Les Matériaux Biosourcés

Ekopolis vous propose un dossier thématique sur les matériaux biosourcés.

Portrait SP

  

Contact Ekopolis

Sophie PESQUET
Responsable de projets Bâtiments

 

​speaker  Vous avez des idées ? Vous avez été confronté à des freins ? Partagez-nous votre expérience afin d'enrichir ces documents et accélérer le changement !

Ekopolis remercie : 

  • François BOURGEOIS (DRIEA), Virginie GAUTIER et Yves HUSTACHE (Karibati) pour leurs relectures, commentaires et apports;
  • Constance MAURIER pour sa contribution à l'élaboration de ce dossier lors de son stage.

#1-jaunePréambule - les matériaux biosourcés

Parmi les produits biosourcés, notre zoom thématique s’intéresse essentiellement aux matériaux et produits utilisés pour la construction.

 

chevron-jauneDéfinitions / Les matériaux biosourcés

De façon générale, les produits biosourcés sont issus de la biomasse. Ils sont composés totalement ou partiellement de ressources d’origine végétale ou animale. C’est la norme NF EN 16575 qui en 2014 établi cette définition de produits. Cependant cette norme ne précise pas de pourcentage minimum de matière d’origine végétale ou animale pour qu’un produit soit qualifié de « biosourcé ».

Aussi, un label privé « produit biosourcé » a été mis en place en 2017 par l’entreprise Karibati. Il n'est pas réglementaire mais il permet à un producteur de matériaux de préciser et valoriser la quantité minimale de matière biosourcée dans son matériau.  

Pour aller plus loin : www.produitbiosource.fr

Les matériaux biosourcés sont produits à partir de ressources renouvelables, mobilisant les secteurs suivants :

  • La sylviculture : laine de bois, bois d’œuvre…
  • L’agriculture : chanvre, paille, miscanthus…
  • Le recyclage : coton recyclé, ouate de cellulose …

Dans la construction, leurs applications sont multiples. On peut citer :

  • La structure : en bois, en botte de paille…
  • Les isolants : laine de mouton, bois ou chanvre, paille, ouate de cellulose, coton recyclé…
  • Les enduits, mortiers et bétons : béton de chanvre…
  • D’autres matériaux de revêtement et d’aménagement intérieurs ou extérieurs : matériaux composites, éléments acoustiques, peintures, cloisonnement, revêtements de murs et sol.

 

chevron-jaunePrincipaux intérêts / Pourquoi s’intéresser aux matériaux biosourcés ?

Les matériaux biosourcés présentent de multiples intérêts, au premier rang leur qualité intrinsèque qui les rendent propices à leurs usages dans les bâtiments (habités ou non). Ils participent au confort, à la qualité de l’air et des ambiances des bâtiments dans lesquels ils sont employés.

En particulier au travers de :

  • L’absorption acoustique ;
  • La régulation hygrothermique ;
  • L’inertie et le confort thermique d’été et d’hiver ;
  • Les couleurs et les textures des revêtements en contact avec les usagers.

 

Leur impact environnemental est vertueux :

Une matière première renouvelable :
Utiliser des matériaux biosourcés dans la construction permet de valoriser des ressources renouvelables. 

De plus cela permet de limiter l'emploi de matériaux fabriqués à partir de métaux et combustibles fossiles et des ressources minérales soumises à forte tension (sable, ciment …)

Un bilan carbone intéressant tout au long du cycle de vie :
Véritable « puits de carbone », ils peuvent contribuer à diminuer les émissions de gaz à effet de serre aux différents stades du cycle de vie d’une opération :

  • Leur culture : suivant la variété et le type de culture, les apports d’origine fossiles sont limités (carburants des engins,  amendement des sols…) ;
  • Leur transformation : souvent peu transformés ces matériaux sont moins dépendants des énergies et des matières d’origine fossile ;
  • Leur approvisionnement : chaque région possède ses ressources de matière biosourcées, ce qui réduit les trajets d’approvisionnement ;
  • Leur mise en œuvre : ils permettent un stockage de carbone pendant toute leur durée de vie ;
  • Leur fin de vie : biodégradables, ils participent à une meilleure gestion des déchets dans le secteur du bâtiment.

La valorisation d'un co-produit : 
Actuellement les bioressources utilisées pour le bâtiment sont généralement des co-produits issus de cultures existantes (notamment pour les besoins alimentaires). 

 

Ils présentent un impact territorial positif :

  • Chaque région française possède ses propres ressources, adaptées au climat et au sol de chacun des territoires.
  • Ils permettent de ce fait de développer des filières économiques locales : dynamisation des territoires, création d’emplois locaux, valoriser des savoir-faire locaux.
  • Ils contribuent à diversifier et augmenter les revenus des agriculteurs.
  • Ils facilitent également les circuits courts. La coopération avec la création de liens entre les acteurs locaux (producteurs, transformateurs, concepteurs, applicateurs) est facilitée par un nombre d'intermédiaire réduit et des responsabilités identifiées.

Ils sont (à de rares exceptions près) agréables à manier et présentent des dangers limités pour l’Homme lors des différentes étapes de transformation et de mise en œuvre.  

