Le chanvre, une filière en devenir

Stimulée par la RE 2020, la quête de solutions bas carbone amène à s’interroger sur le rôle des biomatériaux dans la construction. Plante rustique et vertueuse d'un point de vue environnemental, qui ne demande ni engrais ni arrosage, le chanvre mélangé à la chaux en filière humide, ou sous forme de panneaux en filière sèche, convainc par ses propriétés isolantes et de régulation hygrométrique. Il gagnerait toutefois à une simplification de sa mise en œuvre et à une réduction de ses coûts de production, ce qui le mettrait à égalité avec les autres matériaux de remplissage et isolants.
12:3815/09/2022
Rédigé par FFB Nationale
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Bâtimétiers Numéro 68 | Septembre 2022

L’arrivée de la RE 2020 donne un nouveau statut aux matériaux biosourcés, qui apparaissent désormais comme des solutions pour aller vers une construction bas carbone. Alors qu’ils ont été longtemps des procédés constructifs à la marge, notre regard sur eux est en train de changer, à mesure que se mettent en place des filières qui se fixent pour objectif de développer leur utilisation. C’est le cas du chanvre, qui était cultivé en abondance au XIXe siècle, avec 176 000 ha en 1850, mais qui avait quasiment disparu en 1960, avec seulement 700 ha cultivés. L’année 1998 marque une renaissance, avec la création de Construire en chanvre, une association qui regroupe au départ une trentaine d’acteurs, depuis les producteurs de chanvre, les industriels des liants – chaufourniers et cimentiers – les maîtrises d’œuvre, jusqu’aux entreprises du bâtiment, laboratoires, chercheurs et distributeurs, qui veulent développer son usage dans le bâtiment. À partir de 2006, le collectif s’attelle à la rédaction de Règles professionnelles, avec la participation de la FFB et de l’UMGO-FFB, dont la première version verra le jour au début de la décennie 2010, tandis que leur reconnaissance par la commission Prévention Produits de l’Agence Qualité Construction, en 2012, a fait de la construction en chanvre une technique courante, reconnue par les bureaux de contrôle et les assureurs. Une initiative qui a donné une nouvelle chance à ce matériau, puisque sa culture est repartie depuis à la hausse, avec 8 000 ha cultivés en 2006, 17 900 ha en 2017, et plus de 30 000 aujourd’hui, qui attribuent à la France plus de 50 % de la production européenne.

Mais de quoi parle-t-on exactement ? Le chanvre, c’est d’abord une plante, composée d’une graine, d’une fleur et d’une tige, qui contient la chènevotte, à savoir le bois de chanvre, produit avec un rendement de l’ordre de 1 t/ha en moyenne. Même si les volumes produits restent modestes par rapport à d’autres, on peut parler aujourd’hui d’une véritable filière grâce aux 1 414 producteurs et aux six chanvrières – réparties sur le territoire et réunies par l’interprofession Interchanvre – qui traitent industriellement 100 000 t de paille de chanvre par an par défibrage, une opération qui sépare la fibre de la chènevotte. Dans le bâtiment, la fibre est utilisée pour fabriquer la laine de chanvre, un isolant qui constitue une solution alternative aux laines minérales, en filière sèche, tandis que la chènevotte est un granulat de chanvre, utilisé pour la fabrication de bétons et de mortiers, en projection avec de la chaux, pour obtenir un matériau de remplissage réalisé sur le chantier ou en préfabrication. Précisons que l’intégralité de la plante peut être valorisée, la graine servant à faire de l’huile, la fibre étant utilisée également en papeterie, et la poussière, pour fabriquer des briquettes ou des granulés destinés au chauffage.

 

 

Un déphasage lent, facteur de confort et d’économies d’énergie

 

Pour les entreprises de construction qui ont choisi de se positionner sur ce marché, construire en chaux-chanvre est d’abord synonyme de faible impact carbone, par l’utilisation d’un matériau biosourcé et renouvelable. Cultivé sans produit phytosanitaire et en respectant les sols ainsi que les ressources en air et en eau, puisqu’il n’a pas besoin d’irrigation, le chanvre est un puits de carbone, qui stocke 15 t de CO2/ha/an. Il coche de nombreuses cases du développement durable, en créant des emplois locaux, en respectant la santé des agriculteurs, salariés et utilisateurs, en générant des circuits courts et en atteignant un objectif de zéro déchet, puisque la plante est intégralement valorisée.

