Le chanvre dans le bâtiment
Pour obtenir du béton de chanvre il faut agglomérer la chènevotte par un liant. Après plusieurs essais de liants (4 ans de recherche et développement) nous avons constaté que le mélange chaux aérienne, plâtre et métakaolin est le liant qui répond au mieux aux besoins et exigences du béton de chanvre dans le bâtiment et qui altère le moins les qualités intrinsèques de la chènevotte et/ou fibre.
La chaux aérienne a une action antimicrobienne. Sa prise se fait par carbonatation et elle est lente.
Il faut donc ajouter du plâtre gros pour assurer la rapidité de la prise hydraulique du béton de chanvre à jeune âge. Le plâtre présente également un atout de coupe-feu qui peut grandement augmenter la résistance au feu du béton de chanvre. De plus le plâtre est perspirant ce qui est primordial pour ne pas inhiber les propriétés du matériau et permettre à la chaux de se carbonater. Il est également assez inerte aux éléments organiques (bactéries, rongeurs) ... Le métakaolin apportera une prise pouzzolanique (béton romain) afin d’apporter des qualités mécaniques au mélange.
Maisons à vendre
Maison à étage sur LUX - 21
Maison R+1 de 108 m² avec garage de 21m² sur terrain de environ 520m², hors lotissement.
Maison en structure bois noyée dans le chanvre minéralisé avec des liants naturels (chaux, plâtre, metakaolin). Matériaux biosourcés, sans aucun produit chimique, exemptes de COV. Maison à haute isolation thermique (32 cm d’épaisseur), le confort est apporté par une forte inertie thermique, une excellente régulation hygrométrique et phonique. Maison équipée d’un poêle à bois HARK 7 kw à haut rendement (très faible consommation), production de l’eau chaude sanitaire par un ballon thermodynamique.
Maison de plein pied sur LUX - 21
Charmante maison de plain-pied lumineuse grâce à son espace de vie de 50m² éclairé par ses 5 baies vitrées. Le rez de chaussée comprend également une cuisine ouverte, une buanderie et une chambre. Un dégagement permet d’accès à l’autre chambre et la salle de bain.
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Option : citerne à eau, panneaux solaires, panneaux photovoltaïques, structures modulables de jardinage en permaculture, toilettes sèches, etc.
Les atouts du chanvre
C’est la structure perspirante du béton de chanvre qui lui apporte ses avantages et qualités dans le bâtiment.
Le chanvre, culture non génétiquement modifiée, ne nécessite pas d’irrigation ni de traitements chimiques. Culture annuelle, elle constitue une ressource renouvelable dont la production peut s’adapter aux besoins du marché sans utiliser d’intrants. 1 ha de chanvre absorbe 15 t de CO2, soit l’équivalent d’1 ha de forêt.
Le béton de chanvre possède également une grande inertie thermique, meilleure que d’autres matériaux d’isolation (laine minérale, laine de bois, isolation pétrochimique...). L'inertie thermique est le potentiel du matériau ou du bâtiment à se maintenir à une certaine température malgré le contexte extérieur (température, humidité de l'air...). Il faut attendre 9h pour voir un changement brutal de température traverser une paroi de béton de chanvre de 25cm.
Grace à sa porosité et à la structure caverneuse de la chènevotte, les ondes sont affaiblies et absorbées dans le béton de chanvre puis dissipées. Ce qui en fait un excellent isolant acoustique.
Son coefficient d’absorption est supérieur à 0,5 pour toutes les fréquences supérieures à 400Hz.
La chènevotte du béton de chanvre présente un indice de vide élevé et une anisotropie. Le passage d'une onde acoustique va mettre en vibration les molécules d'air qui vont venir se frotter et déformer les parois des pores présents dans la chènevotte, et ainsi convertir leur énergie acoustique en énergie thermique.
En cas de sollicitations horizontales engendrées par une secousse sismique, l'expérience montre que le béton de chanvre renforce l’ossature bois. En effet, le matériau est très souple et collabore de ce fait à la stabilité de la structure comme un contreventement pour la structure bois.
Le chanvre est une excellente barrière protectrice contre les ondes électromagnétiques.
Cet atout est très apprécié dans les maisons à ossatures bois où des précautions toutes particulières sont à appliquer (câbles blindés, cage de Faradey etc..).
