Les matériaux biosourcés en rénovation : d’une solution pionnière à une alternative à part entière

Pendant des décennies, le choix d’un isolant a été essentiellement dicté par ses performances thermiques, son prix, sa disponibilité et sa facilité de mise en œuvre. La laine minérale, l’EPS, le XPS et le PUR/PIR sont économiques, bien documentés et largement connus des professionnels sur chantier. Ces critères classiques restent pertinents, mais une dimension supplémentaire prend désormais de l’importance : l’impact environnemental des matériaux sur l’ensemble de leur cycle de vie.

À mesure que les bâtiments se font plus économes en énergie, la part relative des matériaux dans leur impact environnemental global augmente. Cela ne signifie pas que le choix des matériaux constitue la seule étape suivante, ni nécessairement la plus importante, mais il devient de plus en plus difficile pour les architectes et les maîtres d’ouvrage d’en faire abstraction. L’outil TOTEM permet de comparer différentes compositions constructives et différents scénarios de rénovation sur l’ensemble de leur cycle de vie. Développé conjointement par les trois Régions belges, il peut également être utilisé dans le cadre de projets de rénovation.

Intérêt technique

Les matériaux biosourcés présentent par ailleurs des propriétés particulièrement intéressantes pour certaines applications en rénovation. Les fibres de bois, la ouate de cellulose, le chanvre, le lin, la paille et d’autres produits à base de fibres peuvent réguler l’humidité et possèdent souvent une capacité thermique volumique relativement élevée. Ces caractéristiques peuvent contribuer au confort d’été, mais leur effet dépend toujours de la composition complète de la paroi ou de la toiture, de la densité du matériau et des conditions d’utilisation. Leur ouverture à la diffusion de vapeur d’eau peut notamment constituer un avantage dans certaines constructions massives, sans toutefois garantir à elle seule l’absence de problèmes.

L’offre s’est également professionnalisée. Buildwise répertorie désormais une large gamme d'isolants biosourcés et recyclés, et étudie leurs performances thermiques, hygrothermiques, acoustiques et environnementales.

Les isolants conventionnels ne disparaissent pas pour autant. Dans les applications exposées à une forte humidité, en contact avec le sol, soumises à des charges de compression élevées ou à des exigences spécifiques en matière de sécurité incendie et de systèmes constructifs, les matériaux minéraux ou synthétiques peuvent toujours constituer la solution la plus appropriée.

La réglementation met davantage en évidence l'impact des matériaux

La réglementation européenne accorde une attention croissante à l’impact climatique des bâtiments. La directive révisée sur la performance énergétique des bâtiments (EPBD) prévoit qu’à partir de janvier 2028, le potentiel de réchauffement planétaire (PRP, ou GWP en anglais) sur l’ensemble du cycle de vie devra être calculé et communiqué pour les bâtiments neufs d’une surface utile supérieure à 1 000 m². À partir de janvier 2030, cette obligation sera étendue à tous les bâtiments neufs. La réglementation européenne vise donc l’impact climatique des nouvelles constructions sur l’ensemble de leur cycle de vie. Elle n’impose actuellement aucune obligation générale équivalente pour les rénovations.

En Belgique, TOTEM constitue un outil important dans l'évaluation de l’impact environnemental des matériaux. Développé par les trois Régions, il prend en compte différents indicateurs environnementaux sur l’ensemble du cycle de vie des matériaux de construction et des éléments de bâtiment. Il permet également d’intégrer la conservation des structures existantes dans les projets de rénovation, afin de comparer sur des bases plus objectives la rénovation d’un bâtiment et son remplacement par une nouvelle construction.

En Flandre, une note conceptuelle a par ailleurs été approuvée en août 2026 en vue d’une approche intégrée des performances énergétiques et environnementales des bâtiments. L’OVAM et la VEKA travaillent ainsi à la mise en place d’un système permettant, dans la mesure du possible, de saisir les données une seule fois et de les réutiliser. Selon les autorités flamandes, une première version opérationnelle devrait être disponible d’ici le 1er janvier 2028.

ETS2 : influence indirecte sur la rénovation

Le système européen de tarification du carbone pourrait également influencer le marché de la rénovation, même si son incidence mérite d’être nuancée. Le système ETS2 doit entrer pleinement en application en 2028 pour les bâtiments, le transport routier et certains autres secteurs. Il intervient en amont de la chaîne d’approvisionnement : ce ne sont pas les ménages ni les propriétaires de bâtiments qui achètent directement des quotas d’émission, mais les fournisseurs de combustibles soumis au système. Le coût de ces quotas peut toutefois se répercuter sur le prix des combustibles fossiles. La Commission européenne estime que ce mécanisme créera une incitation économique à investir dans la rénovation et dans des solutions de chauffage à faibles émissions.