Mais ce sont avant tout les qualités de régulateur thermo-hygrodynamique du béton de chanvre qui doivent être mises en avant : « Ce n’est pas seulement un isolant, il s’agit d’un matériau proactif qui est capable de capter et de relâcher quatre à cinq fois son poids en eau, et qui compense en permanence les variations de température et d’humidité relative », avance Yannick Lehagre, directeur du développement de LB Éco Habitat, une entreprise experte dans la projection de béton de chanvre et les enduits à base de chaux-chanvre implantée à Bédée (Ille-et-Vilaine). Ce lent déphasage thermique induit notamment des besoins réduits en chauffage, voire nuls en climatisation, ainsi qu’un surcroît de confort en été comme en hiver, qui constituent des réponses efficaces aux exigences de la RE 2020. Une équation qui a pu être vérifiée, par exemple, lors de la construction du siège social de la société Triballat (récemment rebaptisée Olga) réalisé à Noyal-sur-Vilaine par LB Éco Habitat.

Livré en 2018, ce bâtiment d’environ 1 000 m2 en R+2 fait appel à un mode constructif en ossature bois à base de panneaux préfabriqués en béton de chanvre pour l’enveloppe – 450 m2 de façade, soit 31 panneaux – et à une toiture isolée en béton de chanvre allégé de 400 m2. « Le complexe de 31 cm d’épaisseur au total utilisé pour les murs, dont 28 cm de béton de chanvre, plus un enduit en mortier de chanvre intérieur et un enduit chaux-sable extérieur, permet d’obtenir une “climatisation naturelle”, avec une température de confort basse, et une température surfacique équilibrée (paroi chaude). Les études montrent que ce type d’enveloppe génère une réduction de 20 kWh/m2/an en chauffage du bâtiment lorsque celui-ci est bien isolé au niveau dalle et toiture », précise Yannick Lehagre. La préfabrication en usine des modules ossature bois passe par une intégration des réseaux, puis un remplissage de béton de chanvre qui fait l’objet d’un séchage contrôlé. Étant donné que la chènevotte absorbe une grande quantité d’eau, il est essentiel d’utiliser un liant conforme aux prescriptions des Règles professionnelles, pour ne pas que l’eau nécessaire à sa prise soit absorbée par le matériau, et provoque un phénomène de « farinage », c’est-à-dire un manque de cohésion du matériau lié à une prise insuffisante du liant. Pour bénéficier de la garantie décennale, il convient d’utiliser une chènevotte labellisée et un couple granulat/liant validé, de respecter les Règles professionnelles et d’avoir suivi une formation agréée à la mise en œuvre du chanvre. Plus de 1 200 professionnels ont été à ce jour formés, et 50 000 m3 de béton de chanvre sont mis en œuvre chaque année, ce qui correspond à la construction de mille maisons de 100 m2, et au moins cinq fois plus en rénovation.

 

Le chanvre est un matériau proactif qui est capable de capter et de relâcher quatre à cinq fois son poids en eau, et qui compense en permanence les variations de température et d’humidité relative

Yannick Lehagre, directeur du développement de LB Éco Habitat, à Bedée (Ille-et-Vilaine).

La formation, une étape indispensable 

Parmi les exigences des Règles professionnelles de Construire en chanvre, figure le fait d’avoir suivi une formation, une condition incontournable pour le développement d’une construction de qualité. Acteur historique de la filière, Construire en chanvre propose notamment une formation clés en main déclinée en trois modules :

« Les bases pour construire en chanvre », « Connaissances approfondies des bétons de chanvre et éléments de conception » et « Prescrire et superviser la réalisation d’ouvrages en chanvre »(1).

Il existe par ailleurs un grand nombre d’organismes de formation sur tout le territoire, parmi lesquels l’École nationale du chanvre située à Mende en Lozère(2).

