Le bon matériau, au bon endroit
Comment mettre en œuvre le bon matériau au bon endroit dans un bâtiment ? Dans le domaine de la construction, le choix éclairé des matériaux revêt une importance capitale tant en termes de solidité, de durabilité que d’efficacité énergétique. Parmi les décisions les plus cruciales, celle concernant les matériaux de construction et les matériaux isolants est primordiale.
Cette comparaison vise à éclairer les avantages et les inconvénients de chaque type de matériau, permettant ainsi de faire des choix éclairés.
- Performance thermique : les matériaux isolants surpassent généralement les matériaux de construction en termes d’isolation thermique.
- Coût : les matériaux de construction peuvent être moins chers à l’achat, mais les matériaux isolants peuvent entraîner des économies d’énergie à long terme.
- Durabilité : les matériaux de construction sont souvent plus durables et nécessitent moins d’entretien que les matériaux isolants.
- Application : les deux types de matériaux sont essentiels dans la construction, mais leurs applications varient en fonction des besoins spécifiques du projet.
Matériaux de construction
Utilisés pour ériger la structure de base d’un bâtiment. Ils doivent être solides, durables et capables de supporter les charges imposées par la structure. Voici quelques-uns des matériaux de construction les plus couramment utilisés :
- Béton : réputé pour sa solidité et sa polyvalence, le béton est largement utilisé dans la construction de fondations, de murs et de dalles.
- Bois : ce matériau naturel est apprécié pour sa légèreté, sa facilité de manipulation et son aspect esthétique. Il est souvent utilisé dans la construction de charpentes et de revêtements extérieurs.
- Acier : connu pour sa résistance aux contraintes et sa durabilité, l’acier est utilisé dans la construction de structures métalliques, de poutres et de colonnes.
Matériaux de construction alternatifs
En plus des matériaux de construction traditionnels tels que le béton, le bois et l’acier, il existe toute une gamme de matériaux alternatifs offrant des avantages uniques en termes de durabilité, d’efficacité énergétique et de respect de l’environnement. Voici quelques exemples de ces matériaux :
- Terre : la construction en terre crue, également appelée « construction en pisé » ou « construction en adobe », utilise de la terre mélangée avec de la paille ou d’autres fibres pour former des murs solides et durables. Cette technique ancienne est respectueuse de l’environnement et offre une excellente isolation thermique et acoustique.
- Pierre : elle est appréciée pour sa solidité, sa durabilité et son esthétique intemporelle. Des matériaux comme le granite, le calcaire et le grès sont utilisés pour construire des murs, des fondations et des revêtements extérieurs, notamment dans les régions où ces matériaux sont abondants.
- Paille : on utilise des balles de paille compressées pour former des murs porteurs ou des remplissages entre des ossatures en bois. Ce matériau renouvelable et peu coûteux offre une isolation thermique exceptionnelle et contribue à réduire l’empreinte carbone des bâtiments.
- Chanvre : les matériaux de construction à base de chanvre, tels que la chènevotte (fibres de la tige de chanvre) mélangée avec de la chaux, offrent une isolation thermique et acoustique de haute qualité. De plus, le chanvre est un matériau écologique qui nécessite peu d’eau et d’intrants chimiques pour sa culture.
Chacun de ces matériaux alternatifs présente des caractéristiques uniques qui les rendent adaptés à différents types de projets de construction. En explorant ces options, les constructeurs et les architectes peuvent non seulement créer des bâtiments durables et éco-responsables, mais aussi contribuer à promouvoir l’innovation et la diversité dans le secteur de la construction.
| Caractéristiques Techniques | Béton | Bois | Acier | Terre | Pierre |
| Résistance à la Compression | Élevée | Moyenne | Élevée | Moyenne | Élevée |
| Résistance à la Traction | Moyenne | Élevée | Élevée | Faible | Élevée |
| Résistance à la Flexion | Élevée | Élevée | Élevée | Moyenne | Élevée |
| Résistance au Feu | Faible | Moyenne | Élevée | Élevée | Élevée |
| Durabilité | Élevée | Moyenne | Élevée | Moyenne | Élevée |
| Impact Environnemental | Moyen | Faible | Élevé | Faible | Moyen |
| Inertie Thermique | Élevée | Moyenne | Élevée | Élevée | Élevée |
| Conductivité Thermique (λ) | Faible | Moyenne | Moyenne | Faible | Moyenne |
| Mise en œuvre | Complexe | Simple | Complexe | Complexe | Complexe |
| Coût | Moyen-Haut | Moyen-Haut | Élevé | Élevé | Moyen |
- Résistance à la compression : capacité à résister à une pression ou à un poids exercé sur le matériau.
- Résistance à la traction : capacité à résister à une force de traction qui tente de tirer le matériau dans des directions opposées.
- Résistance à la flexion : capacité à résister à une force qui tend à plier ou à déformer le matériau.
