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Matériaux biosourcés

Quoi ?

Les matériaux de construction sont considérés comme durables lorsqu'ils sont respectueux de l'environnement tout au long de leur cycle de vie, c'est-à-dire pendant leur fabrication, leur transport, leur installation, leur utilisation, leur entretien, leur déconstruction, leur réemploi ou leur recyclage et leur élimination. Pour cela, on se base sur la consommation de ressources, les dépenses énergétiques et les émissions de CO2 que ces matériaux impliquent ainsi que sur la possibilité de les réemployer ou de les recycler afin de les maintenir le plus longtemps possible dans le circuit.
Les matériaux de construction biosourcés sont des matériaux fabriqués à partir de matières premières végétales ou animales. Ils contiennent généralement des additifs destinés à les protéger contre le feu, les champignons ou les parasites et à augmenter leur stabilité dimensionnelle. Sont considérés comme naturels les matériaux biosourcés dont la part synthétique n'excède pas 25 %.
Les matières premières utilisées pour la fabrication des matériaux biosourcés de construction sont ;

  • les fibres végétales : lin, chanvre, bois, liège, roseau, algues, paille, foin,
  • les fibres recyclées d'origine végétale : cellulose, jute,
  • les fibres d'origine animale : laine de mouton.

Pourquoi ?

En général, les matériaux de construction biosourcés (issus de matières premières renouvelables) ont un meilleur écobilan que les matériaux de construction conventionnels. Leur production est généralement moins gourmande en énergie et, posés en vrac ou fixés mécaniquement, ils peuvent être réemployés ou recyclés. A cet effet, il convient de toujours privilégier les matériaux de construction qui ne sont pas indissociables d'autres matériaux.
L'origine de la matière première joue également un rôle important. De nombreuses matières premières renouvelables proviennent de l'agriculture et de la sylviculture européennes ou y sont produites sous forme de déchets. Obtenues au niveau régional en respectant des méthodes de culture durables, ces matières renouvelables peuvent aussi offrir de nouvelles perspectives pour les zones rurales.
Un autre aspect important, en termes de développement durable, est la capacité des matériaux biosourcés d’origine végétale à capter le dioxyde de carbone de l'atmosphère (CO2), un gaz à effet de serre, tout au cours de leur croissance. Le carbone est stocké par la plante tandis que l'oxygène est restitué à l'atmosphère. Le carbone ainsi stocké reste ensuite lié dans le matériau de construction pendant toute la durée de vie de celui-ci. Il n'est libéré que lorsque le matériau usagé, après des décennies d'utilisation, est valorisé thermiquement dans une usine d'incinération des ordures ménagères. D’où l’importance de la durée de vie, de la démontabilité, du réemploi, et de l'appliocation de concepts durables pour l'élimination des déchets. Un écobilan sur l'ensemble du cycle de vie donne des informations sur l'impact environnemental des matériaux utilisés.

Comment ?

Les connaissances de base sur les différents matériaux écologiques permettent de les utiliser de manière responsable et efficace.

Lin

Propriétés des isolants en lin

Les isolants en lin ont un coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d'eau compris entre 1 et 2 et sont dits perspirants, ou respirants. Les fibres sont à la fois extensibles et très résistantes à la traction, et peuvent absorber l'humidité sans dommages. De plus, les isolants en lin sont peu déformables et offrent une bonne isolation acoustique.
L'effet d'isolation thermique est généré par l'air enfermé entre les fibres. La capacité thermique massique et la masse volumique relativement élevée des isolants en lin permettent un bon stockage de la chaleur avec pour conséquence un retard dans la pénétration de la chaleur à l'intérieur du bâtiment. Cela augmente la protection thermique estivale et contribue à une bonne régulation du climat intérieur en été.
Comme le chanvre, le lin contient des substances amères propres qui le rendent résistant aux attaques de parasites. Les fibres de lin ne contenant pas de protéines animales, elles sont par ailleurs résistantes aux mites et aux moisissures1 . En règle générale, il n'est donc pas nécessaire de les traiter avec des pesticides ou des fongicides.
Des borates ou, à défaut, du polyphosphate d'ammonium sont ajoutés comme agents ignifuges. Le lin est classé E, normalement inflammable. Toutefois, comme tous les isolants biosourcés d’origine végétale, les isolants en lin présentent des caractéristiques relativement favorables en cas d'incendie, car ils ne fondent pas, ne dégagent pas de fumées noires denses et se consument relativement lentement.

