis que le mur de chanvre est fait de blocs de béton de chanvre

de chez Isohemp, de la laine de chanvre Isolant Biofib Duo, d’une ossature de bois, d’un enduit

extérieur de chaux hydraulique Unilit, de chaux aérienne Supercalco 90, d’un enduit intérieur

d’argile monocouche de chez Argilus, d’une rosace et de treillis dont les ACV sont répertoriés dans

la section 4.3. Il a été constaté les lacunes suivantes :

Il n’y a que 28 % des données qui proviennent de fabricants belges.

Les études n’ont pas toutes le même scénario de vie.

Les impacts environnementaux évalués varient d’une étude à une autre.

En fonction des résultats de ces ACV, les impacts environnementaux tels que les changements

climatiques, l’acidification atmosphérique, la destruction de la couche d’ozone stratosphérique et

l’eutrophisation sont évalués avec la méthode CML et la consommation des ressources

énergétiques à l’aide de CED. Les résultats sont présentés au chapitre suivant.

81

5. RÉSULTATS

Cette section présente les résultats obtenus à l’aide des données présentées au précédent

chapitre, Inventaire. L’ACV obtenu pour le mur traditionnel est d’abord montré, puis celui de la

paroi de chanvre. Les données sont ensuite affichées sous forme comparative normalisée et

caractérisée.

5.1. MUR TRADITIONNEL Cette section expose les résultats obtenus pour l’ACV du mur traditionnel. Les résultats de chaque

matériau sont affichés et totalisés au Tableau 51 sous les catégories environnementales

sélectionnées plus tôt. Puis, de la section 4.1.1. à 4.1.8. , les impacts environnementaux sont

présentés et discutés un à la fois sous forme de graphiques à bandes pour illustrer l’impact par

matériau en fonction de l’impact total.

82

TABLEAU 51. RÉSULTATS DE L'ACV POUR 1 UF DE MUR TRADITIONNEL

Impact environnemental Unité Brique Mortier PUR Béton Plâtre Rosace Total

Énergie primaire totale MJ 537,75 101,16 576,43 177,41 48,82 9,46 1451,04

Énergie renouvelable MJ 2,79 9,32 30,40 4,54 6,62 0,16 53,82

Énergie non renouvelable MJ 534,96 91,85 546,03 172,88 42,20 9,30 1397,22

Changements climatiques kg équivalent

CO2/UF 28,02 8,86 36,92 0,00 2,36 0,78 76,93

Acidification atmosphérique kg équivalent

SO2/UF 1,55E-01 3,30E-02 1,06E-01 5,59E-02 7,46E-04 1,91E-03 3,52E-01

Destruction de la couche d'ozone stratosphérique

kg équivalent CFC-11/UF

3,66E-06 0 2,99E-07 1,27E-06 0 8,51E-09 5,23E-06

Eutrophisation kg équivalent

PO43-/UF 1,34E-02 1,16E-04 2,85E-02 9,13E-03 2,49E+00 2,06E-04 2,54E+00

Ce tableau permet de rapidement identifier les éléments pesant le plus lourd sur le bilan environnemental du cas d’étude. Il y est évident que la

brique et le polyuréthane jouent fortement sur le total. Pour mieux visualiser l’importance que prend chacun des composants, les impacts sont

illustrés dans les sections suivantes.

83

5.1.1. ÉNERGIE PRIMAIRE TOTALE

La contribution de chaque matériau à l’énergie primaire totale est présentée à la Figure 26.

FIGURE 26. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX À L’UTILISATION D’ÉNERGIE PRIMAIRE TOTALE POUR 1 UF DU MUR

TRADITIONNEL

C’est le polyuréthane qui contribue le plus fortement (39.7%) à l’énergie primaire totale, suivi de

la brique (37.1%). L’énergie primaire est décomposée en énergie renouvelable et non

renouvelable dans les sections suivantes pour approfondir.

5.1.2. ÉNERGIE PRIMAIRE RENOUVELABLE

La contribution de chaque matériau à l’énergie primaire renouvelable est présentée à la Figure

27.

FIGURE 27. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX À L’UTILISATION D’ÉNERGIE PRIMAIRE RENOUVELABLE POUR 1 UF

DU MUR TRADITIONNEL

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Brique Mortier PUR Béton Plâtre Rosace Total

MJ

Énergie primaire totale

0

10

20

30

40

50

60

Brique Mortier PUR Béton Plâtre Rosace Total

MJ

Énergie primaire renouvelable

84

C’est le polyuréthane qui contribue le plus fortement (56.5%) à l’énergie primaire totale, à cause

de la transformation des polyols dans la mousse de PUR ainsi que de l’extraction du bois du papier

kraft recouvrant la mousse.

5.1.3. ÉNERGIE PRIMAIRE NON RENOUVELABLE

La contribution de chaque matériau à l’énergie primaire non renouvelable est présentée à la

Figure 28.

FIGURE 28. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX À L’UTILISATION D’ÉNERGIE PRIMAIRE NON RENOUVELABLE POUR 1

UF DU MUR TRADITIONNEL

C’est le PUR qui a l’impact le plus élevé (39.1%) sur l’énergie primaire non renouvelable, suivi de

la brique (38.3%) et du béton (12.4%). Au niveau du PUR, ce sont les méthylènes diphényle

diisocyanate et les polyols qui nécessitent le plus d’énergie fossile. Au niveau de la brique et du

béton, c’est la transformation de matière première pour la production de briques et de blocs ainsi

que le transport qui ont le plus grand impact.

5.1.4. CHANGEMENTS CLIMATIQUES

La contribution de chaque matériau aux changements climatiques est présentée à la Figure 29.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Brique Mortier PUR Béton Plâtre Rosace Total

MJ

Énergie primaire non renouvelable

85

FIGURE 29. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX AUX CHANGEMENTS CLIMATIQUES POUR 1 UF DU MUR

TRADITIONNEL

Le PUR est le matériau qui contribue le plus aux changements climatiques (39.7%), suivi de la

brique (30.2%) et du béton (17.2%). Pour le PUR, les principales sources d’impacts sont les

méthylènes diphényle diisocyanate, l’incinération du PUR ainsi que les polyols. Pour les briques

et le béton, c’est la fabrication qui cause le plus d’impacts.

5.1.5. ACIDIFICATION ATMOSPHÉRIQUE

La contribution de chaque matériau à l’acidification atmosphérique est présentée à la Figure

30Figure 29.

FIGURE 30. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX À L’ACIDIFICATION ATMOSPHÉRIQUE POUR 1 UF DU MUR

TRADITIONNEL

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Brique Mortier PUR Béton Plâtre Rosace Total

kg é

qu

ival

ent

CO

2/U

F

Changements climatiques

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

Brique Mortier PUR Béton Plâtre Rosace Total

kg é

qu

ival

ent

SO2

/UF

Acidification atmosphérique

86

L’acidification atmosphérique est principalement causée par les briques (44%), dû à la

transformation de la matière première. Le PUR a aussi un impact important (30%), causé par les

méthylènes diphényle diisocyanate et les polyols. Pour le béton (15.9%), c’est à l’étape

d’extraction et de production des blocs que l’impact est le plus grand.

5.1.6. DESTRUCTION DE LA COUCHE D’OZONE STRATOSPHÉRIQUE

La contribution de chaque matériau à la destruction de la couche d’ozone stratosphérique est

présentée à la Figure 31.

FIGURE 31. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX À LA DESTRUCTION DE LA COUCHE D’OZONE STRATOSPHÉRIQUE

POUR 1 UF DU MUR TRADITIONNEL

C’est d’abord la brique qui est le plus grand contributeur (69.9%) à la destruction de la couche

d’ozone stratosphérique, cela est dû une fois de plus à la transformation de la matière première

en briques de terres cuites. Puis, le béton est aussi responsable (24.2%), principalement à cause

de l’étape de production.

5.1.7. EUTROPHISATION

La contribution de chaque matériau à l’eutrophisation est présentée à la Figure 32.

0,00E+00

1,00E-06

2,00E-06

3,00E-06

4,00E-06

5,00E-06

6,00E-06

Brique Mortier PUR Béton Plâtre Rosace Total

kg é

qu

ival

ent

CFC

-11

/UF

Destruction de la couche d'ozone stratosphérique

87

FIGURE 32. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX À L’EUTROPHISATION RENOUVELABLE POUR 1 UF DU MUR

TRADITIONNEL

C’est le plâtre qui a le principal impact sur l’eutrophisation (98%). Cela est causé par le

relâchement d’azote, de carbone et, surtout, de phosphore ainsi que de composés phosphorés

qui déséquilibrent et apportent excessivement de nutriments dans les eaux.

5.2. MUR DE CHANVRE Cette section expose les résultats obtenus pour l’ACV du mur de chanvre. Les résultats de chaque

matériau sont affichés et totalisés au Tableau 52 sous les catégories environnementales

sélectionnées plus tôt. Puis les impacts sont présentés un à un et discutés de la Figure 26.

Contribution des matériaux à l’utilisation d’énergie primaire totale pour 1 UF du mur

traditionnelsection 4.2.1. à 4.2.8.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Brique Mortier PUR Béton Plâtre Rosace Total

kg é

qu

ival

ent

PO

43

-/U

F

Eutrophisation

88

TABLEAU 52. RÉSULTATS DE L'ACV POUR 1 UF DE MUR DE CHANVRE

Impact environnemental Unité Enduit de

chaux aérienne

Enduit de chaux

hydraulique

Bloc de chanvre

Mortier colle

Laine de chanvre

Énergie primaire totale MJ 24,421 66,66 52,88 18,96 151,80

Énergie renouvelable MJ 2,126 4,79 0,64 2,00 52,00

Énergie non renouvelable MJ 22,295 61,87 52,24 16,96 99,80

Changements climatiques kg équivalent CO2/UF 2,546 4,96 5,16 1,00 3,05

Acidification atmosphérique kg équivalent SO2/UF 3,976E-03 1,10E-02 1,23E-02 2,76E-03 2,66E-02

Destruction de la couche d'ozone stratosphérique

kg équivalent CFC-11/UF 1,722E-07 3,77E-07 4,90E-07 1,13E-07 5,02E-09

Eutrophisation kg équivalent PO43-/UF 1,208E-03 3,28E-03 1,18E-01 8,83E-04 3,09E-02

Impact environnemental Unité Ossature de bois

Enduit d'argile

Treillis Contreve-ntement

Rosace Total

Énergie primaire totale MJ 107,80 86,10 16,94 50,04 1,38 576,98

Énergie renouvelable MJ 99,89 7,94 0,52 2,51 0,02 172,44

Énergie non renouvelable MJ 7,91 78,16 16,41 47,53 1,36 404,54

Changements climatiques kg équivalent CO2/UF 1,86 3,65 0,97 3,15 0,09 26,45

Acidification atmosphérique kg équivalent SO2/UF 4,34E-03 1,27E-02 5,75E-03 1,24E-02 2,68E-04 9,21E-02

Destruction de la couche d'ozone stratosphérique

kg équivalent CFC-11/UF 5,86E-08 5,73E-07 8,55E-08 1,47E-07 1,18E-09 2,02E-06

Eutrophisation kg équivalent PO43-/UF 2,87E-03 4,03E-03 1,60E-03 7,11E-03 6,23E-05 1,70E-01

De nouveau, ce tableau permet de rapidement identifier que la laine de chanvre et l’ossature de bois sont les éléments pesant le plus lourd sur

le bilan environnemental du cas d’étude. Pour mieux visualiser l’importance que prend chacun des composants, les impacts sont illustrés dans les

sections suivantes.

