Mondial du Bâtiment : l’enveloppe basse consommation, bas carbone … Et plus encore

Fait par Bernard Reinteau, journaliste spécialisé

Batimat rouvre après une interruption de trois ans avec des solutions d’industriels orientées maîtrise des ressources, économies d’énergie et réduction des émissions de carbone. Voici pour les lecteurs d’XPair un panorama des innovations sur  l’enveloppe basse consommation, bas carbone … Et plus encore.

Innovations à Batimat : l’enveloppe du bâtiment plus que jamais orientée sobriété + efficacité + bas carbone

Évidemment, les visiteurs du Mondial du bâtiment sont informés des innovations que connaît leur secteur. Un tour d’horizon rapide et superficiel peut-il faire remonter quelques informations utiles ? Résultat avec cette 1ère tentative.

Dans le second volet, un panorama des nouveautés en équipements thermiques et aérauliques CVC d’Interclima sera fourni dans les colonnes d’Xpair la semaine prochaine.

Comment se profile l’offre de produit pour le bâtiment après trois années d’interruption des salons nationaux du secteur de bâtiment ? Les industriels ont à l’évidence adopté et appliqué les codes qui s’imposent : maîtrise des ressources, économies d’énergie, réduction des émissions de carbone … De stand en stand, se révèlent les effets de la stratégie bas carbone menée depuis plusieurs années, de la réglementation environnementale 2020 (RE 2020) applicable depuis cette année, mais aussi le travail sur la conception de nouveaux produits.

Verdir les bétons : doucement et sûrement

L’un des produits à se présenter sous de nouveaux atours est évidemment le béton, plus précisément, le ciment. Le salon fut l’occasion pour Saint-Gobain et l’irlandais Ecocem (dont Saint-Gobain détient 25% du capital) d’annoncer un renforcement du partenariat pour tenir les étapes intermédiaires permettant d’atteindre la décarbonation de la production d’ici 2050.

Ecocem développe, fabrique et fournit déjà à Saint-Gobain des ciments et des liants bas carbone composés de substituts au clinker. Les efforts annoncés pour 2030 visent à réduire de 33% les émissions de CO₂ de scope 1 – les gaz à effet de serre directement émis – et de scope 2 – les émissions de GES indirectes et liées à l’énergie. Toujours pour la même échéance, les émissions de scope 3 – la totalité des émissions de GES indirectes comme les achats de marchandises et de service – doivent être réduites de 16%.
 

Les cimentiers travaillent leur production classique pour réduire son poids carbone
La cimenterie Calcia d’Airvault (79) sera équipée pour consommer des combustibles solides de récupération

Déjà investi dans des programmes de recherches tel que FartCarb, Holcim poursuit sa démarche zéro carbone en cimenterie. La filiale Holcim Belgique s’est associée avec Total Énergies pour un projet de décarbonation de la cimenterie de Obourg. Ce qui comprend la mise en place d’un four à oxycombustion qui aide à capter et à purifier le dioxyde de carbone émis et le transport de du gaz vers un site de production de carburants de synthèse – l’association de CO₂ et d’hydrogène permet de produire du méthanol qui pourrait servir à alimenter le nouveau four d’Holcim, ou vers un site de stockage géologique du CO₂.

Le cimentier suisse travaille aussi sur l’économie circulaire. Tout début Octobre, il a annoncé avoir racheté Wiltshire Heavy Building, entreprise du sud de l’Angleterre spécialisée en recyclage des produits de construction. D’un niveau d’activité annuelle de 150 000 t et comptant 80 salariés, elle permettra de compléter son savoir-faire en incorporation de matériaux recyclés dans les bétons. Le groupe s’est fixé l’objectif de 10 millions de tonnes de déchets de construction et de démolition recyclés d’ici 2025.

Chez Ciments Calcia, la démarche de réduction du poids carbone du clinker passe par une rénovation lourde de ses équipements. L’unité d’Airvault (Deux-Sèvres) fait depuis début Octobre l’objet d’un chantier d’un montant de 285 M€ pour changer son précalcinateur d’une capacité de 4 000 t/j qui consommera des déchets non recyclables en lieu et place de coke et de charbon. Ce qui se traduira par une diminution de l’empreinte carbone de 27%.

De manière générale, la décarbonation est inscrite dans le calendrier des bétonneux.

Le SFIC, Syndicat français de l’industrie cimentière, soulignait sur Batimat que la norme européenne NF EN 197-5 sur les ciments bas carbone (CEM II C M et CEM IV) est parue il y a un an, le 1ᵉʳ Octobre 2021. En utilisant les données environnementales, en optimisant les formulations et en exploitant l’éco-conception des bâtiments, le SFIC indique qu’il est d’ores et déjà possible de réduire l’empreinte CO₂ du gros œuvre de 27%.