 

chevron-jauneLimites et précautions / à quoi faut-il faire attention ?

Comme tout matériau, les matériaux biosourcés présentent aussi des limites dans leurs usages et il est important de tenir compte de certaines précautions. Et plus spécialement : 

  • L'eau : comme bien d’autres matériaux, ceux-ci sont, pour la plupart, sensibles à l’eau. Ils doivent donc être protégés (récolte, stockage, mise en œuvre) et conservés dans de bonnes conditions pour qu'ils ne se dégradent pas et gardent toute leur aptitude.
    NOTA : la sensibilité à l'eau des matériaux biosourcés ne doit pas être confondue avec leur capacité à gérer, de manière pertinente, la régulation hygrothermique une fois mis en œuvre.

  • La surface nécessaire à leur culture doit être maîtrisée. En effet, le développement de ces filières pour la construction doit rester complémentaire et non concurrentiel avec les différents besoins et débouchés : cultures vivrières, production d’énergie, industrie textile…

  • Ne pas chercher à dupliquer les mêmes filières sur tout le territoire. La production agricole notamment, la valorisation puis les débouchés doivent être adaptés à chaque territoire (climat, contexte économique...).

  • Paradoxalement, même si ces matériaux ont fait leurs preuves depuis plusieurs centaines voire milliers d’années, le cadre normatif et réglementaire actuel ne couvre pas encore l’ensemble des usages possibles dans le bâtiment, ce qui impose régulièrement des tests expérimentaux au cas par cas afin d'être couvert par une assurance.

chevron-jauneMarché public

En 2016, la Direction générale des entreprises a produit une étude économique sur le
« recensement des produits biosourcés disponibles sur le marché et identification des marchés publics cibles ».
Ce document propose également des stratégies possibles pour cibler les produits biosourcés dans les achats publics parmi lesquels figurent le secteur de la construction (p.79/144)

En mars 2020, Envirobat BDM, a réalisé un guide portant sur les matériaux biosourcés dans la commande publique. « L’objet du guide est de partager des expériences initiées par les différents territoires en région Provence-Alpes-Côte d’Azur, relatives à la transition énergétique et environnementale. Il doit permettre d’inspirer la maîtrise d’ouvrage publique qui hésite à s’inscrire dans des opérations de réhabilitation et de construction privilégiant des matériaux à faible impact carbone et à haute performance environnementale ».

Lire le guide

Les matériaux de construction biosourcés dans la commande publique

chevron-jauneFormations Ekopolis

Parcours de formation sur le bâtiment biosourcé en Île-de-France

En partenariat avec Karibati, Ekopolis vous propose ce tout nouveau cycle de formation sur l’intégration des matériaux biosourcés dans les projets de construction et de rénovation.

chevron-jauneFormation en ligne / MOOC

Biomooc, découvrir le bâtiment biosourcé
Mooc Bâtiment Durable I Formation en ligne

chevron-jauneAutres formations

Les spécificités et la mise en oeuvre des matériaux d'isolation biosourcés
CSTB Paris I 1 journée de formation

Construire durable avec des matériaux biosourcés
Le moniteur I 1 journée de formation

Ekopolis : Sélection de formations en Ile-de-France

Association des Industriels de la Construction Biosourcée
Elle représente les industries françaises produisant des matériaux de construction à partir de ressources renouvelables et locales (le bois, le chanvre, le lin, le papier ou encore le textile recyclé). Sa mission est de représenter ses membres auprès des pouvoirs publics et promouvoir la qualité des produits d’origines renouvelables proposés par ses membres. Elle ne couvre pas aujourd’hui l’ensemble des filières, par exemple la paille.

Collectif des filières biosourcées du bâtiment
L’association a pour objet la représentation, la promotion et la défense des filières de production, de transformation de matières premières (végétales et/ou animales). Elle travaille sur la formation, l’information, la réglementation et la recherche.

Le comité de liaison des matériaux biosourcés
Initié en 2019 par l’Ordre des architectes en Île-de-France, la Chambre d’agriculture, l’Union des industriels de la construction bois (UICB), l’Association des industriels de la construction biosourcée (AICB), Interchanvre, Construire en Chanvre, Accord paille, Collect’if paille et Francilbois. Sa mission est de sensibiliser et d’accompagner les pouvoirs publics et les acteurs de la construction dans l’utilisation des matériaux biosourcés.

Retrouvez l'actualité du comité sur ekopolis.fr et architectes-idf.org

Les ambassadeurs des matériaux biosourcés
D’initiative nationale, les services de l’état souhaitent créer des réseaux d’ambassadeurs biosourcés dans chacune des régions françaises. En Île-de-France, la Direction régionale et interdépartementale de l'équipement et de l'aménagement (DRIEA) pilote ce dispositif. Elle a déjà formé plusieurs « ambassadeurs biosourcés » pour assurer un relais auprès des professionnels. Ekopolis est un des relais en Île-de-France. Plusieurs actions sont prévues sur le territoire, en particulier des rencontres ainsi que des sessions de formations destinées aux professionnels de la construction et de l’aménagement.