89

5.2.1. ÉNERGIE PRIMAIRE TOTALE

La contribution de chaque matériau à l’énergie primaire totale est présentée à la Figure 33.

FIGURE 33. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX À L’UTILISATION D’ÉNERGIE PRIMAIRE TOTALE POUR 1 UF DU MUR

DE CHANVRE

La consommation d’énergie est plutôt répartie entre les matériaux. La laine de chanvre est le

matériau ayant le plus grand impact (26.3%), suivi du bois (18.7%), de l’argile (14,9%), de la chaux

hydraulique (11,6%), des blocs de chanvres (11.6%) et du contreventement métallique (8.7%).

L’énergie primaire est décomposée en énergie renouvelable et non renouvelable dans les sections

suivantes pour approfondir.

5.2.2. ÉNERGIE RENOUVELABLE

La contribution de chaque matériau à l’énergie renouvelable est présentée à la Figure 34.

0

100

200

300

400

500

600

700

MJ

Énergie primaire totale

90

FIGURE 34. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX À L’UTILISATION D’ÉNERGIE PRIMAIRE RENOUVELABLE POUR 1 UF

DU MUR DE CHANVRE

L’ossature de bois est la plus grande source (57.9%) d’utilisation d’énergie renouvelable due à

l’utilisation du bois comme matière première. La laine de chanvre est la seconde source (30.2%),

qui est aussi de l’énergie matière provenant de la biomasse de la fibre de chanvre et de lin.

5.2.3. ÉNERGIE NON RENOUVELABLE

La contribution de chaque matériau à l’énergie non renouvelable est présentée à la Figure 35.

FIGURE 35. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX À L’UTILISATION D’ÉNERGIE PRIMAIRE NON RENOUVELABLE POUR 1

UF DU MUR DE CHANVRE

020406080

100120140160180200

MJ

Énergie renouvelable

050

100150200250300350400450

MJ

Énergie non renouvelable

91

La laine de chanvre est le matériau causant le plus impact (24.7%), puis l’enduit d’argile est le

second (19.3%), suivi de la chaux hydraulique (15.3%), du bloc de chanvre (12,9%) et du

contreventement (11.7%). Pour la laine de chanvre, c’est la fabrication de la fibre de polyester,

constituant 12% du produit, qui nécessite la majorité d’énergies non renouvelables. Pour l’argile,

la chaux hydraulique et les blocs de chanvre, l’impact sur l’énergie renouvelable est

principalement causé par l’utilisation d’énergie fossile pour le transport et nucléaire pour la

production d’électricité. Du côté du contreventement, c’est plutôt le charbon utilisé dans la

production de chaleur pour la transformation de l’acier qui est la cause.

5.2.4. CHANGEMENTS CLIMATIQUES

La contribution de chaque matériau aux changements climatiques est présentée à la Figure 36.

FIGURE 36. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX AUX CHANGEMENTS CLIMATIQUES POUR 1 UF DU MUR DE

CHANVRE

L’impact sur les changements climatiques est réparti entre le bloc de chanvre (19.5%), la chaux

hydraulique (18.7%), l’enduit d’argile (13.8%), le contreventement métallique (11.9%) et la laine

de chanvre (11.5%). Pour les blocs de chanvre, l’utilisation du bois pour simuler la fin de vie du

chanvre provoque un relâchement important de CO2 emmagasiné dans le produit qui est

semblable au cas réel, mais non exact. Pour les blocs de chanvres aussi ainsi que les autres

matériaux, c’est le transport qui a l’impact le plus important.

5.2.5. ACIDIFICATION ATMOSPHÉRIQUE

La contribution de chaque matériau à l’acidification atmosphérique est présentée à la Figure 37.

0

5

10

15

20

25

30

kg é

qu

ival

ent

CO

2/U

F

Changements climatiques

92

FIGURE 37. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX À L’ACIDIFICATION ATMOSPHÉRIQUE POUR 1 UF DU MUR DE

CHANVRE

Le plus grand contributeur à l’acidification atmosphérique est la laine de chanvre (28.9%). L’enduit

d’argile (13.8%), le contreventement métallique (13.5%), les blocs de chanvre (13.4) et la chaux

hydraulique (11.9%). Cela est principalement dû au transport.

5.2.6. DESTRUCTION DE LA COUCHE D’OZONE STRATOSPHÉRIQUE

La contribution de chaque matériau à la destruction de la couche d’ozone stratosphérique est

présentée à la Figure 38.

FIGURE 38. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX À LA DESTRUCTION DE LA COUCHE D’OZONE STRATOSPHÉRIQUE

POUR 1 UF DU MUR DE CHANVRE

00,010,020,030,040,050,060,070,080,09

0,1kg

éq

uiv

alen

t SO

2/U

F

Acidification atmosphérique

0,00E+00

5,00E-07

1,00E-06

1,50E-06

2,00E-06

2,50E-06

kg é

qu

ival

ent

CFC

-11

/UF

Destruction de la couche d'ozone stratosphérique

93

La destruction de la couche d’ozone stratosphérique est principalement occasionnée par l’enduit

d’argile (28.3%), les blocs de béton de chanvre (24.2%) ainsi que la chaux hydraulique (18.6%).

C’est l’huile brute pour le diesel du transport qui a un impact important.

5.2.7. EUTROPHISATION

La contribution de chaque matériau à l’eutrophisation est présentée à la Figure 39.

FIGURE 39. CONTRIBUTION DES MATÉRIAUX À L’EUTROPHISATION RENOUVELABLE POUR 1 UF DU MUR DE

CHANVRE

Le bloc de chanvre est le matériau contribuant le plus fortement (69.4%) à l’eutrophisation. La

laine de chanvre a aussi un impact, mais plus marginal (18.2%). Cela est lié à la culture du chanvre

qui implique l’utilisation de fertilisants tels que l’azote, le phosphore et le potassium qui causent

l’eutrophisation.

00,020,040,060,08

0,10,120,140,160,18

kg é

qu

ival

ent

PO

43

-/U

F

Eutrophisation

94

5.3. COMPARAISON Cette section présente la comparaison quantifiée des impacts environnementaux des deux parois

étudiées. Le Tableau 53 présente les résultats finaux. Sur toutes les catégories évaluées dans cette

étude, seule la quantité d’énergie renouvelable est plus élevée pour le total du mur de chanvre

que celui du mur traditionnel. La discussion sur ce tableau est approfondie dans la section

Discussion et conclusion.

TABLEAU 53. NORMALISATION DE 1 UF DE MUR TRADITIONNEL ET DE MUR DE CHANVRE

Impact environnemental Unité Total mur traditionnel

Total mur de chanvre

Énergie primaire totale MJ 1451,04 576,98

Énergie renouvelable MJ 53,82 172,44

Énergie non renouvelable MJ 1397,22 404,54

Changements climatiques kg équivalent CO2/UF 92,92 26,45

Acidification atmosphérique kg équivalent SO2/UF 3,52E-01 9,21E-02

Destruction de la couche d'ozone stratosphérique

kg équivalent CFC-11/UF 5,23E-06 2,02E-06

Eutrophisation kg équivalent PO43-/UF 2,54 0,17

Pour faciliter la compréhension de la différence entre les cas d’étude, il est pertinent d’en

caractériser les résultats, voir Tableau 54 et Figure 40. Sauf pour la quantité d’énergie

renouvelable, un écart de minimalement 60 % se dresse entre les deux cas d’étude. L’illustration

de la caractérisation met en lumière ces écarts.

TABLEAU 54. CARACTÉRISATION DE 1 UF DE MUR TRADITIONNEL ET DE MUR DE CHANVRE

Impact environnemental Unité Mur traditionnel

Mur de chanvre

Énergie primaire totale MJ 100% 40%

Énergie renouvelable MJ 31% 100%

Énergie non renouvelable MJ 100% 29%

Changements climatiques kg équivalent CO2/UF 100% 28%

Acidification atmosphérique kg équivalent SO2/UF 100% 26%

Destruction de la couche d'ozone stratosphérique

kg équivalent CFC-11/UF 100% 39%

Eutrophisation kg équivalent PO43-/UF 100% 7%

95

FIGURE 40. CARACTÉRISATION DE 1 UF DE MUR TRADITIONNEL ET DE MUR DE CHANVRE

Le graphique de la caractérisation des impacts environnementaux permet de constater que

l’impact du mur de chanvre est moindre dans tous les impacts, sauf les énergies renouvelables.

Cela s’explique par le fait que les matériaux biosourcés de la paroi de chanvre tel que le bois et

les produits dérivés du chanvre sont considérés comme énergie matière provenant de la

biomasse. Pour ce qui est des énergies non renouvelables, le mur de chanvre a une consommation

environ trois fois plus élevée due aux transformations que subissent la brique et le PUR. L’impact

sur les changements climatiques du mur de chanvre, où le transport est le facteur le plus

important, est de 34% celui du mur traditionnel qui est principalement causé par la

transformation de la brique et les matières premières du PUR. L’acidification est presque quatre

fois plus élevée pour le mur traditionnel encore causé par la transformation de la terre crue en

brique de terre cuite, par les matières premières du PUR, ainsi que la production de bloc de béton.

Pour ce qui est de la destruction de la couche d’ozone l’impact du mur de chanvre est de 39%

celui du mur traditionnel, causé par la brique et le béton. Finalement, l’eutrophisation causée par

le mur de chanvre est moindre, 7%, comparée au mur traditionnel, car les phosphores du plâtre

sont beaucoup plus élevés que les fertilisants nécessaires à la pousse du chanvre.

