acv comparative de deux isolants naturels sur parois - avniR
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Congrès International <strong>sur</strong> l’Analyse du Cycle <strong>de</strong> Vie Lille, Novembre 2011<br />
ACV COMPARATIVE DE DEUX ISOLANTS NATURELS SUR PAROIS<br />
Jean-Luc Menet*, Etienne Bocquillon, Emilie Decosse<br />
Université Lille Nord <strong>de</strong> France, ENSIAME, UVHC, 59313 Valenciennes Ce<strong>de</strong>x<br />
* jean-luc.menet@univ-valenciennes.fr<br />
Introduction<br />
En matière d’isolation, les ballots <strong>de</strong> paille et les panneaux <strong>de</strong> lin paraissent écologiques au<br />
premier abord. L’avantage <strong>de</strong> ces matériaux est que leur culture ne nécessite pas <strong>de</strong> <strong>sur</strong>faces<br />
agricoles spécifiques car leur fabrication utilise <strong>de</strong>s « déchets » agricoles. En effet, la paille est<br />
excé<strong>de</strong>ntaire dans l’agriculture conventionnelle et la fabrication <strong>de</strong>s panneaux <strong>de</strong> lin utilise les fibres<br />
courtes que l’industrie textile ne peut transformer.<br />
L’objectif <strong>de</strong> la présente étu<strong>de</strong> est <strong>de</strong> quantifier les impacts environnementaux via une<br />
Analyse du Cycle <strong>de</strong> Vie exhaustive <strong>de</strong> ces <strong>de</strong>ux produits « <strong>naturels</strong> » intégrés à une structure <strong>de</strong> type<br />
paroi, relativement aux normes ISO 14040 et suivantes. Les résultats seront comparés à un mur isolé<br />
conventionnel.<br />
Objectif et champ <strong>de</strong> l’étu<strong>de</strong><br />
L’étu<strong>de</strong> a pour but <strong>de</strong> comparer les <strong>de</strong>ux types d’isolation pour un mur d’une <strong>sur</strong>face <strong>de</strong> 15 m²<br />
(3 mètres <strong>de</strong> haut et 5 mètres <strong>de</strong> long), avec une structure en bois.<br />
En matière d’isolation thermique, pour obtenir l’appellation « maison passive », le coefficient<br />
<strong>de</strong> transfert thermique d’une cloison ne doit pas dépasser 0,15 m 2 .K/W, ce qui conduit à une<br />
résistance thermique <strong>de</strong> la cloison <strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 6,5 W/m 2 .K. Nous avons ainsi choisi comme unité<br />
fonctionnelle l'isolation d’un mur <strong>de</strong> 15m² pendant 100 ans avec une résistance thermique <strong>de</strong> 6,5<br />
W/m².K. Les paramètres clés sont les épaisseurs d’isolant nécessaires à l’obtention <strong>de</strong> la résistance<br />
thermique souhaitée, ainsi que la durée <strong>de</strong> vie <strong>de</strong>s différents matériaux. Pour le calcul <strong>de</strong> l’isolation,<br />
seul l’isolant sera pris en compte.<br />
Dans le cadre <strong>de</strong> notre étu<strong>de</strong>, nous nous intéressons aux étapes suivantes : la production <strong>de</strong><br />
la paille ou du lin, le transport, la mise ballots <strong>de</strong> la paille ou la mise en panneau du lin, l’utilisation <strong>de</strong>s<br />
produits, leur fin <strong>de</strong> vie.<br />
Présentation <strong>de</strong>s <strong>de</strong>ux <strong>isolants</strong> <strong>naturels</strong><br />
1 Mur isolant avec paille<br />
Il existe <strong>de</strong> nombreuses manières d’utiliser la paille pour l’isolation. Nous avons choisi<br />
d’utiliser la technique du GREB (Groupe <strong>de</strong> Recherches Ecologiques <strong>de</strong> la Batture) née au Canada<br />
[1]. Les murs sont composés <strong>de</strong>s 4 éléments représentés <strong>sur</strong> la Figure 1.<br />
Afin <strong>de</strong> mettre en place un mur <strong>de</strong> 3m <strong>de</strong> haut et <strong>de</strong> 5m <strong>de</strong> large avec <strong>de</strong> ballots <strong>de</strong> paille<br />
