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La Direction Régionale de l'Alimentation,

de l'Agriculture et de la Forêt et le partenariat de :

La Région Alsace

Étude comparative entre les essences

de bois dites d'extérieur et les matériaux concurrents - Exemple de la menuiserie

Bois construction

FIBOIS Alsace - VM/SJ 2/104 Octobre 2009

TABLE DES MATIERES

I. Choix d'un prestataire............................................................................................ 12

II. Étude sur les essences de bois utilisés en menuiserie extérieure........................ 12

A. État des lieux ................................................................................................. 12

B. Évolution........................................................................................................ 14

C. Contraintes liées à l'utilisation des essences................................................. 15

1. Lexique des termes utilisés dans les tableaux............................................ 16

2. Bois d'Afrique.............................................................................................. 19

3. Bois d'Amérique du Sud.............................................................................. 19

4. Bois d'Asie .................................................................................................. 19

5. Bois d'Europe et d'Amérique du nord.......................................................... 20

6. Caractéristiques complémentaires des essences....................................... 20

III. Normes, règlementations, certifications et labels pour la menuiserie bois........... 30

A. Introduction.................................................................................................... 30

B. Lexique.......................................................................................................... 32

C. Contexte règlementaire "obligatoire" : normes principales............................. 33

1. NF EN 14351-1 : norme produit, spécification de performance................... 33

2. NF P 23-305 : menuiseries en bois............................................................. 33

3. XP P23-308 : menuiseries extérieures........................................................ 34

4. XP P 20-650 : fenêtres, portes-fenêtres, châssis fixes et ensembles

menuisés. Pose de vitrage minéral en atelier.................................................... 34

5. PR NF DTU 36.5 P1-1 + P1-2 + P2 : travaux de bâtiment.......................... 34

6. Réglementation Thermique 2005................................................................ 34

D. Contexte règlementaire "obligatoire" : liste complète des normes................. 35

1. Normes de " spécification et de fabrication du produit » = concepteur et

fabricant............................................................................................................. 35

2. Normes de " mise en oeuvre du produit » = installateur-poseur ................. 37

3. Normes de " marquage du produit » = centre technique spécialisé +

fabricant............................................................................................................. 38

4. Normes d'"essais produit" = centre technique spécialisé............................ 38

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FIBOIS Alsace - VM/SJ 3/104 Octobre 2009

E. Certifications de produits, labels et marques................................................. 40

1. Marque NF fenêtres bois............................................................................. 41

2. Certificat ACOTHERM................................................................................. 42

3. Charte de qualité Menuiseries 21................................................................ 43

4. Labels liés aux performances thermiques...................................................44

5. Labels pour des spécifications techniques.................................................. 47

6. Labels environnementaux........................................................................... 51

IV. Étude de marché................................................................................................. 53

A. Partie " particuliers »..................................................................................... 53

1. Cahier des charges..................................................................................... 53

2. Analyse des résultats.................................................................................. 55

3. Conclusions de l'étude de marché " particuliers »...................................... 59

B. Partie " professionnels » ............................................................................... 60

1. Fabricants ................................................................................................... 60

2. Bailleurs sociaux......................................................................................... 63

3. Architectes .................................................................................................. 64

4. Conclusions de l'étude de marché " professionnels »................................ 65

V. Étude technico-environnementalo-économique des différents matériaux dans le

domaine de la menuiserie......................................................................................... 65

A. Introduction.................................................................................................... 65

1. De quoi se compose le marché actuellement ?........................................... 66

2. Position générale des différents matériaux sur le marché........................... 67

B. Comparatif technique..................................................................................... 68

1. Profils de menuiseries................................................................................. 68

2. Performances Air Eau Vent (AEV) .............................................................. 71

3. Performance thermique............................................................................... 71

4. Performance acoustique ............................................................................. 72

C. Comparatif environnemental.......................................................................... 72

1. Comparaison des Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire

(FDES).............................................................................................................. 73

2. Durée de vie en fonctionnement ................................................................. 77

3. Cycle de vie des fenêtres des différents matériaux..................................... 78

D. Comparatif économique................................................................................. 89

1. Indice de prix des menuiseries.................................................................... 89

2. Prix de la pose ............................................................................................ 89

3. Composante d'une menuiserie en bois....................................................... 90

4. Conclusion .................................................................................................. 91

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FIBOIS Alsace - VM/SJ 4/104 Octobre 2009