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Caratérisation des impacts environnementaux

Mur traditionnel Mur de chanvre

96

6. DISCUSSION ET CONCLUSION

Ce chapitre discute les résultats présentés au chapitre précédent. D’abord, les faits saillants qui

en découlent sont expliqués en fonction du mur traditionnel, du mur de chanvre et de la

comparaison. Puis, les résultats obtenus sont comparés avec d’autres études. Finalement, la

section précision des résultats apporte un regard critique sur ce qui a été obtenu.

6.1. FAITS SAILLANTS Cette section fait état des points importants ressortant de cette étude comparative selon le mur

traditionnel, le mur de chanvre et la comparaison entre les deux.

6.1.1. MUR TRADITIONNEL L’énergie impliquée dans le scénario de vie du mur traditionnel provient principalement de la

brique et du PUR. L’énergie non renouvelable est près de 26 fois plus grande que celle

renouvelable en jeu. Cette énergie est utilisée pour la formation des matières premières du PUR,

la transformation des briques et du béton et le transport des matériaux. L’impact de ces facteurs

se fait aussi ressentir sur l’acidification atmosphérique. Les mêmes conditions influencent l’impact

sur les changements climatiques en plus de l’incinération du PUR. La destruction de la couche

d’ozone est reliée à la production de la brique et du béton. Les phosphores libérés dans la

production du plâtre sont les responsables de l’eutrophisation que cause le mur de chanvre.

6.1.2. MUR DE CHANVRE L’énergie nécessaire à la durée de vie du mur de chanvre provient principalement des matières

premières considérées comme provenant de la biomasse sous forme d’énergie renouvelable.

Quant à sa consommation en énergie non renouvelable, elle provient de la fibre de polyester dans

la laine de chanvre, du transport des matériaux, de l’énergie nucléaire pour l’électricité et du

charbon pour la transformation de l’acier du contreventement. Le transport est aussi ce qui cause

le plus grand impact au niveau des changements climatiques, de l’acidification atmosphérique et

la destruction de la couche d’ozone stratosphérique. Pour ce qui est de l’eutrophisation, elle est

liée aux fertilisants nécessaires à la culture du chanvre.

Le bilan du mur de chanvre pourrait être amélioré des manières suivantes :

Le choix d’un enduit d’argile d’une société plus locale engendrerait une réduction

majeure du transport, actuellement de 799 km, réduisant ainsi la quantité d’énergie non

renouvelable, de changements climatiques et la destruction de la couche d’ozone.

L’application d’un enduit de chaux extérieur sans ciment engendrerait des pertes de

propriétés physiques, mais diminuerait aussi les impacts environnementaux de cette

couche puisque le ciment est l’un des produits les plus néfastes.

Le changement du Mortier colle par un mortier de chaux permettrait d’utiliser le mur

pour épandage dans le jardin en fin de vie (de Mahieu, 2016) en triant le treillis, les

rosaces, le contreventement et le bois d’ossature.

L’intérêt environnemental de remplacer le treillis de fibre de verre par du lin serait à étudier.

97

6.1.3. COMPARAISON La caractérisation des impacts environnementaux présentée à la Figure 40 permet de constater

que le choix d’une paroi de chanvre présente de nombreux avantages au niveau environnemental.

Il n’y a qu’au niveau de l’énergie renouvelable que la paroi de chanvre soit largement plus élevée

que le mur traditionnel, quoique l’énergie primaire totale soit tout de même plus faible pour la

paroi de chanvre que celle traditionnelle. Il est donc clair que la paroi de chanvre a un impact

moins néfaste niveau environnemental selon les catégories d’impacts observés.

Comme les enduits d’argile et de plâtre ne sont appliqués que sur une mince couche, ils ont un

impact moindre par rapport au mur entier. Ainsi, dans l’analyse entière, leurs résultats

n’apparaissent pas comme frappants. Il est toutefois pertinent d’y faire un zoom pour comparer

ces deux enduits d’intérieur. La Figure 41 présente une caractérisation des impacts

environnementaux causés par les enduits d’argile et de plâtre. Pour montrer l’Impact du transport

sur le produit, une argile provenant de chez Argibat, situé à Wallin, à 105 km de chez Ecobati, a

été insérée dans le tableau afin de la comparer à l’argile de chez Argilus qui parcoure 799 km. Sauf

pour l’eutrophisation, l’argile d’Argilus démontre largement l’impact le plus élevé. Le plâtre est

plus comparable avec le produit de chez Argibat, mais il n’est pas possible d’en définir un meilleur

qu’un autre.

FIGURE 41. CARACTÉRISATION DE L'ENDUIT D'ARGILE ET DE PLÂTRE

En conclusion, il est aisé de réduire l’impact environnemental du chanvre, mais moins du mur

traditionnel. La comparaison montre clairement que les impacts environnementaux causés par le

mur traditionnel sont beaucoup plus élevés. Toutefois, le choix du plâtre peut être justifié si l’on

compare avec une argile dont le transport est non négligeable, comme l’argile d’Argilus qui fait

799 km du fabricant au distributeur.

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Caractérisation de l'argile et du plâtre

Argile (Argilus) Platre Argile (Argibat)

98

6.2. COMPARAISON AVEC AUTRES ÉTUDES Pour valider une étude, il est pertinent de la comparer avec d’autres du même type. Ainsi, cette

section compare les résultats obtenus dans le chapitre précedent avec diverses études. La

comparaison est d’abord faite pour le mur traditionnel, puis pour le mur de chanvre.

6.2.1. MUR TRADITIONNEL Cette section compare les résultats du mur traditionnel belge avec d’autres études similaires. Il

aurait été très intéressant de comparer le mur de la présente étude avec celle de la CSTC (2013),

mais comme leurs résultats sont présentés sous forme de « Points environnementaux ReCiPe »,

voir Figure 2, aucun pont n’est possible. L’étude de Broun & Menzies permet toutefois d’établir

un comparatif pour certains de matériaux comme la brique, le béton et leur mortier associé. En

fait, l’étude de Broun et Menzies (2011) sur les murs traditionnels du Royaume-Uni étudie le cas

d’un mur de 1 m² de briques de terre cuite et de blocs de béton. Les résultats de cette étude sont

présentés en comparaison avec ceux de la présente étude au Tableau 55.

TABLEAU 55. COMPARAISON DU MUR TRADITIONNEL AVEC ÉTUDE DE RÉFÉRENCE

Life cycle energy and environmental

analysis of a partition wall system in the UK

(Broun & Menzies, 2011)

Résultats de l’étude

Brique de terre cuite et mortier Énergie primaire totale (MJ/m³) Changements climatiques (kg CO2 eq. ) Acidification atmosphérique (kg SO2 eq.) Dimension (cm)

191.22 29.167 0.706

21.5 x 10.25 x 6.5

638.91 36.87 0.187

21 x 10 x 6.5

Blocs de béton et mortier Énergie primaire totale (MJ/m³) Changements climatiques (kg CO2 eq. ) Acidification atmosphérique (kg SO2 eq.) Dimension (cm)

134.64 14.928 0.407

40 x 20 x 20

177.41 15.98 0.056

39 x 19 x 14

Les impacts environnementaux sont calculés sur une durée de vie de 50 ans par Broun et Mezies

(2011) et non de 100 ans. Comme la méthode de résolution employée est TRACI, la pondération

accordée aux intrants n’est pas la même. Seul le potentiel de réchauffement climatique reste

calculé sur 100 ans. C’est en conséquence le seul paramètre qui permet la comparaison. Pour ce

qui est de la brique en terre cuite, le résultat de la présente étude est un peu plus élevé, car

l’étude de Broun et Menzies considère que la dimension des briques est relativement semblable,

mais le mortier nécessaire et de 15.5 kg en comparaison à la présente étude qui en compte 40,29

kg. Quant aux blocs de béton et mortier, les résultats sont rapprochés pour l’impact sur les

changements climatiques : 14.93 kg de CO2 équivalent contre 15.98 pour des dimensions

légèrement différentes.

99

Pour ce qui est du polyuréthane, les résultats de l’étude présente sont comparés au Tableau 56

avec ceux de la FDES fournie. Sauf pour l’impact sur la destruction de la couche d’ozone

stratosphérique et l’eutrophisation, les résultats sont comparables.

TABLEAU 56. COMPARAISON DES RÉSULTATS ASSOCIÉS AUX PANNEAUX EUROWALL ET EUROTHANE

Impact environnemental

Unité Recticel Eurowall® Recticel Eurothane®*

(Bureau Veritas CODDE, 2010)

Énergie primaire totale

MJ 576,43 648.88

Énergie renouvelable MJ 30,40 44.16

Énergie non renouvelable

MJ 546,03 604.86

Changements climatiques

kg équivalent CO2/UF

36,92 38.08

Acidification atmosphérique

kg équivalent SO2/UF 0.106 0.0155

Destruction de la couche d'ozone stratosphérique

kg équivalent CFC-11/UF

2,99E-07 4.08E-09

Eutrophisation kg équivalent PO43-

/UF 2,85E-02 -

* DVT de 60 ans ajustée à 100 ans

Les matériaux principaux composants le mur traditionnel tel que la brique, le mortier, le béton et

le PUR sont donc comparables avec d’autres études.

6.2.2. MUR DE CHANVRE Cette section compare les résultats du mur de chanvre avec ceux de 4 autres études sur des

parois de chanvres. Le Tableau 57 présente d’abord ces études et leurs résultats. Puis, les

variations sont expliquées.