Utilisation des isolants en lin

Les matériaux isolants en lin sont principalement utilisés dans les constructions en bois, par exemple pour l'isolation des toitures (isolation entre chevrons), dans les murs extérieurs et les cloisons de séparation (cas des constructions à ossature bois), ou bien encore pour isoler les  planchers sur solives. Ils ne sont généralement pas adaptés à l'isolation extérieure des toitures ou des façades. Ils ne peuvent pas non plus être utilisés en contact avec la terre, par exemple comme isolation périphérique.
Le lin est utilisé comme feutre acoustique au droit des appuis des cloisons sèches ou bien sous les planchers en bois / les lambourdes (isolation aux bruits de choc). Les feutres en lin sont également utilisés comme supports d'enduit dans la construction en terre. Le lin trouve aussi son utilisation comme isolant pour calfeutrer les joints de construction côté intérieur ou les joints entre différents éléments (portes ou fenêtres, par exemple), en remplacement des mousses d’assemblage, ou pour assurer l’étanchéité des raccords vissés des conduites d'eau.
La découpe des matériaux isolants en lin produit de la poussière et des mesures de protection adéquates doivent être prises pour éviter leur inhalation.

Réemploi et élimination

Les matériaux propres et non endommagés peuvent être réinstallés sans problème ou réutilisés en vrac pour le calfeutrement. L'élimination se fait par incinération dans des usines d'incinération des ordures ménagères.  

Données techniques 2

Conductivité thermique λ : 0,040-0,045 W/(mK)
Capacité thermique massique  1.550-2.300 J/(kg - K)
Masse volumique ρ : 30-40 kg/m³.
Coefficient de résistance à la diffusion de vapeur μ : 1 - 2
Classe de réaction au feu selon ILNAS EN 13501-1 : E normalement inflammable

Fabricants possibles 

  • Fibres naturelles Fölser
  • Lin isolant
  • Haga Matériaux de construction naturels
  • Biofib
  • Isolina

Fabrication des isolants à base de lin

Les fibres courtes du lin sont utilisées pour la fabrication de panneaux isolants. Elles sont transformées en fines bandes de fibres par feutrage mécanique dans l'installation de cardage des non-tissés. Dans l'étape suivante, le non-tissé est superposé en plusieurs couches dans l'épaisseur d'isolation prévue. Le liant utilisé est généralement de l'amidon de pomme de terre. Pour maintenir la stabilité dimensionnelle, des fibres de support en polyester ou des fibres de support à base d'amidon végétal sont mélangées. Des sels de bore ou des polyphosphates d'ammonium sont pulvérisés entre les différentes couches comme agent ignifuge. Le tapis de fibres est ensuite séché, découpé et emballé.

Origine et disponibilité

Le lin, également appelé "lin" dans le langage courant, est l'une des plus anciennes plantes cultivées connues. En Europe, la découverte de fibres de lin remonte à l'âge de pierre. Du Moyen Âge à la fin du 18e siècle, le lin était la principale fibre végétale en Europe, représentant environ 18 % de la consommation de fibres, et la principale matière première textile avec la laine. Au 19e siècle, cette part est tombée à 6 % en raison de la progression du coton et, après la Seconde Guerre mondiale, elle était si faible qu'elle ne figurait même plus dans les statistiques officielles. Depuis la fin du 20e siècle, la culture des fibres naturelles en Europe a repris de l'importance, en particulier celle du lin. Ainsi, en 2011, la culture du lin représentait 19% de la production de fibres naturelles végétales en Europe.
On distingue deux types de lin : le lin oléagineux et le lin textile. Dans le cas du lin oléagineux, les graines de lin oléagineuses sont utilisées comme aliment. L'huile de lin qui en est extraite est également utilisée comme matière première pour la fabrication de linoléum ou de peintures, entre autres. 
Le lin textile est cultivé pour la production de lin et de fils, c'est-à-dire pour la fabrication de textiles. Pour ce faire, on utilise les fibres longues, qui sont extraites de la tige. Les fibres courtes, un sous-produit des fibres longues, servent notamment à fabriquer des matériaux isolants et des panneaux de construction armés de fibres ou des matières plastiques.

