#16 - Gain de Bbio, inertie, bilan carbone : positionnement des tuiles et briques et décarbonation de la filière : où en est-on ?

1 logement neuf sur 3 en France est construit en brique de structure isolante tandis que la tuile protège plus de 70% des maisons et 30% des logements collectifs neufs. Les atouts des produits de terre cuite pour la RE2020 sont donc primordiaux pour les utilisateurs et les prescripteurs. Performance thermique, confort d’été, bilan carbone, pourquoi construire en terre cuite ?

Bbio renforcé : des solutions constructives éprouvées et connues des professionnels

Pour le logement neuf, la sobriété du bâtiment est un prérequis d’efficacité énergétique. Une enveloppe performante, c’est-à-dire d’abord isolante, est une condition nécessaire pour limiter au maximum les besoins bioclimatiques du bâtiment (chauffage, refroidissement, éclairage) et donc les consommations des équipements qui seront installés à l’intérieur.

Il existe sur le marché des solutions performantes qui répondent aux exigences de la RE2020. En logement collectif, des configurations[1] associant une brique de résistance thermique R=1 m2.K/W avec 12 cm d’isolant th30 et des planelles isolées de R=0,5 pour le traitement du pont thermique de plancher intermédiaire respectent le Bbio Max avec une marge très significative de 5 à 11 points.

Comme le rappelle Franck Dessemon, Président de l’UNTEC, dans un entretien paru dans les Cahiers Techniques du Bâtiment[2]: « L’investissement initial ne pèse que 15 % du coût global de la vie du bâtiment ». C’est l’habitant, quel que soit son statut, et le bailleur (particulier, société privée ou bailleur social) du logement qui auront à charge les coûts de consommation d’énergie, de maintenance et de renouvellement des équipements. Il y a donc un fort enjeu à construire des bâtiments qui auront, dès la construction, les plus faibles besoins possibles.
 

Gain de SHAB : le bonus de la brique isolante

La brique de structure isolante de R≥1 est un élément porteur dont la performance thermique intrinsèque permet aussi de gagner de la surface habitable par rapport à une maçonnerie courante (3% minimum, avec une brique de R=1[3]) en limitant l’augmentation d’épaisseur d’isolant associé, à R de mur constant.

Des leviers complémentaires pour améliorer le Bbio

Pour renforcer encore cette performance sur des configurations complexes, les fabricants proposent des gammes associant des briques de R allant jusqu’à 1,5 et des accessoires (planelles isolées, linteaux isolés, coffres de volet roulant…) pour traiter les points singuliers de manière globale et homogène.

Outre l’augmentation de la résistance thermique de la brique, les études de sensibilité révèlent plusieurs leviers pour gagner des points de Bbio dont :

• Les coffres de volets roulants isolés : ils apportent un gain de Bbio de 1 (zone H1a) à 2 points (zones H2b et H3) en limitant les besoins de chauffage du bâtiment et peuvent très facilement être associés à la gestion crépusculaire des volets roulants (pour un gain de Bbio jusque 5 points en zone H2b) ou des brise-soleils orientables (pour un gain de Bbio de 11 points en zone H3).
• Les cloisons intérieures de terre cuite : elles permettent de renforcer le Bbio jusqu’à 7 points en zone H3 en renforçant l’inertie thermique du bâtiment et donc en limitant les besoins de refroidissement.
   

Ic construction : un enjeu pris en compte par le secteur des tuiles et briques

Les simulations réalisées[4] sans optimisation particulière à partir de configurations de logements collectifs utilisant des briques de structure courantes sur le marché sont compatibles avec les seuils fixés pour l’Ic construction jusqu’en 2028.

Les études mettent en évidence que dans le lot 3 « superstructure », la contribution de la brique est de l’ordre de 12 % (calculs avec la FDES[5] collective pour la brique de R=1).

L’atteinte des seuils, au-delà de 2028, passera d’une part par un travail collectif de la part de tous les acteurs du bâtiment : mise à disposition de données spécifiques (FDES individuelles ou collectives[6]) couvrant tous les lots du bâtiment (plutôt que des données environnementales par défaut, DED), diminution des émissions de gaz à effet de serre de la production de tous les produits et équipements.

Pour les tuiles et briques, l’enjeu carbone est inscrit dans une feuille de route de décarbonation construite avec l’Etat.

La filière construit son avenir décarboné

La filière des tuiles et briques représente 0,2 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) de la France (source SNBC).

Consciente des enjeux et pour améliorer encore ses performances, la filière a pris des engagements forts avec l’Etat pour décarboner sa production avec des objectifs de -27 % d’émissions de CO2 à horizon 2030 et -80% à horizon 2050 par rapport aux émissions de 2015.
 