VI. Le marché de demain : tendances et positionnement des entreprises ............... 94

A. Cadre règlementaire...................................................................................... 94

1. Thermique................................................................................................... 94

2. Marquage CE.............................................................................................. 96

3. Guide d'entretien......................................................................................... 96

B. Évolutions du produit " fenêtre » ................................................................... 97

C. Communication et marketing ......................................................................... 98

D. Positionnement.............................................................................................100

1. Positionnement par rapport au prix............................................................100

2. Positionnement par rapport au marché......................................................100

E. Décoration, cadre de vie...............................................................................101

F. Volonté politique...........................................................................................101

G. Outils pour les menuisiers : fiches actions....................................................102

VII. Communication .................................................................................................102

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FIBOIS Alsace - VM/SJ 5/104 Octobre 2009

TABLE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Tableau de présentation des essences utilisables avec les paramètres d'approvisionnement suivant données fournisseurs (source : enquête

CERIBOIS)........................................................................................................ 14

Tableau 2 : Essences provenant d'Afrique (sources : Logiciel Xylos, Normes)........ 19 Tableau 3 : Essences provenant d'Amérique du sud (sources : Logiciel Xylos,

Normes)............................................................................................................. 19

Tableau 4 : Essences provenant d'Asie (sources : Logiciel Xylos, Normes) ............ 19 Tableau 5 : Essences provenant d'Europe et d'Amérique du nord (sources : Logiciel

Xylos, Normes).................................................................................................. 20

Tableau 6 : Essences utilisables pour la fabrication des menuiseries sous la marque

NF fenêtres bois................................................................................................ 42

Tableau 7 : Valeurs en décibel des classes acoustiques ACOTHERM.................... 43 Tableau 8 : Valeurs des coefficients thermiques des classes thermiques ACOTHERM (applicable depuis la parution de la RT 2005)...................................................43 Tableau 9 : Classement par ordre de préférence des différents types de menuiseries

selon différents critères ..................................................................................... 57

Tableau 10 : Analyse croisée ................................................................................... 58

Tableau 11 : Liste des fabricants finalement interrogés........................................... 60

Tableau 12 : Récapitulatif des places des matériaux par critère .............................. 62

Tableau 13 : Liste des bailleurs sociaux interrogés.................................................. 63

Tableau 14 : Liste des architectes interrogés........................................................... 64

Tableau 15 : Avantages et inconvénients des 4 approvisionnements de bois.......... 69 Tableau 16 : Comparatif des performances AEV pour les différents matériaux

(source : données internes CERIBOIS)............................................................. 71

Tableau 17 : Valeurs de coefficients thermiques...................................................... 71

Tableau 18 : FDES pour 3 essences de bois ........................................................... 74

Tableau 19 : FDES pour le PVC............................................................................... 76

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FIBOIS Alsace - VM/SJ 6/104 Octobre 2009

Tableau 20 : FDES pour l'aluminium........................................................................ 77

Tableau 21 : Durée de vie en fonctionnement (source : étude Napier, Royaume-Uni)

.......................................................................................................................... 78

Tableau 22 : Entretien selon les professionnels (source : étude Napier, Royaume-

Tableau 23 : Indice d'énergie grise........................................................................... 84

Tableau 24 : Indice du PRG (cumul Production + Post-production) ......................... 84 Tableau 25 : Indice d'acidification atmosphérique (cumul Production +

Postproduction) ................................................................................................. 85

Tableau 26 : Indice de formation d'ozone photochimique (cumul Production +

Postproduction) ................................................................................................. 85

Tableau 27 : Répartition des déchets non valorisés par essence de bois................ 86