Il faut rappeler à ce sujet que le débat sur le poids carbone du laitier issu de la production d’acier a trouvé un point de règlement en Juin dernier : il est de 83 kg de CO₂/t’et prend désormais en compte une partie du carbone émis pour produire une tonne de fonte (1 623 kg CO₂/t). La base Inies a été mise à jour ; les déclarations environnementales des produits ciments suivront au premier trimestre 2023.

Il faut aussi noter le lancement par Lafarge (non-exposant à Batimat), début Octobre, d’un ciment CEM VI 52,5 et à basse empreinte carbone. Sa formulation réduit de 50% sa composition en clinker, et le béton dit EcoPlanet CEM VI affiche une empreinte carbone réduite de 30%. Lafarge propose ainsi des bétons classiques (C25/30) à hautes performances (C50/60) avec ce même ciment.

Pour compléter le panorama du secteur du béton, il faut aussi retenir que, début Septembre, Cem’In’Eu, une entreprise créée en 2014 et basée sur le site de Rhône-Ciments à Portes-les-Valence (Drôme), a annoncé développer pour 2023 des ciments en sacs à 50% de clinker et des ciments en vrac à 20%.

Consommer moins d’énergie

Le secteur des petits éléments de construction est touché par les mêmes thèmes sujets de la performance énergétique et de la réduction des émissions de carbone.

Chez l’autrichien Wienerberger, le monomur laisse la place au Climamur, une brique à poser sur toute son épaisseur de 30, 36 ou 42 cm et dont les alvéoles sont chargés de laine de roche. Il est ainsi possible d’atteindre une résistance thermique de 5,4 m².K/W et de bénéficier des propriétés d’inertie thermique indispensables en été ; ce module convient aussi pour des constructions jusqu’à R+5.

Cette version a été déclinée pour répondre à la RE2020 avec l’Isobric. D’un R de 2 m².K/W, d’une largeur de 20 cm, ses trois rangs d’alvéoles sont chargés de laine de roche ; ce matériau de structure nécessite un complément d’isolation par l’intérieur (de type 10 + 100 avec un isolant d’un lambda de 32 mW/mK) pour répondre à la RE2020. Ce bloc en terre cuite sera disponible en Mai prochain.

Lancé il y a près de 20 ans, le « Monomur » s’adapte à la RE2020 grâce à l’isolation répartie
Ici, l’Isobric, produit, d’un R de 2, qui sera lancé fin du 1er semestre 2023, et le Climamur, d’un R de 5, disponible de 30 à 42 cm d’épaisseur

Ce fournisseur travaille aussi la réduction du poids carbone de ses briquettes de parement. Alors que Wienerberger revendiquait depuis des années quelque 350 références de chantier avec ses éléments Eco-Brick de 65 mm d’épaisseur, le CSTB vient de leur accorder une appréciation technique expérimentale. La réduction de gabarit des briquettes présente des avantages économiques et environnementaux en cascade : optimisation de la matière première et de l’énergie de cuisson, réduction de coût, réduction du chargement des camions …

Pour une entreprise plus traditionnelle comme Rairies-Montrieux, producteur de parements muraux en terre cuite, les marges pour réduire les consommations d’énergies sont minces, mais exploitables et surtout incontournables. L’entreprise du Maine-et-Loire a opté pour un choix plutôt en phase avec son profil d’activité : les énergies renouvelables et la maîtrise des énergies. Programmée depuis bien avant la crise énergétique, la rénovation des quatre fours à bois en cellule est aujourd’hui terminée ; le bois provient des forêts propriétés de l’usine. Reste le four tunnel alimenté en gaz naturel. Il doit faire l’objet d’une reprise complète de l’isolation de l’enveloppe avec une nouvelle fibre céramique isolante produite à Limoges par Cerinov ainsi qu’avec des plaques de billes de verre ; en outre, une nouvelle régulation des cycles de cuisson et du pilotage des feux seront étudiés. Ce qui devrait permettre de réduire les besoins d’énergie de moitié. Reste les besoins électriques qui seront partiellement couverts par l’installation de 200 m² de capteur.

Le « hors site » montre son potentiel

Après l’engouement rencontré lors de l’édition 2019, le salon Batimat a fait une part belle au hors-site, sous-entendu la fabrication hors chantier. Ce mouvement lancé depuis quelques années rassemble un éventail très divers d’acteurs aux savoir-faire très différents. Tous sont motivés par quelques thèmes simples à comprendre : la maîtrise de la qualité de l’enveloppe grâce à la préparation des modules en atelier, la réduction maximale des délais et la maîtrise des coûts.

