Grâce à l’avancée toujours plus rapide des technologies modernes et de l’innovation, les matériaux de construction sont constamment mis à jour et améliorés. Ces matériaux peuvent être avantageux à bien des égards pour vos projets de construction et peuvent contribuer à améliorer sensiblement la performance globale des bâtiments. Ils sont aussi généralement dans l’air temps et par conséquent ont bien souvent également des visées écologiques pour réduire l’empreinte carbone des bâtiments.
Pour autant, sont-ils forcément tous durables ? Quels sont ces nouveaux matériaux de construction ? Examinons en détail les principaux matériaux innovants, leur impact environnemental et leur potentiel pour vos potentiels projets.
Nouveaux matériaux de construction : Où en est-on ?
L’innovation est au cœur du secteur de la construction, et de nouveaux matériaux sont constamment mis au point pour améliorer les performances des bâtiments.
Des nouveaux matériaux pour une construction plus aboutie
Ces dernières années, de nouveaux matériaux innovants ont fait leur apparition comme alternatives de construction comme notamment le béton cellulaire, les fibres de carbone ou les nanomatériaux. Ces évolutions visent notamment à renforcer la structure et la solidité des édifices ainsi qu’à les rendre plus hermétiques et résistants aux potentiels aléas extérieurs (conditions climatiques, humidité, parasites, etc.).
Ces nouveaux matériaux offrent des avantages considérables en termes d’efficacité énergétique, de durabilité, de sécurité et de confort. Ils peuvent contribuer à réduire les coûts d’exploitation et à augmenter la résistance à l’humidité, aux intempéries voire même aux catastrophes naturelles.
Un virage amorcé vers les matériaux biosourcés
Les chercheurs ont également travaillé à développer des matériaux plus durables et plus respectueux de l’environnement comme le béton recyclé, les briques en papier, le bois transparent, le béton en fibre de lin ou encore le béton centenaire. Les matériaux biosourcés issus de la biomasse, de fibres animales ou de fibres végétales se sont également grandement généralisés principalement dans le domaine de l’isolation pour limiter les déperditions de chaleur et améliorer le confort thermique et acoustique.
Des pistes de développement à généraliser
Le développement et l’utilisation de ces nouveaux matériaux doivent néanmoins encore être suffisamment étudiés pour, d’une part, garantir une utilisation sûre et efficace et d’autre part s’imposer comme des solutions accessibles au plus grand nombre. Dans certains cas en effet, le temps nécessaire pour obtenir l’approbation des autorités compétentes peut freiner leur homologation puis leur généralisation à grande échelle sur le marché de la construction. A la suite de la crise Covid et dans le cadre du Plan de relance exceptionnel de 100 milliards d’euros, 3 volets principaux ont été adressés : l’écologie, la compétitivité et la cohésion ans
Deux volets concernent particulièrement les biosourcés dans la construction :
- Le volet rénovation énergétique : celui-ci valorise l’utilisation de matériaux biosourcés en rénovation.
- Le volet transition agricole, alimentation et forêt : celui-ci prévoit des aides aux investissements de protection face aux aléas climatiques et un plan de reboisement des forêts françaises et de soutien à la filière bois
Ces nouveaux matériaux sont pour le moment encore peu disponibles et à des tarifs parfois prohibitifs compte tenu d’une production à trop faible échelle. Malgré ces obstacles, les nouveaux matériaux continuent à se développer rapidement et à offrir des avantages significatifs pour le secteur du bâtiment et certains d’entre eux pourraient bien révolutionner les méthodes de construction dans le futur.
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Les nouveaux matériaux de construction sont-ils forcément écologiques ?
Si la plupart d’entre eux se veulent durables et ambitionnent de remplacer à terme les matériaux traditionnels, les nouveaux matériaux de construction ne sont pour autant pas forcément toujours écologiques. Certains matériaux consomment beaucoup d’énergie et de matières premières pour être fabriqués sans oublier le coût de transport associé. De plus, ils peuvent être difficiles à recycler.
Même pour les matériaux dits durables, il convient par ailleurs de rappeler que chaque ressource issue de son environnement naturel a nécessairement un impact écologique. Si certains matériaux sont sur le papier plus écologiques, il est par ailleurs nécessaire d’envisager le caractère durable d’un matériau dans sa globalité c’est-à-dire à la fois dans l’impact de son extraction, de sa régénération, mais également dans son transport et surtout dans son efficacité thermique.