100

TABLEAU 57. COMPARAISON DU MUR DE CHANVRE AVEC 4 ÉTUDES DE RÉFÉRENCES

Impact environnemental

Unité Mur de chanvre

Life cycle assessment of

a hemp concrete wall:

Impact of thickness and

coating (Pretot et al.,

2014)

Life cycle greenhouse

gas emissions of hemp–lime

wall constructions in the UK (Ip & Miller,

2012)

Analyse de cycle de vie du mur en

béton chaux-chanvre réalisé à

partir de granulats de la société

wallonne ChanvrEco

(Guévorts & Roïz, 2014)

Étude des caractéristiques environnementales du

chanvre par son cycle de vie

(Boutin et al., 2006)

Massique Économique

Énergie primaire totale

MJ 576,98 5.14 - - - -

Énergie renouvelable

MJ 172,44 - - - - -

Énergie non renouvelable

MJ 404,54 - - - 394.2 369.9

Épuisement des ressources (ADP)

kg équivalent Sb/UF

0.038 3.06E-03 - 0.25 0.13 0.12

Changements climatiques

kg équivalent CO2/UF

26,45 -0.016 -36.08 -20.69 -35.5 -14.1

Acidification atmosphérique

kg équivalent SO2/UF

0.092 1.40E-03 - 0.21 0.1 0.082

Destruction de la couche d'ozone stratosphérique

kg équivalent CFC-11/UF

2,02E-06 - - 4.36E-06 9.90E-06 9.7E-06

Eutrophisation kg équivalent

PO43-/UF 0,17 2.51E-03 - 0.015 - -

101

Les valeurs obtenues dans cette étude ont été comparées avec celles des ACV déjà présentées

dans l’État de l’art. Il est capital de confirmer une étude en la comparant à d’autres du même

type. Toutefois, les études ci-dessus comportent d’importantes différences quant à la définition

de l’unité fonctionnelle (épaisseur et coefficient de transmission thermique), aux frontières

limites, aux méthodes de construction, matériaux, types d’approches et impacts

environnementaux évalués, voir Tableau 1. D’abord, les études de comparaison considèrent que

le béton de chanvre constitue un puits de carbone sur une durée de 100 ans. C’est pourquoi leur

résultat est négatif. La présente étude n’a pas pris en considération le puits carbone de matériaux

biosourcés. Une analogie avec l’étude de Ip et Miller (2012) n’est en conséquence pas possible.

Au niveau de l’eutrophisation, les résultats de la présente étude sont moins élevés. Dû aux

méthodes d’ACV choisies, les pondérations accordées à différents intrants ne sont pas les mêmes,

ainsi les résultats peuvent varier fortement. Tandis que pour les énergies non renouvelables, il n’y

a pas de facteurs interférant sur l’impact. La pertinence de cet impact est en conséquence plus

élevée et permet de porter plus de conclusion sur l’admissibilité de l’étude. Pour ce qui est de

l’énergie non renouvelable, elle est du même ordre de grandeur que celle de Boutin et al. (2006).

La différence d’épaisseur et de transmission thermique ainsi que l’ajout d’enduits explique le

besoin d’une plus grande quantité d’énergies non renouvelables. Pour ce qui est de l’acidification

atmosphérique, elle est semblable à celle de Boutin et al. (2006). Le résultat obtenu pour la

destruction de la couche d’ozone stratosphérique est d’un ordre de grandeur similaire à celui des

autres études (Boutin et al., 2006; Guévorts & Roïz, 2014). C’est la seule étude qui permet de faire

une comparaison réelle, car c’est celle dont l’unité fonctionnelle s’approche le plus du cas présent.

La comparaison à l’étude de Prétot et al. (2014) n’est pas possible vu l’énorme différence entre

les épaisseurs. L’étude porte sur un mur ayant un coefficient de transmission thermique de 0.36

W/m².K. C’est beaucoup moins performant que la présente étude. Ainsi, il est justifié que les

résultats de Pretot soient moins élevés.

Finalement, il est complexe de comparer l’impact, car la méthode de culture du chanvre, donc la

quantité de fertilisants, varie entre les études. Par contre, les différences clefs entre les études

empêchent de tirer de sérieuses conclusions. La comparaison directe ne peut être sérieusement

interprétée, mais les similarités d’ordres de grandeur démontrent l’affinité entre les études.

Bref, pour le mur traditionnel, peu d’études permettent la comparaison totale du mur, mais les

matériaux importants peuvent être vérifiés un à la fois. Pour le mur de chanvre, les nombreuses

différences entre les études ne permettent pas la comparaison directe des résultats, mais une

association des ordres de grandeur.

6.3. PRÉCISION DES RÉSULTATS Cette section présente les facteurs altérant la fidélité des résultats. Comme expliqué dans la

conclusion de l’inventaire, le manque de ressources belges est bien entendu le premier facteur,

mais il y a aussi plusieurs autres causes d’erreurs à considérer telles que la justesse des données

entrantes et la combinaison des méthodes. Par la suite, des coquilles présentes dans les résultats

sont expliquées.

D’abord, certaines hypothèses ont été émises dans le but de faciliter le calcul des ACV. Le serrage

des vis et rosaces n’a pas été comptabilisé. Les emballages du PUR, des rosaces et du treillis ont

été négligés tout comme les étiquettes et les colles utilisées. Aucune transformation n’a été

102

comptée pour la mise en œuvre des blocs de chanvre, du bois scié, du contreventement, du treillis

et du PUR. La déconstruction d’une partie du mur liée au changement de l’isolation, nécessaire

dans les deux cas d’étude, n’a pas été prise compte. Seuls les résultats de l’ACV des isolants ont

été adaptés. Sur le mur de brique, le rejointoyage des briques n’a pas été calculé, puisqu’il était

complexe de savoir à quel moment celui-ci aurait lieu. Puis, pour le mur de chanvre, la

décomposition du chanvre présent dans les blocs a été entrée dans EcoInvent sous le bois, un

produit différent qui réduit l’exactitude. Finalement, l’enduit de plâtre utilisé sur le mur

traditionnel inclue un taux de perte de 2% qui n’a pas été calculé pour les enduits de chaux et de

chanvre. Quoiqu’il ait un impact mineur, cet ajustement permettrait d’adopter les mêmes

hypothèses dans les différentes situations.

Puis, comme il l’a déjà été exprimé dans la conclusion de l’inventaire, il aurait été préférable de

comparer tous les matériaux en suivant la même méthode. Par contre, comme les données

collectées à la base sur INIES et des fabricants utilisaient différentes méthodes, le mieux a été

d’utiliser la méthode la plus semblable, CML baseline, pour les données manquantes. Les

pondérations accordées aux intrants sont sans doute légèrement différentes puisqu’elles varient

d’une méthode ou, même, d’une version de méthode à une autre. Lorsqu’il sera possible de

collecter toutes les données sous une même base de données, refaire l’ACV avec une seule

méthode régulerait les résultats. Par exemple, l’impact déplétion des ressources abiotiques aurait

été pertinent à évaluer dans le cadre de cette étude puisqu’il est relié à l’extraction des minéraux

et carburants fossiles, mais certaines méthodes d’ACV séparent l’impact en deux catégories :

fossiles (MJ) et éléments (kg éq Sb). Mélanger ces méthodes n’est pas possible.

Puisque justement les calculs n’ont pas tous été faits sous OpenLCA, il n’est pas possible d’évaluer

l’importance de chaque catégorie d’impact. Cela signifie que cette étude a comparé les matériaux

entre eux, mais, à l’échelle globale, il n’est pas défini si l’impact est majeur ou mineur. Donc, il est

possible de tirer des conclusions du comparatif, mais il n’est pas possible de porter des

conclusions sortant du cadre étudié.

Du côté du mur traditionnel, il n’y a pas d’irrégularité apparente puisque la majeure partie des

sources sont tirées d’INIES et du fabricant, donc les méthodes sont les mêmes. Du côté du mur de

chanvre. Une irrégularité s’observe dans la Figure 34, la laine de chanvre et le bois contribuent

fortement à l’énergie renouvelable, car il est considéré dans leurs ACV que la matière première

est de l’énergie matière renouvelable provenant de la biomasse. Par contre, cette hypothèse

devrait être appliquée pour les blocs de chanvre aussi, mais celle-ci est presque nulle. La quantité

d’énergie renouvelable totale devrait donc être plus élevée. Un calcul en fonction de l’énergie

associé à la proportion de chanvre et de lin dans la laine de chanvre et de la quantité de chanvre

dans le cas d’étude résulte à une augmentation du résultat d’environ 785 MJ d’énergie

renouvelable. Même si le résultat de la caractérisation, voir Figure 40, n’est pas juste, il est

pertinent, car il illustre que le mur de chanvre nécessite aussi une quantité d’énergie importante

qui est absorbée en quelque sorte par la durabilité de la source.

103

CONCLUSION

Cette étude comparative a permis de confirmer l’hypothèse posée initialement statuant que le

chanvre aurait un impact environnemental moindre comparé au mur traditionnel par la

quantification obtenue. Cette étude est parvenue à identifier une dichotomie frappante entre les

impacts des deux cas étudiés. Les résultats de cette étude sont rappelés au Tableau 58. Par la

suite, la caractérisation, illustrée à la Figure 42, a clairement révélé et confirmé les avantages

écologiques de la paroi de chanvre. Cette figure et ce tableau contiennent les données les plus

importantes de la présente étude.

TABLEAU 58. RÉSULTATS DE L’ÉTUDE

Impact environnemental Unité Total mur traditionnel

Total mur de chanvre

Énergie primaire totale MJ 1451,04 576,98

Énergie renouvelable MJ 53,82 172,44

Énergie non renouvelable MJ 1397,22 404,54

Changements climatiques kg équivalent CO2/UF 92,92 26,45

Acidification atmosphérique kg équivalent SO2/UF 3,52E-01 9,21E-02

Destruction de la couche d'ozone stratosphérique

kg équivalent CFC-11/UF 5,23E-06 2,02E-06

Eutrophisation kg équivalent PO43-/UF 2,54 0,17

FIGURE 42. CARACTÉRISATION DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Caratérisation des impacts environnementaux

Mur traditionnel Mur de chanvre

104

L’énorme effort pour réduire les pertes de chaleurs des foyers belges et ainsi leur consommation

d’électricité par l’augmentation de l’épaisseur de la paroi est un moyen futile à l’échelle globale

si c’est par l’utilisation des matériaux conventionnels actuels en Belgique. La voie du PEB est

vouée à l’échec si l’on ne déroute pas de nos modes constructifs habituels. Il faut toutefois

considérer que cette étude n’a pas inclus les coûts et le temps lié à la mise en œuvre, qui peuvent

être des facteurs très décisifs pour le client.

Ce rapport ouvre la porte à de plus vastes recherches comparatives entre différents types de

parois. Le chanvre n’est qu’un exemple de modèle écologique à exploiter parmi tant d’autres. Il

serait intéressant de créer une base de données comportant les analyses de cycles de parois

d’usage complètes. Ainsi, les parois pourront être classifiées en fonction de leurs propriétés

environnementales. C’est un outil de plus pour engendrer un changement durable dans le

domaine du bâti.

Reproduire cette étude dans quelques années pourrait aussi permettre de la préciser en ayant

accès à plus de données belges. En effet, dans les prochaines années une base de données belge

équivalente à INIES devrait être créée. Ainsi, une analyse de cycle de vie comprenant une

proportion plus élevée de données belges sera plus aisée à l’avenir.