Eiffage Construction présentait ses offres à la fois complètes et à la carte. Parmi elles figurent celles de B3 Ecodesign sur la base de conteneurs recyclés de 20 ou 40 pieds. Isolés, équipés et préparés à 80% en atelier à Chartes de Bretagne, près de Rennes (35), les modules peuvent être rassemblés en maisons individuelles, logements étudiants, immeubles tertiaires … L’entreprise créée en 2010 a pris place dans d’anciens ateliers de montage automobiles Peugeot, et les 35 salariés ont appliqué au bâtiment les concepts de lean management couramment développé en industrie. Eiffage Consctruction a racheté cette activité en 2019.

Deuxième solution hors-site d’Eiffage Construction : HVA Concept. Lancée en 2008 à Fresnay-sur-Sarthe, cette unité s’est spécialisée en production de salle de bain de 4 à 10 m², sur mesure et clé-en-main pour des locaux de santé, des hôtels, des résidences étudiantes, des logements collectifs … Tirant son expérience des quelques 36 000 réalisations (environ 4 000 par an), cette filiale décline ses offres avec une gamme à enveloppe en bois, Wa’ood. Les parois en contreplaqué stratifié et plafond en panneaux revêtus de résine mélamine hydrofuge garantissent un gain de poids de 40%.

Autre innovation : la gamme HVA’Kase, des modules qui comprennent bloc sanitaire et chambre dédiés à la rénovation d’hôtels où sont exigés des délais courts, une exécution sans défaut et un faible niveau de nuisances de chantier. À noter aussi la gamme des modules HVA Plus où les blocs intègrent la totalité des équipements techniques de chauffage et de distribution-évacuation sanitaire dans une colonne technique prête à raccorder aux réseaux de l’immeuble. 
 

Eiffage Construction développe plusieurs offres techniques permettant de répondre à tout ou parties de projets « hors site »
 Ici, l’intérieur d’un conteneur métallique aménagé en logement étudiant par B3 Ecodesign

L’offre hors site d’Eiffage Construction s’exprime encore plus largement à travers son entreprise Savare, spécialisée en ossature bois. Elle s’est en particulier illustrée sur la tour Hypérion à Bordeaux et récemment sur le lycée de Clermont-Ferrand, livré à la rentrée 2022, à isolation en paille et d’un niveau Énergie 4, Carbone 2 (E4C2). Trois sites Savare sont opérationnels pour répondre à ces marchés : à Moult dans le Calvados, à Lessay dans la Manche et à Freneuse dans les Yvelines.

Le jurassien TH, TecHabitat, développe aussi depuis 2014 des solutions constructives bas carbone basées sur des parois en structure bois assemblées en atelier ou sur site. Son argument : une réduction des émissions de CO₂ de 35% par rapport à la maçonnerie traditionnelle. Ce fournisseur promet aussi un niveau de construction passive jusqu’à 800 m d’altitude. La demande s’envole et l’entreprise prépare pour 2023 un nouvel atelier de 10 000 m² dans les Hauts-de-France.

Parfois, l’activité a déjà des allures de franc succès, comme l’entreprise de charpente bretonne Pincemin, au sein du groupe Etex depuis Janvier 2021, basée à Ploufragan. Sous la marque E-Loft, elle propose un catalogue d’une dizaine de maisons individuelles en ossature bois, du T2/T3 au T6/T7 en versions modulaires, toutes très largement au-dessus des seuils réglementaires. Depuis 2014, E-Loft revendique quelque 450 maisons individuelles construites.

Sur le même stand, la marque E-Box, plus spécialisée en structure bois pour le tertiaire et le logement collectif sur mesure, faisait aussi parler l’elle : elle participera à la construction d’un des quatorze bâtiments du village des athlètes des jeux olympiques de 2024 sur l’Île de Saint Denis, soit 150 logements. Les sous-ensembles seront produits dans un nouvel atelier à Haulchin (Nord), et seront livrés par voie fluviale. À noter que Etex a créé une division New Ways pour la construction hors site en Europe à laquelle participent E-Loft et E-Box. En outre, E-Loft indique vouloir se développer dans le sud-ouest de la France.

Souvent, l’association est de rigueur. Cette année, Rector, développeur du système dalle-poteau Caméléo lancé en 2020, faisait stand commun avec le concepteur de façades en ossature bois Techniwood, notamment connu pour ses éléments Panobloc. Pour assurer la liaison entre la structure et les remplissages, les ingénieurs des deux entreprises ont imaginé une pièce métallique de fixation rapide. La synthèse de ces pièces préfabriquées sur chantier doit permettre aux maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre de maîtriser le poids carbone de leurs projets.