Retrouvez l'actualité sur ekopolis.fr

Découvrez en vidéo des portraits d'acteurs engagés en Île-de-France

Ressources documentaires

  • PDF / Les filières franciliennes des matériaux et produits bio-sourcés / ARENE ile de France, 2014
  • PDF / Les enjeux de la valorisation de la biomasse non sylvicole en matériaux biosourcés / France Agrimer, 2016
  • PDF / Production, transformation et utilisation des matériaux biosourcés pour la construction : quelles actions de la Région Ile-de-France ? / Ceser, 2017
  • PDF / Recensement des produits biosourcés disponibles sur le marché et identification des marchés publics cibles / DGE/ADEME, 2016
  • PDF / Isolants biosourcés : points de vigilance / AQC, 2017

Sites internet

  • Atlas des acteurs biosourcés / Cartographie accessible en ligne, proposée par Ekopolis. Outil destiné aux professionnels franciliens, qui vise à faciliter la prescription et la réalisation de travaux de construction ou de rénovation avec des éco-matériaux.
  • apasdevelours.fr / Recherche acoustique sur les matériaux biosourcés par « à pas de velours », programme de mesures comparées de planchers et plafonds acoustiques
  • Cerema / Approche conjointe acoustique et thermique pour l’optimisation des laines végétales du bâtiment
  • Association Ville et Aménagement Durable / « Santé et conforts dans les bâtiments : Maîtres d’ouvrage, les clés pour agir » 
  • VEGETAL-E / Portail de ressource spécialisé sur les matériaux biosourcés, d’initiative privée, porté par Biobuild Concept
  • FIBRA Award / Premier prix mondial des architectures contemporaines en fibres végétales.
  • Build Green / Média communautaire consacré à l’habitat écologiquement pertinent.
  • Karibati / Entreprise innovante experte des matériaux biosourcés pour le bâtiment.
  • Annuaire éco-matériaux Réseau Breton Bâtiment Durable / Réseau Breton Bâtiment Durable.
  • La carte / Frugalité Heureuse et Créative.

#2-jauneLe chanvre

chevron-jauneRécolte de la plante et transformation

La récolte se fait à maturité de la plante, de deux façons :

  • Par une culture non battue : la paille seule est récoltée fin août  (coupée en morceaux ou non) ;
  • Par une culture battue : la graine et la paille sont récoltées simultanément fin septembre.

C’est le débouché souhaité qui va conditionner le processus de récolte puis celui de la transformation.
Plusieurs produits sont valorisables :

  • Les fibres dans l'écorce de la tige ;
  • La chènevotte, centre de la tige ;
  • Le chènevis, graine de la plante et les poudres et poussières.

Pour valoriser l’ensemble de la plante, un processus de transformation est nécessaire. Il est réalisé dans une unité de défibrage, appelée également une chanvrière. Après séchage, le défibrage est réalisé pour séparer les différents éléments de la plante.

chevron-jauneIntérêt agronomique

La culture du chanvre présente les avantages suivants :

  • Il ne nécessite pas de produits phytosanitaires ;
  • Il ne nécessite pas d’irrigation du sol ;
  • Il est très résistant aux parasites et laisse ainsi des sols propres ;
  • Il est facile à cultiver ;
  • Les racines restructurent en profondeur le sol ;
  • Le chanvre contribue à la phytorémédiation des sols.

Il est cependant important de prendre en compte la rotation des cultures. Ainsi le chanvre peut être cultivé sur un même emplacement tous les 5 ans environ.

 

chevron-jauneLes usages de la plante

Le secteur de la construction utilise deux co-produits de la plante, la fibre et la chenevotte. Il n'y a pas aujourd'hui de risque de concurrence avec les autres usages possibles de cette même plante.


On trouve de nombreux usages au chanvre selon les différentes parties de la plante :

  • La fibre, peignée, pré-filée et filée est utilisée :
    • Dans la construction : laines isolantes
    • Autres usages : textile, papier, cordage, plasturgie (renfort)
  • La chènevotte, broyée est utilisée :
    • Dans la construction : en vrac, pour l'élaborations des mortiers et bétons, bloc de bétons dit "de chanvre"
    • Autres usages : litière, terreau, plasturgie (charge)
  • Le chènevis est utilisée :
    • Non valorisé dans la construction 
    • Autres usages : alimentation, cosmétique (riche en Oméga 3) 

chevron-jauneIntérêts

Au-delà des intérêts de stockage carbone et de développement territorial, ses propriétés sont multiples pour assurer le confort dans un bâtiment. Elles dépendent des produits et de leurs mises en oeuvre mais de façon générale, elles se distinguent par : 

  • De bonnes performances thermiques ;
  • Son inertie thermique ;
  • De bonnes performances acoustiques ; 
  • Sa régulation de l'hygrométrie.

Par ailleurs les bétons de chanvre disposent d’une inertie permettant un fort déphasage thermique : 

  • Le déphasage thermique est la capacité d’un matériau ou d’une paroi à retarder les transferts de chaleur d’un côté à l’autre. 