 

(1) www.construire-en-chanvre.fr/formations

(2) https://ecolenationaleduchanvre.com/lecole-nationale-du-chanvre/

 

Filière sèche : atouts et limites d’un matériau biosourcé

 

En créant Créabois 91 en 2010, une entreprise positionnée dans la construction à ossature bois, les extensions et surélévations ainsi que la rénovation énergétique, qui emploie quatre salariés à Prunay-sur-Essonne (Essonne), Véronique Brichard avait déjà dans son ADN l’utilisation exclusive de matériaux biosourcés. Devenue Pro de la performance énergétique puis RGE, elle profite de la filière chanvre mise en place par le parc naturel régional du Gâtinais pour former ses salariés à ce matériau, avec lequel l’entreprise est aujourd’hui familiarisée : « Bien que formés à la projection de béton de chanvre, nous estimons qu’il s’agit là du savoir-faire du maçon, explique le responsable technique de l’entreprise, Gabriel Ferrino. En revanche, nous mettons en œuvre régulièrement du panneau en laine de chanvre dans nos ossatures bois, ainsi qu’en isolation dans nos projets de rénovation énergétique. » Pour le responsable technique, ce matériau présente le double avantage d’être biosourcé et de bénéficier d’un classement Acermi, à l’égal des isolants conventionnels. Il offre de plus un confort d’été supérieur à celui des laines minérales, tout en étant aussi performant qu’elles en isolation d’hiver, à condition de mettre une épaisseur légèrement supérieure. S’agissant d’un panneau tissé, le chanvre est aussi très durable et peu vulnérable aux parasites. S’il existe un frein au développement de l’utilisation du chanvre en isolation, Gabriel Ferrino le situe clairement au niveau du prix : « La quasi-totalité de nos clients sont des particuliers convaincus des avantages des matériaux biosourcés, en termes de santé et de recyclage, et qui n’hésitent pas à payer davantage pour avoir du chanvre ou de la laine de bois, d’autant plus que, dans un projet d’extension ou de surélévation, le prix de l’isolant reste très marginal. En revanche, dans les projets de rénovation énergétique, où le budget peut être plus serré et soutenu par des aides publiques, le surcoût est plus difficile à faire accepter. »

Cependant, comme le souligne Benoît Gagneux, dirigeant de l’entreprise de plâtrerie et isolation Meignan SAS, qui emploie quarante salariés à Château-Gontier (Mayenne), avec une agence à Sablé-sur-Sarthe, positionnée sur les marchés publics, le panneau de chanvre est très loin de s’être imposé à grande échelle : « Je constate que nous chiffrons beaucoup de dossiers avec du chanvre, ou d’autres matériaux biosourcés, mais que finalement nous en posons très peu dans les bâtiments publics ou ERP d’une certaine dimension, déclare-t-il. Les maîtres d’ouvrage sont souvent dissuadés par le prix nettement plus élevé de ces matériaux, et par le fait que ce sont des produits hors DTU. » Pour le chef d’entreprise, ce surcoût est dû non seulement au matériau lui-même, mais aussi à un mode de pose plus complexe, qui demande plus de main-d’œuvre et de temps en comparaison avec les laines minérales, pour lesquelles les fabricants ont développé des systèmes complets avec des rails et des quincailleries, dans une logique industrielle qui permet d’aller beaucoup plus vite. Semi-rigides, plus difficiles à couper, les panneaux en laine de chanvre exigent davantage de travail pour atteindre les objectifs d’étanchéité à l’air. Autre obstacle à leur utilisation, la réglementation incendie : « Les produits à base de chanvre ne sont pas toujours conformes aux exigences incendie des ERP et sont souvent retoqués par les bureaux de contrôle, ce qui renforce encore la frilosité des maîtres d’ouvrage, ajoute Benoît Gagneux. Il faut alors rajouter un écran thermique qui alourdit encore la facture. » Pour de multiples raisons, les produits d’isolation en chanvre restent donc une niche de marché, principalement concentrée sur les habitations privées.

 

La quasi-totalité de nos clients n’hésitent pas à payer davantage pour avoir du chanvre ou de la laine de bois, d’autant plus que, dans un projet d’extension ou de surélévation, le prix de l’isolant reste très marginal. 

Gabriel Ferrino, responsable technique de l’entreprise Créabois 91, à Prunay-sur-Essonne (Essonne).

Les maîtres d’ouvrage sont souvent dissuadés par le prix nettement plus élevé de ces matériaux, et par le fait que ce sont des produits hors DTU. 

Benoît Gagneux, dirigeant de Meignan SAS, à Château-Gontier (Mayenne).

