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Beton de chanvre : isolation, inertie et construction biosourcée
Le beton de chanvre est un composite forme de chènevotte (la partie ligneuse de la tige de chanvre) et d’un liant hydraulique (généralement de la chaux hydraulique naturelle). Ce mélange, coule entre des coffrages ou projeté, forme un matériau à la fois isolant, regulateur d’humidité et à bilan carbone négatif. Il n’est pas porteur structurellement mais il constitue un remplissage de mur très performant lorsqu’il est associe à une ossature bois.
Composition et formulation
Un mélange de beton de chanvre standard comprend :
- 1 volume de chènevotte (granulats de chanvre calibres 5-25 mm)
- 1 volume de chaux hydraulique naturelle (NHL 2 ou NHL 3,5)
- 0,5 à 0,7 volume d’eau
La chènevotte est le cœur de la tige de chanvre, séparé des fibres externes. Sa structure ligneuse poreuse lui confere une capacité d’absorption élevée (elle peut absorber jusqu’à 3 fois son poids en eau avant séchage) et une excellente adhesion avec la chaux. La chaux enrobe et mineralise la chènevotte, lui conferant une résistance aux insectes, champignons et rongeurs.
Il existe des formulations spécifiques selon l’usage :
- Formulation mur (isolation thermique prioritaire) : moins de liant, plus de chènevotte, lambda plus bas
- Formulation plancher (résistance mécanique prioritaire) : plus de liant, chènevotte plus fine, résistance à la compression jusqu’à 0,5 MPa
- Formulation toiture : formulation allegee pour les combles en rampant
Performances techniques
| propriété | Beton de chanvre | Brique monomur 37,5 cm | Ossature bois + laine |
|---|---|---|---|
| Lambda (W/m.K) | 0,06-0,12 | 0,09-0,14 | 0,035-0,045 (isolant) |
| Densité (kg/m3) | 200-400 | 600-900 | 10-50 (isolant) |
| capacité hygrique | Très élevée | Moderee | Variable (isolant) |
| Bilan CO2 | Négatif | Neutre à positif | Négatif (biosourcé) |
| Structure porteuse | Non | Oui | Oui (ossature) |
| Résistance au feu | M1 (difficilement combustible) | A1 | Variable |
La propriété la plus remarquable du beton de chanvre est sa capacité hygroscopique : il peut absorber et restituer de grandes quantites de vapeur d’eau sans dégradation ni moisissures (grâce au pH basique de la chaux). Cette regulation naturelle de l’humidité contribue à un confort intérieur exceptionnel et réduit le risque de condensation dans les parois, un avantage que l’on retrouve avec les autres isolants biosourcés.
Mise en œuvre : coffrage et projection
Il existe deux méthodes principales de mise en œuvre du beton de chanvre :
Le coffrage-moulage : le mélange est verse entre deux parements (coffrage perdu ou coffrages recuperables) montant par couches de 15-20 cm. C’est la méthode la plus courante en autoconstruction et en rénovation. Elle nécessite des coffrages bien alignes et un damage régulier du mélange pour eviter les vides.
La projection : le mélange est projeté à la machine sur une ossature ou un mur existant. Cette méthode est plus rapide et permet d’atteindre des épaisseurs regulieres, mais elle nécessite un équipement spécifique et une formation. Elle est utilisée par des entreprises spécialisées pour les chantiers de plus grande ampleur.
Le temps de séchage est long : 4 à 8 semaines pour un mur de 30 cm selon les conditions. Une ventilation du chantier est nécessaire pendant cette période. Le beton de chanvre ne doit pas être revetu avant séchage complet.
Association avec une ossature bois
Le beton de chanvre n’etant pas autoportant, il est associe systematiquement à une ossature porteuse. Les associations les plus courantes :
- Ossature bois avec remplissage beton de chanvre : les montants bois espacés de 50-60 cm servent de guide au coffrage. Le beton de chanvre remplit l’espace entre les montants et les dépassé pour former un isolant continu. C’est le système le plus repandu en France
- Ossature poteau-poutre avec grand remplissage : des poteaux espaces de 3 à 5 m permettent des remplissages épais (40-60 cm) qui atteignent un R de 3,5 à 5,0
- Rénovation de maison ancienne : le beton de chanvre peut être projeté en doublage intérieur ou extérieur sur des murs anciens en pierre, avec une excellente compatibilité car il respire comme les maçonneries anciennes
Pour les maisons anciennes en pierre, le beton de chanvre est un des matériaux les plus adaptés pour l’isolation des murs, à condition que la chaux utilisée soit compatible avec les maçonneries existantes. L’isolation des maisons anciennes développé les critères de compatibilité.
Autoconstruction et filière
Le beton de chanvre est un des matériaux les plus accessibles en autoconstruction. Le mélange peut être préparé manuellement (malaxeur de chantier) et la mise en œuvre ne nécessite pas de competences spécifiques particulieres. De nombreux chantiers participatifs et formations pratiques existent en France, portés par des associations comme le RFCP (Réseaux Francais de la Construction en Paille, qui intégré aussi le chanvre).
La filière chanvre-construction est concentree dans l’ouest de la France (Maine-et-Loire, Sarthe, Mayenne) ou la culture du chanvre est historique. Les principaux fournisseurs de chènevotte pour la construction sont Terrawool, Chanvribat et IsoHemp.
Prix indicatifs
- Chènevotte vrac : 200-350 euros/m3
- Chaux NHL 3,5 en sac 25 kg : 15-20 euros
- Mélange prêt à l’emploi (sac) : 18-25 euros pour 30 kg (fait environ 30 l de beton)
- Coût matière d’un mur de 30 cm : 30-50 euros/m2
- Coût posé par entreprise spécialisée : 80-130 euros/m2 supplémentaires
Le beton de chanvre est éligible à la RE 2020 comme matériau biosourcé. Son usage est compatible avec les labels E+C- et bâtiment Biosourcé. Les aides financieres (MaPrimeRenov’) s’appliquent si le R final de la paroi atteint les seuils requis et qu’un professionnel RGE réalisé les travaux.
Beton de chanvre et réglementation
Le beton de chanvre beneficie depuis 2012 des règles Professionnelles de Construction en chanvre, un document de référence qui encadre sa mise en œuvre et permet aux professionnels de le prescrire avec une base normative reconnue. Ces règles couvrent les murs, les dalles, les toitures et les enduits de finition. Elles distinguent les usages en construction neuve et en rénovation, avec des tableaux de dosages et d’épaisseurs selon les zones climatiques.
Pour la rénovation, le beton de chanvre est particulièrement adapté aux maisons en pierre, en terre ou à colombages ou la compatibilité hygrique est cruciale. Il est possible de remplir un pan de bois colombage avec du beton de chanvre (chanvre coule en place) pour retrouver les performances thermiques originelles du remplissage tout en assurant la perméabilité à la vapeur. Le resultat est un mur qui respire et qui participe à la regulation hygrometrique intérieure.
La laine de chanvre est l’autre forme d’isolation issue de cette plante, complémentaire au beton de chanvre pour les applications en rampants et ossatures.