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ANNEXE I. RENCONTRE AVEC MAURO BACCARINI Date : 23 février 2016, 17h30

Interviewer : Corinne Gauvreau-Lemelin

Lieu : Bureau de B² Architecture

COORDONNÉES : info@b2-architecture.be +32 43.44.31.44 Fax : 04 340 20 40 Rue Jean-d'Outremeuse 25 C 4020 LIÈGE

Présentation de l’étude. Rencontre dans le but de définir le mur conventionnel passif liégeois.

Aspect général et spécifique.

Quel est le mur conventionnel passif? Pouvez-vous donner des exemples de murs?

Oui, le mur creux est le mur traditionnel, ici, en Belgique. Vous savez qu’en Belgique on est

obligé de respecter des règles de PEB très strictes.

Un mur porteur en blocs de béton ou terre cuite collés. Le bloc dépend de l’architecte, mais, en

moyenne, il aura une épaisseur de 14 cm, minimum 82 mm d’isolant à lambda 0,023, 3 cm de

vide et 10 de brique.

Pourquoi une lame d’air ventilée de 3 cm?

Car il ne peut pas y avoir d’eau sur l’isolant. Si on veut vraiment avoir un vide ventilé, à moins de

3 cm n’est pas effectif, car lorsqu’on maçonne la brique, il y a du mortier qui tombe dedans et

cela fait des ponts. À moins de 3 cm, il vaut mieux coller directement sur la paroi.

Quelles compagnies vous recommanderiez au client pour l’achat des matériaux?

Par exemple, pour la brique, je n’impose pas l’origine au client, on impose… Faut savoir que,

comme c’est le client qui paie, tout se fait en discussion avec le maître de l’ouvrage, le client.

Lorsqu’on travaille avec le client, si l’on tire trop de son côté, le client qui vous paie vous vire et

ça ne va plus. Donc, on impose un aspect de brique et on laisse le client choisir, en l’ayant un peu

cadré. De toute façon, la brique est un matériau traditionnel qui constitue souvent une sorte de

bâtiment très typé. Quand on impose des aspects au client, on sait qu’il n’a pas le choix.

Quels sont ces aspects imposés?

Oui, en général, on définit le format et le type de joint. Il y a aussi des briques, comme celle de

Vandersanden qui est sans joint. Ça dépend de l’aspect de la maison. Dans notre bureau, on fait

plus des constructions contemporaines.

Et au niveau plus conventionnel?

La brique conventionnelle 21 x 7 x 10, c’est le format le plus typique des briques rustiques. De

couleur brun ou brun rose relativement variables.

117

Vous referez le client à quelle compagnie?

Il y a beaucoup de fournisseurs de briques, mais bon Vandersandel, Kormic, Terca. C’est des

grands fournisseurs.

Et pour le mortier?

Le mortier est toujours le même à 300 kg de ciment au m³ standard, mais celui qu’on voit c’est

que la brique est rejointoyée. Le mortier peut varier de la teinte naturelle à jaune blanc.

Quels matériaux constituent le rejointoyage?

Mortier de sable et ciment. Mélanges de sable, coquillages, ce qui change la couleur.

Quelles compagnies font le rejointoyage?

Il y a des entrepreneurs et autant que vous voulez. Ce n’est pas des grosses entreprises qui font

le rejointoyage. C’est quelques hommes.

Du côté des isolants, lesquels sont les plus utilisés?

Polyuréthane ou polyisocyanate, pour être à 8 cm d’épaisseur. Si on emploie les polystyrènes

extrudés, ils sont un peu moins isolant, il faut donc plus d’épaisseur. Or, l’épaisseur compte, car

si vous faites le compte de 10 plus 3 plus 14…

Peut-on se faire un schéma?

Ce qui veut dire qu’on a 35 cm. On est souvent avec les nouvelles normes à 10 cm donc 37. Ce qui

est embêtant, c’est que ce mur est souvent au-dessus d’un autre mur. Donc, nous avons le mur

du sous-sol, qui a une certaine épaisseur, les blocs traditionnels font 29 ou 39. On a longtemps

essayé de garder les murs de 29, mais on ne peut pas mettre 35 sur 29. Et, même, le premier bloc,

c’est un bloc isolant. Sans ça, le froid se répand. Puis, il y a le béton. Si on met un isolant qui fait

15-16 cm, alors on est plus juste. Ces murs doivent être repris sur quelque chose en dessous.

118

C’est une des raisons pour lesquelles on travaille avec les matériaux les plus isolants possible.

C’est une question de budget. Le chanvre, lui, n’est pas très cher, mais…

Pouvez-vous me faire une charte en pointe de tarte des isolants les plus utilisés?

Ce n’est pas comme ça que ça marche. Ce que je vais vous dire, c’est qu’on emploie le

polyuréthane presque tout le temps. Ok. Le polyuréthane prend l’eau, donc on ne les aime pas

pour l’extérieur. Les laines, comme roche, chanvre, prennent des grosses épaisseurs, donc on les

met lorsqu’on a de la charpente qui a une grosse épaisseur. À l’envers, ceux qui veulent un

matériau écologique et se retrouvent avec des grosses épaisseurs et travaillent avec la

construction en bois. Les maisons passives mettent 30-40 cm d’isolant font tout entre la structure,

mais comme il y a beaucoup de joints, ils ne passent pas le test d’étanchéité. On n’a pas tellement

de choix aujourd’hui, plus de choix avant, mais avec le PEB... Alors, on doit augmenter l’épaisseur

de mur, mais c’est une question de budget. Mais je peux vous dire, de manière conventionnelle

et courante, tel isolant est employé très massivement dans telle zone de la construction. Dans les

murs, il y a peu de chanvre. Même les laines sont en train d’être abandonnées. Moi, j’ai mis des

laines pendant très longtemps, car les panneaux rigides doivent être assemblés parfaitement. Les

laines, c’est mou. On peut les mettre les unes sur les autres ça marche. Les panneaux s’il y a une

119

fente, il y a une fente… On a dû s’adapter. Mais certaines personnes travaillent encore avec la

laine. Nous notre bureau est passé au polyuréthane, mais certains architectes travaillent toujours

à la laine. À ce moment, on ne met pas de vide, car les laines sont faites pour. À ce moment, on

récupère les 3 cm, mais l’épaisseur d’isolant est plus grande.

Je reviens sur ma question de fabricants par rapport à l’isolation…

Je ne sais pas vous répondre, car on dit le type de matériaux, mais c’est l’entrepreneur qui achète.

Sur la région de Liège, il y a des dizaines à des centaines de fournisseurs. Les clients choisissent

leur prix. J’indique que je veux tel panneau en telle épaisseur, mais le client choisi. Je peux vous

donner une marque, je vais demander à mon collègue…

(Pause)

Recticel Eurowall ou Eurothane.

Et, ensuite, pour le bloc de béton…

Oui, il y a les blocs de béton. En fait, des fois, nous travaillons en blocs de terre cuite collés, à fins

canaux qui ajoute de l’isolation.

Entre les deux?

Entre bloc béton, terre cuite, Argex, c’est entre l’architecte et le client. Pour gagner dans

l’isolation, on met des blocs Argex. Dès qu’on a de la hauteur, on oublie Argex. On peut travailler

avec béton cellulaire. Mais il n’y a pas assez isolation. Donc, on prend le béton lourd, car l’isolation

du bloc compte faiblement. C’est plus rentable de dire : je prends le bloc le plus solide et le moins

cher et mon isolation isole, mon vide ventile et ma brique ne fait que… L’esthétique et la

protection.

Marque?

Non pas vraiment, dans les petites maisons, on impose juste que le bloc soit certifié BENOR.

Pour un mur d’usage en béton, quel enduit appliquer? Panneaux ou enduit?

On plafonne un enduit au plâtre directement.

Marque?

Si, il y a deux gros fournisseurs : Gyproc ou Knauf.

En panneaux ou en enduit?

Sur le bloc, on enduit directement. L’épaisseur est d’environ 7 – 8 mm.

Auriez-vous un exemple de maison dans le coin?

C’est plutôt mon associé qui fait les petites maisons, il faudrait demander. Oui, il en a une à Liège,

comme celle de Mme Lazari. Par contre, il y a moins d’isolation que notre exemple, car quand la

maison a eu son permis de bâtir il y a quelques années de cela. Elle n’est en conséquence plus

valable maintenant.

120

D’accord. Aux combien de mètre faut-il un crochet d’ancrage?

3 par m².

Y a-t-il une marque?

Non, mais les matériaux acier galva et plastique. Mais plus en acier… Le nom de la marque est

Mursec.

Finalement, avez-vous déjà fait un bâtiment en chanvre?

En cellulose, mais pas en chanvre. J’ai failli faire en bloc de copeaux de bois, mais on n’y arrivait

pas. C’était trop rigide. Je connais plus la laine de chanvre.

Quel type de bois met-on comme ossature en Belgique?

En général, ici, en Belgique, on met du sapin comme ossature. Toujours du sapin. Sois du sapin

rouge du nord, des pays plus nordique, plus exotiques, comme le Canada. Comme il a poussé

moins vite, les nœuds sont plus serrés, donc il est plus solide. Il y a du sapin du pays. Il y a plus de

nœuds, car il a poussé plus vite. On demande qu’il soit traité en classe un ou deux quand c’est

pour une structure extérieure.

Et comme bois de Belgique?

C’est le sapin du pays. En général, il provient de la Wallonie.

Par rapport aux enduits, lesquels sont plus écologiques?

Bien sûr, les enduits les plus populaires (plâtre) ne sont pas très écologiques. On peut choisir de

chez Gyproc des enduits naturels, mais sinon il y a des enduits à l’argile et des enduits à la chaux.

Mais personne ne sait mettre ça. Quand un gars sait mettre ça, ça devient couteux. Par exemple,

j’ai déjà construit en badigeon extérieur chaux et sang de bœuf. Il faut tomber sur un gars qui fait

ça. En général, c’est un non professionnel. Il n’y a pratiquement pas d’entrepreneurs qui peuvent

le faire. Tout ça, c’est le problème de la construction écologique.

[…]

Fin

121

ANNEXE II. CACUL DU COEFFICIENT DE TRANSFERT THERMIQUE DU MUR TRADITIONNEL

Calcul réalisé sur le site u-wert.net, le 23 mars 2016.

122

ANNEXE III. RENCONTRE AVEC JEAN-BAPTISTE DE MAHIEU Date : 7 mars 2016, 9h30

Interviewer : Corinne Gauvreau-Lemelin, assistée de Shady Attia

Lieu : Bureau d’Isohemp

COORDONNÉES : Rue du Grand Champ, 18 5380 FERNELMONT Tél. : +32 (0)81/39.00.13 http://www.isohemp.be/

Intro : Présentation de l’étude.

