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Remplacer la pétrochimie par du biosourcé dans les matériaux de construction

Selon l’article 5 de la loi relative à la transition énergétique pour la croissante verte, « l’utilisation des matériaux biosourcés concourt significativement au stockage de carbone atmosphérique et à la préservation des ressources ». Il s’agit donc d’une réponse durable aux besoins croissants de matériaux de construction. De quoi s’agit-il ? Comment les matériaux biosourcés sont-ils utilisés dans le bâtiment ? Quelles sont les dernières innovations ?

L’enjeu des matières biosourcés : diminuer les impacts humains

ACV
ACV d’un produit

Le bâtiment est très consommateur en ressources que cela soit en énergie (aux alentours de 40%) ou en matières premières. Le béton par exemple est la deuxième ressource la plus consommée au monde juste après l’eau. Les matériaux utilisés sont bien souvent issus de matières premières non renouvelables, avec des bilans carbones catastrophiques. Mais il existe des alternatives beaucoup plus saines et avec un impact moindre. Il s’agit des matériaux biosourcés qui sont issus de la biomasse tout en conservant les caractéristiques techniques d’un matériau « classique ». L’utilisation de matériaux biosourcés permet :

  • Une diminution de l’utilisation des matières premières fossiles
  • Une diminution de l’impact environnemental : bilan carbone plus faible, meilleure ACV (Analyse du cycle de vie), diminution des émissions de gaz à effet de serre.
  • Une diminution des impacts sanitaires: les matériaux biosourcés sont globalement plus sains car ils limitent l’utilisation de produits chimiques et toxiques pour la santé.

La filière de matériaux biosourcés est toujours en émergence et fait partie de l’une des 18 filières vertes avec un fort potentiel de développement. Sans oublier que ce développement s’accompagne par la création de nombreux emplois locaux.

Trois principaux secteurs d’activités sont concernés par l’émergence des matériaux biosourcés : l’agriculture, l’industrie et le bâtiment.

Les différents usages des matières végétales dans le bâtiment

isolant métisse
Panneaux isolant métisse

Au fil des années, de plus en plus d’industriels s’intéressent aux matériaux biosourcés, et il existe plusieurs usages possibles :

Les isolants fibreux : ils représentent la majorité des matériaux biosourcés du marché. On retrouve ainsi des laines de fibre végétales ou de textile recyclé (isolant Métisse), de la ouate de cellulose, des chènevottes, des anas, des bottes de paille

Les mortiers et bétons : béton de chanvre, de lin ou de bois

Panneaux : particules (bois, cellulose…) ou fibres végétales, paille

Composite plastique : pour les matrices, le renfort ou les charges

Chimie du bâtiment : les colles, les adjuvants, la peinture

Un exemple : le « bitume vert » de Soprema pour remplacer le pétrole

Alors que 100% de ses produits était d’origine pétrochimique, Soprema a décidé de faire un projet collaboratif de R&D afin de se diriger sur le marché du matériau biosourcé. L’objectif étant de substituer 65% des matières premières issues de la pétrochimie par des matières biosourcés et/ou recyclés.

RECHERCHE&INNOVATION - CENTRE DE RECHERCHE STRASBOURGLes matières premières qui ont été découvertes et qui on put remplacer le pétrole sont :

Issues du végétal : la résine de pin, les huiles végétales, le lin, le bois notamment la lignine et le tanin, les algues

Issues du recyclé : les membranes d’étanchéité de Soprema et les huiles recyclées.

De par ce projet baptisé Mutatio, différents usages du végétal ont pu être mis en place :

  • D’un bitume Vert: En 2013 déjà une première membrane Mammouth Neo avait été faite à partir de ce bitume vert utilisant de la résine de pin et des huiles végétales. A partir de 2017, les membranes d’étanchéité seront intégralement produites à base de ce bitume vert.
  • D’un système d’étanchéité liquide: résine d’étanchéité sans solvant, à base de lin principalement.
  • D’une mousse d’isolation polyuréthane à base de matière biosourcées comme la poudre de lignine ou de tanin et de l’huile de micro algue. Cette mousse est exempte d’isocyanate, composé très toxiques voire cancérigène que l’on retrouve dans les mousse polyuréthane classique, et qui entraîne des problèmes respiratoires graves et incurables. Il s’agit donc d’une « mousse polyuréthane » mais sans polyuréthane.
  • De polymères pour remplacer le PVC plastifié dans les membranes synthétiques

Quelques mots sur Mutatio :

En 2008, Soprema fabriquait tous ses produits à base de dérivés pétropchimiques. L’ambition du projet mis en place, baptisé Mutatio, a été de faire évoluer leur production en substituant ces dérivés par des matériaux biosourcés. Soprema s’est donc entouré de 8 partenaires d’horizons variés (industriels, académiques, financiers et institutionnels). Après 6 ans de projet (2010-2016) et un budget de 13 millions d’euros, le projet Mutatio voit le jour avec plusieurs produits intégrant des matières premières végétales à la vente et le dépôt de plusieurs brevets.

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