Comparatif de produits isolants sur la base de critères ... - Flumroc

Energie grise
Emissions à effet de serre
Cinq constructions types
Comparatif de produits isolants
sur la base de critères écologiques
La force naturelle de la pierre suisse
Information technique

Les sources de données
La comparaison des produits isolants repose sur les données
des écobilans dans le domaine de la construction
enregistrées par l’Empa et ecoinvent sur la base des flux
d’énergie et de substances spécifiques. La banque de
données Empa/ecoinvent ne contient en principe pas de
données relevées par des entreprises particulières, raison
pour laquelle elles sont utilisées pour faire des évaluations
d’éléments de construction et de constructions entières.
Les données de l’Empa et de ecoinvent sont publiées
par trois institutions, à savoir KBOB, eco-bau et IPB.
KBOB: Conférence de coordination des services de la
construction et des immeubles des maîtres d’ouvrage publics,
à Berne.
L’association eco-bau est la plateforme commune des
maîtres d’ouvrage des autorités publiques (Confédération,
cantons et villes) qui émet des recommandations
en matière de planification et de construction durables
des bâtiments et leur exploitation.
IPB: Communauté d’Intérêts des Maîtres d’ouvrage
Professionnels Privés
Ecobilans dans le domaine de la construction: KBOB, eco-bau, IPB 2009 / Etat janvier 2011
Références
Grandeur
Unité Total
UCE Energie primaire Emissions à effet de serre
Total Non renouvelable
Fabrication
Traitement
des déchets
Total
Fabrication
Traitement
des déchets
Total
Fabrication
Traitement
des déchets
Total
Fabrication
Produits
isolants MJ MJ MJ MJ MJ MJ kg kg kg
Traitement
des déchets
Laine de verre Masse kg 2240 2210 26,9 49,7 49,4 0,247 45,8 45,5 0,245 1,51 1,50 0,0101
Panneau de
liège
Résine phéno-
Masse kg 2020 1560 456 52,3 52,1 0,164 25,0 24,8 0,160 1,27 1,16 0,114
lique (PF)
Polystyrène
Masse kg 11600 10000 1640 125 124 0,712 123 123 0,679 6,51 4,16 2,35
expansé (EPS)
Polystyrène
Masse kg 5220 3220 2000 106 106 0,269 105 105 0,263 7,36 4,21 3,15
extrudé (XPS)
Polyuréthane
Masse kg 8490 6490 2000 101 101 0,269 100 99,3 0,263 14,3 11,1 3,15
(PUR/PIR)
Isolation brute
Masse kg 6100 4300 1800 104 103 1,36 101 100 1,32 6,79 4,32 2,47
(EPDM)
Verre cellu-
Masse kg 7000 5000 2000 127 126 0,782 124 123 0,742 7,63 4,49 3,14
laire Masse kg 903 888 14,9 26,5 26,2 0,247 19,7 19,4 0,245 1,17 1,16 0,0101
Laine de pierre
Panneau
tendre de
Masse kg 1970 1940 26,9 17,1 16,8 0,247 15,4 15,1 0,245 1,06 1,05 0,0101
fibres de bois
Fibres de
Masse kg 966 553 413 36,2 36,0 0,130 11,0 10,9 0,128 0,436 0,398 0,0384
cellulose Masse kg 1270 536 736 10,0 9,69 0,292 7,43 7,14 0,285 0,392 0,368 0,0240
2