Par ailleurs, l’ETS2 donne un prix aux émissions de CO₂ liées à l’utilisation des combustibles fossiles, et non au carbone incorporé dans les matériaux de construction. Son influence sur les isolants biosourcés est donc indirecte. C’est avant tout la combinaison de la réduction des besoins énergétiques, de l’attention croissante portée à l’impact environnemental sur l’ensemble du cycle de vie et de l’évolution de la réglementation qui renforce l’importance du choix des matériaux.

Cellulose recyclée destinée à l’isolation

Cellulose recyclée destinée à l’isolation

Kurk wordt steeds vaker gebruikt

Kurk wordt steeds vaker gebruikt

Hennepvezels

Hennepvezels

Natuurlijke houtvezel

Steico - Natuurlijke houtvezel

La physique du bâtiment reste déterminante

L’utilisation d’isolants biosourcés ne nécessite pas de règles de physique du bâtiment particulières, mais bien une analyse rigoureuse de la construction existante et une composition constructive adaptée au matériau. C’est particulièrement important pour l’isolation par l’intérieur des façades massives. Buildwise souligne la nécessité d’effectuer un diagnostic préalable et rappelle que l’exposition aux pluies battantes, les caractéristiques de la maçonnerie, le climat intérieur et l’épaisseur d’isolation sont notamment déterminants pour le comportement hygrothermique de la paroi.

Une composition ouverte à la diffusion de vapeur d’eau ou faisant appel à des matériaux capillaires actifs peut favoriser le séchage d’un mur existant. Cela ne signifie toutefois pas que toute couche freinant la diffusion de vapeur soit nécessairement inadaptée. La nécessité et la position d’un frein-vapeur ou d’un pare-vapeur doivent être déterminées sur la base d’une analyse hygrothermique propre à la situation. En présence d’infiltrations d’eau, dues par exemple à la pénétration des pluies battantes, l’isolation par l’intérieur est généralement déconseillée tant que le problème d’humidité n’a pas été résolu. Dans les situations complexes ou fortement exposées, une simulation hygrothermique dynamique est recommandée, car la méthode de Glaser ne tient pas compte de tous les mécanismes de transport de l’humidité.

La face extérieure de la façade mérite également une attention particulière. Des joints de maçonnerie dégradés, des fissures, des raccords défectueux ou une forte exposition aux pluies battantes peuvent considérablement influencer le comportement hygrothermique du mur après la pose d’une isolation intérieure. Dans le cas de façades présentant un intérêt patrimonial ou historique, une évaluation préalable de leur état de conservation et de leur comportement physique est également indispensable.

Sécurité incendie et comportement du système

La sécurité incendie doit être évaluée tant à l’échelle du produit qu’à celle du système constructif. De nombreux isolants biosourcés sont constitués de matières premières organiques et ne présentent donc pas nécessairement la même classe de réaction au feu que la laine minérale, par exemple. Cela ne signifie pas pour autant qu’ils ne peuvent pas être utilisés en toute sécurité. Les performances au feu dépendent du produit concerné, de sa densité, des éventuels additifs retardateurs de flamme, du revêtement et de la composition complète de la paroi ou de la toiture. Pour les façades, les immeubles à appartements et les bâtiments soumis à des exigences particulières liées à leur occupation ou à leur hauteur, il est essentiel de pouvoir démontrer que le système constructif prescrit satisfait aux exigences en vigueur.

Composition d’une toiture isolée en fibres de bois

Composition d’une toiture isolée en fibres de bois

Houtvezelfisolatie

Houtvezelfisolatie

Gerecycleerd textiel

Gerecycleerd textiel

Kalkhennep

Kalkhennep

La qualité de la mise en œuvre détermine les performances finales

Pour la ouate de cellulose insufflée et les autres isolants en vrac, la qualité de la mise en œuvre constitue un point d’attention essentiel. Une densité d’insufflation trop faible ou irrégulière peut entraîner un tassement du matériau, créant localement des ponts thermiques et des déperditions de chaleur. Buildwise étudie précisément cette problématique et identifie notamment comme causes possibles une insufflation insuffisante ou hétérogène, ainsi que des mouvements ou vibrations survenant après la mise en œuvre. Le cahier des charges doit donc préciser non seulement le type de matériau, mais aussi la composition du système et, le cas échéant, la densité minimale d’insufflation requise ainsi que les modalités de contrôle. L’étanchéité à l’air reste tout aussi essentielle. Un matériau ouvert à la diffusion de vapeur d’eau n’est pas pour autant perméable à l’air : les fuites d’air peuvent entraîner un transport d’humidité par convection et compromettre les performances de la construction.

