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Bloc de chanvre ép. 15 cm et ossature bois.

La brique de chanvre ou bloc de chanvre est un matériau de construction isolant dans la masse. Ce matériau parfois dit éco-hybride^[1] (car composé d'un produit végétal et d'un liant minéral) est composé de chènevotte (partie ligneuse de la tige du chanvre, dure et légère, isolante et riche en capillaires d'une taille de 10 μm et 50 μm) et de chaux aériennes et hydrauliques.

C'est une alternative aux matériaux conventionnels synthétiques, souvent polluants. Elle trouve sa place dans l'éventail de solutions de construction satisfaisant le besoin d'économie d'énergie, l'exigence du développement durable et la demande de construction d'habitats sains. Ce matériau est utilisé pour la construction de bâtiments labellisés « BBC Effinergie », c'est-à-dire conformes à la réglementation thermique RT 2012 en application pour tous les types de construction depuis le 1^er janvier 2013.

La construction en béton de chanvre en France date du début des années 1990. Ce béton était alors fabriqué sur place où il était banché. La brique de chanvre permet aujourd'hui une utilisation aisée de ce matériau pour la construction ou l'isolation thermique. L'assemblage de blocs se fait à joints minces pour ne pas réduire les performances thermiques.

Il existe également des blocs de béton de chanvre qui se montent par emboîtement à sec grâce à un système de rainures et de languettes.

Bétons de chanvre

On peut construire en « béton de chanvre » avec d'autres techniques de mise en œuvre : technique banchée ou technique projetée. Le béton de chanvre est un matériau de remplissage. Il n'est pas porteur contrairement au béton armé par exemple. Les bétons de chanvre sont obtenus à partir d’un mélange d’un « granulat végétal » : la chènevotte et d’un liant seul ou d’un mélange de liants.

Différents mélanges et liants ont été testés dont chaux vive, chaux hydraulique, chaux aérienne ou autres liants hydraulique de type ciment naturel Prompt et pouzzolanique^[2] etc.

Historiquement, les premiers bétons de chanvre ont été mis en œuvre à la fin des années 1980 - début des années 1990. La technique était alors banchée : entre les banches de maçons, ou sur un lattis lorsqu'il s'agit de toiture, on répand le mélange chaux-chanvre. Celui-ci est préparé dans une toupie, un malaxeur, une bétonnière voire à la main. Le décoffrage s'effectue dans la journée. Dans ce cas, la qualité et l'homogénéité du mélange sont bien contrôlés.

L'autre technique, différente et peut-être complémentaire de la première, apparaît au début des années 2000^[3], c'est le béton de chanvre projeté. On peut s'en servir en construction neuve, en rénovation. Il est aussi utilisé parfois en isolation par l'extérieur. Par exemple sur immeuble à étages, neuf et bioclimatique (orientation nord–sud) construit à Paris en 2012-2013, labellisé BBC Effinergie, alors que le matériau était en hors des DTU. Les murs de cet immeuble ont été équipés de sondes thermiques et les équilibres thermo-hygrométriques y seront évalués^[4].

Utilisations

Doublage de murs existants par l’intérieur et par l'extérieur^[5]
Construction de maisons individuelles avec structure en poteaux et poutres en bois, ou ossature en bois standard
Construction de maisons individuelles avec structure en poteaux et poutres en béton armé (système constructif BIOSYS)
Construction immeubles, bâtiment industriels avec structure en poteaux et poutres en béton ou en acier
Isolation acoustique performante pour studio salle de musique

Isolation extérieure.
Isolation intérieure.
Bloc de chanvre et menuiserie.
Construction d'un immeuble.

Caractéristiques

Conductibilité thermique : lambda = de 0,065 à 0,12 W m⁻¹ K⁻¹selon les fabricants
Capacité thermique massique : 1 700 J kg⁻¹ K⁻¹
Résistance à la compression : 0,1 MPa (1 kg/cm²) à 0,15 MPa
Densité : de 270 à 450 kg/m³ selon les fabricants
Déphasage thermique : 37 minutes par cm soit 12,5 heures pour 20 cm
Réaction au feu : classement M1, Euroclasse B-s1, d0 selon NF EN 13501-1
Résistante au feu : deux heures pour un mur de 30 cm d'épaisseur
Coefficient d'absorption acoustique : 0,8
Affaiblissement acoustique bruit rose : de 50 à 59 dB pour des épaisseurs de 10 à 30 cm
Énergie grise par mètre carré de mur de 20 cm d'épaisseur, résistance thermique 2,8 m² K/W : 200 MJ
Perméable à la vapeur d’eau, facteur de résistance à la diffusion de la vapeur d'eau : µ < 4,5
Résistante aux rongeurs et insectes (même les termites)