La conversation sera enregistrée et je vous ferai parvenir l’enregistrement.

Durée : 60 min

Partie A. Mortier

Je suis venue aujourd’hui pour obtenir de l’information sur le mortier des blocs de chanvre et

être capable de faire moi-même l’ACV du mortier.

Donc, ça, à mon avis, ça va être très très très compliqué, mais, enfin, tout à votre honneur de faire

des hypothèses. Comme je vous disais, je vous ai donné les fournisseurs et les noms produits

(courriel). Ça vient de trois grosses multinationales. C’est groupé et ensaché dans une petite

entreprise du côté d’Ath, donc à l’ouest de la Belgique grosso modo. Je suis persuadé que, pour

les infos, vous allez galérer. Il va falloir contacter des gens qui n’ont aucune idée de ce que c’est.

Le plus gros c’est le plâtre, Saint-Gobain. Ils sont 35 000. Avant de trouver la bonne personne…

Comme ce sont pour certaines des entreprises françaises, je pourrai avoir accès à des FDES, mais

je compte faire comme Mme Groslambert et tirer certaines données d’EcoInvent.

Oui, va falloir des hypothèses en tout cas, vous devrez combiner.

Du coup, si on peut parler un peu du mortier. Comment se fait le transport des matériaux?

Tout se retrouve à Ath.

Quelle transformation subit le produit?

Il est juste mélangé et mis en sac.

Mécaniquement?

Oui, une grosse cuvelle où tout rentre et tout est brassé pendant 10 minutes. Très facile.

Connaissez-vous le type de cuvelle ou de moteur?

123

Je sais qu’ils font plus ou moins 25 tonnes par jour avec un mélangeur de 3-5 kW avec l’huile qui

va avec. C’est un simple mélangeur de poudre avec l’ouvrier qui emmène et met le sac. Je ne les

ai jamais vus travailler. Puis, ils mettent ça sur une palette. Je vous montrerai, si vous voulez.

Oui, bien sûr. Quelle est la durée d’une journée et combien de temps le mélangeur fonctionne

sur cette journée?

Je crois 7h et 1h de nettoyage.

Comment les matières premières arrivent-elles là-bas?

Elles arrivent par camion-citerne avec un compresseur qui souffle dans un silo. Camion de 25

tonnes classiques. Ce sont exactement les mêmes camions que ceux que Mme Groslambert a mis.

Camion sous pression.

Pour le plâtre (Saint-Gobain), quelle est la distance?

Je crois que la carrière se trouve au Nord Est de Paris. Il n’y a pas de plâtre en Belgique.

Pour la chaux (Carmeuse), quelle est la distance?

Carmeuse c’est à Seilles. C’est à 30 km d’ici et ça va jusqu’à Ath et, puis, ça revient.

Et Ath est à quelle distance?

C’est loin. Aucune idée. Vous pourrez le calculer.

Pour le Sable (M34 de Sibelco), quelle est la distance?

Honnêtement, je n’ai aucune idée d’où elle est.

Comment est-ce que les produits reviennent d’Ath?

À Ath, donc, c’est mis en sac, je vais vous montrer, et, après, les sacs sont mis sur des palettes. Ils

sont filmés et ça arrive ici sur les palettes. Ce sont des palettes d’une tonne qui arrivent par

camions de 25 tonnes.

Et pour les sacs, vous savez d’où ils viennent?

Il est mis dans des sacs de papier provenant de la Papeterie de Vizille, au sud de la France. Un très

gros fournisseur de papier. Je ne sais pas si c’est produit là-bas ou importé de Chine.

Par rapport aux palettes, Mme Groslambert avait estimé que puisqu’elles étaient réutilisées on

ne les comptait pas dans l’ACV. Est-ce la même chose pour les sacs ou c’est un peu différent?

Vu le prix, on peut aller voir, mais ce n’est pas du neuf, c’est sur.

Et pour le film de plastique?

On peut aller voir.

[Visite et prise de photos]

Elles sont emballées là-bas. À mon avis, c’est des palettes d’occasion.

124

(Vue du cas d’étude)

Quels sont les enduits?

Ici, on a mis du plâtre.

Je pensais utiliser l’argile, est-ce que ça convient pour recouvrir le bloc?

Oui, ça accroche bien. Ici, on a choisi de rester dans le général, pour ne pas stresser le client. Ici,

on est passif. On peut mettre une laine de bois, le système ne va pas changer. Ça, c’est ce qui

contrevente. (Partie métallique) Je vous donnerai la brochure. On est passé par là pour éviter

l’OSB qui va créer une rupture dans le système. Nous avons créé le modèle. J’aime bien ça, parce

que je suis aussi ingénieur en construction.

Par rapport aux vis que je vois ici, à quoi servent-elles?

Rien, c’est pour le modèle seulement, en cas réel il n’y en aurait pas. Pour durcir, parce qu’on

transporte souvent le mur. C’est pour le « show ».

SA : Le bois vient d’où?

Dans la construction, c’est du bête bois classique.

Cette laine de chanvre, c’est Biofib’ ou Thermo-Natur?

En fait, c’est une laine belge de Bel-Chanvre qui l’envoie chez Métisse. C’est une laine de chanvre

avec des fibres belges. On la commercialisait avant, mais on ne s’occupe plus de la laine de

chanvre maintenant. On ne fait que les blocs, mais on présente le produit pour favoriser la culture

wallonne et locale.

Shady : Et à propos du mortier ?

Le mortier colle, on le met très liquide et il est absorbé par le bloc, donc il rentre. L’énorme

avantage du bloc c’est qu’il accroche. Tous les enduits rentrent dedans et s’accrochent bien.

Est-ce que le mortier colle recouvre 100% de la paroi?

Théoriquement pas besoin. Nous on demande 4/5 un peu plus. Et que l’enduit vient rejointoyer.

Sur une DVT de 100 ans, a-t-on besoin de revenir toucher au mortier ou rejointoyer?

Sur le chantier, si la personne qui met le bloc n’est pas la même, oui, il y aura rejointoyage. Si la

personne est la même, elle sait qu’elle n’aura pas besoin parce qu’elle a mis assez d’enduit. Donc,

ça dépend toujours de la dynamique. Effectivement, si c’est un maçon professionnel, il rejointoie

toujours. C’est dans ses habitudes.

Le mortier aura-t-il la même durée de vie que les blocs?

Ça ne va pas bouger, c’est devenu du caillou. Donc, le gypse et la chaux, c’est un cycle continu.

C’est un caillou dans lequel on met de l’eau et on enlève de l’eau. S’il reste dans une situation

confortable, il ne bougera pas quoi.

D’accord. Et précisément quels sont les enduits ici?

125

Unilit. Mais, on peut mettre les enduits qu’on veut, tout tient. Ici ça c’est un produit 100% chaux,

naturelle, pour montrer un haut degré de qualité environnemental, mais bon ça vient d’Italie. Ce

n’est peut-être pas l’optimum en ACV. On a un produit dans lequel, il n’y a aucun additif. (Par

courriel plus informations transmises)

C’est deux chaux. Il y a le vrai enduit et par-dessus la décoration pour ajouter de la couleur. Il faut

mettre une finition, sinon c’est moins beau.

Shady : Au niveau, de l’étanchéité je suis toujours curieux de savoir si ça passera le blower door

test.

La couche d’étanchéité c’est le plafonnage intérieur. Ça évite le plastique, sauf dans les coins.

(Donne de la documentation)

Effectivement, le U ce n’est que la paroi. On n’a pas pris en compte le bâtiment.

SA : Oui, mais pour elle aussi, ça reste la paroi.

On peut être à 0,13 ou 0,13 et demi…

Par rapport au mortier…

C’est celui qu’on propose, mais les gens mettent ce qu’ils veulent. On voulait proposer un produit

naturel tout en restant blanc et lisse quoi.

La composition du mortier est-elle comme suggérée sur le site web (20% plâtre, 22% chaux, 58%

sable)?

Oui c’est ça.

Avez-vous la densité?

Oui, dans le document que je vous ai fourni. Il a une densité de 1400 kg/m².

La composition a-t-elle été calculée en volume ou en masse?

Pour 1 tonne de mortier, il y a 240 kg de plâtre, 50 kg de chaux et 700 kg sable. Et, alors, il y a 10

kg, c’est un retardateur de prise

C’est quoi le retardateur de prise?

Pour que les maçons aient le temps de travailler.

Et de quoi est-il constitué?

C’est un mix, je ne sais pas exactement. C’est de la chimie, on rend le produit un peu acide.

Avez-vous le nom?

C’est un produit qu’on achète, même que pour le béton.

SA : S’il y a un certain marque…

126

C’est une société qui s’appelle Tillman au Luxembourg et le produit s’appelle TM88/15. Bonne

chance pour savoir ce qu’il y a dedans. C’est comme le concurrent Sika, leur secret, c’est leur

business.

J’ai fini pour mes questions sur le mortier. Pour le plafonnage, où les produits sont-ils mélangés?

À Paris, près des carrières.

Vous savez d’où viennent le plâtre, la chaux, le sable qu’il y a à l’intérieur?

Ça je ne saurai jamais, c’est un produit qu’on achète tout fait. La formulation lui appartient.

Vous connaissez le nom de l’endroit ou du fabricant?

Oui, mais c’est confidentiel.

SA : Alors on va assumer que c’est hors Belgique.

C’est les carrières de St-Gobain… Toute façon lui non plus ne me dira pas. Mais je peux dire

l’endroit où c’est fait, formulé et mélangé. C’est à Soisy-Sous-Montmorency. Tu trouveras, c’est à

4-5 km des carrières, maximum 10.

Comment recevez-vous ce produit ici?

Comme les palettes que tu as vues. Grosso modo, c’est une entreprise sous-jacente de St-Gobain.

Donc, la carrière appartient à St-Gobain. Ils ont des entreprises de formulation qui travaillent pour

plein de petites entreprises comme nous. Et, on ne sait pas vraiment ce qu’il y a dedans. On leur

a donné un cahier des charges disant ce qu’il nous fallait. On travaille comme ça. Clairement, ils

ne nous diront jamais leur secret.

Quant à l’épaisseur, il est écrit d’applique de 3mm à 3cm. Comme la différence est grande,

qu’est-ce que vous recommandez?