Pas de solutions « prêt à décarboner » … mais une approche « sur-mesure »

Chaque site de fabrication a un process qui lui est propre en fonction de sa matière première locale (l’argile), des produits fabriqués (tuile, briques...) et de son écosystème par exemple selon la disponibilité à proximité de biomasse ou de bio gaz…

Le potentiel de décarbonation se situe essentiellement au niveau des étapes de séchage et de cuisson, ainsi 76% des émissions de GES (Gaz à effet de serre) proviennent de la combustion du gaz naturel utilisé dans ces étapes du process. Le solde (24%) provient de la décarbonatation naturelle des argiles calcaires pendant la cuisson.

Un travail collectif mené par la filière et le Centre Technique de Matériaux Naturels de Construction (CTMNC) a permis d’identifier des solutions d’intensité et de maturité diverses pour atteindre les objectifs.

Depuis l’identification d’argiles à faibles teneurs en carbonates, jusqu’au recyclage des palettes de transport, en passant par le recours à des combustibles non fossiles et décarbonés pour le séchage et la cuisson, les briqueteries et tuileries mobilisent des leviers de diminution sur l’ensemble de la chaîne de valeur.
 

Optimisation continue du process et éco-conception : 20 % de gains attendus

L’optimisation des étapes de fabrication vise à diminuer les quantités d’énergie nécessaires à la fabrication de produits dont les performances (résistance, étanchéité, aspect) restent identiques.

Cela se matérialise par exemple par la réduction des teneurs en eau de façonnage, quand cela est possible, pour réduire les besoins de séchage, par l’incorporation de biocombustibles (biomasse, coques de tournesols...) ou de boues papetières dans le mélange argileux pour réduire les consommations pendant la cuisson. L’éco-conception des produits optimise la géométrie des produits et leur masse au m². Moins de matière, moins d’énergie consommée !

Cette optimisation passe aussi par la récupération et la valorisation des pertes thermiques, par exemple en réinjectant dans le processus de séchage des calories provenant de la chaleur fatale des fours.
 

Substitution du gaz naturel par des énergies décarbonées ou renouvelables : 40% de gains attendus

Biomasse ou biométhane produit à partir de déchets ménagers, la transformation est en œuvre et certains sites de production utilisent jusqu’à 45% d’énergie de substitution. Le séchage solaire thermique déjà en œuvre ou les PAC haute température et le syngaz sont aussi des voies prometteuses. Enfin des programmes de R&D et d’expérimentation sont en cours pour évaluer l’impact de l’utilisation d’hydrogène en tout ou partie pour la cuisson.
 

Capturer le CO2 dans les fumées de four, méthanation et réutilisation directement dans le procédé : 20 % de gains attendus

Cette technologie existe dans d’autres secteurs dont les installations émettent davantage de CO2 qu’une usine de production de tuiles et briques. Un projet de démonstrateur dimensionné pour le secteur des tuiles et briques est en phase d’étude technico économique en 2021.
 

Décarboner l’industrie des matériaux de construction, oui mais…

En complément des efforts de décarbonation sur la fabrication des produits, il est important pour les émissions de CO2 du secteur de la construction tout entier de favoriser les systèmes constructifs pérennes permettant à des constructions de prolonger leur usage ou à des produits de pouvoir être réemployés dans d’autres constructions.

Les analyses de cycle de vie (ACV) dans la construction sont réalisées avec une hypothèse de durée de vie des bâtiments courte (50 ans). Cette période d’étude conventionnelle est largement en deçà des durées de vie réelles des logements en France et bien en deçà aussi de celle des tuiles et briques.

La filière porte depuis longtemps le souhait que des durées de vie plus réalistes des produits de construction soit utilisées pour les analyses de cycle de vie des ouvrages.

Un article signé Céline Ducroquetz, déléguée générale du groupement des briquetiers, Isabelle Dorgeret, Directrice Générale, Nelly Monteil, Responsable communication à la Fédération Française des Tuiles et Briques

[1] Etudes de positionnement RE2020 réalisées avec Pouget Consultants, 2021. Configuration : bâtiment R+2 de 12 logements / SHAB totale = 822 m2 / SHAB moyenne = 69 m2 par log / 39% de logements traversants / Inertie moyenne. Perméabilité à l’air (globale) = 1

Descriptif technique : Briques de 20cm R=1, Isolant th30 (120 mm), Plancher intermédiaire : Planelles terre cuite R=0,5, Plancher bas : Béton 20 cm + isolant th30 de 15 cm en sous-face, Combles perdus + tuiles : isolant th40 de 40 cm,

[2] Entretien Publié le 02/03/2022, CTB, Cahiers Techniques du Bâtiment

[3] Etude Pouget Consultants, 2017 pour la FFTB

[4] idem 2

[5] Fiche de déclaration environnementale et sanitaire

[6] 41 FDES collectives ou individuelles couvrant tous les produits de construction terre cuite sont publiées sur la base INIES, elles sont vérifiées par tierce-partie et régulièrement mises à jour.

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