Tableau 28 : Répartition des déchets non valorisés pour le PVC............................. 87

Tableau 29 : Répartition des déchets non valorisés pour l'aluminium...................... 87

Tableau 30 : Répartition des déchets pour le mixte bois-aluminium......................... 88

Tableau 31 : Répartition des déchets pour les différents matériaux......................... 88

Tableau 32 : Tableau de synthèse comparatif des matériaux.................................. 92 Tableau 33 : Tableau informatif des coefficients "U w théoriques" fonction des typologies de profils de fenêtres et portes fenêtres en bois............................... 95 Tableau 34 : Comparaison des indices environnementaux pour les différents

matériaux........................................................................................................... 99

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FIBOIS Alsace - VM/SJ 7/104 Octobre 2009

TABLE DES FIGURES

Figure 1 : Bois en plots (photo à gauche) et bois en carrelets (photo à droite)......... 13 Figure 2 : Evolution de l'aspect du bois au cours du temps...................................... 28

Figure 3 : Outil de sensibilisation sur le vieillissement des bois................................ 28

Figure 4 : Outil de sensibilisation sur le vieillissement des bois pour la partie sans

finition................................................................................................................ 29

Figure 5 : Zones climatiques EFFINERGIE

............................................................ 46

Figure 6 : Tranches d'âge de l'échantillon de particuliers......................................... 54

Figure 7 : Répartition homme/femme de l'échantillon de particuliers ....................... 54 Figure 8 : Catégorie socio-professionnelle de l'échantillon de particuliers ............... 54

Figure 9 : Revenus de l'échantillon de particuliers................................................... 55

Figure 10 : Répartition du matériau utilisé pour les menuiseries.............................. 55

Figure 11 : Estimation du coût d'entretien annuel..................................................... 56

Figure 12 : Critères de choix des menuiseries.......................................................... 58

Figure 13 : Répartition des menuiseries après changement.................................... 59

Figure 14 : Epaisseurs des menuiseries sur le parc existant.................................... 61 Figure 15 : Fréquence d'entretien recommandée par les fabricants......................... 61 Figure 16 : Exemple de profil en bois (source : Bieber Bois).................................... 68 Figure 17 : Exemple de profil en PVC (source : Rehau)........................................... 69 Figure 18 : Exemple de profil en bois-aluminium (source : Stemeseder (Altonova)) 70 Figure 19 : Exemple de profil en aluminium (source : Profils Systems).................... 70

Figure 20 : Cycle de vie d'une menuiserie bois........................................................ 79

Figure 21 : Broyeur de menuiseries de la société Lévy (source : http://www.dna.fr/)80

Figure 22 : Cycle de vie d'une menuiserie PVC ....................................................... 81

Figure 23 : cycle de vie d'une menuiserie aluminium ............................................... 82

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FIBOIS Alsace - VM/SJ 8/104 Octobre 2009

Figure 24 : Cycle de vie d'une menuiserie mixte bois-aluminium............................. 83

Figure 25 : Energie grise (en Mega Joule)................................................................ 84

Figure 26 : PRG (en kg eq CO

2 /m²).......................................................................... 84 Figure 27 : Acidification atmosphérique (en kg eq SO 2 /m².an)................................. 85 Figure 28 : Formation d'ozone photochimique [en kg eq éthylène / (m².an)]............ 85 Figure 29 : Indice de prix (source : données internes CERIBOIS)............................ 89 Figure 30 : Répartition des coûts des menuiseries (source : données internes

CERIBOIS)........................................................................................................ 90

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FIBOIS Alsace - VM/SJ 9/104 Octobre 2009

LISTE DES ABREVIATIONS

ADEME : Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie

AEV : Air Eau Vent

BBC : Bâtiment Basse Consommation

CNDB : Comité National pour le Développement du Bois

CPU : Contrôle de Production en Usine

DTU : Document Technique Unifié

ETI : Essais de Type Initiaux

FDES : Fiche de Données Environnementales et Sanitaires

FE : Faible Emissivité

FFB : Fédération Française du Bâtiment

FSC : Forest Stewardship Council

PEFC : Programme de reconnaissance des certifications forestières

RT : Règlementation Thermique

S w : facteur Solaire TL w : facteur de Transmission Lumineuse U f : coefficient de transmission thermique du cadre (hors vitrage) U g : coefficient de transmission thermique du vitrage U w : coefficient de transmission thermique de la fenêtre