En général, on recommande 1 cm, mais ça dépend de la situation. Il faut une certaine flexibilité si

le maçon se trompe un peu…

Quelle est sa durée de vie estimée?

Ce sera la durée du bâtiment. Si tu regardes le cycle […] on extrait le SH 2O 2 fois et on obtient du

gypse. Quand on mélange à l’eau, ça redevient du gypse, mais je ne pense pas que ce soit recyclé.

SA : Mais comme vous êtes une entreprise encore jeune, vous n’avez pas vu encore comment

vous gérerez la fin de vie.

Des fois, les gens nous posent la question, si l’ensemble sera recyclable. À mon avis, ce sera

beaucoup plus efficace de le broyer sur place et de l’épandre. Surtout, avec la chaux qu’il y a à

l’intérieur. Même en fin de chantier, les déchets sont souvent étalés. Mais, je ne serai plus là ce

jour-là.

SA : Mais ce ne peut pas être brulé.

Non, justement, il faut en profiter pour les besoins du jardin.

127

SA : Donc, pour L’ACV on va investir de l’énergie pour le découper.

Oui, dans l’analyse avec Mme Groslambert, nous n’avions fait que cradle to gate.

Pour me permettre de compléter l’étude de Mme Groslambert, pour tous les produits, j’ai une

question par rapport au client. Pour une construction, où le client peut-il aller chercher votre

bloc à Liège? Faut-il qu’il vienne jusqu’ici?

Ça, c’est la difficulté quand on se lance. Les gens sont frileux de prendre du stock. À l’ordre

d’aujourd’hui, on est flexible, mais on ne dépalletise pas. C’est compliqué de motiver les gens à

investir et accepter de prendre des risques. Alors sur Liège, on a pas mal de gens. Il y en a un qui

a investi pas mal : Pirotte qui est très motivé. Il a acheté un camion et demi. On a un Ecobati aussi.

Sur notre site internet, on a que des poseurs. Il y a trop de concurrence, on ne pouvait pas se

permettre de laisser les clients appeler tout le monde. Donc, le mieux pour avoir des informations

pour des infos sur les distributeurs, c’est d’appeler Caroline.

Franz Pirotte. (Prise en note de l’adresse)

Vous livrez chez Pirotte en camion et le retour se fait à vide?

La quantité de palettes peut varier pour la livraison pour l’instant comme on veut motiver les

gens, mais c’est des camions de groupage pour optimiser. On peut livrer jusqu’à 40 tonnes,

comme on livre en Italie. C’est des transporteurs qui s’occupent du retour. C’est très organisé.

Pour finir, chez Pirotte, ils vendent tous vos produits?

Le bloc et le mortier colle, je ne suis pas sûr d’avoir vu le plafonnage. Je te donnerai la carte de

Caroline.

Pour votre information, en 2015, nous avons fait environ 250 chantiers et nous prévoyons en faire

3 fois plus cette année. Un hectare cultivé équivaut environ à 1 chantier.

Je pense qu’on a fait pas mal le tour du dossier. Merci.

Prise de photos de la production et dans l’entrepôt.

128

ANNEXE IV. RENCONTRE AVEC THIERRY NOËL Date : 10 mars 2016, 10h.

Interviewer : Corinne Gauvreau-Lemelin

Lieu : Maison mère Écobâti de Liège

COORDONNÉES : +32 04/ 246 32 49 25, 1ere Avenue 4040 Herstal Belgique

Présentation de l’étude.

Cette entrevue sera enregistrée, je vous ferai parvenir l’enregistrement.

Durée : 40 minutes

Si je suis ici aujourd’hui, c’est pour avoir de l’information sur les enduits qui peuvent

être appliqués sur le bloc de chanvre de chez IsoHemp.

En réalité, vous avez 2 grands types d’enduits : des enduits d’extérieur et des enduits

d’intérieur. Les enduits d’extérieur, c’est principalement des enduits à base de chaux et, dans

la chaux, vous avez deux types de chaux : la chaux hydraulique et la chaux aérienne. Donc,

dans la chaux aérienne la carbonatation se fait par l’absorption de l’oxygène, donc, vous avez

CaCO3. Mais quand on fait de la chaux, vous avez CaCO, mais le fait d’absorber de l’oxygène,

ça revient CaCO3, donc du calcaire. La chaux hydraulique, elle, en réalité, c’est le CaCO qui va

absorber l’oxygène de l’eau H2O pour recréer du CaCO3. La carbonatation se fait soit avec de

l’oxygène ou de l’eau. Ces produits peuvent se mettre sur le béton de chanvre et faire une

protection contre la pluie et les intempéries. Il y a un autre produit qui peut se mettre à

l’extérieur à base d’argile et de chaux. Ce produit se nomme Baticlay. C’est un produit français,

donc composé de chaux et d’argile. Si on ne mettait que l’argile à l’extérieur, ça ne tiendrait

pas. Avant, on le faisait parce que les toits descendaient très bas et les murs étaient protégés.

En fin de compte, tous les 2 – 3 ans, on remettait une couche d’argile et, souvent, on mettait

un badigeon de chaux pour protéger l’argile. Ça, c’était chez nous, dans certaines régions de

Belgique, les fermes étaient faites comme ça. Pour le Baticlay, on a combiné la chaux et l’argile

pour avoir quelque chose de stable. D’accord. Donc, ça, c’est pour l’extérieur. À part ces deux

produits-là, je ne vois aucun produit qui peut aller pour l’extérieur compatible avec le béton de

chanvre.

En restant sur le mortier extérieur, avez-vous des produits qui ont déjà subi une

analyse de cycle de vie ou FDES?

Oui, je pense qu’on pourrait en trouver. Il y en a très peu à l’heure actuelle. Thermofloc, la

cellulose de papier l’a. C’est la première qui l’a. Son ATE (Avis Technique Européen) se terminait

le 15 novembre et, maintenant, on est obligé d’avoir la fiche de déclaration environnementale.

Ils ont dû la faire comme c’est les premiers à avoir un ATE qui se terminait en 2015.

Et, présentement, pour les produits de chaux?

Il faut que je voie… Ça m’étonnerait. Oui. Je vais refaire une recherche. Il faut que j’aie voir

dans les documents.

Auriez-vous des marques à me conseiller

Pour la chaux, il y a 4-5 marques :

129

- Unilit, chaux italienne

- Quick-mix, allemand

Chaux de base avec le sable.

- NHL5 : Unilit

- NHL3½ et NHL2 : Lafarge, qui a une moins bonne renommée, car c’est Gyproc. Ils ont une

petite gamme de produits écologiques et une grande gamme qui n’est pas écologique.

- Tradical pour créer du béton, mais je n’aime pas cette marque-là. On en vend, mais il faudrait

faire une analyse, car je ne suis pas certain…

Oui, on utilise souvent le Tradical dans les analyses du béton de chanvre projeté. Et

lequel vous recommanderiez au client?

Pour moi c’est Unilit. Vous savez nous travaillons aussi avec le Tracecalc de Quick-mix. Le trace

c’est une roche volcanique avec de la chaux, mais il y a quelques pourcents de ciment dedans.

Il y a des avantages au ciment, c’est que la prise est un peu plus rapide.

D’accord.

Alors, ça, ce sont les chaux hydrauliques. Dans les chaux aérienne, vous avez 2 types de chaux :

en poudre et en pâte. C’est totalement différent. La structure moléculaire de la poudre est

comme ceci :

Et celle de la pâte :

Je vais vous expliquer pourquoi. La structure moléculaire de la poudre, c’est la chaux vive que

l’on fait passer dans un tunnel et on projette de l’eau dessus. Ça s’éteint très rapidement. On

en fait de la poudre. La chaux vive traditionnelle on la met dans une cuve d’eau et elle se décante

dans une période de temps qui peut aller jusqu’à un an. Le fait de se décanter lentement fait

une structure moléculaire comme cela. Le prix c’est que la structure moléculaire rapide est très

bon marché et celle lente c’est plus cher. Alors, la marque que nous utilisons, en poudre, c’est

Supercalco CL90. Parce que dans la chaux aérienne, vous avez CL 70-80-90. Le chiffre veut dire

la pureté de chaux dans l’élément. Il y a donc 90% de chaux, le reste étant des impuretés. Ça

veut dire de l’argile, des métaux lourds et des produits autres. Parce que dans une roche

calcaire, il n’y a pas toujours 100 % de calcaire, il y a des à-côtés. L’autre marque que nous

utilisons, il n’y en a que 2 en France, c’est la marque Pozzonovo, qui est une chaux en pâte,

mais une vraie chaux en pâte.

Une vraie?

Il y a des petits malins qui prennent la chaux en poudre et la mélange avec de l’eau pour qu’elle

devienne de la pâte, mais ce n’est pas la même structure moléculaire. Il n’y a que 2 usines en

France qui font ça, même, en Belgique, il n’y en a pas. Ça, c’est pour l’extérieur. En réalité, la

chaux hydraulique est plutôt ce qu’on appelle un corps d’enduit, donc c’est pour l’épaisseur. La

chaux aérienne, c’est plutôt pour la finition, de la décoration.

130

Est-ce que les gens mettent 2 couches en général?

Généralement, c’est ce qu’ils font. Ils peuvent mettre 2 couches de chaux hydraulique, parce

qu’il y a des chaux hydrauliques plus fines, mais, parfois, ils mettent de la chaux aérienne. À

l’intérieur vous avez plus de choix.

Moi, j’ai choisi un enduit d’argile pour son caractère écologique et son accessibilité

pour le client. Pourrais-ton focuser sur celui-là?

Oui, mais, si on travaille dans l’argile, il ne peut être utilisé que dans des pièces où il n’y a pas

de projection d’eau. Il ne peut donc pas être mis dans la douche ou autour des éviers.

Dans la cuisine ou la salle de bain, par exemple?

Dans la cuisine, on pourrait le faire, mais les graisses vont venir sur l’argile. Disons que c’est

encore raisonnable. Dans la salle de bain, à l’opposé de la douche ou de la baignoire, on pourrait

le faire. Au plafond, on pourrait le faire aussi, sauf si on a des gosses qui tapent l’eau sur les

murs. Dans l’argile, vous avez trois types d’argiles. Vous avez le torchis. En réalité, c’est ce

qu’on appelle le corps d’enduit. L’épaisseur va aller de 2 à 5 cm. C’est pour faire une masse.