Le hors-site provoque opportunément des associations de techniques de construction
Rector, spécialiste des éléments préfabriqués (poutres, dalles, …), et Techniwood, connu pour ses modules à ossature bois, proposent une solution globale de production d’enveloppe

Pour le vendéen Cougnaud, l’application de la réglementation RE2020 a eu la vertu d’obliger à franchir l’obstacle de la structure bois pour ses modules 3D pour le hors-site. L’entreprise dispose désormais de deux lignes de production, l’une avec des charpentiers bois, l’autre avec des charpentiers métalliques ; en aval, les corps d’état intermédiaires – isolation, électricité, plomberie, … sont communs. Le module présenté sur le stand portait tous les arguments de l’entreprise : il est compatible avec la réglementation sur la construction jusqu’en 2031 ; un quart des composants sont issus de l’économie circulaire et l’ensemble est recyclable à 85%.

Signe de la reconnaissance de cette nouvelle méthode de construction, le CSTB (Centre scientifique et technique du bâtiment) a profité du salon Batimat pour lancer, sur l’espace Hors-Site de l’exposition, sa nouvelle qualification Qualité pour le bâtiment, QB Modulaire. Elle couvre les ouvrages « définitifs » ou de « longue durée » soumis à une assurance dommage-ouvrage soumis à l’intervention d’un bureau de contrôle et au respect des exigences réglementaires. Elle porte sur toutes les étapes des chantiers : conception, fabrication des modules, mise en œuvre sur chantier et reconditionnement/reconfiguration.

Menuiserie : le recyclage en tête

Qu’il s’agisse de cadres ou de remplissages, les menuiseries sont composées d’éléments gourmands en matériaux. Les verriers sont concernés au premier chef : le verre plat demande de la silice bien spécifique et un process de fonte jusqu’à 1 550°C. Riou Glass affiche d’ores et déjà une incorporation de 30% de verre recyclé dans sa production.

Chez Saint-Gobain Vitrage, les premières expériences ont commencé à l’usine de Torgauw, en Allemagne, avec la réutilisation de calcin et l’utilisation d’énergies alternatives : du biogaz et de l’électricité verte. Ce qui a permis d’atteindre un poids carbone de 7 kg CO₂/m². L’idée, développée depuis 2018, est de monter à 70% de calcin comme cela a commencé sur le site de d’Aniche-Émerchicourt (Nord). En 2021, 1 500 t de calcin ont été incorporés dans le four verrier, et en 2022, le volume devrait être de 3 000 à 5 000 t. En outre, si tous les sites de production sont susceptibles d’accepter ce matériau issu de recyclage, il est prévu que seuls les sites de Thourotte (Nord) et de Salaise-sur-Sanne (Isère) soit prochainement équipés.

En fait, si l’idée est séduisante et s’inscrit parfaitement dans une démarche d’économie circulaire, elle demande une organisation logistique et technique considérable. Saint-Gobain indique qu’elle implique une trentaine de partenaires : collecteurs sur chantiers, trieurs et « démanteleurs », recycleurs, … Mais le jeu en vaut la chandelle : le gisement annuel de verre sur les chantiers de démolition serait de l’ordre de 200 000 t. Autant de matière première et d’énergie de transformation à économiser.
 

 Le producteur de verre plat Riou Glass travaille ses gammes pour proposer des remplissages selon les options thermiques des fabricants de menuiseries
Son catalogue développe aussi les références de vitrages très techniques : chauffant, à opacification contrôlée électriquement et avec protection solaire intégrée

L’autre axe de travail des verriers est l’optimisation des remplissages. Si pendant plusieurs décennies la performance thermique a été mise en tête des préoccupations, maintenant le sujet se double de celui du contrôle solaire. Autrement dit : une menuiserie doit fournir des apports gratuits en hiver … tout en limitant les montées en température durant les moins d’été. Certes, les concepteurs maîtrisent l’emploi des protections solaires, mais la technicité des fournisseurs de doubles ou triples vitrages consiste à proposer des assemblages optimaux. Chez Riou, on nomme ces versions « Confort d’hiver » quand la transmission lumineuse est de 80% et le facteur solaire, de 60% ; « Confort d’été » si ces critères sont respectivement de 72% et 38% ; « Quatre saisons » pour un résultat intermédiaire de 72% et 38%. Les arguments portent aussi sur le faible coût d’investissement d’une solution de protection estivale au regard des bénéfices en termes de confort. À noter qu’actuellement, une maison individuelle sur cinq serait équipée de vitrages à contrôle solaire.

