Le gros oeuvre joue la sobriété
Le premier lot en terme de poids carbone dans la construction d’un bâtiment est le gros œuvre dont le rôle s’avère majeur pour la bonne performance thermique et acoustique de l’enveloppe et pour le confort des occupants.
Logements collectifs à Bussy Saint-Georges (77) avec panneaux de contreventement Defentex © Siniat
Le choix du mode constructif pour l’enveloppe est crucial pour obtenir une bonne performance environnementale pour un immeuble ou d’une habitation et assurer le confort des occupants. De plus, l’arrivée de la RE 2020 booste les développements pour décarboner le bâti. Or d’après l’Observatoire E+C-, l’ensemble de la structure, de la couverture et de l’étanchéité participent en moyenne pour 36% au poids carbone d’un nouveau bâtiment.
L’innovation s’invite dans les différentes filières matériaux exploitant les atouts des biosourcés, des gésourcés et l’incorporation de matière recyclée. Un autre sujet majeur est la meilleure prise en compte du confort d’été pour lequel la conception du gros oeuvre est cruciale pour l’inertie thermique du bâtiment, le déphasage thermique et la régulation du taux hygrométrique intérieur par le choix d’une enveloppe perspirante. Ceci dans un contexte très contraint.
La profession se retrouve en effet confrontée à la hausse parfois considérable du prix des matériaux et de l’énergie et à des difficultés à recruter.
Technique : les multiples voies du bas carbone
Les Awards de l’Innovation 2022 illustrent, pour les industriels, le fort enjeu du bas carbone obtenu par l’usage de matière biosourcée ou recyclée et un travail sur leur process industriel. Ainsi Hoffmann Green Cement Technologies présente le ciment H-Iona réalisé à froid et sans clinker, à l’empreinte carbone très faible à moins de 150 kg de C02 émis par tonne. La startup iséroise CCB Greentech met en avant TimberRoc, un béton de bois structurel, déjà mis en oeuvre sur plusieurs chantiers tandis que l’italien Edilteco distribue en exclusivité sur plusieurs pays dont la France, un béton dans lequel est injecté du C02. Le procédé employé développé par CarbonCure, réduit la quantité de ciment de 4 à 6%. Du côté du recyclage, on peut citer Leadax Roov, une membrane d’étanchéité recyclable pour toiture, fabriquée à partir de déchets plastiques recyclés (r-PVB).
Pousser la performance des produits
Investir sur la conception des produits permet d’innover. Ainsi Eco-brick, une brique de terre cuite éco-conçue par Wienerberger dans l’esprit RE2020, répond aux problématiques de sobriété énergétique, de confort d’été et de décarbonation. "Nous avons développé courant 2021 cette nouvelle brique de parement moins épaisse en 65 mm. Elle va être présentée officiellement sur Batimat. Avec moins de matière première, l’énergie nécessaire pour la fabriquer est plus faible et son bilan carbone est réduit de 29%", explique Gérard Merlin, responsable marketing et développement briques de structure et de parement chez Wienerberger France. À terme, la plupart des collections de briques de parement du fabricant vont
basculer vers ce format. Cette solution vertueuse présente en outre un attrait en terme de coût de construction. "Les premiers chantiers datent de 2022 et notre cible est principalement le collectif ou le tertiaire. Du fait de l’absence de nécessité d’entretien, la brique présente un attrait pour les bailleurs sociaux et promoteurs pour de grands projets comme la réhabilitation de friches industrielles ou les chantiers des JO et du Grand Paris », ajoute Gérard Merlin.
Un autre beau développement produit est donné par le panneau de contreventement pour murs extérieurs, Defentex de Siniat. « Multi-fonctions, il répond au type de construction à ossature bois sous DTU 31.2, dont les murs extérieurs sont porteurs. La régulation hygrothermique des murs perspirants apporte du confort en été et en période hivernale », décrit Bruno Ségol, responsable assistances techniques Promat & Siniat. De plus la FDES des différentes plaques extérieures du fabricant montre que leur impact environnemental en terme de bilan carbone est équivalent à un panneau OSB avec un pare-pluie.
Marché : sécuriser la pose et le chantier
Du côté des entreprises et des artisans, la demande porte sur la facilité et rapidité de pose et sur la maîtrise des chantiers en terme de coûts et de délais. Ainsi le produit de sarking Eurotoit Montagne développé par Recticel Insulation a été conçu pour une meilleure sécurité de pose.