  • L’inertie quant à elle est la capacité du matériau à stocker de la chaleur, puis à la restituer progressivement lorsque la température de l’air environnant diminue par rapport à celle de la surface du matériau. 

  • Une forte inertie permet donc d’améliorer le déphasage, mais aussi de maintenir la température d’un bâtiment une fois celui-ci chauffé en hiver par exemple. L’inertie dépend de la densité des matériaux (plus un matériau sera lourd et compact plus son inertie thermique sera importante) mais aussi de sa capacité thermique massique. Ces caractéristiques permettent d’assurer un confort à l’intérieur des bâtiments été comme hiver. 

 

chevron-jauneApplications

Les bétons et mortiers
Le béton de chanvre est constitué en grande partie de la chènevotte, associée à un liant minéral à base de chaux aérienne, de chaux hydraulique, de terre ou de ciment naturel prompt. Intrinsèquement léger par la structure de la chènevotte, il peut être allégé davantage avec d’autres matériaux (pouzzolane…).

Il est projeté (à la truelle ou à la machine), ou déversé entre des banches ou sur une surface horizontale. Il existe aussi des blocs de béton ou brique de chanvre.

Sa performance thermique (λ = 0,06 à 0,15 W/m.K) dépend du dosage du mélange, à titre d’exemple :  avec résistance thermique R = épaisseur / λ

  • Isolation de toiture : pour e = 40cm et λ = 0,06 W/m.K, R≃ 6,66 m2K/W        
  • Doublage mur : pour e = 40cm et λ = 0,09 W/m.K,  R≃ 4,44 m2K/W   
  • Isolation sol : pour e = 20cm et λ = 0,1 W/m.K, R ≃ 2 m2K/W      
  • Enduits : pour e =  5 cm et λ = 0,15 W/m.K, R ≃ 0,33 m2K/W         

La laine de chanvre
La laine de chanvre est présente sous forme de panneaux de fibres et parfois sous forme de rouleaux.
Elle est utilisée pour l’isolation des rampants ainsi que des planchers, des murs et des cloisons.

Sa performance thermique (λ = 0,038  à 0,042 W/m.K) dépend de la fabrication du rouleau et de sa densité.

  • Isolation fibre pour e=20cm et λ = 0,04 W/m.K, R ≃ 5 m2K/W

L’isolation en vrac
Elle est issue de la chènevotte et/ou des fibres et se présente en vrac (sacs de différents volumes).
Elle est déversée avec une machine à soufflage (ou à insufflation) ou à la main.

Elle est utilisée pour l’isolation des rampants, isolation des planchers, murs et cloisons.

Sa performance thermique (λ ≃ 0,056  W/m.K) dépend de la densité de la chènevotte.

  • Isolation chènevotte : pour e = 20cm et λ = 0,056 W/m.K, R ≃ 3,6 m2K/W

chevron-jauneBéton et mortier de chanvre

Depuis 2012, des règles professionnelles d'exécution d'ouvrages en béton et mortier de chanvre permettent de définir les caractéristiques et les règles de mise en œuvre dans quatre applications :

  • Murs (béton coulé en place, pas les murs en blocs de béton de chanvre) ;
  • Enduits ; 
  • Formes de sols ;
  • Isolation de toiture.

Les règles de mise en œuvre s’appuient sur une définition des performances des mortiers et bétons de chanvre. Il appartient aux fabricants de liants de granulat chanvre de garantir :

  • La compatibilité entre le liant et le granulat
  • Les mélanges qui sont effectués pour obtenir des performances seuils attendues (tests dits « en conditions standards »).

Les règles professionnelles ont été rédigées par Construire en Chanvre et ont été validées par la Commission prévention produits mis en œuvre (C2P) de l'Agence Qualité Construction (AQC).

Au-delà du respect des règles professionnelles, la mise en œuvre du béton de chanvre doit être faite en adéquation avec la zone dans laquelle se situe l’ouvrage, la saison, l’exposition au vent. La connaissance des enduits à base de chaux, des conditions de mise en œuvre et de leur composition doit être au préalable approfondie afin de trouver un bon compromis dans le mélange chaux chanvre afin d’éviter les désordres. Enfin, il est également indispensable de prendre en compte le support.

 

chevron-jauneIsolant

Il existe un avis technique pour un panneau isolant chanvre/coton/lin

La résistance au feu d'un mur non porteur en béton chanvre avec ossature bois fait l'objet d'un procès verbal de classement feu (EI240) depuis le 16 juin 2020.
L'appréciation de laboratoire qui a servi au classement atteste d'ailleurs qu'un mur de 30 cm d'épaisseur réalisé en Béton de Chanvre résiste au feu pendant 4 h! 

Documents officiels à retrouver sur le site de Construire en Chanvre

Les règles professionnelles régissent également la qualification du savoir-faire, indispensable pour qu’une entreprise puisse être assurée.  « … tout entrepreneur doit, s’il désire mettre en œuvre du béton de chanvre, contacter son assureur afin de lui apporter la preuve de l’existence du savoir-faire et de la maîtrise du produit au sein de son entreprise. S’il n’a aucune expérience du matériau, il devra suivre (ou faire suivre à un ou plusieurs de ses salariés) une formation conforme aux règles professionnelles ». 