La première propriété du béton de chanvre liée au confort de l’habitant est sa faible conductivité thermique. Le matériau tire cette qualité de sa porosité, qui est intrinsèquement liée à la masse volumique. Il dispose donc d’une très faible conductivité thermique et ainsi d’une bonne résistance thermique. Lors de nos dernières mesures nous avons obtenu un λ de 0.059.
Le déphasage est la capacité des matériaux composant l’enveloppe de l’habitation à ralentir les transferts de chaleur. Il représente la durée entre le moment où la température est la plus élevée à l’extérieur et celui où elle est la plus élevée à l’intérieur.Le déphasage est la capacité des matériaux composant l’enveloppe de l’habitation à ralentir les transferts de chaleur. Il représente la durée entre le moment où la température est la plus élevée à l’extérieur et celui où elle est la plus élevée à l’intérieur.
Cette grande inertie thermique participe grandement à la sensation de confort thermique. Couplé à la régulation hydrométrique, on a moins besoin de chauffer pour être dans une sensation de confort, ce qui permet de grandes économies d’énergie.
Le béton de chanvre est de par sa structure poreuse, plutôt perméable à la vapeur. Ses pores lui permettent de stocker l’eau de l’air ambiant, et fait donc du matériau un régulateur d’humidité naturel et autonome (pas de consommation d’énergie). L’humidité relative dans le bâtiment est sans conteste un facteur majeur pour assurer le confort, c’est pourquoi cette propriété de régulateur d’humidité renforce le statut du béton de chanvre comme matériau performant pour la construction du futur.
Le matériau est également reconnu comme matériau à changement de phase : en effet, l’eau qu’il contient est capable de changer de phase lors de variations de température. Quand la température augmente par exemple, l’eau présente à l’état liquide se vaporise. Cette réaction de vaporisation est endothermique : elle utilise l’énergie thermique (la chaleur) du milieu pour avoir lieu. De cette manière, l’augmentation de température est amoindrie par le phénomène de vaporisation. Inversement, lors d’une baisse de température, l’eau présente à l’état vapeur va se condenser. Cette réaction est cette fois exothermique (elle libère de la chaleur) et donc amortit inévitablement le refroidissement.
L’adsorption dégage des calories l’hiver et la désorption apporte de la fraîcheur l’été.
Contrairement au béton armé, la faible densité du béton de chanvre permet la mise en place d’une architecture légère. Les bétons de chanvre utilisés pour réaliser des murs ont une masse volumique apparente d'environ 350 kg/m3.
Cette faible densité permet une mise en œuvre moins contraignante qu'un béton traditionnel lors de projets d'extensions/surélévations par exemple.
La chènevotte a à elle seule un taux vibratoire de 24 000 unités Bovis. La synergie de la silice végétale du chanvre et de la silice minérale du liant augmente le taux vibratoire de la maison (principe de la biodynamie).
Le taux vibratoire est la capacité/notion de « vivant » d’un matériau ou humain. Les matériaux morts couramment utilisés ont un taux vibratoire très faible. Ceci est principalement dû à la cuisson à très haute température des matières premières. Ceci force les habitants à diminuer leur taux vibratoire afin de s’harmoniser à leur lieu de vie/domicile. La diminution du taux vibratoire peut entrainer des pathologies (dépression, fatigue, maladie etc).
Le béton de chanvre quant à lui à l’effet inverse, il augmente le taux vibratoire d’une maison puis de ces habitants. Les maisons en béton de chanvre surpassent les taux vibratoires des lieux de cultes spirituels (chapelle, église) supérieurs à 100 000 unités Bovis.
Retours d'expériences
Construction d’une maison en structure béton préfabriqué et une isolation en bloc de béton de chanvre préfabriquée en 2019.
Les formes isolantes plancher et plafond sont en chanvre coulé sur place.
Le chanvre répond à toutes nos attentes techniques :
- Régulation thermique (chaud et froid)
- Régulation hygrométrique
- Acoustique
- Isolation biosourcée
- Facilité de mise en œuvre des blocs
Ecole maternelle de Castel Sarrazin
Fourniture de blocs de chanvre préfabriqués sur mesure (dimensions hors standard) en 2020
Ce projet s’inscrit dans une démarche environnementale très forte, en employant des matériaux bas carbone, tels que le bois, le chanvre, l’utilisation de matériaux intérieurs sans COV. De plus, le principe de chauffage et rafraichissement est réalisé par géothermie.