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FIBOIS Alsace - VM/SJ 10/104 Octobre 2009

Introduction

Le développement économique général (raréfaction et augmentation du prix du pétrole

entrainant à terme une diminution progressive de son utilisation) et la prise de conscience de certains paramètres par les consommateurs (particulièrement environnementaux), vont sans

doute être favorables à l'utilisation du bois, notamment en extérieur, où il est présent sous

forme principalement de bardage et de menuiserie. Or, la classe d'emploi du bois peut variée suivant son exposition. De même, les durabilités

naturelles des différentes essences de bois, ainsi que l'imprégnabilité de celles devant être

traitées, sont très variables. Ainsi, contrairement aux matériaux concurrents, il existe une

multitude de solutions pour mettre en oeuvre du bois en extérieur, avec des tenues dans le temps très hétérogènes. La prise de conscience réelle des enjeux environnementaux par les principaux responsables économiques ou politiques ainsi que par les consommateurs, va entrainer inévitablement à court terme, un bouleversement des habitudes et des usages, même si au cours des dernières décennies, un certain nombre de matériaux sont apparus et ont progressivement pris des parts de marché sur le bois pour son utilisation en extérieur dans la construction. Par conséquent, dans un souci de mener une étude cohérente et approfondie assurant une vision globale des points forts et des points faibles de la mise en oeuvre de bois en extérieur, le secteur de la menuiserie extérieure, où 3 principaux matériaux dominent (PVC, aluminium et bois), a été pris comme exemple. En effet, c'est un secteur important de la seconde transformation du bois qui présente l'avantage de proposer un nombre de solutions identifiées assez réduit.

Dans ce cadre, FIBOIS Alsace a sollicité une demande de subvention auprès de l'État, après

concertation avec ses membres, portant sur la comparaison entre les essences de bois dites d'extérieur et les matériaux concurrents, au travers de l'exemple de la menuiserie. Cette

action a notamment pour objectif, de faire ressortir de manière claire, précise et objective, les

points forts et les faiblesses des produits bois en extérieur au travers des menuiseries bois, afin de permettre par la suite, d'élaborer une communication la plus pertinente possible envers le grand public et les professionnels du secteur. Pour la réalisation de cette action, plusieurs opérations ont été réalisées : - Analyse globale de la durabilité et des classes d'emploi des différentes essences locales et exotiques. - Inventaire des normes et réglementations (DTU, AT, NF, etc.), des certifications et labellisations (démarche HQE, Menuiseries 21, etc.), existantes dans le domaine de la menuiserie extérieure. - Comparaison des performances en termes financiers, techniques et environnementaux des menuiseries extérieures à base de différents matériaux (bois en essences locales et exotiques, PVC, aluminium, etc.) - Propositions opérationnelles assurant l'avenir des entreprises de menuiseries bois extérieures : directions à prendre en fonction des tendances et des évolutions à venir sur ce marché (attente des consommateurs, arrivée de nouveaux matériaux, de nouveaux produits bois, etc.).

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FIBOIS Alsace - VM/SJ 11/104 Octobre 2009

- Evaluation des attentes des consommateurs quant à l'achat de menuiserie extérieure (coût à l'achat, entretien, durée de vie, esthétique, etc.). - Réalisation de documents de communication et restitution des travaux auprès des entreprises de menuiserie.

L'étude a ainsi également souhaité approfondir l'exemple de la menuiserie extérieure bois,

en réalisant un comparatif objectif des différentes essences de bois utilisées mais également

des autres matériaux concurrents. Cet état des lieux dégage les points forts et les points

faibles de chaque matériau, afin de fournir des orientations, des arguments et des références

aux entreprises alsaciennes, désireuses de reprendre des parts de marché.

