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20/04/2018

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Impact environnemental des toits à versants 2010/04.06

CT CouverturesNos bâtiments deviennent de moins en moins énergivores et seront à l'avenir peut-être même 'énergie-neutres'. L'impact environnemental lié à la consommation d'énergie durant la phase d'utilisation sera par conséquent de plus en plus faible. Mais qu'en est-il des matériaux ? Cet article fait le point sur l'impact environnemental des toitures à versants isolés.

La commission CEN TC 350 met actuellement la dernière main à un cadre normatif européen harmonisé destiné au calcul de l'impact environnemental des bâtiments et éléments de construction. Le CSTC en a d'ores et déjà adopté les grands principes pour réaliser l'analyse du cycle de vie présentée ci-après.

1. Analyse du cycle de vie

Impact environnemental de plusieurs isolants pour toitures à versants.
Impact environnemental de plusieurs isolants pour toitures à versants.

L'analyse du cycle de vie permet de quantifier de manière objective l'impact environnemental d'un produit tout en tenant compte de son cycle de vie complet ('du berceau à la tombe'). Cette analyse nécessite toutefois plusieurs choix méthodologiques qui peuvent aboutir à des résultats très différents.

Par exemple, lorsqu'une étape génère plusieurs produits valorisables, il s'agit de définir des règles d'attribution permettant de répartir équitablement l'impact de cette étape entre les différents produits qui en résulte.

Le choix de l'unité fonctionnelle peut, lui aussi, peser dans la balance. Cette unité qui sert de base pour le calcul et la comparaison de l'impact environnemental est déterminée sur la base des exigences imposées au produit considéré. Les performances d'un matériau étant essentiellement fonction de son usage, il est préférable de comparer les produits au niveau du bâtiment ou de composants techniquement équivalents. Cette approche permet de prendre en compte l'incidence du choix d'un matériau sur la composition de l'élément ou du bâtiment.

Enfin, lorsqu'on souhaite étudier le cycle de vie complet d'un produit ou d'un bâtiment, il y a lieu d'émettre un certain nombre d'hypothèses qui auront une influence sur le résultat final. Ainsi, il convient, par exemple, d'évaluer le transport des matériaux, leur durée de vie, la méthode de traitement des déchets, …

2. Analyse au niveau de l'élément

Nous avons comparé l'impact environnemental de plusieurs matériaux isolants pour toitures à versants. Notre base de comparaison est une surface de 1 m2 de toiture projetée horizontalement. La toiture est constituée de fermettes préfabriquées (38 x 175 mm, entraxe de 50 cm) dans lesquelles les isolants souples (laine de verre, p. ex.) sont placés entre les éléments de la structure (remplissage complet), alors que les isolants rigides (PUR, p. ex.) sont posés sur la structure (principe de la toiture 'sarking'). La consommation énergétique liée aux déperditions thermiques au travers de la toiture est évaluée de façon approximative par la méthode des degrés-jours (1200 degrés-jours équivalents).

Le diagramme ci-dessous illustre l'impact environnemental de plusieurs solutions techniquement équivalentes pour une durée de vie supposée de 60 ans. On constate que l'impact lié à la consommation énergétique induite par les déperditions thermiques est extrêmement important. Le niveau d'isolation de la toiture sera donc plus déterminant pour l'impact environnemental que la nature même de l'isolant.

Par ailleurs, les isolants naturels tels que la laine de mouton ou le liège n'offrent pas nécessairement un bilan plus favorable que les matériaux traditionnels. Pour illustrer l'importance des règles d'attribution évoquées plus haut, nous avons considéré deux scénarios pour l'isolant à base de laine de mouton. La solution A suppose que le mouton n'est élevé que pour sa viande (la laine est alors considérée comme un résidu et l'impact environnemental de l'élevage est entièrement affecté à la viande), alors que la solution B suppose qu'il est également élevé pour sa laine (l'impact environnemental est alors réparti selon la valeur économique des produits : 22,8 % pour la laine et 77,2 % pour la viande).

Il est à noter que les résultats diffèrent de ceux présentés dans certains ouvrages étrangers tels que les publications du NIBE (Nederlands Instituut voor Bouwbiologie en Ecologie). Les différences résident entre autres dans les règles d'attribution, le choix de l'unité fonctionnelle, les hypothèses quant au traitement des déchets, les impacts considérés et la méthode de regroupement.

3. Conclusion

Le CSTC envisage d'analyser d'autres éléments de construction selon le cadre normatif en cours d'élaboration à l'échelon européen. Ces analyses qui se veulent objectives et transparentes (annexe technique disponible sur demande) tiendront compte des traditions constructives belges et pourraient ainsi évoluer vers un ouvrage de référence en matière d'impact environnemental pour le secteur.


L. Delem, ir., et J. Van Dessel, ir., conseiller technologique (*), division 'Développement durable et rénovation', CSTC

(*) Cet article a été élaboré avec le soutien de la Guidance technologique 'Ecoconstruction et développement durable' subsidiée par la Région de Bruxelles-Capitale.