Le lin fait partie des matières premières locales et renouvelables. Il pousse particulièrement bien sur les sols argileux, c'est pourquoi il était traditionnellement cultivé - et l'est encore en partie - en Europe occidentale, en France, en Belgique, aux Pays-Bas et au Luxembourg (p. ex. à Flaxweiler). La culture du lin est respectueuse de l'environnement, car le lin est une bonne culture de rotation et ne nécessite que peu de produits chimiques. Les produits phytosanitaires ne sont généralement pas nécessaires, car les agents pathogènes animaux ou fongiques (par exemple la rouille ou l'oïdium) sont rares. De plus, ses besoins en azote et autres engrais minéraux sont relativement faibles et elle réagit de manière très sensible à une surabondance de nutriments. Sa culture permet également de favoriser la faune et la flore spécifiques à la plaine, qui ont déjà presque disparu dans de nombreuses régions.

Fibre de bois

Propriétés des isolants en fibres de bois

Les panneaux isolants en fibres de bois ont un coefficient de résistance à la diffusion de la vapeur compris entre 1 et 5. Ils permettent donc des constructions perspirantes (respirantes). Grâce au comportement de sorption et de désorption du bois, les isolants en fibres de bois peuvent absorber sans dommage jusqu'à 20 % de leur poids en humidité sans perdre de leur pouvoir isolant. Dans les zones où le risque d'humidité est élevé, on prévoira toutefois des panneaux hydrofuges. Dans ce cas, une résine naturelle (latex) est préférable à un ajout de bitume.
La grande inertie thermique des panneaux isolants en fibres de bois résulte de leur masse volumique relativement élevée, de leur faible conductivité thermique et des valeurs élevées de leur capacité thermique massique. Cette inertie est surtout importante pour la protection thermique estivale lors de l'aménagement des combles, car elle garantit un bon déphasage thermique. Dans la pratique, les températures intérieures d'un comble isolé avec des panneaux en fibres de bois sont jusqu'à 6°C inférieures à celles d'un comble isolé avec des produits conventionnels3 .
Grâce à la structure fibreuse des panneaux et à leur masse volumique relativement élevée, les panneaux en fibres de bois ont en outre un bon effet d'absorption acoustique et conviennent également comme panneaux acoustiques. 
Comme tous les isolants biosourcés, les isolants en fibres de bois présentent des caractéristiques plutôt favorables en cas d'incendie, car ils ne fondent pas, ne dégagent pas de fumées noires denses et se consument relativement lentement. Le comportement au feu des isolants biosourcés est donc plus avantageux que celui des mousses rigides, surtout dans la phase initiale de l'incendie. De plus, les isolants en fibres de bois forment une couche superficielle carbonisée qui freine la progression du feu. Malgré cela, ils appartiennent généralement à la classe E et sont considérés comme normalement inflammables. Il existe aussi des isolants en fibres de bois classés B-s1, d0, difficilement inflammables.  

Utilisation des isolants en fibres de bois 

Les isolants en fibres de bois peuvent être utilisés aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur. Que ce soit sous forme de panneaux, de matelas ou en vrac, il existe désormais des isolants en fibres de bois adaptés à presque tous les besoins dans la construction.
En toiture, les panneaux rigides hydrofuges sont utilisés comme isolants sur les chevrons des toitures inclinées ou pour isoler les toitures-terrasses. Les panneaux semi-rigides conviennent bien comme isolation entre les chevrons. 
Les panneaux en fibres de bois peuvent également être utilisés dans les systèmes d'isolation thermique par l’extérieur (enduit mince sur isolant) ou comme isolation sous bardages ventilés.
À l'intérieur, ils sont utilisés pour l'isolation thermique des planchers hauts et planchers bas, pour l'isolation aux bruits aériens et aux bruits d'impact, et comme cloisons acoustiques. 
Comme la plupart des isolants naturels, les isolants en fibres de bois ne peuvent pas être utilisés pour isoler des éléments de construction en contact avec la terre ou exposés à des projections d'eau.  

emploi et élimination

Les matériaux propres peuvent être réinstallés et réutilisés sans problème. L'élimination se fait dans des installations de traitement thermique des déchets. 