L’usage de PU pour le parement de ce panneau thermique présente une meilleure adhérence que le produit classique Eurotoit à parement alu et supprime la réverbération. Eurotoit Montagne est opérationnel depuis 2020 et des chantiers tests ont été réalisés dès l’été 2019.
Plancher préfabriqué pour tertiaire Atom Wood avec dalle mince en béton et poutres en bois lamellé collé © GA Smart Building
« Le retour des maîtrises d’oeuvre et des installateurs est très positif. Environ 40% de nos ventes sur le segment des chantiers de montagne situés au dessus de 900 mètres d’altitude ont déjà basculé vers cette nouvelle version, sachant qu’environ 80% de notre marché en sarking se fait en zone de montagne », se félicite Jérémy Bouhala, responsable du réseau national de distribution et de construction chez Recticel France. Une réponse croissante des industriels est le hors site à l’exemple de la solution bas carbone Atom Wood sous ATex développée par GA Smart Building. « Préfabriqué en usine, ce plancher est composé d’une dalle mince en béton bas carbone CEM III et de nervures en bois lamellé collé visibles. La portée est de 6 à 12 mètres pour une faible épaisseur de dalle béton de 9 à 10 cm. Le profil de la dalle béton est dessiné avec des encoches successives afin de réduire la retombée des poutres», met en avant Caroline Morin, référente industrialisation chez GA Smart Building. Le marché visé est celui du neuf et des bureaux, où les solives laissées apparentes sont appréciées, et deux beaux projets tertiaires ont démarré avec ce nouveau produit.
Témoignage : Michel Veillon, directeur général d’Ossabois
© Lotfi Dakhli
Quels sont les enjeux qui pèsent sur le gros oeuvre ?
Michel Veillon : Le bas carbone et plus généralement les différents enjeux environnementaux de la construction, ainsi que la nécessité d’aller plus vite avec une pression croissante des délais sur les projets. Il faut aussi intégrer l’évolutivité du bâtiment et sa fin de vie en prenant en compte la réglementation REP sur la récupération et le traitement des déchets, qui se met en place au 1er janvier 2023, avec l’idée d’arriver à atteindre une certaine aisance dans la gestion de la fin de vie. Au final domine la nécessité de construire plus léger et la légèreté implique une réduction de l’impact carbone et une prise en compte facilitée de différentes problématiques comme l’inflation sur les matières premières, la disponibilité des matériaux...
Quelles réponses apportées à ces enjeux ?
M.V : Désormais, les immeubles sont de plus en plus construits en structure poteaux poutres, limitant à la structure filaire l’usage du matériau, que ce soit du béton, du bois ou du métal. L’absence de refends structurels facilite la conversion par exemple du tertiaire en logements ou hôtels. Le principe est de dissocier la structure de l’enveloppe avec un remplissage léger aux fonctions adaptées et optimisées (thermique, acoustique, feu...). Les planchers ont aussi évolué avec du béton alvéolaire ou mixte bois/béton, entraînant là aussi une forte réduction de la quantité de matériaux utilisés. Au global, grâce à ces innovations, jusqu’à 5 à 10 fois moins de béton est utilisé par rapport à ce qui se faisait traditionnellement.
D’autres axes d’innovations ?
M.V : Certains éléments peuvent être coulés en place mais sinon le recours à la construction hors site d’éléments tels que les prémurs, précadres, poteaux et poutres, planchers, etc, permet d’avoir un chantier mieux préparé notamment grâce à l’usage du BIM, réduit les délais jusqu’à 60 % et apporte une réponse à la pénurie actuelle de main d’oeuvre. Une autre évolution est celle de la mixité des matériaux, qui existait déjà dans le passé, sur l’exemple de l’immeuble parisien type de 1900, qui avait du métal en structure, du bois structurel et pour les planchers, un parement pierre et des refends en briques ou pierre. Depuis une décennie, l’usage du bois structurel, en ossature ou en panneaux CLT, s’est répandu et se trouve encouragé dans le cadre des constructions réalisées pour les JOP 2024. Ainsi on va trouver une structure poteaux poutres bois ou béton, des planchers mixtes béton-bois ou tout bois, des façades légères de type MOB très efficaces thermiquement et éventuellement quelques murs de refend, des circulations ou parties communes en béton.
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