La tendance est de classer les matériaux de construction de façon très binaire en 'bons' et 'mauvais', souvent avec une interprétation de l'écologie quelque peu romantique et sans véritable fondement scientifique ou objectif. Cependant, l'évaluation des qualités techniques, environnementales et sanitaires ne peut être réalisé qu'avec une méthode d'analyse multicritères et ne peut se limiter à une seule considération. Ainsi, le caractère 'naturel' d’un produit ou d'un matériau n’en fait pas nécessairement un produit plus respectueux de l’environnement ou plus sain...

Production - choix constructif

Généralement, le choix du système constructif, donc du matériau, se pose dès le premier stade du projet; c'est un sujet qui suscite débats et passions et se trouve largement influencé par l'expérience de récits et d'idées reçues ou, plus pragmatiquement, inspiré par un cahier de charges soigneusement élaboré (production à l'unité ou en série, taille, programme de navigation...).

Pour illustrer l'impact de ce choix sur le plan écologique, le tableau ci-dessous donne un aperçu des analyses de cycle de vie (ACV, voir définition ci-dessous) pour différents matériaux d'un voiler hauturier de 11m, pris à titre d'exemple.

Ces tableaux tiennent compte de la différence des systèmes constructifs découlant du choix d'un matériau, donc de poids d'un système à un autre et des différences de leur durée de vie. Le coût de la maintenance est également comptabilisé. Seulement le bilan de la coque 'nue' a été pris en compte; les aménagements, finitions et équipements sont supposés identiques. Les hypothèses de calcul sont génériques et pourront différer pour un projet réel.

Fig. 1: Energie non renouvelable (NRE) pour 7 systèmes constructifs

1) Acier
2) Alliage alu sur membrures et lisses
3) Alliage alu épais
4) Fibre de verre - polyester monolithique
5) Bois époxy
6) Bois bordé classique
7) Ferrociment

Produits d'entretien, rénovation maintenance
Produits indispensables à la protection
Matériaux constituant la structure et l'enveloppe

Fig. 2: Potentiel de réchauffement climatique en équivalent CO2

1) Acier
- lourd
- maintenance et entretien élevé
+ bon recyclage

2) Alliage alu sur membrures et lisses
3) Alliage alu épais
- facture énergétique et de CO2 élevée à la production
+ peut se passer de protection et finitions (valeurs sur le graphique finition alu brut)
o recyclable sous conditions : les valeurs sur le graphique s'entendent ALU-BRUT et AVEC recyclage en fin de vie (sans quoi le bilan devient un véritable désastre)

4) Fibre de verre - polyester monolithique
- impossibilité de recyclage (déchets spéciaux)
- résines et solvants dangereux pour la santé et l'environnement
- fibres de verre dangereux pour la santé
- possède un bilan au-dessus des autres systèmes courants

5) Bois époxy
6) Bois bordé classique
- l'origine des essences peut poser de sérieux problèmes (bois exotiques)
- ressources limitées en bois indigènes adaptés à la construction navale
- coût écologique de maintenance et d'entretien élevé (zone orange)
- impossibilité de recyclage (pollution du bois par traitements -> déchets spéciaux)
+ la production en essences indigènes favorise la reforestation et peut engendrer un bilan de dioxyde de carbone* négatif par 'fixation' du CO2* atmosphérique; dans le cas de bois importés, cet avantage est pondéré par l'énergie nécessaire au transport

7) Ferrociment
- poids et énergie englobée importante

Discussion

Photo (c) peter gallinelli 1998: chaudronnerie Intégral 12.50 au chantier Dujardin

Poids et optimisation
Le bilan écologique étant proportionnel à la quantité de matériaux investi dans la construction, tout diminution de poids a un effet positif immédiat sur le bilan, mais aussi sur les performances du bateau, permettant d'améliorer la charge utile ou de réduire la taille du gréement, du mouillage... et de la motorisation éventuelle.

Le dicton 'Trop lourd n'a jamais manqué' peut devenir un sérieux handicap pour la performance, le budget et le bilan écologique. Mieux vaut soigneusement optimiser, que ce soit au niveau de l'architecture propre du voilier que de ses équipements et l'armement. La sobriété du plan visant à supprimer le superflu est une qualité de tout point de vue.

Origine des matériaux
Quelles sont les conditions d'exploitation, énergie dépensée pour leur transport et leur transformation? A matériau identique, les différences peuvent être importantes en fonction de l'origine et des filières suivies avant d'arriver sur le chantier.