Vous avez chez nous la monocouche. C’est déjà une argile colorée dans la masse qui va aller de

1 à 1.5 cm d’épaisseur. Et puis, vous avez une argile de finition qui elle va se mettre sur 3-4

mm. Là, nous avons une combinaison d’une centaine de couleurs. Sur le béton de chanvre, on

peut travailler avec le torchis et, puis, faire une décoration avec la finition ou on peut travailler

directement avec la monocouche et s’arrêter là-bas. Si les gens trouvent que la finition est trop

grossière, on peut toujours venir retoucher avec une finition.

Ça permet donc de réduire l’épaisseur?

Oui. En dessous, d’un centimètre et demi l’effet de régulation du taux d’humidité diminue bien

entendu. Moins vous mettez d’épaisseur, moins il y a de régulation qui se fait. À 3 mm, c’est

plus de la décoration que de la régulation. Ça régule toujours, même une peinture à l’argile

régule, mais beaucoup moins.

Par rapport aux marques…

Quand j’ai commencé à travailler l’argile, il y a 30 ans, il n’y avait aucune marque. Nous on

travaillait avec une marque néerlandaise, Terrafino, mais qui n’a pas évolué avec son temps,

qui est resté une argile assez grossière. Enfin, comme il y a 200 ans, très peu de couleur,

grossier. Il y a la marque Claytex, avec laquelle je ne travaille pas qui est une marque allemande.

Je travaille avec une marque française qui s’appelle Argilus qui a une gamme très large. Il y a

du torchis, du monocouche, de la finition, du béton d’argile, des briques d’argile crue, des stucs

d’argile, des badigeons d’argile, un isolant à base d’argile... Donc, la gamme est extrêmement

large. C’est une société très dynamique qui a créé toute une série de produits. Le Baticlay, c’est

aussi de chez eux.

Comme c’est une compagnie française, les chances sont beaucoup plus élevées

qu’elles aient des fiches de déclaration environnementales.

Ça, je peux demander chez Argilus, ils ont certainement des choses. Depuis 3-4 ans, il y a

énormément de firmes belges qui se sont mises sur le marché. Il y a au moins 4 sociétés

d’argiles qui se sont mises sur le marché. À mon avis, je ne pense pas qu’ils ont des fiches de

déclarations environnementales. Puis, je ne travaille pas avec eux puisque je travaille depuis

très longtemps avec les autres. Le problème que j’ai depuis quelques années c’est que tout le

monde se moquait de moi, il y a 30 ans. L’écologie, c’était la merde. Et, au fur et à mesure que

notre société s’est développée, nous avons 8 magasins en Belgique et 2 en France. Maintenant,

tout le monde veut vendre du liège depuis que nous l’avons développé. Notre politique, moi, je

suis gérant et actionnaire de la compagnie, nous avons des actions dans certaines sociétés qui

développent l’écologie. C’est-à-dire que nous avons un pourcentage de notre bénéfice qui est

131

réinvesti dans des sociétés écologiques. Nous essayons de travailler au maximum avec des

petites entreprises et pas des multinationales. Bon, des fois, nous sommes obligés parce que

c’est comme ça. La plupart de nos clients sont des entreprises familiales parce qu’elles ont une

mentalité particulière. Bon, il y a Lafarge, mais je n’ai pas le choix. Ils ont des actionnaires qui

veulent voir la rentabilité avant la philosophie. Donc, vous avez bien fait le choix de choisir une

maison passive avec des produits écologiques. À l’heure actuelle en Europe, beaucoup de

maisons se construisent avec des produits classiques (PUR/EPS) en passif. Ce qui est une

absurdité totale au niveau de notre environnement. Ce sont les lobbyings de la construction et

des industries qui influencent les choses. Si vous regardez le cycle de vie du pétrole […] pollue

l’environnement.

D’où l’importance de se tourner vers de moyens plus écologiques et locaux. Pouvez-

vous me nommer certaines compagnies belges?

Désolé, je ne connais pas. C’est la concurrence. Il y a les argilières de Wallins. Ils ont acheté

une briquerie qui a fermé et remplissent la carrière de leur crasse. L’actionnaire fait des maisons

clefs sur porte. Il y a une argilière qui est très bien, le Baillit. C’est très bien. C’est familial. On

va le commercialiser, pas l’argile en lui-même, mais ils font des barbecues. Il y en a deux autres,

mais je ne connais plus.

La durée de vie des enduits en argile, quelle est-elle? À quelle fréquence y a-t-il de la

maintenance à faire?

Aucune. Il y a des maisons qui datent du 15e siècle des fermes que leur enduit est toujours

valable. À l’intérieur, il est à vide. L’avantage c’est que vous l’enlevez, le remouillez et le

réappliquez ou bien vous allez le mettre dans le fond de votre jardin. Il n’y a pas de toxicité,

rien du tout.

Sur une durée de vie de 100 ans, au niveau de l’argile, il n’y aurait rien à faire.

Rien. La chaux c’est la même chose. Aucun souci. Ce n’est pas comme le béton qui se détruit.

Les châteaux étaient faits avec de la chaux, tandis que les ponts en ciment… Voilà!

Quelle est la méthode utilisée pour appliquer l’argile?

Il y a deux grandes techniques. Il y a la mécanique, donc avec machine. C’est uniquement un

professionnel qui peut le faire. Puis, vous avez manuel. Projection d’argile, comme ça y a très

peu de professionnels qui le font. Manuel, il y en a énormément qui le font. Manuel, c’est 80%

des gens qui le font, le reste c’est mécaniquement. Le problème de la mécanique c’est qu’il faut

une machine spéciale. Suivant la granulométrie, il faut des machines différentes. Pour projeter

du torchis, c’est beaucoup plus compliqué de projeter que de la monocouche. Il y a des grandes

pailles, des cailloux…

En général, comment les clients viennent-ils chercher leurs matériaux? Par exemple,

pour quelqu’un de Bruyère

Nos 8 magasins permettent de se trouver à moins de 30 km d’un magasin. Soit que le client

vient chercher chez nous (avec son véhicule), soit que nous livrons par camion. Nous organisons

des tournées avec nos camions.

Qu’est-ce qui est le plus fréquent?

Le plus fréquent, ce sont des particuliers qui viennent chercher. L’argile, c’est surtout des

particuliers qui l’utilisent. C’est très facile à poser. Généralement, ils viennent chercher 2 sacs,

10 sacs, 15 sacs. Nous avons aussi des « big bags » d’une tonne pour les professionnels qui

l’utilisent. Nous notre argile est sèche, ça, c’est très important. Certains concurrents ont de

l’argile humide. Nous 1 tonne, c’est une tonne. Eux, il y a 250 kg d’eau en plus, ce qui est

totalement stupide parce qu’ils le transportent par camion.

132

Votre camion de livraison c’est un 25 tonnes?

Oui, c’est un camion semi-remorque.

Vous savez de quelle année il date?

De 2015, le plus performant possible. Un Volvo. Notre camion, c’est un 16 m. Rempli, il fait 5-

6 clients sur la journée. Ce qui est plus rentable que l’entrepreneur qui vient ici.

Pour la chaux, on peut déduire que c’est la même chose?

Oui. Tout.

Et pour la chaux, quelle quantité il faut appliquer?

Généralement, l’hydraulique, on est entre 1 de 2 cm, 1½, et, l’aérienne, on va être à 3 ou 4

mm et, au maximum, 6 ou 7 mm.

Pour la méthode d’application?

Tout ce qui est enduit de chaux, on peut l’appliquer à la machine, mais beaucoup de gens

l’appliquent à la main.

Auriez-vous un pourcentage comme pour l’argile?

L’enduit à la chaux, c’est plutôt des professionnels qui l’appliquent que des particuliers. C’est

plus difficile à appliquer. Donc, la chaux hydraulique est plus difficile à appliquer, la chaux

aérienne est plus facile. C’est plus des professionnels qui l’appliquent.

C’est plus à la main qu’à la machine?

Non, les professionnels, c’est plus à la machine.

Quel type de machine?

Nous, on travaille avec des machines françaises qui s’appellent Euromair. Les chaux aériennes

s’appliquent plus à la main. J’ai un professionnel qui a acheté une machine et qui fait

énormément de chantiers à la machine, mais c’est un des seuls.

Pour ça, le tour est fait. Peut-on aller voir pour votre documentation

Tout est sur le site internet. Toutes les fiches techniques que nous avons. Si vous voulez, je vais

vous donner les numéros de téléphone d’Argilus. La chaux, ça m’étonnerait qu’il ait des

documents à part pour Unilit. Lafarge, c’est Français, donc vous trouverez. Tradical, c’est

français aussi, il y a surement des documents. Peut-être pour Quick-mix…

Voulez-vous voir un peu les produits?

[Tour du magasin]

Treillis nécessaire sur l’enduit de chaux : MDB 4x4

Rosace : EJOT, possibilité de remplacer le bouchon de polystyrène par du liège.

Ecobati possède un entrepôt de 7000 m², 35 personnes y travaillent. Le chiffre d’affaires total

est de 15 millions d’euros et pour Liège seulement de 7 250 000 euros. Les produits les plus

vendus sont les isolants, dont la laine de chanvre Biofib’, et les peintures écologiques.

133

ANNEXE V. SOURCE DES ACV

Cas d’étude Matériaux Source des données

Chanvre Enduit extérieur chaux aérienne EcoInvent

Enduit extérieur chaux hydraulique

EcoInvent

Blocs de chanvre Isohemp (Groslambert)

Mortier Isohemp

Laine de chanvre Biofib’ (INIES)

Ossature de bois ENECOBOIS

Enduit intérieur argile EcoInvent

Treillis EcoInvent

Traditionnel Briques de terre cuites Wienerberger

Mortier SNMI (INIES)

Polyuréthane EcoInvent

Bloc de béton creux CERIB (INIES)

Enduit intérieur plâtre Placoplatre (INIES)

Crochets d'ancrage EcoInvent

EcoInvent43%

Fabricant28%

INIES29%

TOTAL

Charte de Gantt

11 jan. 18 jan. 25 jan. 1 fév. 8 fév. 15 fév. 22 fév. 29 fév. 7 mars 14 mars 21 mars 28 mars 4 avril

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13

0. proposition de recherche

0.1. Première rédaction

0.2. Correction

1. Revue de la littérature

1.1. Recherche et lecture

1.2. Rédaction

1.3. Correction

2. Définir la constitution des murs

2.1. Mur traditionnel

2.2. Mur de chanvre

3. Inventaire

4. Calculer l’ACV

4.1. Chanvre

4.2. Matériaux traditionnels

5. Faire la comparaison et analyse

6. Rédaction

6.1 Premier jet

6.2 Première phase correction

6.3 Deuxième phase correction

Remise finale le 12 juin