Caractéristiques techniques3

Conductivité thermique λ : 0,040-0,043 W/(mK)
Capacité thermique massique 2.100 J/(kg - K)
Masse volumique ρ : 110-270 kg/m³.
Coefficient de résistance à la diffusion de vapeur μ : 1 - 5Classe de réaction au feu selon la norme ILNAS EN 13501-1 : E normalement inflammable ou B-s1, d0 difficilement inflammable.

Fabricants possibles 

  • Udi Dämmsysteme
  • Pavatex
  • Steico
  • Gutex
  • Best wood Schneider
  • Agepan
  • Isocell
  • Inthermo
  • Eiwa argile 
  • Naturefloor

Fabrication des isolants en fibres de bois

Les résidus de bois de scieries (dosses, copeaux) sont d'abord réduits en plaquettes en usine. Ils sont ensuite ramollis à la vapeur d'eau puis dissociés mécaniquement en fines fibres de bois, le plus souvent par défibrage. 
Les matelas isolants en fibres de bois peuvent être fabriqués par voie sèche ou par voie humide. 
Dans le procédé humide, les fibres sont mélangées à de l'eau pour former une pâte qui est ensuite façonnée et chauffée pour faire prise. Cette prise repose sur le feutrage des fibres et leur capacité d’adhérence, grâce aux résines naturelles du bois. Après le séchage, les panneaux isolants sont découpés et emballés. 
Dans le procédé par voie sèche, les fibres de bois sont généralement liées avec de la colle polyuréthane. La liaison est activée par un apport d'air chaud. Les panneaux isolants sont ensuite refroidis, découpés et emballés. Le procédé à sec nécessite jusqu'à 40% d'énergie en moins que le procédé humide. 
Si des panneaux plus épais sont nécessaires, plusieurs couches sont collées ensemble à la colle blanche. 
Selon le domaine d'application, des agents hydrophobes à base de bitume, de cire ou de substituts du bitume (résines naturelles) sont ajoutés pour obtenir des panneaux résistants à l'humidité. 
Les panneaux isolants en fibres de bois sont fabriqués industriellement depuis les années 1930 et comptent parmi les plus anciens matériaux isolants naturels produits industriellement.

Origine et disponibilité

Les fibres ou copeaux de bois sont produits à 96% à partir de résidus de scierie, de bois de faible diamètre ou de bois de récupération. On utilise de préférence les résineux tels que l'épicéa, le sapin ou le pin.  La qualité de leurs fibres confère en effet aux isolants une grande résistance par rapport à leur masse.
La valeur ajoutée du bois est généralement régionale, et le transport des forêts aux scieries est peu important. 
Les isolants en fibres de bois représentent une part de marché de 58 % de l’ensemble des isolants issus de matières premières renouvelables et font partie, avec la cellulose (part de marché de 32 %), des isolants naturels les plus vendus. 
La filière bois peut être à l'origine de graves atteintes à l'environnement. S’il s’agit de plantations en monoculture, celles-ci rendent la forêt vulnérable aux influences environnementales et nécessitent parfois l'utilisation d'insecticides. Le déboisement est par ailleurs souvent effectué à l'aide de machines lourdes qui peuvent causer des dommages aux arbres et aux sols forestiers. Un problème croissant est également celui du bois abattu illégalement en Sibérie ou dans d'autres pays, et qui arrive sur le marché européen pour y être transformé.
Le bois devrait donc toujours provenir d'une exploitation forestière durable et être certifié FSC ou PEFC.