Arceau Le château d’Arcelot inaugure son Trianon
Construction d’une salle de réception en structure béton préfabriqué et isolation en béton de chanvre banché en 2022.
Après plusieurs années de réflexion et 8 mois de travaux, une nouvelle salle de réception est sortie de terre et peut accueillir jusqu’à 1 200 personnes et ses recettes serviront à la sauvegarde du patrimoine. Construit à partir de matériaux durables, en particulier le béton de chanvre, le décorum du Trianon conjugue l’utile et l’agréable. « En plus de sa beauté, il a aussi été construit dans l’objectif de garantir une acoustique de grande qualité. »
Nos produits
Les panneaux ossatures bois noyés dans du béton de chanvre
Les panneaux sont préenduits sur la face intérieure et une couche de pré-accroche est appliquée sur la face extérieure au moment de la fabrication dans notre usine. Ils sont étuvés ce qui permet de supprimer la majore partie du temps de séchage sur place. De ce fait une fois montés, il ne faudra procéder qu’à la passe de finition.
Chaque panneau est parcouru par un fil conducteur qui est relié à la terre afin d’intégrer une fonction de protection contre les ondes électromagnétiques.
Un tel élément de construction permet la réalisation d’une structure plus légère, qu’avec une construction classique, démontable, fiable et ayant une résistance mécanique élevée. De plus la mise en œuvre par engin de levage est un confort pour le maçon.
Chènevotte fibrée en vrac, big bag ou sac
Produit 100% naturel, la chènevotte fibrée est issue du défibrage mécanique de la paille de chanvre. C'est le "bois" contenu à l'intérieur de la tige. Le chanvre est le meilleur choix d'isolant pour le long terme et l'environnement.
Atouts :
- Très bon isolant thermique été et hiver
- Régulateur hydrique
- Isolant acoustique
- Pas de COV (si mélangé avec un liant type, chaux, plâtre et/ou argile)
- Durabilité dans le temps
- Répulsif face aux rongeurs
- Pose facile
- Cultivée sans aucun produit phytosanitaire
Utilisations :
- Elle est utilisée en mélange avec un liant (plâtre, chaux, terre …) vous réalisez du béton de chanvre pour la fabrication de dalles, murs banchés, colombages, briques...
- Paillage
- Litière
Fibre de chanvre en vrac, big bag ou sac
Produit 100% naturel, la fibre est issue du défibrage mécanique de la paille de chanvre. La fibre de chanvre est le meilleur choix d'isolant pour le long terme et l'environnement.
Atouts :
- Remplace efficacement la laine de verre (et autres matériaux non respectueux de l’environnement)
- Très bon isolant thermique été et hiver
- Régulateur hydrique
- Isolant acoustique
- Pas de COV
- Durabilité dans le temps
- Répulsif face aux rongeurs
- Pose facile, la laine de chanvre se décompacte simplement et facilement à la main
- Cultivée sans aucun produit phytosanitaire
Utilisations :
Isolation des cloisons, rampants, toitures
Briques de chanvre
Produit 100% naturel, la chènevotte fibrée est issue du défibrage mécanique de la paille de chanvre aggloméré avec un liant : chaux/plâtre/méta kaolin. Le béton de chanvre est le meilleur choix d'isolant pour le long terme et l'environnement.
Atouts :
- Très bon isolant thermique été et hiver
- Régulateur hydrique
- Isolant acoustique
- Pas de COV (si mélangé avec un liant type, chaux, plâtre et/ou argile)
- Durabilité dans le temps
- Répulsif face aux rongeurs
- Pose facile
- Cultivée sans aucun produit phytosanitaire
- Disponible en dimensions standards 60 x 30 et différentes épaisseurs : 8, 12, 15 et 30cm
- Disponible en dimensions sur mesure
Utilisations :
Elle est utilisée pour la fabrication de dalles, murs, colombages...
Liant
Mélange de chaux aérienne, plâtre et méta kaolin. Le béton de chanvre est le meilleur choix d'isolant pour le long terme et l'environnement.
Atouts :
- Chaux aérienne : carbonatation et antiseptique
- Plâtre : coupe-feu et prise rapide
- Méta-kaolin : réaction pouzzolanique
Utilisations :
Il est utilisé en mélange avec de la chènevotte,vous réalisez du béton de chanvre pour la fabrication de dalles, murs banchés, colombages, briques...
