EmiBio : un projet de recherche sur les émissions des matériaux biosourcés
Alors que les isolants biosourcés sont de plus en plus utilisés dans le secteur du bâtiment, se pose la question de leur éventuelle influence sur la qualité de l’air intérieur (QAI). Des matériaux tels que la laine de bois, la ouate de cellulose ou le béton de chanvre présentent un avantage écologique significatif par rapport aux laines minérales. Toutefois, ces matériaux d’origine biologique peuvent contenir des additifs et/ou favoriser le développement de micro-organismes, susceptibles d’influencer les émissions dans l’air intérieur.
Le projet de recherche EmiBio vise à étudier des cas concrets afin de vérifier l’impact réel de ces nouveaux isolants sur la qualité de l’air intérieur. Cette démarche doit aboutir à la production d’un guide de bonnes pratiques destiné aux acteurs de la filière construction.
Dans ce cadre, le Cerema collabore avec IMT Lille-Douai, IMT Atlantique (via Armines), l’Université d’Artois et l’Université de Picardie Jules Verne. Ensemble, ces partenaires conduisent des travaux expérimentaux et analytiques visant à objectiver les impacts des matériaux biosourcés sur la qualité de l’air intérieur, avec pour objectif final la publication d’un guide de recommandations opérationnelles.
Un projet de recherche pour évaluer l’impact des matériaux biosourcés sur la qualité de l’air intérieur
Les matériaux biosourcés connaissent un développement croissant dans le bâtiment, notamment dans le domaine de l’isolation thermique. La laine de bois, la ouate de cellulose, la paille ou encore le chanvre constituent des alternatives durables aux laines minérales et au polystyrène, notamment grâce à leurs performances thermiques et hygrothermiques ainsi qu’à leur capacité de stockage carbone.
Cependant, si leurs performances techniques sont bien documentées, les connaissances relatives à leur impact sur la qualité de l’air intérieur demeurent encore partielles. Cette incertitude s’explique notamment par la présence potentielle d’additifs techniques (liants, biocides, retardateurs de flamme) ainsi que par la possibilité de développement microbien dans certaines conditions.
Le projet EmiBio, initié en 2019 et financé notamment par l’ADEME, vise à combler ces lacunes scientifiques et à vérifier l’absence de risques sanitaires liés aux émissions de ces matériaux. Les isolants biosourcés ne sont pas nécessairement 100 % naturels : ils peuvent contenir des composants ajoutés pour garantir leur stabilité et leur durabilité, tout en pouvant émettre ou stocker des composés organiques volatils (COV).
En raison de leur sensibilité à l’humidité, ces matériaux peuvent également constituer un milieu favorable au développement de moisissures, susceptibles de générer des COV d’origine microbienne (COVm) pouvant se diffuser dans l’air intérieur.
Objectifs et méthodologie du projet EmiBio
Le projet EmiBio a pour objectif principal d’évaluer les émissions de composés organiques volatils (COV) et de composés d’origine microbienne (COVm) issus de parois isolées avec des matériaux biosourcés.
La démarche repose sur une approche multi-échelle et combinée :
- essais en laboratoire
- études sur parois reconstituées
- mesures sur sites réels
- analyse globale des données
Cette méthodologie permet de formuler des recommandations de mise en œuvre adaptées aux pratiques professionnelles.
Le projet s’organise à plusieurs niveaux d’analyse — matériau, paroi et bâtiment — et mobilise différents axes de recherche : caractérisation des émissions de COV, suivi des transferts hygrothermiques, étude du développement microbien, et synthèse des résultats.
Études de terrain et approche expérimentale
Deux sites pilotes ont été étudiés :
- la mairie de Moncheaux, rénovée avec une isolation en laine de bois
- le groupe scolaire Boris Vian à Carvin, isolé en ouate de cellulose
Cette approche permet de comparer les résultats obtenus en conditions réelles d’exploitation avec ceux issus de parois reconstituées en laboratoire.
En laboratoire, les matériaux sont d’abord analysés individuellement afin d’identifier leur signature d’émission. Des essais complémentaires sont réalisés en conditions contrôlées, avec suivi des émissions de COV avant et après ensemencement microbien, y compris dans des situations défavorables telles qu’une forte humidité ou une mise en œuvre imparfaite.
Sur site, des campagnes de mesures saisonnières permettent de suivre les paramètres environnementaux, les émissions de COV et la présence éventuelle de micro-organismes, grâce à des méthodes analytiques complémentaires garantissant robustesse et continuité des résultats.
Résultats et conclusions
Les résultats obtenus entre 2019 et 2022 montrent qu’aucun risque significatif n’est associé aux isolants biosourcés étudiés. Ni la ouate de cellulose ni la laine de bois, lorsqu’elles sont correctement mises en œuvre, n’ont d’impact notable sur la qualité de l’air intérieur ni sur le développement microbien.
Seules des conditions d’humidité très élevées peuvent favoriser un développement fongique, sans qu’aucun effet sanitaire avéré n’ait été identifié dans le cadre de l’étude.
Conclusion générale
Le projet EmiBio contribue ainsi à renforcer les connaissances scientifiques sur les matériaux biosourcés, en apportant des éléments objectivés sur leur impact réel sur la qualité de l’air intérieur. Ses résultats participent à sécuriser leur usage dans le bâtiment et à accompagner leur déploiement responsable, dans une logique de transition écologique et de performance environnementale.