Cette opération, dont la grande majorité est basée sur la synthèse de données existantes,

s'est attachée à réunir le maximum d'information sur les menuiseries extérieures réalisées à

partir de bois indigène, de bois exotique, de bois contrecollé, de PVC, d'aluminium et de mixte bois-aluminium.

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FIBOIS Alsace - VM/SJ 12/104 Octobre 2009

I.CHOIX D'UN PRESTATAIRE

Afin de réaliser cette étude, il a été choisi de faire appel à un prestataire de service. FIBOIS

Alsace a réalisé un cahier des charges des points de l'étude à effectuer. Celui-ci a été

envoyé à des organismes susceptibles d'y répondre (FCBA, CERIBOIS, CRITT Bois, etc.). Suite à cette sollicitation, tous ont répondu positivement et l'offre de CERIBOIS est apparue comme la plus pertinente et la plus adaptée à la demande. Un Comité technique a ensuite été mis en place afin de suivre et de valider les travaux effectués par CERIBOIS. Ce Comité s'est réuni le 17 juin 2008 et le 4 novembre 2008. II.ÉTUDE SUR LES ESSENCES DE BOIS UTILISES EN MENUISERIE

EXTERIEURE

A. État des lieux

D'une manière générale, un très grand nombre d'essences de bois sont utilisées pour la

fabrication des portes et des fenêtres. 3 principales familles avec les essences suivantes peuvent être distinguées : - résineux : pin sylvestre et mélèze principalement. Plus rarement le sapin, épicéa, douglas ou Western Red Cedar. Concernant le pin, l'espèce "sylvestre" est la plus utilisée. Ceci dit, les espèces suivantes peuvent également être trouvées : "pin maritime", "pin de Carélie", "pin de Caroline". - feuillus indigènes : chêne et châtaignier. - feuillus exotiques : bossé, dark red méranti, tauari, moabi, palapi, mengkulang, niangon, sapelli, movingui, eucalyptus grandis, kotibé, sipo, etc.

En fonction du lieu d'utilisation, certaines essences sont préférées à d'autres. Les Alpes ou

encore l'Alsace ont une forte demande en résineux et plus particulièrement en pin sylvestre.

Le centre de la France favorise plutôt l'utilisation du chêne, tandis que la moitié ouest du

territoire privilégie les bois exotiques.

Depuis plusieurs années, la filière amont développe également son offre de par la diversité

d'essences qu'elle propose, mais également par le type d'approvisionnement qui est proposé. Les différentes typologies d'approvisionnement présentes actuellement sur le marché sont ainsi les suivantes : - bois en plot, - bois en avivé, - bois en carrelet " pré-débité », - bois en carrelet lamellé 3 plis avec ou sans aboutages sur les faces, - bois en carrelet lamellé 3 plis pluri-essences, - bois en carrelet lamellé 3 plis thermo-traités,

- bois en carrelet lamellé 3 plis à isolation renforcée (bois + liège ou mousse ou etc.)

pour accroître la performance thermique du U f - bois en carrelet lamellé 3 plis alvéolés pour accroître la performance thermique du U f - barres de profilés de fenêtres prêts à être assemblées.

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FIBOIS Alsace - VM/SJ 13/104 Octobre 2009

Il est important de noter que la gamme la plus large est bien celle du bois massif " lamellé collé ». Mais celui-ci n'est pas disponible pour toutes les essences. En effet, le bois en carrelet concerne très majoritairement les bois résineux, le chêne et seulement quelques bois exotiques. Une grande majorité des bois exotiques utilisés reste disponible uniquement en plot (voir tableau 1 de présentation des essences). De ce fait, quelque soit la typologie d'entreprise, l'utilisation de bois en carrelet lamellé se

généralise. A l'échelle de l'Alsace, l'utilisation de bois en carrelet 3 plis existe depuis plus de

10 ans, et représente plus de 80% des approvisionnements en bois, toutes essences

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