ficelés, les quantités <strong>de</strong> matériaux nécessaires sont les suivantes : 30 ballots <strong>de</strong> paille, 4 poutres <strong>de</strong> 5<br />
m <strong>de</strong> long, 16 poutres <strong>de</strong> 2,86 m <strong>de</strong> long, 40 tasseaux <strong>de</strong> 0,35 m <strong>de</strong> long, 0,97 m 3 <strong>de</strong> mortier, 240<br />
pointes en acier et 273 m <strong>de</strong> ficelle. On montre facilement que ce mur correspond à l’unité<br />
fonctionnelle choisie (ballots d’épaisseur 35 cm).<br />
2 Mur isolant avec panneaux <strong>de</strong> lin<br />
Une étu<strong>de</strong> rapi<strong>de</strong> le la conductivité thermique du lin montre que pour le mur isolé avec <strong>de</strong>s<br />
panneaux <strong>de</strong> lin, l’épaisseur <strong>de</strong> l’isolant <strong>de</strong>vrait être <strong>de</strong> 21 cm environ. Nous choisissons une<br />
épaisseur <strong>de</strong> 20cm, présente <strong>sur</strong> le marché. L’isolation se fait au moyen <strong>de</strong>s éléments représentés <strong>sur</strong><br />
la Figure 2.<br />
FIG. 1 – Structure pour isolation en paille<br />
FIG.2 – Structure pour isolation en lin<br />
Résultats et conclusion
Congrès International <strong>sur</strong> l’Analyse du Cycle <strong>de</strong> Vie Lille, Novembre 2011<br />
Les calculs qui suivent ont été effectués à l’ai<strong>de</strong> du logiciel Bilan Produit <strong>de</strong> l’ADEME<br />
développé par l’université <strong>de</strong> Cergy-Pontoise, utilisant la base <strong>de</strong> données Eco-invent [2].<br />
Les résultats par phases <strong>de</strong> cycle <strong>de</strong> vie sont représentés <strong>sur</strong> les figures 3 et 4. Dans les <strong>de</strong>ux<br />
cas, la phase d’utilisation est évi<strong>de</strong>mment peu génératrice d’impacts. La phase <strong>de</strong> fin <strong>de</strong> vie permet <strong>de</strong><br />
réaliser une « économie d’impacts » liée à la valorisation d’une partie <strong>de</strong>s matériaux du système. On<br />
note enfin que la phase <strong>de</strong> production est la plus « impactante ». Le panneau isolant <strong>de</strong> lin étant un<br />
produit manufacturé retravaillé, l’ordre <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>ur <strong>de</strong>s impacts est supérieur à celui <strong>de</strong> la paille.<br />
Même si cette phase n’a pas <strong>de</strong> réel impact <strong>sur</strong> l’environnement lorsqu’il s’agit <strong>de</strong>s ballots <strong>de</strong> paille, il<br />
n’en est pas <strong>de</strong> même pour les panneaux <strong>de</strong> lin. Il faut donc veiller à minimiser l’impact <strong>de</strong> cette<br />
phase, en faisant appel à <strong>de</strong>s producteurs locaux par exemple.<br />
FIG. 3 – Impacts par phase <strong>de</strong> vie pour l’isolation en paille<br />
FIG. 4 – Impacts par phase <strong>de</strong> vie pour l’isolation en lin<br />
FIG. 5 – Comparaison <strong>de</strong>s trois types <strong>de</strong> <strong>parois</strong> isolées<br />
Bien qu’il ne soit pas souhaitable d’agréger les résultats <strong>de</strong>s différents impacts potentiels,<br />
quand on compare globalement les résultats <strong>de</strong>s murs avec isolation naturelle (figures 3 et 4) avec<br />
ceux d’un mur isolé conventionnel (parpaings + mortier + laine <strong>de</strong> verre) on constate d’abord que pour<br />
la totalité <strong>de</strong>s impacts, la paille est plus respectueuse <strong>de</strong> l’environnement que le lin. Mais on note<br />
<strong>sur</strong>tout que le lin <strong>sur</strong> paroi est finalement plus impactant pour l’environnement que ne l’est le mur<br />
conventionnel, <strong>de</strong> sorte que la seule alternative à l’isolation conventionnelle en matière<br />
d’environnement semble être la paille.<br />
Références<br />
[1] http://www.greb.ca<br />
[2] http://www.a<strong>de</strong>me.fr/internet/bilan_produit