Eléments de construction: pertinence écologique
Ces dernières années, l’attention des maîtres d’ouvrage
et des planificateurs s’est focalisée sur la dépense pour la
construction d’un bâtiment ou d’une installation. Cet intérêt
s’explique notamment par les instruments scientifiques
qui sont aujourd’hui accessibles à toutes les personnes intéressées.
Il s’agit principalement des données des écobilans
dans le domaine des constructions financées par les
pouvoirs publics (Confédération, cantons et villes), données
qui ont été traitées par l’Empa et ecoinvent.
L’importance de la dépense pour l’élaboration d’un bilan
écologique global s’explique toutefois pour une bonne
part par l’énergie grise et les émissions à effet de serre.
Plus de la moitié de toutes les émissions à effet de serre
sont générées par la construction d’un nouvel immeuble
compatible avec les normes de la Société de 2000-Watt,
alors que seuls 31 % le sont par la mobilité induite par le
bâtiment et 16 % seulement par son exploitation.
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Nouvelle
construction
59%
19%
66%
12%
22% 22%
45%
25%
On présentera dans les pages qui suivent la pertinence
écologique de cinq constructions particulièrement fréquentes
pour lesquelles différents produits isolants ont
été utilisés. L’évaluation est faite sur la base des données
fournies par l’Empa et ecoinvent et est orientée vers la
performance. En d’autres termes, toutes les constructions
sont normées sur la base d’une valeur d’isolation thermique
uniforme de 0,15 W/(m2 K). On remarquera que les
produits Flumroc sont meilleurs dans la plupart des cas
et parfois même beaucoup plus efficaces que les produits
alternatifs.
Transformation
Nouvelle
Transformation
Nouvelle
Transformation
construction
construction
30% 30% 31% 31%
Energie primaire globale Energie primaire non renouvelable Gaz à effets de serre
Proportions de l’énergie primaire et des émissions à effets de serre pour l’exploitation et la construction des bâtiments, ainsi que
pour la mobilité induite par ces derniers comme valeurs indicatives données par la Société à 2000 Watts pour des immeubles
d’habitation. Source: SIA Effizienzpfad Energie, en cours de consultation, 2010.
57%
14%
16%
53%
La construction du bâtiment génère plus
de la moitié de toutes les émissions à
effet de serre.
38%
31%
Exploitation
Construction
Mobilité
3

Cinq constructions comparées
La tabelle ci-dessous donne les valeurs spécifiques de
l’énergie grise et des émissions à effets de serre de cinq
constructions ainsi que la proportion de produit isolant par
m 2 et par année. Les chiffres reposent sur l’hypothèse d’une
durée de vie uniforme pour tous les matériaux, à savoir 60
ans. L’énergie primaire non renouvelable est particulièrement
pertinente, car les indications pour les standards de
construction Minergie-Eco et Minergie-A s’orientent vers
ce critère. Tous les chiffres proviennent de la banque de
données Empa/ecoinvent.
Produit
Critères Unité
Lambda W/(m K)
Masse volumique kg/m3 Valeur U W/(m2 K)
Epaisseur d’isolation théorique mm
Masse kg
Fabrication et traitement des déchets: produit isolant
Energie primaire non renouvelable MJ
Emissions à effet de serre kg
Fabrication et traitement des déchets: ensemble de la
construction
Energie primaire non renouvelable MJ
Emissions à effet de serre kg
4
Façade compacte
Isolation thermique extérieure
crépie avec mur brique terre cuite
Crépi intérieur
Brique terre cuite 17,5 cm
Mortier-colle *
Isolation thermique
Crépi extérieur *
* selon le système
Flumroc
COMPACT
EPS PUR/PIR
0,035 0,030 0,023
90 18 30
0,15 0,15 0,15
212 182 140
19,08 3,28 4,20
326 349 437
20 24 29
920 934 1031
74 78 83
Façade ventilée
Isolation thermique entre brique
terre cuite et espace ventilé
Enduit intérieur
Brique terre cuite 17,5 cm
Isolation thermique
Espace ventilé
Revêtement
Flumroc
DUO
EPS Laine de
verre
0,034 0,029 0,032
60 25 38
0,15 0,15 0,15
229 195 215
13,74 4,88 8,17
235 519 406
15 36 12
1165 1449 1336
86 108 84

