Argile et bois: le retour en force

Le secteur de la construction est l’un des principaux émetteurs de CO₂ en Suisse. Or, pour atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050, un changement radical de paradigme est indispensable. La BFH s’engage en faveur de la construction durable en promouvant activement l’utilisation de matériaux régénératifs.

Le bois et l’argile sont particulièrement prometteurs à cet égard. Si le bois a le vent en poupe, la construction en argile en est encore à ses balbutiements, comme l’explique Stanislas Zimmermann, responsable de la filière Master en architecture à la BFH. «Un tiers de l’humanité vit dans des maisons en argile.» Ce mode de construction surtout répandu en Amérique du Sud, en Afrique, en Inde et en Chine est tombé dans l’oubli en Suisse par suite de l’industrialisation. Et pourtant, les avantages de l’argile sont manifestes: bien souvent, elle est directement présente dans la terre excavée sur les chantiers et, contrairement au béton, à l’acier ou à la brique, elle n’a pas besoin d’être cuite ou fondue à haute température. En outre, si elle permet de stocker la chaleur et de réguler l’humidité de l’air, elle possède des propriétés insonorisantes et ignifuges. Son inconvénient majeur? Contrairement au bois, ce n’est pas un matériau structurel. Voilà pourquoi ces deux matériaux forment un tandem idéal.

Des plafonds en pisé compacté par robot

 maison multigénérationnelle d’Altendorf (SZ), conçue par le bureau d’architecture Jomini & Zimmermann, dont Stanislas Zimmermann est copropriétaire, illustre parfaitement la synergie entre bois et argile. Pour relever le défi d’un habitat durable, multigénérationnel et abordable, Stanislas Zimmermann et son associé ont opté pour une structure en bois avec des plafonds en bois-argile. Fabriqués par la startup zurichoise Rematter, les plafonds se composent de cadres en bois garnis d’argile compressée par un robot.

Lors d’une Special Week, Stanislas Zimmermann et des étudiant-e-s de la BFH ont traité la façade extérieure selon la méthode japonaise Yakisugi, qui consiste à bruler superficiellement le bois de manière contrôlée afin de le rendre résistant aux intempéries. Plusieurs Special Weeks ont déjà été consacrées au bois-argile. Après avoir exploré les réalisations existantes en Suisse, les étudiant-e-s ont expérimenté diverses méthodes de construction hybrides, aboutissant notamment à la création d’un pavillon en argile moulé et en fibres de coco sur le terrain Gurzelen à Bienne.

Le matériau, un choix collectif

Les matériaux régénératifs sont au cœur de toutes les filières d’études. Si le Bachelor en technique du bois et le Master of Science in Wood Technology s’y consacrent par essence, le Master en architecture privilégie l’approche régénérative et le bois. Chaque semestre, les étudiant-e-s de différentes orientations conçoivent un projet tel que des immeubles biennois ou une horlogerie pour Omega en utilisant des ressources naturelles. Dans ces réalisations, le bois assure la structure porteuse, l’argile optimise l’acoustique et la protection incendie, tandis que les fibres naturelles et la pierre complètent respectivement l’isolation thermique et les fondations.

La collaboration entre les futur‑e‑s architectes et ingénieur‑e‑s civil‑e‑s, illustre l’impact décisif des échanges interdisciplinaires sur le choix des matériaux. «Si l’architecte définit la qualité spatiale et l’ingénieure la structure, le matériau choisi doit répondre aux exigences des deux», souligne Stanislas Zimmermann. Cet engouement pour les matériaux naturels est partagé par les étudiant‑e‑s, pleinement conscient‑e‑s de leurs atouts écologiques et de leur potentiel pour l’avenir.

Le bois usagé n’est pas forcément plus durable

La durabilité ne repose pas uniquement sur l’usage de matériaux régénératifs, mais aussi sur leur circularité. C’est le défi que relève Heiko Thömen, professeur en technologies des produits dérivés du bois à la BFH et partenaire de «Think Earth», un projet de recherche soutenu par Innosuisse, qui compte dix sous-projets. Heiko Thömen dirige celui dédié au réemploi et au recyclage du bois usagé.

Aujourd’hui, l’essentiel du bois de récupération non brulé pour le chauffage finit en panneaux de particules. Le but du sous-projet est de mieux valoriser ce matériau. «Mais le bois usagé n’est pas forcément plus écologique», fait remarquer Heiko Thömen: ses flux logistiques, souvent fragmentés et en petites quantités, peuvent générer une empreinte carbone supérieure à celle du bois frais, livré en circuit direct de la forêt à la scierie. Il souligne en outre qu’«il faut fonder ses décisions sur des données tangibles plutôt que sur l’instinct».

Considérer la totalité du cycle de vie

À la BFH, l’écobilan est un pilier tant de l’enseignement que de la gamme de prestations. Les étudiant-e-s apprennent à chiffrer l’impact environnemental total d’un produit – de l’extraction des matières premières à son élimination en passant par le transport, la production et l’utilisation – afin de prendre des décisions éclairées. En parallèle, les équipes de recherche conseillent et réalisent des projets dans les domaines de l’économie circulaire, des bilans écologiques et des analyses de durabilité. Les expert‑e‑s de la BFH y examinent l’impact environnemental sur l’ensemble du cycle de vie, de l’extraction des ressources jusqu’au recyclage ou à la mise au rebut.

«À cet égard, les choses ont beaucoup évolué ces dernières années», s’accordent à dire Heiko Thömen et Stanislas Zimmermann. «Lorsque nous étions étudiants, personne ne se souciait de la quantité d’énergie grise contenue dans une dalle en béton», se souvient Stanislas Zimmermann. Désormais, l’ensemble du cycle de vie d’un matériau est pris en compte : où et comment a-t-il été fabriqué? Quelle est sa durée de vie? Peut-il être réutilisé? «Aujourd’hui déjà, certaines villes et certains pays exigent que la quantité d’énergie grise figure dans les demandes de permis de construire et que les valeurs limites soient respectées», ajoute-t-il, convaincu que cela deviendra bientôt la norme.