Cellulose

Propriétés des isolants cellulosiques

La ouate de cellulose présente de bonnes caractéristiques d'isolation thermique. Correctement insufflée, elle  forme un matelas étanche à l'air, qui ne se tasse pas. L'effet isolant est avant tout généré par l'air enfermé entre les fibres. La masse volumique élevée et  la très grande capacité thermique spécifique en font un très bon produit pour l’isolation thermique estivale. 
Les isolants cellulosiques ont un coefficient de résistance à la diffusion de la vapeur
μ compris entre 1 et 3. Ils permettent ainsi la réalisation de constructions perspirantes (respirantes). Ils assurent un bon équilibrage de l'humidité et offrent une bonne isolation phonique. 
Comme tous les isolants biosourcés, les isolants en cellulose présentent des caractéristiques plutôt favorables en cas d'incendie, car ils ne fondent pas, ne dégagent pas de fumées noires denses et se consument relativement lentement. Le comportement au feu des isolants cellulosiques est donc plus avantageux que celui des mousses rigides. De plus, l'isolation en cellulose, tout comme le bois, forme une couche superficielle carbonisée qui inhibe la progression rapide du feu. À l'Institut für Brandschutztechnik und Sicherheitsforschung (IBS) de Linz, il a été démontré qu'avec une couche de cellulose de 30 cm d'épaisseur, l'élément de construction sous-jacent reste protégé de la chaleur pendant 90 minutes. Les matelas de cellulose appartiennent généralement à la classe E de réaction au feu et sont considérés comme normalement inflammables. Il existe désormais aussi des ouates de cellulose classées B-s2, d0, difficilement inflammables

Utilisation des isolants en cellulose 

La cellulose utilisée comme isolation peut être insufflée, simplement épandue ou bien utilisée sous forme de panneaux, dans presque tous les domaines d'application. Ce n'est que dans les zones en contact avec la terre, pour l'isolation périphérique, que la ouate de cellulose ne convient pas.
Dans le cas d’une insufflation, la ouate de cellulose est introduite directement par voie pneumatique dans l'élément à isoler au moyen d'un tuyau. La technique de l'insufflation convient donc parfaitement à l'isolation des espaces entre les chevrons des toitures, des plafonds à poutres ou des murs à ossature en bois. L'insufflation entraîne un enchevêtrement des fibres de cellulose qui viennent former un matelas isolant parfaitement ajusté, sans vides et sans risque de tassement. Le procédé permet aussi d’éviter les chutes de hauteur des opérateurs. C'est un grand avantage, surtout pour les toitures de formes compliquées ou les cavités difficiles d'accès. Même des épaisseurs d'isolation importantes, comme c'est le cas dans les maisons passives, peuvent être réalisées rapidement et sans problème par insufflation. 
La technique de projection humide est utilisée pour les constructions où l'insufflation à sec n'est pas possible. La cellulose est humidifiée à 10% d'eau ou éventuellement mélangée à de la colle et pulvérisée pour former une couche isolante rigide en forme de plaque. Ce procédé est surtout utilisé verticalement pour isoler des parois ouvertes, cloisons à ossature ouvertes d'un côté ou doublage de murs maçonnés, entre les lattes de l’ossature, par exemple. La paroi doit ensuite impérativement rester ouverte jusqu'au séchage de l’ensemble.
La ouate de cellulose est également utilisée, simplement épandue ou soufflée, pour isoler les planchers entre lambourdes ou les planchers hauts.
Les panneaux isolants souples en cellulose sont généralement bloqués entre chevrons, utilisés pour isoler des constructions à ossature en bois ou encore pour l'isolation extérieure de constructions de bardages ventilés.

emploi et élimination

Les matériaux propres peuvent être réemployés sans problème. La ouate de cellulose qui a été mise en œuvre par insufflation peut être aspirée et réutilisée selon le même procédé de mise en œuvre 4 . L'élimination se fait dans des installations de traitement thermique des déchets.