Bon à savoirSi le bambou, la paille ou la laine de chanvre sont a priori des matériaux plus écologiques que d’autres, leurs performances thermiques moindres par rapport à d’autres matériaux comme par exemple le polystyrène a donc un impact en termes de déperditions d’énergie. L’utilisation de nouveaux matériaux de construction ne doit ainsi pas être réalisée de façon dogmatique mais avec une visée stratégique globale correspondant aux besoins de la construction.
Quels sont les meilleurs matériaux de construction durables ?
Les nouveaux matériaux de construction sont bien souvent les matériaux de construction les plus durables. Les meilleurs matériaux de construction durables sont les suivants :
- Le bambou grâce à un excellent rapport résistance/poids et une très grande durabilité. Il s’agit également d’un matériau avec un taux d’auto-régénérescence extrêmement rapide (parfois moins de 24 heures) ;
- Le bois recyclé et tous les produits à base de bois comme le liège grâce à son poids léger, un potentiel de recyclage très élevé, moindre coût environnemental et surtout un matériaux de construction de maison performant ;
- Le métal recyclé comme l’acier et l’aluminium grâce à son excellente résistance à la chaleur, aux chocs, à l’eau ou aux parasites. Le métal recyclé ne se déforme pas dans la durée et peut durer de très nombreuses années ;
- La terre grâce à un fort stockage thermique (construction en pisé notamment) qui permet d’accumuler la chaleur et de la diffuser doucement et durablement limitant ainsi les émissions de gaz à effet de serre ;
- Les matériaux biocomposites à base de plantes, d’herbes ou de dérivés d’espèces végétales, animales ou fongiques qui synthétisées forment des éléments de constructions durables et très écologiques.
Qu’est-ce qu’un matériau innovant ?
Les matériaux de construction évoluent constamment et de nouveaux matériaux sont développés pour répondre aux besoins en constante évolution des constructeurs. Les matériaux innovants offrent de nombreux avantages par rapport aux matériaux traditionnels, notamment une meilleure résistance, une plus grande durabilité et une plus grande flexibilité.
Les matériaux innovants peuvent être des matériaux composites, des métaux avancés ou spécialisés, des alliages à base de céramique, des nanomatériaux et bien d’autres encore. Les matériaux innovants sont souvent utilisés pour les applications industrielles en raison de leur longue durée de vie, de leur faible coût et de leur faible impact sur l’environnement.
Voici une liste des principaux matériaux de construction innovants et leurs applications concrètes dans au niveau du bâtiment :
| Matériaux | Commentaires et applications concrètes |
|---|---|
| Le bois transparent | Souvent utilisé pour les fenêtres et les murs car il est durable et peut être recyclé. |
| La fibre de carbone | Très résistante et durable, elle est souvent utilisée pour les structures portantes. |
| Les briques moulées | Elles sont très durables et parfaites pour les constructions commerciales et industrielles. |
| SensiTiles | Un revêtement de sol durable qui est composé de matériaux recyclés tels que des bouteilles en plastique et des tissus |
| Le stuc | Un matériau naturel qui peut être utilisé pour la construction d'un mur extérieur durable. |
| Le béton auto-cicatrisant | Un matériau qui se répare de lui-même et est donc idéal pour les constructions en milieu hostile. |
| L’aérogel | Un matériau composé d’air et de silice très léger et durable qui est utilisé pour l’isolation thermique des bâtiments. |
| Le Richlite | Un revêtement de sol durable fait à partir de papier recyclé, mélangé à une résine composite. |
| Le granit liquide | Un matériau de construction très résistant à la chaleur et à la lumière du soleil. |
| Le béton flexible | Un matériau de construction qui peut être utilisé pour les structures soumises à des mouvements sismiques. |
| La toile de béton | Un matériau durable qui peut être utilisé pour les murs et les planchers. |
| Le bois laminé | Un bois très durable qui peut être utilisé pour les bâtiments à grande échelle. |
| L’hydrocéramique | Un matériau qui peut être utilisé pour l'isolation thermique des bâtiments. |
| CABKOMA | Un produit de construction qui peut être utilisé pour l'isolation thermique des bâtiments. |
| Flexicomb | Un produit de construction qui peut être utilisé pour l'isolation thermique des bâtiments. |
| La peinture ultra-blanche | Une peinture qui est résistante aux intempéries et peut être utilisée pour les constructions extérieures. |
| Le revêtement de bio-charbon | Produit à partir de déchets agricoles et utilisé pour l’extérieur |
| Les barres d’armature en chanvre | Utilisé notamment pour les constructions à grande échelle. |
| Le carrelage écologique | Des carreaux certifiés Ecolabel et dont l’extraction et la production respecte des critères écologiques et responsables |
Quels seront les nouveaux matériaux de construction du futur ?