Toit incliné 1
Isolation entre chevrons
(élément préfabriqué)
Panneau trois couches 19 mm
Pare-vapeur et étanchéité à l’air
Isolation thermique
Panneau DWD
Sous-couverture perméable à la vapeur
d’eau
Contre-lattes
Couverture du toit
Panneau
isolant
Flumroc 1
Fibres de
cellulose
Laine de
verre
0,036 0,040 0,032
32 35 28
0,15 0,15 0,15
294 318 270
9,41 11,13 7,56
161 111 375
10 4 11
1816 1767 2031
51 45 52
Toit incliné 2
Isolation sur chevrons (toiture
Flums)
Couverture
Pare-vapeur et étanchéité à l’air
Isolation thermique
Sous-couverture perméable à la vapeur
d’eau
Contre-lattes
Couverture du toit
Flumroc
PARA
EPS PUR Laine
de
verre
0,035 0,036 0,023 0,035
90 30 30 60
0,15 0,15 0,15 0,15
240 247 157 240
21,60 7,41 4,71 14,40
369 788 490 715
23 55 32 22
1546 1965 1666 1892
55 86 64 54
Toit plat
Isolation et étanchéité
sur plaque de béton
Plaque de béton
Chape de pente
Pare-vapeur et étanchéité à l’air
Isolation thermique
Etanchéité
Couche de protection, p. ex. gravier rond
Flumroc
PRIMA
EPS PUR Verre
cellulaire
Laine
de
verre
0,038 0,029 0,021 0,041 0,038
120 25 30 115 100
0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
244 186 135 263 244
29,28 4,65 4,05 30,25 24,40
500 495 421 801 1212
31 34 27 35 37
1682 1676 1602 1982 2393
138 142 135 143 144
5

6
La méthode
La matérialisation d’un bâtiment a naturellement une
énorme influence sur sa pertinence écologique. Se pose
dès lors en permanence, dans le processus de planification,
la question du choix du «bon» matériau.
Les informations fournies par les entreprises sont
certes utiles, mais ce sont les données globalement reconnues
fournies par des instances indépendantes qui devraient
être décisives pour l’écobilan d’une construction
Input Etape 1
Système de
bilan
Matières
premières
Energie
Unité d’utilisation
et de fonction
présentée
au bilan
Illustration: Présentation simplifiée d’un écobilan. Source [1]
Un écobilan contient d’abord une estimation des effets
d’un matériau ou d’un élément de construction. Les résultats
de l’inventaire du cycle de vie (étape 2) sont attribués
à différentes catégories d’effets. Ce classement doit
impérativement se baser sur des critères scientifiques.
Exemple: les émissions pertinentes pour l’effet de serre ou
l’énergie grise nécessaire pour la fabrication (correspond
à l’énergie primaire non renouvelable). On obtient ainsi les
effets d’un produit sur l’environnement.
Etape 2
Output
Emissions dans
l’air, l’eau et
le sol
ou d’un matériau. C’est la raison pour laquelle les évaluations
écologiques présentées dans cette brochure se basent
exclusivement sur les données fournies par l’Empa et
ecoinvent.
Les écobilans sont complexes; la procédure ad hoc est
définie dans la Norme ISO 14040. Le tableau ci-dessous
montre, en la simplifiant [1], la répartition en quatre éléments
du relevé des données.
Etape 3
Effets
p. ex. contribution
à l’effet de
serre, trou de la
couche d’ozone,
etc.
Etape 4
Evaluation
Choix et pondération
des
effets
L’évaluation comprend ensuite une pondération des
divers effets (étape 4). Les impacts sur l’environnement
peuvent être calculés au moyen de la méthode, souvent
utilisée, dite de la saturation écologique, qui se traduit par
l’unité de mesure «unité de charge écologique» (UCE). Ceci
permet une évaluation globale, contrairement à la quantification
de l’énergie primaire, respectivement des émissions
à effets de serre, comme évaluation partielle.
[1] CAS Minergie-Eco, Skript. Fachhochschule Nordwestschweiz,
Muttenz 2009.