 

Filière humide : du bâti ancien à l’ossature bois

 

Grâce à ses propriétés de régulateur hygrothermique, le mélange chaux-chanvre projeté à l’intérieur des murs apparaît comme un procédé très intéressant pour améliorer le confort du bâti ancien. Jean-Jacques Etcheberry, dirigeant de l’entreprise de maçonnerie traditionnelle, plâtrerie et ravalement Etxe Berri, implantée à Ordiarp (Pyrénées-Atlantiques), a été l’un des premiers du département à devenir RGE et à se spécialiser dans la rénovation énergétique des maisons anciennes ; il comptabilise une quarantaine de projets réalisés en chanvre depuis une dizaine d’années. « Ce matériau biosourcé régule l’hygrométrie et améliore le confort à l’intérieur de la maison, puisqu’une température de 17 °C avec un air bien sec crée un ressenti de 20 °C, explique-t-il. Il est aussi un facteur d’économies d’énergie, puisqu’il permet de chauffer moins en hiver, et d’avoir moins recours à la climatisation en été. » Pour améliorer son expertise sur le matériau, le chef d’entreprise est entré en contact avec l’association Construire en chanvre et a formé ses équipes à l’utilisation des machines de projection, qui permettent de réaliser une isolation variable de 6 à 12 cm, en fonction de l’isolation souhaitée, recouverte d’un enduit de chaux-chanvre pour conserver le déphasage naturel du bâti traditionnel. Le savoir-faire de l’entreprise s’étend aussi au remplissage par projection des murs à ossature bois avec du béton de chanvre. « Dans le mélange chaux-chanvre, nous travaillons à remplacer la chaux par de la terre, un autre matériau biosourcé et perspirant pour à la fois optimiser les propriétés hygrométriques du chanvre et mieux répondre aux exigences de la RE 2020 », ajoute le chef d’entreprise.

Dix ans après la publication des Règles professionnelles, la construction en chanvre est aujourd’hui un procédé mature qui est maîtrisé par un nombre croissant d’entreprises de maçonnerie et gros œuvre. C’est le cas du Bâtiment Associé, qui emploie environ 180 salariés à Muizon (Marne). L’entreprise met en œuvre du chanvre projeté soit en réhabilitation, soit en construction neuve en remplissage de murs à ossatures bois, réalisé soit sur le chantier, soit en préfabrication en atelier, auquel cas il reste à effectuer la pose et à y appliquer un enduit à la chaux ou un bardage extérieur. Mais, pour Christophe Possémé, son président, la construction chanvre doit continuer à progresser : « Le défi de la construction en chanvre est de parvenir dans les prochains mois et années à réduire le coût de construction bois plus chanvre pour arriver à un prix de marché. C’est la seule façon de développer le procédé à grande échelle et de convaincre les donneurs d’ordre, notamment des promoteurs ou des bailleurs sociaux, qui recherchent un coût de construction qu’ils pourront amortir avec le locatif. » Cependant, un nombre croissant de maîtres d’ouvrage et de maîtres d’œuvre ne raisonnent pas seulement en termes de coût de construction mais prennent en compte le coût global du bâtiment pendant toute sa durée de vie. Or le retour d’expérience et les simulations thermiques dynamiques, qui mesurent les économies d’énergie qui seront faites à moyen et long termes grâce aux propriétés du chanvre, auxquelles s’ajoute l’absence de climatisation, permettent d’amortir presque intégralement le différentiel de coût entre la construction en chanvre et le bâti conventionnel.

 

Le mélange chaux-chanvre est un facteur d’économies d’énergie, puisqu’il permet de chauffer moins en hiver, et d’avoir moins recours à la climatisation en été. 

Jean-Jacques Etcheberry, dirigeant de Etxe Berri, à Ordiarp (Pyrénées-Atlantiques).