Le béton est le matériau de construction le plus utilisé au monde, mais il est souvent critiqué pour son impact sur l’environnement malgré les nouveautés apportées déjà évoquées (béton centenaire, papier béton notamment). De nouveaux matériaux de construction écologiques sont donc nécessaires pour réduire l’empreinte carbone de l’industrie du bâtiment. Parmi tous les matériaux du futur pouvant à terme concurrencer, voire remplacer le béton, on trouve notamment :
Le graphène
Il s’agit d’une forme allotropique de carbone et représente un des matériaux les plus prometteurs du futur. Il est en effet très solide et léger à la fois, ce qui le rend idéal pour les constructions. Le graphène peut être utilisé seul ou combiné avec des matériaux tels que le béton pour créer des structures plus durables et moins coûteuses.
Les nanomatériaux
Ils sont également très prometteurs pour le futur de la construction. Les nanomatériaux sont extrêmement fins et peuvent être utilisés pour créer des matériaux pourtant très résistants. Ils sont à la fois légers et antifongicides pour les revêtements et résistants aux fissures et aux intempéries pour les murs. Il s’agit par exemple de nano-billes fumées de silice amorphe, de nano-tubes de carbone, de nanodioxydes de titane, de nano-argent ou de nanoparticules de cuivre. Leurs conséquences sur la santé restent néanmoins à investiguer avant leur démocratisation.
L’acier à mémoire de forme
Il s’agit là encore d’un matériau prometteur pour la construction utilisé pour renforcer une construction en béton existante. Ce matériau, en le contractant par l’intermédiaire de la chaleur peut venir précontraindre la structure en béton pour l’épouser et la renforcer. Il offre une grande résistance et peut être utilisé dans des applications structurelles et architecturales.
Les champignons isolants
Les champignons isolants et notamment le mycélium (la racine du champignon) permettent de créer des matériaux à partir de déchets organiques et disposent de propriétés thermiques et acoustiques étonnantes. Ils sont également très durables et peuvent durer des années sans se dégrader.
Les panneaux de pommes de terre
Ces matériaux sont fabriqués à partir de restes de pommes de terre et sont extrêmement durables. Ils sont également très résistants aux intempéries et offrent une excellente isolation thermique et acoustique.
Les briques en verre recyclé
Les briques en verre recyclé sont un exemple de nouveau matériau de construction écologique utilisé cette fois principalement pour l’isolation. Elles sont fabriquées à partir de déchets de verre recyclés et peuvent être utilisées comme isolant thermique ou acoustique.
Les fibres naturelles
Les fibres naturelles telles que la laine de bois ou la fibre de coco sont également des matériaux de construction écologiques intéressants qui sont pour leur part toutefois déjà bien implantés dans le domaine de la construction. Ces fibres peuvent être utilisées comme isolant thermique ou acoustique, tout en étant respectueuses de l’environnement. La laine de bois est également naturellement ignifuge, ce qui en fait un matériau de construction utile dans les zones à haut risque d’incendie.
Les plastiques recyclés et biosourcés
Les plastiques recyclés et biosourcés (polyéthylène)sont également des matériaux de construction du futur qui pourront être utilisés pour construire des structures résistantes et durables. Les plastiques recyclés et biosourcés peuvent être utilisés à la place du béton pour réduire l’impact sur l’environnement, tout en offrant une excellente isolation thermique.
Les algues
Les algues constituent également un matériau de construction étudié notamment pour la réalisation de cloisons ou d’autres meubles décoratifs. Les algues peuvent se montrer très résistantes et leur utilisation réduit l’impact là encore sur l’environnement.
La construction 3D
Enfin, les matériaux de construction 3Dsont pour le moins révolutionnaires et s’annoncent comme un débat majeur de la construction pour le futur. Les matériaux 3D peuvent être imprimés selon des formes spécifiques et semblent capables d’augmenter considérablement la résistance des structures. Ces matériaux seront alors plus légers que le béton et promettent d’offrir une plus grande durabilité ainsi qu’une meilleure isolation thermique.