A l’issue d’une formation agrémentée par l’association Construire en Chanvre, une attestation numérotée et nominative est remise au stagiaire pour son assureur.

Exemple formation sur quatre jours dans le Parc du Gâtinais français

Dans le cadre du Sommet international de la construction biosourcée, organisé par la Région Île-de-France (5-6-7 novembre 2019), Ekopolis a organisé 2 parcours de visites le jeudi 7 novembre.
Retrouvez le programme des visites autour du parcours paille et du parcours chanvre.

Programme de la journée de visite

 

chevron-jaunePlus d'opérations sur le site d'Ekopolis :

Béton/enduit de chanvre

Isolation acoustique en chanvre 

Isolation thermique intérieure en chanvre

Interchanvre
Syndicat national représentant les producteurs et transformateurs de chanvre sur le plan national et quelques soient les débouchés : bâtiment, plasturgie, alimentation, animaux, cosmétique.

Ses missions sont de :

  • Fédérer les acteurs de la filière ;
  • Assurer la représentation du secteur auprès des instances techniques, économiques et politiques pour défendre la filière et ses acteurs ;
  • Favoriser les actions de recherche scientifiques et techniques ;
  • Promouvoir les qualités environnementales du chanvre, de la filière et de ses marchés. Dans le domaine de la construction, Interchanvre soutient l’association Construire en chanvre.

Construire en chanvre
Depuis plus de 20 ans, l'association sécurise l'acte de construire en chanvre et valorise les acteurs de la filière.

Elle travaille à :

  • Faire évoluer la réglementation ;
  • La labellisation des granulats ;
  • Faire valider les couples liants/granulats par des laboratoires ;
  • La formation des applicateurs. 

Développée sur 4 régions, en Ile de France elle se présente sous le sigle CenC IdF

Chanvriers en circuits-courts (3C)
Association crée en 2009, elle a pour vocation de permettre le développement de micro-filières locales de production de chanvre fermier pour l’éco-construction en France. Elle regroupe des producteurs et utilisateurs de chanvre (artisans locaux) de différentes régions de France. Elle n’a pas de représentant francilien pour le moment.

Les producteurs et transformateurs en Île-de-France
Pour que la plante soit valorisée, il est nécessaire de s’appuyer sur un outil de transformation. De plus, pour maintenir un sol de qualité et conserver les bénéfices agronomiques de cette plante, un agriculteur ne peut pas cultiver chaque année au même emplacement. Ainsi, une unité de transformation n’est pas viable à l’échelle d’une seule exploitation, elle nécessite d’être mutualisée. Afin de participer à l’élaboration d’une offre locale et apporter une visibilité, les agriculteurs ont tout intérêt à se regrouper. En plus de cultiver et transformer le chanvre, les agriculteurs qui se rassemblent participent également à sa promotion, sa distribution et à fédérer différents acteurs.

Ainsi, en Île-de-France et ses départements limitrophes, on distingue :

 Logo-Planet chanvrePlanète chanvre en Seine-et-Marne (77)

        Logo_gatichanvre     Gatichanvre en Essonne (91)

  

     Logo_LaChanvriere La Chanvrière de l’Aube (10)
                                         (intervient en Ile de France)

Plus qu’une unité de transformation, ces plateformes favorisent le dynamisme économique et social du territoire. 

Découvrez en vidéo des portraits d'acteurs engagés en Île-de-France

  • PDF / Matériaux de construction à base de chanvre / Direction régionale et interdépartementale de l’équipement et de l’aménagement en Île-de-France, 2014
  • PDF / Chanvre: guide des bonnes pratiques Tome 1: Base pour construire en chanvre, Préconisations techniques, optimisations et performances / Construire en chanvre, 2015
  • PDF / Chanvre: guide des bonnes pratiques Tome 3: Béton et mortier de chanvre / Construire en chanvre, 2018
  • PDF / Étude des caractéristiques environnementales du chanvre par l’analyse de son cycle de vie / Ministère de l’agriculture et de la pêche, 2006
  • PDF / Le chanvre : carnet d'expérience habitat et auto-construction, Chaire IDIS / ESAD Reims, 2018
  • PDF / Le chanvre du Perche, guide de mise en œuvre / SCIC Sativa Pertica

#3-jauneLa paille

En France en général, et en Île-de-France en particulier, parler de la paille dans la construction, c’est parler essentiellement de la paille de blé, puisque c’est la céréale la plus cultivée pour les besoins métropolitains et pour l’exportation. D’autres pailles de céréales telles que l’orge, le riz, le triticale ou le seigle sont utilisées selon leur région de production (toitures en chaume par exemple). Sauf indication contraire, le terme paille utilisé dans ce document, fait référence à la paille de blé.

 

chevron-jauneRécolte de la plante et transformation

La paille est issue de la culture des céréales. Simultanément à la récolte du blé vers juillet, la paille est généralement pressée dans le champ sous forme de ballot.