Données techniques5

Conductivité thermique λ : 0,039-0,042 W/(mK)
Capacité thermique massique 2.100-2.544 J/(kg - K)
Masse volumique ρ : 28-145 kg/m³.
Coefficient de résistance à la diffusion de vapeur μ : 1 - 3Classe de réaction au feu selon la norme ILNAS EN 13501-1 : E normalement inflammable à B-s2, d0 difficilement inflammable.

Fabricants possibles

  • Climacell
  • Isocell
  • Steico
  • Thermofloc
  • Daemmstatt

Fabrication des isolants en cellulose

Les vieux papiers sont défibrés et mélangés à des agents ignifuges (agents à base de bore ou polyphosphates d'ammonium) au cours d'un processus de déchiquetage et de broyage en plusieurs étapes. Les fibres de papier acquièrent leur structure de ouate au cours de la fabrication. 
Pour la fabrication de matelas isolants en cellulose, on complète le mélange de flocons et d'agents ignifuges par des fibres bicomposantes. L’ensemble est ensuite pressé sous forme de panneaux, puis  chauffé brièvement et mis en forme. Les matelas de cellulose renforcés de jute, qui contenaient du sulfonate de lignine comme liant, ne sont plus disponibles sur le marché, la nouvelle technologie présentant des caractéristiques techniques nettement supérieures. La nouvelle génération de panneaux est collée avec des fibres d'amidon au lieu de fibres synthétiques6 . On utilise des sels de bore, de l'hydroxyde d'aluminium, du polyphosphate d'ammonium ou des résines naturelles   comme protection contre le feu et la pourriture. 
Les isolants cellulosiques étant des matériaux entièrement recyclés, leur consommation d'énergie primaire est relativement faible.

Origine et disponibilité

La cellulose utilisée pour la fabrication d'isolants est une cellulose recyclée, obtenue à partir de vieux papiers. En effet, le papier est l'un des produits les plus recyclés . Les collectes de vieux papiers, les journaux invendus, les déchets d'impression et d'édition sont presque entièrement réintégrés dans le cycle de production et utilisés, entre autres, pour la fabrication de matériaux isolants. 
Les isolants en cellulose sont fabriqués depuis plus de 100 ans et sont très répandus depuis des décennies, surtout dans les pays scandinaves et en Amérique du Nord. 
Ils représentent une part de 32 % du marché des isolants fabriqués à partir de matières premières renouvelables et font partie, avec les isolants en fibres de bois (part de marché de 58 %), des isolants naturels les plus vendus7 .

Chanvre

Propriétés des isolants en chanvre

Les isolants en chanvre ont un coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d'eau compris entre 1 et 2 et sont donc considérés comme perspirants (ou respirants). La fibre de chanvre est extrêmement résistante à la déchirure et à l'humidité. Elle peut stocker jusqu'à un tiers de son propre poids en humidité et sécher sans perdre de ses caractéristiques thermiques. Les substances amères du chanvre lui confèrent une résistance naturelle aux parasites. En outre, ne contenant pas de protéines, le chanvre résiste  aux mites et aux moisissures et il n'est donc pas nécessaire de le traiter avec des insecticides ou des fongicides. L'effet d'isolation thermique est généré par l'air enfermé entre les fibres. Sa masse volumique relativement élevée et sa capacité thermique massique permettent un bon stockage de la chaleur avec pour conséquence un retard dans la pénétration de la chaleur à l'intérieur du bâtiment. Cela augmente la protection thermique estivale et contribue à une bonne régulation du climat intérieur en été. 
Les matériaux isolants en chanvre sont classés E et sont considérés comme normalement inflammables. Toutefois, comme tous les isolants biosourcés d’origine naturelle, les isolants en chanvre
1 présentent des caractéristiques relativement favorables en cas d'incendie, car ils ne fondent pas, ne dégagent pas de fumées noires denses et se consument relativement lentement.
Les produits ignifuges utilisés sont soit des solutions de soude soit du polyphosphate d'ammonium. La laine de chanvre isolante et les combinaisons de chanvre et d'argile se passent parfois d'additifs et sont alors 100% compostables. 