Réglementation, normalisation : la filière chanvre en quelques dates clés

1973 : création de la première chanvrière coopérative

1998 : création de Construire en chanvre

2003 : création de l’interprofession du chanvre Interchanvre

2010 : premier certificat Acermi sur isolant à base de chanvre

2012 : publication des Règles professionnelles Construire en chanvre

2013 : lancement du label « Granulat chanvre bâtiment »

2020 : lancement de la charte d’engagement du label « Chènevis français »

2020 : PV feu répondant aux bâtiments ERP, tertiaires, logements collectifs et maisons individuelles, réalisés par Siniat et Biofib’ pour plus de 300 configurations de cloisons avec isolant biosourcé (dont le chanvre)

 

Industrialisation et innovation

 

La baisse des coûts pourrait venir de nouvelles capacités de production de murs à ossature bois et béton de chanvre préfabriqués. C’est ce que montre l’exemple de Wall’Up, une usine qui a vu le jour en 2021 à Aulnoy (Seine-et-Marne), avec pour objectif de produire 50 000 m2 de murs par an, tout en garantissant des conditions de remplissage et d’hygrométrie, ainsi que des délais de livraison conformes aux standards de la qualité industrielle. La filière chanvre est aussi un terrain d’innovation, à l’exemple de Biosys, un procédé constructif sous Avis technique qui a été mis au point par le groupe Vicat, et mis en œuvre notamment dans la construction de la déchetterie d’Évron (Mayenne), par l’entreprise Huault Maçonnerie, qui emploie 33 salariés à Mayenne (Mayenne). « Il s’agit d’un procédé à base de blocs de béton de chanvre à emboîtement, que l’on vient empiler à sec par rangs successifs en partant d’une semelle en béton classique maçonnée sur la dalle, explique son dirigeant Landelin Huault. Ces blocs de béton de chanvre ont une résistance thermique élevée, de 4,20 m².K/W pour 30 cm d’épaisseur, mais ils ne sont pas porteurs. La stabilité du mur est assurée par un poteau raidisseur tous les 1,80 m, un élément creux avec un évidemment de 15 × 15 cm qui est rempli avec des armatures et du béton, sans oublier les blocs de chaînage pour pouvoir réaliser les linteaux et les ouvertures. » Ce procédé permet au maître d’ouvrage de revendiquer une construction biosourcée, avec un bilan carbone avantageux, de garantir une bonne sensation de confort à l’intérieur du bâtiment et de réduire sa facture énergétique. De son côté, le maçon met en avant un matériau agréable à mettre en œuvre, mais porteur de contraintes supplémentaires, comme le fait de travailler par temps sec car il craint l’eau. En l’absence de doublage isolant, il est aussi nécessaire de réaliser des rainures dans les blocs, pour pouvoir y passer les réseaux, et d’obtenir un calepinage précis des ouvertures de la part de l’architecte, afin qu’elles coïncident avec la hauteur des blocs.

Publiées une première fois en 2012, les Règles professionnelles de Construire en chanvre sont actuellement en révision, avec pour objectif d’étendre leur domaine d’application, aujourd’hui limité aux bâtiments R+2 et aux ERP de 5e catégorie, et d’ouvrir à ce matériau de nouveaux horizons. Quoi qu’il en soit, le chanvre reste une réponse pertinente pour anticiper les nouveaux seuils carbone instaurés par l’application progressive de la RE 2020.

 

Le défi est de parvenir dans les prochains mois et années à réduire le coût de construction pour arriver à un prix de marché. 

Christophe Possémé, président du Bâtiment Associé, à Muizon (Marne).
© DR

Landelin Huault, dirigeant de Huault Maçonnerie, à Mayenne (Mayenne).

Guide Mixité : l’intérêt du mode constructif bois-chanvre par l’exemple

L’Union des métiers du bois (UMB-FFB) et l’interprofession Interchanvre se sont associées, avec le soutien du Codifab et de la DHUP(1), pour réaliser un guide intitulé Mixité, qui met en évidence les atouts de l’enveloppe en structure bois avec isolants biosourcés, notamment le chanvre. Destiné aux maîtres d’œuvre et aux maîtres d’ouvrage, ce guide leur présente une dizaine de bâtiments de natures différentes réalisés avec ce mode constructif – maison individuelle, bâtiment public, ERP, etc. Chaque présentation est complétée par un témoignage du maître d’ouvrage, de l’architecte et de l’utilisateur du bâtiment, qui lèvent un certain nombre de freins techniques et réglementaires, et mettent en évidence les points forts de la construction bois-chanvre sur le plan du confort et de la qualité environnementale. Le guide comporte aussi une « boîte à outils » qui décrit notamment les matériaux et produits à base de chanvre disponibles pour la réalisation de ce type de projets.

 

(1) Direction de l’habitat, de l’urbanisme et des paysages.

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