Glossaire
L’énergie primaire totale quantifie, en sus de l’éner-
gie primaire non renouvelable, la dépense cumulée des
sources énergétiques renouvelables.
L’énergie primaire non renouvelable (énergie grise)
quantifie la dépense cumulée d’agents énergétiques fossiles
et nucléaires ainsi que du bois provenant de la coupe
à blanc de forêts primaires.
L’énergie grise est un paramètre caractéristique dans le
domaine de la construction. Les instruments de l’Association
eco-bau (eco-devis, fiches CFC) s’appuient sur cette
évaluation partielle en vue d’une évaluation globale (qui
tient compte de caractéristiques écologiques supplémentaires).
Les indications pour les standards de construction
Minergie-Eco et Minergie-A reposent également sur
l’énergie grise.
Une très grande partie de notre charge écologique dépend
de l’utilisation d’agents énergétiques non renouvelables
utilisés pour l’acquisition et/ou la fabrication de biens
Prudence: composants anti-incendie
De nombreux produits isolants contiennent des composants
anti-incendie qui, en raison de leur toxicité parfois
élevée, sont jugés de manière très critique par des instances
indépendantes.
HBCD, l’hexabromocyclododécane est un additif retardateur
de flamme qui est utilisé la plupart du temps
dans la mousse de polystyrène, dans le polystyrène très
résistant aux chocs (EPS) et dans les meubles rembourrés.
Ce produit a en particulier pour effet que les foyers d’incendie
locaux se développent plus lentement. Les tests de
toxicité montrent qu’il s’agit d’un matériau très critique.
TCPP, le trichlorisopropylphosphate est un organophosphate
utilisé surtout comme retardateur de flamme
dans les produits PUR et PIR. Lorsque les températures
et de matériaux. Ceci vaut tout particulièrement pour les
agents énergétiques fossiles tels que le pétrole, le gaz naturel
et le charbon. L’énergie grise permet de représenter
cette charge d’une manière relativement précise. Les données
dont on dispose sont en outre fiables.
Les unités de charge écologique 2006 (UCE) permettent
de faire une évaluation globale selon la méthode de
la saturation écologique.
Les émissions à effets de serre quantifient les effets
cumulés de différents gaz à effets de serre tirés de la
substance témoin qu’est le dioxyde de carbone (CO2 ). Les
valeurs des émissions à effets de serre sont un paramètre
caractéristique pour la pertinence climatique et ne doivent
par être confondues avec les émissions de CO liées à un
2
endroit spécifique, qui est l’objet de conventions d’objectifs
passées avec la Confédération dans le cadre de la loi
sur le CO2 .
dépassent les 250 °C, le produit se décompose et libère
ainsi du phosphore et du chlore.
Le borax, également connu sous les noms de tincal, borate
de sodium ou sous sa désignation chimique tétraborate
de sodium décahydraté, est un minerai que l’on trouve
rarement dans la nature. Le borax ou borate est utilisé
dans de nombreux produits pour protéger le bois contre la
moisissure et les insectes, mais également comme produit
retardateur de flamme dans les matériaux isolants, de préférence
à base de cellulose. L’European Chemical Agency
(ECHA) a, le 18 juin 2010, ajouté l’acide borique et le borate
de sodium à la liste des matières particulièrement
sensibles. L’UE prévoit de limiter l’utilisation de borax, en
particulier dans les matériaux de construction.
Les produits Flumroc ne contiennent aucun
composant anti-incendie. La laine de pierre
est naturellement incombustible!
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www.flumroc.ch
FLUMROC AG, Industriestrasse 8, Postfach, CH-8890 Flums, Tel. 081 734 11 11, Fax 081 734 12 13, info@flumroc.ch
FLUMROC SA, Route du Bois 1, Case postale 94, CH-1024 Ecublens, Tél. 021 691 21 61, Fax 021 691 21 66, info@flumroc.ch
Sous réserve de modifications. En cas de doute, veuillez prendre contact avec nous.
Les exemples d’applications décrits dans ce document ne peuvent pas prendre en compte des conditions particulières et sont donc donnés sans garantie.
12.11 f