Utilisation des isolants à base de chanvre

Les matériaux isolants à base de chanvre sont utilisés sous forme de panneaux, de matelas, ou en vrac . Les possibilités d'utilisation sont multiples et s'étendent de l'isolation des toitures (isolation entre chevrons ou sous chevrons) à l'isolation des murs extérieurs à ossature bois, des systèmes d'isolation thermique par l'extérieur (ITE), des bardages, en passant par l'isolation des cloisons sèches et l'isolation des planchers bois. Le chanvre peut être bourré dans les vides pour les combler, utilisé sous forme de panneaux d'isolation phonique sous chapes flottantes ou, sous forme de chènevottes, épandu en vrac entre lambourdes. La découpe des matériaux isolants en chanvre génère de la poussière et des mesures de protection adéquates doivent être prises pour éviter leur inhalation.

emploi et élimination

Les matériaux propres peuvent être réutilisés sans problème ou recyclés et utilisés pour combler des vides ou calfeutrer des joints. La laine isolante de chanvre et les combinaisons d'argile de chanvre se passent parfois d'additifs et sont alors 100% compostables4 .Dans le cas contraire, l'élimination se fait dans des installations de traitement thermique des déchets.

Données techniques5

Conductivité thermique λ : 0,043 W/(mK)
Capacité thermique  : 1 600-2 300 J/(kg - K)
Masse volumique
ρ : 30-110 kg/m3
Coefficient de résistance à la diffusion de vapeur
μ : 1 - 2
Classe de réaction au feu selon la norme ILNAS EN 13501-1 : E normalement inflammable

Fabricants possibles 

  • IsoHemp
  • Thermo Nature
  • Capatect
  • Meha Dämmstoff
  • Vicarius Canna
  • Bioformtex
  • Biofib
  • Hanffaser Uckermark

Fabrication des isolants en chanvre

Dans la fabrication de matériaux isolants à base de chanvre, les fibres de chanvre sont transformées en matelas isolants souples ou proposées en vrac. La chènevotte, partie ligneuse des tiges, est proposée en vrac ou transformée en panneaux rigides. 
Dans le cas des matelas isolants, des fibres de renfort synthétiques ou à base d'amidon végétal sont mélangées aux fibres de chanvre pour en stabiliser la forme. Le mélange de fibres prédéfini est ensuite transformé en non-tissé dans une installation de cardage. L'étape suivante consiste à superposer les nappes de non-tissé pour obtenir l'épaisseur d'isolant souhaitée. Le liant utilisé est généralement de l'amidon de pomme de terre. Des polyphosphates d'ammonium ou des solutions de soude sont utilisés comme agents ignifuges et pulvérisés entre les différentes couches. Ensuite, le matelas est séché dans une chaîne de séchage, ce qui lui confère une certaine résistance. Enfin, on procède à la découpe et à l'emballage de l’isolant.
Outre les matériaux isolants en chanvre pur, on trouve également des produits dans lesquels le chanvre est mélangé à d'autres fibres naturelles comme la laine de bois, la laine de mouton ou le jute, dans le but d'augmenter par exemple la conductivité thermique.