Qualité sanitaire
Respect de la santé des ouvriers et utilisateurs; inutile de rappeler la toxicité des durcisseurs et catalyseurs présents dans les résines et peintures modernes. Ce sont aussi des solvants très nocifs pour l'environnement. Les pigmentations peuvent contenir de fortes quantités de métaux lourds. Certains fabricants proposent des produits à base de solvants et de résines dites 'naturelles' adaptés principalement aux finitions intérieures. Toutefois qui dit 'naturel', ne dit pas encore exempt de toxicité (les poussières de bois sont des irritants et allergéniques en puissance).

Durée de vie (structure, finitions, équipements)
Un produit bien conçu, adapté à son usage, permettant une maintenance aisée et des mises à jour éventuelles, possède naturellement une durée de vie plus longue qui lui permet de mieux 'amortir' son investissement sur le plan écologique et souvent aussi économique. Toutefois, garantir la longévité d'un composant peut nécessiter des traitements et finitions supplémentaires ayant un 'prix' écologique.

Fin de vie et recyclage
En particulier l'acier et l'alliage d'aluminium méritent qu'on s'y intéresse dès la conception, car ce sont des matières avec un important capital d'énergie emmagasiné pouvant être valorisé dans un nouveau cycle de vie. Ceci permet surtout à l'alliage léger de 'rembourser' une lourde dette d'énergie et de CO2.

Faut-il encore qu'un certain nombre de critères soient réunis afin que cela soit possible: Les composants doivent être facilement démontables et séparables. Notamment les traitements de surface et peintures posent de gros problèmes, en particulier sur les coques en alliage en raison de la difficulté technique, donc du coût, à reconstituer des alliages de qualité à partir d'une matière recyclée polluée. Une coque en alliage d'aluminium devrait rester brute, à l'extérieur comme à l'intérieur.

Le point noir des composites réside justement dans leur difficulté, voir l'impossibilité de séparation, donc de recyclage. Si la construction 'polyester' et composites apparentés sont connus pour leur coût écologique très élevé, les techniques modernes du bois (bois-époxy, strip-planking...) ne posent guère moins de problèmes et seront très souvent à classer en déchets spéciaux en raison de la part élevée de colles, d'imprégnations et de peintures de protection.

Le bordé classique en essences indigènes (chêne, mélèze) possède un bilan écologique intéressant; l'utilisation d'une ressource renouvelable encourage la plantation de forêts pouvant fixer du CO2 (il ne s'agit pas de tronçonner des chênes centenaires!). Mais quel plaisancier accepte encore le coût et la charge d'un entretien par des moyens traditionnels?

Conclusion

Nous constatons que les adjectifs légèreté, sobriété, qualité contribuent tout naturellement au sens du voilier comme machine passive performante ET à optimiser le bilan écologique.

Le plus grand potentiel d'économie réside sans aucun doute dans l'élaboration d'un cahier de charges rationnel et raisonnable (une tâche qui n'est pas nécessairement à la portée de l'amateur) et, dans certains cas la mise en cause de la décision d'acquisition ou de construire même.

Hélas, l'étiquette écologique est en passe de devenir un simple argument de vente, souvent lié à un prix de vente plus élevé. Mais, gardons-nous de nous faire manipuler par des stéréotypes et idées reçues: La démonstration ci-dessus montre bien qu'une construction 'bois' qui véhicule facilement une étiquette 'écolo', n'est pas nécessairement plus respectueuse de l’environnement ou plus 'saine' qu'une construction conventionnelle bien gérée. Seulement une analyse exhaustive, objective et sérieuse permet d'évaluer l'impact réel d'un choix donné.

DEFINITION: L'Analyse de Cycle de Vie (ACV)

Pour pouvoir connaître les caractéristiques environnementales d’un matériau, il est nécessaire d'étudier son cycle de vie dans sa globalité, de l’extraction des matières premières jusqu’à sa fin de vie:

INPUT
- matières premières
- énergie
- eau
- air

CYCLE DE VIE
Extraction des matières premières
Fabrication, transformation
Transport, emballage, distribution
Exploitation, réutilisation, maintenance
Recyclage
Gestion des déchets

OUTPUT
+ Produits
+ Coproduits
- Emissions
- Effluents
- Déchets solides

* * *

(*) CO2 = dioxyde de carbone, agent impliqué dans l'effet de serre et le réchauffement climatique

pg nov 2004