Documentation et impact environnemental

Pour le prescripteur, la qualité de la documentation technique est au moins aussi importante que l’origine du matériau. Il convient d’examiner les conditions d’utilisation, les propriétés thermiques et hygriques, les performances au feu, les caractéristiques mécaniques ainsi que les évaluations techniques disponibles. Un agrément technique ATG ou une évaluation technique européenne (ETE, ou ETA en anglais) peut constituer une référence pertinente lorsqu’il en existe un pour le produit et l’application concernés. L’absence d’ATG ne signifie toutefois pas automatiquement qu’un produit est techniquement inadapté.

Une déclaration environnementale de produit (EPD) spécifique peut également être utile pour réaliser une analyse du cycle de vie (ACV). TOTEM intègre aussi bien des données spécifiques aux produits que des données génériques. La qualité et la représentativité des données disponibles influencent la précision des comparaisons.

Le célèbre Hybrid Flax Pavilion de l’Université de Stuttgart associe le lin au bois lamellé-croisé (CLT)

ICD/ITKE/IntCDC University of Stuttgart - Le célèbre Hybrid Flax Pavilion de l’Université de Stuttgart associe le lin au bois lamellé-croisé (CLT)

Carbone biogénique : pas de bilan négatif « gratuit »

La communication autour du stockage du carbone dans les matériaux biosourcés appelle également à la prudence. Pendant leur croissance, les plantes absorbent du CO₂, dont une partie du carbone biogénique peut rester stockée dans les produits de construction pendant leur phase d’utilisation. Une approche fondée sur le cycle de vie tient toutefois compte des émissions et du stockage de carbone aux différentes étapes. La méthodologie européenne associée à la norme EN 15804 comptabilise séparément l’absorption et les émissions de CO₂ biogénique.

Il serait donc trompeur de présenter un isolant biosourcé comme durablement « négatif en CO₂ ». Sa performance climatique doit être évaluée sur l’ensemble de son cycle de vie, en tenant compte de la production, du transport, de l’utilisation, du remplacement éventuel et de la fin de vie.

Concevoir en pensant à la fin de vie

La valeur ajoutée d’un matériau biosourcé en matière de circularité ne dépend pas uniquement de sa matière première, mais aussi de la manière dont il est intégré au bâtiment. Un panneau en fibres de bois fixé mécaniquement peut, par exemple, être plus facile à démonter qu’un matériau entièrement collé et recouvert de plusieurs couches de finition. Les liants, les revêtements et les additifs retardateurs de flamme peuvent également influencer les possibilités de réemploi ou de recyclage.

Lors d’une rénovation, il est donc judicieux de ne pas s’intéresser uniquement à l’impact environnemental initial, mais aussi à l’entretien, à la possibilité de remplacer ou de démonter les éléments et aux perspectives de réemploi en fin d’utilisation.

Les matériaux de construction biosourcés peuvent permettre d’économiser des tonnes de CO₂

Aalborg University - Les matériaux de construction biosourcés peuvent permettre d’économiser des tonnes de CO₂

Coût, épaisseur et disponibilité

Les isolants biosourcés ne constituent pas systématiquement la solution la plus économique. Certains nécessitent également une épaisseur supérieure à celle des isolants conventionnels pour atteindre une même résistance thermique. En rénovation, cet aspect peut s’avérer déterminant lorsque l’espace disponible est limité. Le prix des matériaux ne représente toutefois qu’une partie du coût global d’un projet. La technique de mise en œuvre, les détails constructifs, la rapidité de pose, la disponibilité d’une main-d’œuvre qualifiée et les finitions nécessaires peuvent avoir une influence considérable sur le coût final.

Le choix de matériaux biosourcés ne doit donc pas relever d’une démarche idéologique. Il s’agit avant tout d’un arbitrage technique tenant compte simultanément des performances thermiques, du comportement face à l’humidité, de la sécurité incendie, de l’acoustique, de l’impact environnemental, de la circularité, du coût et de la faisabilité de la mise en œuvre.