Bat Tille Chanvre
Création d'une micro-filière locale du chanvre
Du champ au mur
Le chanvre est aujourd’hui cultivé essentiellement pour sa fibre, la chènevotte étant le sous-produit.
Le problème est que sans demande de fibre, il n’y a pas de production de chènevotte. De plus la chènevotte est très en tension sur le marché en raison de l’engouement actuel pour les matériaux bio sourcés. Face à ce constat, nous nous sommes retrouvés dans l’impossibilité de garantir un approvisionnement constant et nous avons décidé de nous orienter vers le développement d’un approvisionnement local qui utiliserait la plante complète (fibre + chènevotte) en utilisant un précédé de transformation simplifié.
Bat Tille Chanvre est un ensemble d’acteurs locaux permettant le développement et la mise en place de cette filière. Il regroupe :
Le projet de co-construction de connaissances va s’appuyer sur des travaux visant à :
Le développement de cette filière dans une logique d’économie circulaire en circuit court avec le gisement, la transformation et les besoins présents sur un territoire restreint.
Il nécessite le portage par les collectivités dont le rôle est de promouvoir et de communiquer sur ce matériau pour développer une utilisation locale notamment dans les chantiers de construction et de rénovation des équipements publics pour lesquels les caractéristiques de performances, de confort et de longévité du matériau sont une réponse à de nombreuses problématiques.
Ce modèle présente plusieurs avantages très importants pour la pérennité de la filière :
- La phase de défibrage fin, très coûteuse n’est pas nécessaire
- Il n’y a plus de dépendance à l’industrie chanvrière portée par les coopératives
- La plante entière est valorisée donc il n’y a pas de problème de recherche de débouché
La culture de chanvre dans le secteur de la COVATI :
D’un point de vue agronomique et environnemental le chanvre est une plante très intéressante car elle n’a pas besoin de produits phytosanitaires, ne consomme pas trop d’eau, représente un puit de carbone important (1.6T de Co2 pour 1T de chanvre). Elle joue un rôle de travail du sol grâce à son pivot et peut être introduite comme tête de rotation de récolte en remplacement du colza dont la culture, en Bourgogne, est de plus en plus difficile (parasite).
Si les avantages sont nombreux, sa culture a disparu depuis plusieurs décennies. Il faut donc reconstruire et structurer cette filière dont la récolte est très différente de celle des autres céréales présentes sur le territoire. En 2021, une première année d’expérimentation a permis de voir le potentiel ainsi que les difficultés, et l’objectif est d’augmenter les surfaces tout en faisant monter en compétences, les agriculteurs volontaires et l’ensemble des acteurs de la filière dans cette démarche.
En 2021 environ 60T de chanvre ont été récoltés sur 13ha.
En 2022 nos partenaires agriculteurs ont planté 30ha de chanvre et ont récolté 110T.
Pour structurer le projet sur le long terme, une convention a été signée entre la COVATI et INSTITUT AGRO DIJON pour réaliser une étude de faisabilité sur le développement de la filière à 3 ans en analysant en profondeur la chaine de valeur.
Du champ au mur :
L’exploitation de la plante entière pour la construction sur l’ensemble du bâtiment constitue un défi. La bibliographie sur les propriétés isolantes de la fibre ou des caractéristiques des couples liants chènevottes est abondante mais elle est très réduite sur l’utilisation de la tige entière. Le broyage, la granulométrie du mélange, ses caractéristiques physiques et mécaniques sont des verrous techniques à considérer et à étudier lors du mélange avec le liant.
L’implication d’acteurs de recherche en sciences des matériaux (ESIREM) est rapidement devenue indispensable afin de qualifier et comparer les matériaux à base de chènevotte et/ou fibre. En mars 2021, un futur ingénieur Esirem a rejoint Alentour pour un stage de 6 mois afin de caractériser et d’optimiser la formule du liant.
En octobre 2021, Sophie Wrobleski, chef projet à l’entreprise Alentour et impliquée dans le projet chanvre depuis sa création, a intégré, dans le cadre du plan de relance, le laboratoire ICB de l’université de Bourgogne afin de mener à bien les recherches et développement sur le béton de chanvre tige chaux plâtre.
Nom du projet : LOCA CHANVRE.