- Résistance au feu : réaction du matériau au feu et sa capacité à retarder la propagation des flammes.
- Durabilité : longévité du matériau et sa capacité à conserver ses performances au fil du temps.
- Impact environnemental : empreinte écologique du matériau, tenant compte de son processus de fabrication, de son utilisation et de son élimination.
- Inertie thermique : capacité du matériau à stocker et à restituer la chaleur.
- Conductivité thermique (λ) : capacité du matériau à conduire la chaleur.
- Mise en œuvre : évaluation de la complexité et de la difficulté de la mise en place du matériau lors de la construction.
- Coût : estimation du coût relatif du matériau par rapport aux autres options. Les valeurs sont approximatives et peuvent varier en fonction de divers facteurs tels que la disponibilité régionale, les quantités requises, etc.
Matériaux isolants
Utilisés pour réguler la température à l’intérieur des bâtiments, minimiser les pertes de chaleur et de froid, et améliorer l’efficacité énergétique. Voici quelques exemples de matériaux isolants :
Les isolants utilisés dans la construction peuvent être classés en deux grandes catégories en fonction de leur origine : les isolants minéraux et les isolants végétaux.
Isolants minéraux :
- Laine de verre : fabriquée à partir de verre recyclé, la laine de verre est un isolant thermique et acoustique efficace largement utilisé dans les bâtiments résidentiels et commerciaux.
- Laine de roche : produite à partir de roches volcaniques telles que le basalte, la laine de roche est résistante au feu et offre une excellente isolation thermique et acoustique.
- Mousse de polystyrène extrudé (XPS) : bien que ce soit un isolant plastique, il est classé comme minéral car il est fabriqué à partir de matières premières telles que le pétrole brut et le gaz naturel. Il est utilisé dans les applications nécessitant une résistance à l’humidité.
Isolants végétaux :
- Paille : les balles de paille compressées sont utilisées comme isolant dans la construction de murs et de toits. Elles offrent une excellente isolation thermique et sont écologiques.
- Chanvre : les fibres de chanvre mélangées à de la chaux sont utilisées pour créer des panneaux isolants. Le chanvre offre une bonne isolation thermique et régule l’humidité.
- Fibre de Bois : fabriquée à partir de résidus de bois recyclés, la fibre de bois est utilisée pour fabriquer des panneaux isolants. Elle offre une bonne isolation thermique et acoustique tout en étant respectueuse de l’environnement.
En choisissant entre les isolants minéraux et végétaux, les constructeurs peuvent prendre en compte des facteurs tels que les performances thermiques, les propriétés acoustiques, la durabilité, et l’impact environnemental pour répondre aux besoins spécifiques de leur projet de construction.
| Caractéristiques Techniques | Laine de Verre | Laine de Roche | | Mousse de Polystyrène Extrudé (XPS) | Paille | Chanvre | Fibre de Bois |
| Conductivité Thermique (λ | Moyenne | Moyenne | Faible | Faible | Faible | Moyenne |
| Résistance à la Compression | Faible | Élevée | Élevée | Moyenne | Moyenne | Élevée |
| Résistance à l’Humidité | Faible | Élevée | Élevée | Faible | Moyenne | Faible |
| Résistance au Feu | Moyenne | Élevée | Moyenne | Élevée | Moyenne | Moyenne |
| Durabilité | Moyenne | Élevée | Élevée | Moyenne | Moyenne | Élevée |
| Impact Environnemental | Moyen | Moyen | Moyen | Faible | Faible | Faible |
| Inertie Thermique | Faible | Élevée | Faible | Élevée | Élevée | Moyenne |
| Effusivité | Moyenne | Moyenne | Faible | Élevée | Moyenne | Moyenne |
| Diffusivité | Moyenne | Moyenne | Faible | Élevée | Moyenne | Moyenne |
- Résistance à l’humidité : évalue la capacité du matériau à conserver ses performances en présence d’humidité.
- Effusivité : l’effusivité mesure la capacité d’un matériau à absorber et à restituer la chaleur. Un matériau avec une effusivité élevée peut rapidement chauffer ou refroidir, tandis qu’un matériau avec une effusivité faible a tendance à maintenir une température constante.
- Diffusivité : la diffusivité mesure la vitesse à laquelle la chaleur se propage à travers un matériau. Un matériau avec une diffusivité élevée a tendance à répartir la chaleur plus rapidement, tandis qu’un matériau avec une diffusivité faible a une propagation plus lente de la chaleur.
En conclusion, le choix entre les matériaux de construction et les matériaux isolants dépend des exigences structurelles, thermiques et budgétaires du projet de construction. Une approche équilibrée qui prend en compte ces différents facteurs permettra de garantir la qualité et l’efficacité du bâtiment final.
Sources:
https://www.usinenouvelle.com/article/le-bon-materiau-au-bon-endroit.N1855632
https://www.batiactu.com/edito/pronons-bon-materiau-au-bon-endroit-nathalie-tchang-59575.php