Impact environnemental

En amont de la chaîne de production, le chanvre possède plusieurs intérêts agronomiques. Il est ^[6]:

une bonne tête d’assolement. Il constitue un bon précédent pour les céréales car, son cycle cultural étant court, il libère le sol tôt (récolte à partir de mi-septembre en France) ;
une plante « nettoyante ». Elle exerce une concurrence forte vis-à-vis des adventices. Cette culture ne nécessite donc pas d’herbicides et laisse le sol propre pour la culture suivante ;
une plante qui améliore la structure du sol. Grâce à son système racinaire profond, elle ameublit le sol. Elle apporte également une quantité importante de matière organique (2 à 3 t/ha) ;
une plante qui ne nécessite ni fongicides, ni insecticides. Il n’existe pratiquement aucun parasite, ni aucune maladie nuisible au chanvre ;
une plante qui s’adapte bien à des terres de qualité moyenne et à des climats variés grâce à son cycle court.

L'énergie grise du bloc de chanvre (énergie nécessaire à l’ensemble de la fabrication d’un produit) est inférieure à tous les autres matériaux isolants dans la masse (un rapport de 4 par rapport à la brique terre cuite et 3 par rapport au béton cellulaire), tout en ayant un bilan CO₂ négatif (stockage de CO₂).

Notes et références

↑ Eires R., Nunes P., Fangueiro R., Jalali S., C ameos A. (2006) “New eco-friendly hybrid composite materials for Civil construction ”. European Conference on Composite Materials, Biarritz
↑ P Mounanga, P Poullain, G Bastian, P Glouannec (2009) Effets de la formulation et du procédé de fabrication sur le comportement mécanique de différents bétons de chanvre - Proceedings 19^e Congrès, PDF, 6 pages
↑ I Duffaure-Gallais (2006) Adapter le béton de chanvre aux pratiques courantes de construction ; Le Moniteur des travaux publics et du bâtiment, avec cat.inist.fr
↑ maison à part (2013), Du béton de chanvre souffle sur un immeuble neuf de Paris.
↑ « Caractéristiques du bloc de chaux chanvre », sur Hameaux Durables
↑ Boutin, M.P. Flamin, C. Quinton, S. Gosse, G. (2006) Étude des caractéristiques environnementales du chanvre par l'analyse de son cycle de vie ; Ministère de l'agriculture et de la pêche

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

(fr) Collet F.(2004) Caractérisation hydrique et thermique de matériaux de génie civil à faibles impacts environnementaux, Thèse de Doctorat, INSA de Rennes – France
(fr) Cérezo V. (2005) Propriétés mécaniques, thermiques et acoustiques d'un matériau à base de particules végétales: approche expérimentale et modélisation théorique, Thèse de Doctorat, École Nationale des Travaux Publics de l’État nstitut National des Sciences Appliquées de Lyon ; France
(fr) Bütschi P.-Y (2004) Utilisation du chanvre pour la préfabrication d’éléments de construction, Thèse de Doctorat, Université de Moncton – Canada
(fr) C Baley (2012) Compression de blocs de chanvre: mesure du frottement, de la compressibilité et de la transmission des contraintes ; polytech.univ-savoie.fr (PDF, 10p)
(en) Elfordy S., Lucas F., Tancret F., Scudeller Y., Goudet L. (2008) Mechanical and thermal properties of lime and hemp concrete (‘‘hempcrete’’) manufactured by a projection process, Construction and Building Materials 22 ; 2116–2123.
(en) T.T.Nguyen, V.Picandet, P.Carré, T.Lecompte, S.Amziane, C.Baley (2010) Effect of compaction on mechanical and thermal properties of hemp concrete, EJECE 14 ; (5) p. 545-560
(en) Arnaud L., “Mechanical and thermal properties of hemp mortars and wools: experimental and theoretical approaches
(en) Bruijn, P.B. Jeppsson. K.H. Sandin, K. Nilsson, C. (2009) Mechanical properties of lime – hep concrete containing shives and fibres. Biosystems Engineering, Vol°103, p. 474 – 479.
(en) F Collet, S Prétot, C Lanos (2011) Étude expérimentale du comportement hygrothermique d'une paroi en blocs de béton de chanvre avec ossature en bois ; (PDF 10 pages avec dspace.univ-tlemcen.dz)
Site de l'Ecole Nationale du Chanvre: www.ecolenationaleduchanvre.fr