Du fait de la mécanisation, les ballots ont des formats relativement homogènes. Les formats ont évolué en même temps que l’accès à des outils de manutention mécanisés.
Ainsi on peut citer 3 types de ballots de paille :

  • petites bottes : 37 x 47 et de  50 à 120 cm de longueur (manutention possible à la main par une seule personne), densité variable de 60 à 120 kg.m3
  • grandes bottes : 80 x 120 x 120 à 230 cm, densité ≃ 150 kg/m3
  • rouleau

Le bloc est maintenu en forme et en compression par des liens. Il n’y a pas besoin de transformation particulière du ballot pour son usage dans la construction.
Cependant pour satisfaire les besoins spécifiques de la construction, un 4ème type de ballot de dimension plus réduite commence à apparaître.

Il n'existe pas d’organisme spécialisé dans le stockage des bottes pour la construction. Ce qui pourrait représenter un intérêt pour les concepteurs et les artisans en particulier en zone urbaine. Les ballots de paille doivent être protégés des intempéries, ils sont actuellement laissés dans les champs (regroupés et recouverts ou emballés individuellement pour les rouleaux) ou stockés dans des hangars agricoles.

 

chevron-jauneIntérêt agronomique

Il paraît important de distinguer 2 sources d’approvisionnement à disposition des acteurs de la construction :  

  • La culture conventionnelle du blé nécessitant l’usage d’intrants chimiques et mobilisant de grandes surfaces libres facilitant la mécanisation. Elle représente la majorité des cultures de céréales en France. Le blé est fortement soumis aux cours internationaux et aux niveaux de subventions européennes.  
  • La culture biologique et/ou en agroforesterie du blé et d'autres céréales s’inscrivant dans un mode de développement agricole plus soutenable.

chevron-jauneLes usages de la plante

On produit le blé pour son usage alimentaire essentiellement. La paille qui est un co-produit sert principalement au paillage des litières animales et à l’amendement des sols. Elle est plus occasionnellement utilisée comme combustible pour le chauffage.

A l'échelle nationale, le développement de son utilisation dans la construction ne vient pas concurrencer ces usages au vu de la quantité de ressources disponibles actuellement.

chevron-jauneIntérêt

Au-delà des intérêts de stockage carbone et de développement territorial, ses propriétés sont multiples pour assurer le confort dans un bâtiment :

  • Sa performance thermique ;
  • Sa performance acoustique ;
  • Sa régulation de l'hygrométrie.

Parmi les matériaux biosourcés, une des caractéristiques importante de la paille (selon le type de ballot) est sa résistance à la compression ce qui lui permet d’être utilisée en murs porteurs.

Par ailleurs, la paille dispose d’une inertie permettant un bon déphasage thermique (12h pour 30 cm).

chevron-jauneApplications

La paille dans la construction est utilisée sous forme de bottes ou en vrac.
Les bottes peuvent être redimensionnées sur le chantier.

La performance thermique de la paille dépend surtout de sa densité et de l'orientation de la botte : sur chant conductivité λ = 0,052 W/m.K et à plat conductivité λ = 0,08 W/m.K.

Paille en remplissage d’ossature porteuse
Format de botte : petite bottes
La résistance thermique d’un isolant en m2K/W dépend de l’épaisseur de l’isolant donc du sens dans lequel la botte est posée.
Mise en œuvre : mur avec contre lattage ou technique GREB (remplissage double ossature légère), isolation de plancher.

Paille en caisson
Format de botte : petite bottes
Mise en œuvre : Parois préfabriquées en atelier, remplissage de la paille en atelier ou sur chantier.
Le caisson est souvent structurellement en bois, les nervures sont dimensionnées selon les dimensions des bottes. Il est refermé par un parement (bois, plaque de plâtre) ou un enduit (terre, plâtre, chaux).
Le caisson peut être rapporté sur une structure ou en remplissage d’une structure.

Enduit paille
Mélange terre-paille
Format : paille en vrac
Mise en œuvre :

  • Torchis lourd : dominante de terre ;
  • Torchis allégé :  dominante de paille.

La performance énergétique du torchis varie selon sa densité. 

Paille porteuse
La paille devient dans ce système isolant thermique et structure.
Pour être porteuse la paille doit être comprimée.
Format de botte : grande bottes principalement pour une structure porteuse et autostable.

Les panneaux de paille compressée
Le panneau de paille est rigide et compressé à chaud avec revêtement en carton.
ll est utilisé pour des murs, des cloisons autoporteuses jusqu’à 3m50 et des planchers.
La résistance thermique d’un panneau est : pour e =  5,8 cm et conductivité λ ≃  0,1 W/m.K, R ≃ 0,58 m2K/W
Aujourd'hui, il n'y a plus de fabricant de panneaux de paille compressée en France.

chevron-jauneRègles professionnelles

 

chevron-jauneAvis Technique

  • Le « bloc Isopaille » fabriqué par pression de la paille préalablement contrôlée.

Il existe plusieurs types de formation.