Les fabricants de profilés et de fenêtres recourent aussi aux mêmes codes pour s’inscrire dans des démarches environnementales incontournables. Le menuisier allemand Veka a un temps d’avance puisqu’il a ouvert sa première usine de recyclage de portes et fenêtres en PVC à Berhingen, en Thuringe (Allemagne), en 1993. D’autres unités ont été installées en Angleterre et en France, à Vendeuvre-sur-Barse (Aube), dans les années 2000. L’expérience portée par le traitement de 35 millions de tonnes de menuiseries l’a conduit à proposer des cadres composés à 70% de matières recyclées ; la matière recyclée est coextrudée et placée au cœur du profilé. Ce qui permet à cet industriel de piloter une FDES (fiche de déclaration environnementale et sanitaire) collective pour une fenêtre bas carbone, à 50 kg de CO₂.

Avec trente ans d’expérience, Veka propose des profilés composés à 70% de PVC recyclé
Les règles de recyclage de déchets et d’économie circulaire devraient amplifier ce phénomène

Plus technique, sur le stand de Batimat, Veka proposait un coulissant PVC conçu la Veka Slide Hi5 pour les grandes largeurs de baies dont les propriétés d’étanchéité sont similaires à une version à frappe : A4 E9a VA3. La technologie repose sur un mécanisme qui assure, par un mouvement de 1 à 2 mm et quelques points d’ancrage, une compression du ventail sur son pourtour. À noter aussi sur cette nouveauté : un montant central d’une épaisseur visible de 54 mm et une performance thermique globale Uw de 1,3 W/m².K.

Chez Kawneer, l’idée a paru intéressante de conjuguer deux solutions techniques pour traiter la thermique des enveloppes. La première est le triple vitrage exploité sur les menuiseries Kalory R, un châssis respirant très étanche à l’air (A4) et à haute performance thermique avec ses profilés à rupture de pont thermique et sa conductivité Uw de 1,2 W/m².K. Le bloc de menuiserie peut être relié à la gestion technique de bâtiment pour gérer le store intérieur et maîtriser les apports solaires.

La version Kalory E remet au goût du jour le principe de la fenêtre pariétodynamique ou « Système Paziaud », popularisé dans les années 1990 sous le nom de son inventeur Jacques Paziaud. L’idée est d’optimiser les apports gratuits par la traversée du remplissage à triple vitrage par une veine d’air. Ce qui réchauffe l’air en hiver et le rafraîchit en été. Le fournisseur promet une étanchéité A4 E9a VC2, un abattement acoustique jusqu’à 33 dB… et de pouvoir s’affranchir de ventilation double flux. Son niveau d’isolation thermique atteint 0,8 W/m².K.

Kawneer reprend les concepts anciens de châssis respirant et pariétodynamique pour les transformer en composants performants tant en termes thermiques que de qualité d’air intérieur

Pour K-Line, les innovations de cette édition de Batimat ne se limitent pas à l’intégration de la gestion de l’occultation, à la mise en place de brise-soleil ou de volets roulants … La stratégie pour réduire l’empreinte carbone des produits passe aussi par des investissements industriels. Ainsi, l’usine des Herbiers (Vendée) sera prochainement dédoublée par une unité-sœur en construction à Saint-Vulbas (Ain), à l’est de Lyon ; chacun livrera une moitié de la France, ouest et est. L’idée est de réduire les émissions de carbone liées au transport de marchandises. Même chose pour l’approvisionnement en aluminium : pour 2024, K-Line prépare le montage d’une fonderie d’aluminium à Fontenay-le-Comte, en sud-Vendée. Installée près de l’autoroute, elle recevra des billettes d’aluminium – la matière première en format dense – et adressera les profilés extrudés à ses deux sites de production de menuiserie.

Une stratégie ambitieuse en forme de démonstration de la conjonction opportune entre réindustrialisation, intégration verticale et performance environnementale.

Fait par Bernard Reinteau, journaliste spécialisé

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À propos de l'auteur

Bernard Reinteau

Journaliste de la presse bâtiment depuis la fin des années 80, Bernard Reinteau est journaliste indépendant. Il a œuvré pour les principaux titres de la filière et se spécialise particulièrement sur les solutions techniques liées à la performance énergétique et environnementale des constructions et rénovations performantes. Il collabore principalement avec les plus grands titres et en particulier avec Xpair.

https://conseils.xpair.com/lettres_expert/bernard-reinteau.htm