Origine et disponibilité

Chanvre industriel (chanvre utilitaire) - Le chanvre est une plante annuelle à fibre, utilisée depuis des siècles comme matériau de construction. Contrairement à d'autres espèces de chanvre, le chanvre  cultivé à des fins utilitaires - chanvre dit industriel, Cannabis sativa var. sativa - possède une très faible teneur (<0,2%) en THC (tétrahydrocannabinol). Il est donc considéré comme peu approprié pour la fabrication de stupéfiants ou de médicaments. C'est pourquoi la culture contrôlée du chanvre industriel est à nouveau autorisée dans l'UE depuis les années 1990. Avec une hauteur de croissance d'un peu plus de 4 mètres, le chanvre est particulièrement avantageux pour la culture industrielle et son rendement en matières premières. En matière de production de fibres, une surface cultivée d'environ 0,4 hectare équivaut ainsi à une surface de 1,66 hectare de bois. 
Ces dernières années, la culture du chanvre a regagné en importance dans l'Union Européenne. Elle représentait près de 20 000 hectares en 2015, pour atteindre plus de [1]30 000 hectares en 2021. Avec environ 8 000 hectares cultivés, la France est le premier pays producteur dans l'UE. Au Luxembourg, il y a également quelques agriculteurs qui cultivent du chanvre, aujourd’hui principalement pour la production d'huile et de ses produits dérivés. La taille des surfaces cultivées est encore fortement dépendante de la demande de chanvre par rapport à d'autres cultures, et des bénéfices qui peuvent en être tirés. Au Luxembourg, la surface cultivée est actuellement de 10 à 15 ha.
Presque toutes les parties de la plante, y compris les graines, sont utilisables. 
Les graines sont utilisées dans l’alimentation. L'huile qui en est extraite est également utilisée pour la fabrication de peintures, de bioplastique, etc. 
Les fibres de chanvre sont utilisées pour l'isolation, pour le calfeutrement, comme panneaux de construction, pour la fabrication de textiles ou de papier, pour la fabrication de revêtements de sol, comme granulats, etc. 
La chènevotte (partie ligneuse des tiges) est utilisée pour la fabrication de panneaux de particules, comme isolant en vrac, comme matériau de chauffage (briques, pellets), comme litière pour animaux ou encore comme substrat de plantation.
Le chanvre industriel pousse sur presque tous les sols. Seuls les sols acides et humides sont inadaptés. Il peut atteindre jusqu'à 4 m de haut en seulement 3 mois. Il est considéré comme robuste, peu exigeant et, grâce à ses racines profondes, comme un améliorateur des sols. Grâce à sa croissance rapide et dense, il empêche le développement des mauvaises herbes, ce qui permet de se passer de l'utilisation d'herbicides nocifs pour l'environnement. En outre, sa faible sensibilité aux maladies fongiques et aux parasites rend généralement superflue l'utilisation de fongicides et d'insecticides. Son besoin en azote est de 60-150 kg par hectare
8 , ce qui est moyen par rapport à d'autres plantes cultivées.

 

  • 1 ↑ a b BMLFUW: Dämmstoffe richtig eingesetzt – Eignung, Anwendung und Umweltverträglichkeit von Dämmstoffen (2014)
  • 2 ↑ BMLFUW : Isolants utilisés correctement - Aptitude, utilisation et impact environnemental des matériaux d'isolation (2014)
  • 3 ↑ FNR: Baustoffe aus nachwachsenden Rohstoffen (2020)
  • 4 ↑ a b FNR : Aperçu du marché - matériaux d'isolation à base de matières premières renouvelables (2022)
  • 5 ↑ a b FNR : Matériaux de construction à base de matières premières renouvelables (2020)
  • 6 ↑ Zwiener / Mötzel : Lexique écologique des matériaux de construction (2006)
  • 7 ↑ Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) – Marktanteile (2021)
  • 8 ↑ K.U.Heyland, H. Hanus, E.R. Keller : Fruits oléagineux, plantes à fibres, plantes médicinales et cultures spéciales
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Circular Innovation Hub

Formations professionnelles

Cette page présente les différents modules de formation et ateliers proposés par le Circular Innovation HUB à destination du public professionnel.Ces formations sont en lien avec l’expérience de Wiltz en tant que Hotspot de l’économie circulaire au Luxembourg. Ces formations sont construites dans l’esprit d’ateliers, amenant les participants à être acteurs du processus d’apprentissage et à se mettre en situation réelle avec la mise en pratique des nouvelles informations apprises. Ceci afin d’assurer une meilleure compréhension et acquisition de la matière.Les ateliers fonctionnent sur un format court (max. 4h) afin d’optimiser le temps de concentration des participants. Ces formats courts permettent également aux participants de sélectionner les ateliers qui correspondent au mieux à leurs besoins et ainsi de créer leur propre parcours d’apprentissage, individuel et spécifique.Le public cible principal pour ces formations sont les communes et administrations publiques ainsi que les entreprises ou bureaux d’études amenés à accompagner ces administrations et communes dans la réalisation de leurs projets.

Rédigé par: 18. janvier 2023 Dernière modification 24. juin 2024

Projets exemplaires
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Strohballenhaus

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