Retrouvez l’agenda des formations sur le site rfcp.fr et/ou sur ekopolis.fr

chevron-jauneLa formation « Pro-paille »

C'est une formation reconnue qui permet de s’assurer de la connaissance de règles professionnelles. Elle permet donc de faciliter l’obtention d’une assurance.
A destination des concepteurs (architectes et bureaux d’études) et des artisans, elle est dispensée en 5 jours et alterne des exercices pratiques et théoriques.
Le référentiel de la formation a été mis en place par le RFCP. De nombreux organismes et associations en dispensent régulièrement.

 

chevron-jauneAutres formations 

La construction paille - Principes, mise en œuvre et gestion
Scop les 2 rives I 1 journée de formation
Le 09/09/2020

Dans le cadre du Sommet international de la construction biosourcée, organisé par la Région Île-de-France (5-6-7 novembre 2019), Ekopolis a organisé 2 parcours de visites le jeudi 7 novembre.
Retrouvez le programme des visites autour du parcours paille et du parcours chanvre.

Programme de la journée de visite

 

Plus d'opérations sur le site d'Ekopolis :

Paille porteuse

Isolation paille

Focus sur le RFCP
En France, l’association Réseau français de la construction paille (RFCP) fédère les acteurs de la filière (principalement les concepteurs et les artisans) et participe à son développement. Elle dispose de relais locaux. En Île-de-France, le Collect’if paille assure ce rôle.
Le RFCP organise une à deux fois par an des rencontres nationales de la construction en paille dans des régions différentes.

Découvrez en vidéo des portraits d'acteurs engagés en Île-de-France

Ressources documentaires

  • PDF / La construction en pailles de céréales / Cd2e, 2017
  • PDF / Murs en bottes de paille porteuses / Ecocentre Pierre et Terre, 2016
  • PDF / Règles Professionnelles de la construction en paille / Remplissage isolant et support d'enduit / Règles CP 2012 révisées, RFCP / Editions du Moniteur 3e_me Edition, avril 2018
  • PDF / Cahier des charges pour l'utilisation des bottes de paille dans la construction/ RFCP
  • PDF / Fiche technique - Isoler en paille / ACCORT-Paille

Sites internet

#4-jauneLe roseau

Ekopolis remercie Anne BRASSELET du Parc Naturel régional de Brière pour ses sources et relectures.

chevron-jauneRécolte de la plante et transformation

Le roseau pousse spontanément dans les milieux humides. C’est une plante qui n’est pas semée. Elle se régénère tous les ans à partir de son rhizome. Lorsque le roseau est suffisamment sec, en hiver, il est récolté de manière raisonnée et peut devenir un matériau de construction, sans transformation ou presque.
La récolte est effectuée par un coupeur, à la main ou à l’aide d’une machine adaptée au terrain. Pour la construction, la récolte se fait par beau temps avec un niveau d’eau inférieur à 10cm. Le roseau est rassemblé en bottes dès la coupe. Il est ensuite amené en atelier pour être peigné, nettoyé, conditionné et stocké en ballots pour la construction.
Le roseau pour la construction en France provient principalement de la Camargue et de l’étranger : Europe de l’Est, Turquie et Chine. D’autres régions françaises récoltent le roseau, dans une moindre mesure, comme la Bretagne et la Normandie.

La qualité du roseau dépend du diamètre de la tige, de la hauteur de coupe, de sa teneur en sel, et son taux d’humidité.

  • 1 hectare de roselière fournit entre 700 et 1000 bottes ;
  • Il faut environ 12 bottes au m² en couverture, selon leur circonférence (60 cm en moyenne) ;
  • 1 ballot rassemble 50 bottes.

 

chevron-jauneIntérêt agronomique

La roselière est une formation végétale se développant dans les zones humides, notamment dans les marais et au bord des cours d’eau. C’est un refuge pour la biodiversité et un système d’épuration naturel des eaux et de fixation des sédiments. La récolte annuelle du roseau permet d’éviter l’enlisement du marais et sa transformation progressive en tourbière ou en forêt.
Il pousse naturellement et en abondance, sans la moindre utilisation de produits chimiques
L’intervention humaine se réduit à un contrôle des niveaux d’eau afin d’en optimiser la qualité.

 

chevron-jauneLes usages de la plante

L’exploitation raisonnée de la plante par les coupeurs participe à la gestion des zones humides pour la conservation de son équilibre écologique.
Le roseau est utilisé dans les domaines de la construction, de l’agriculture, du design.

chevron-jauneIntérêts

Au-delà des intérêts de fixation du carbone, entre autres éléments, de cycle de vie et de préservation d’un écosystème, ses propriétés sont multiples pour assurer le confort dans un bâtiment :

  • Isolation thermique ;
  • Isolation phonique ;
  • Régulation de l’hygrométrie des espaces intérieurs ;
  • Régulation de la qualité de l’air intérieur ;
  • Bon déphasage qui ralentit les transferts de chaleur ;
  • Amélioration des conditions de travail des ouvriers sur les chantiers.

Par ailleurs, il participe à la :

  • Création d’emplois non délocalisables ;
  • Conservation d’un savoir-faire patrimonial.

 

chevron-jauneApplications

Selon sa mise en œuvre, on trouve de nombreux usages au roseau :

  • La tige rassemblée en botte est utilisée :

    • dans la construction : en couverture ou en façade.

  • La tige rassemblée en panneau rigide et autoportant est utilisée :

    • dans la construction : en isolation,  support d’enduit, ou bardage.

  • La tige rassemblée en rouleau :

    • clôture, ombrage, …

  • La tige tressée :

    • structures légères d’édifice.

  • Le broyat est utilisé :

    • dans la construction : associé à des liants pour constituer des briques allégées, mortiers et enduits, voire des bétons de roseaux, des torchis ou murs de bauge ;

    • au paillage des cultures, litière animale et compost ;

    • à la confection de granulés pour le chauffage.

    • En plastique végétal ;

Le roseau des couvertures en fin de vie pourrait être valorisé à travers ses autres usages (broyat, isolant...)

Depuis 2019, les couvreurs chaumiers se sont engagés dans la rédaction de règles professionnelles afin de valoriser leur savoir-faire en recensant les règles de l’art concernant « le produit » et « sa mise en œuvre ».
Accompagné d’essais en laboratoire et d’une formation dédiée, ce référentiel devrait être présenté à la Commission Prévention Produits (C2P) de l’Agence Qualité Construction. Une fois validé, il renforcera la visibilité des techniques relatives à la couverture en chaume auprès des donneurs d’ordres et assureurs.

Le savoir-faire chaumier vient d’être reconnu au Patrimoine Culturel Immatériel en France.
Parallèlement aux règles professionnelles, la filière « couverture » a engagé des démarches pour faciliter la formation de nouveaux couvreurs chaumiers et le recrutement de formateurs.
Le Certificat de qualification professionnelle (CQP) « Ouvrier professionnel couvreur chaumier » est en cours de révision et pourrait bientôt être accessible en alternance. La filière souhaite aussi obtenir une mention complémentaire « chaume » au Certificat d’aptitude professionnelle (CAP) « Couvreur ». Pour ceux qui maîtrisent les bases, des formations courtes sont déjà dispensées à l’ANOFAB et des chantiers-écoles sont organisés.

En couverture :
 

Hors Ile-de-France
En façade :

Association Nationale des Couvreurs Chaumiers
L'ANCC est une structure qui regroupe et représente l'ensemble des professionnels autour du chaume.
Ses missions sont la :

  • Représentation auprès des associations d’exploitants de roseau.
  • Diffusion de recommandations techniques « spécifique chaume » applicables à tous.
  • Promotion et mise en valeur du chaume par des participations à des salons, à des expositions, à des démonstrations…
  • Promotion des chaumiers adhérents par la mise à disposition d’outils adaptés.
  • Formation continue des salariés chaumiers.

Chaume Sans Frontière
Association qui s’est fixée pour objectif de promouvoir et développer l’emploi du chaume, comme matériau aux propriétés isolantes, acoustiques et à forte capacité inertielle.
Ses objectifs sont de :

  • Informer sur les dispositifs d'incitation fiscale dont bénéficie la couverture en chaume depuis les accords du "Grenelle de l'Environnement" de 2007 ;
  • Œuvrer pour l’intégration du chaume aux conceptions bioclimatiques des maisons basse consommation, en valorisant ses capacités à assurer confort d'hiver et confort d'été ;
  • Pérenniser les toitures en chaume par une politique de prévention des risques biologiques.

International Thacthing Society - Connaissance du toit de chaume
ITS est une plateforme internationale d'échange de connaissances et d'actualités sur le chaume et les constructions en chaume.
Les membres de l'ITS sont des organisations nationales de chaumiers. À l'heure actuelle, 7 pays sont membres.

Fédération des parcs naturels régionaux de France
Les Parcs naturels régionaux ont pour vocation d’asseoir un développement économique et social du territoire, tout en préservant et valorisant le patrimoine naturel, culturel et paysager. La richesse des Parcs réside dans la transversalité dont ils font preuve, en intégrant les enjeux de biodiversité à leurs projets de territoire.

Les cinq missions des Parcs naturels régionaux (article R333-1 du Code de l’Environnement)

  • la protection et la gestion du patrimoine naturel, culturel et paysager,
  • l’aménagement du territoire,
  • le développement économique et social,
  • l’accueil, l’éducation et l’information,
  • l’expérimentation, l’innovation.

Plusieurs PNR abritent des roselières et participent au développement du roseau.

La Maison de l'Estuaire
Association créée en 1992, qui allie le rôle de médiateur entre les différents acteurs de l'estuaire de la Seine et celui de gestionnaire de la Réserve Naturelle Nationale de l'Estuaire de la Seine.

Anne BRASSELET, Chargée de mission Préservation et valorisation du patrimoine des chaumières et de sa filière économique au PNR Brière ;
Carole LEMANS, Architecte D.E. Doctorante en architecture ;
Mathilde HONORÉ, Docteure en Génie des matériaux ;

Ressources documentaires