Le chanvre : du champ à la construction par Cédric BALLARATI | LIEGE CREATIVE & LUXEMBOURG...

Jeudi 11 décembre

Le chanvre : du champ à la construction

Jean-Noël DEGEYE, Belchanvre

Cédric BALLARATI, Helium3

Dans le cadre du cycle de conférences "Génie Energétique Durable" en collaboration avec HELMo Gramme

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Green Tilleur Un béton à base de chanvre

LUXEMBOURG CREATIVE - 11/12/2014 « Le chanvre : du champ à la construction »

•  Présentation du projet Green Tilleur

•  Caractéristiques du béton chaux-chanvre

•  Mise en œuvre du béton chaux-chanvre dans le projet Green Tilleur (ossature noyée)

•  Retour d’expérience du projet Green Tilleur

Table des matières

Présentation du projet

Le projet est un ensemble de logements composé de •  un immeuble de 3 appartements à front de voirie ; •  4 maisons unifamiliales groupées 2 par 2 à l'arrière de

la parcelle. Le chantier a commencé au début de l'année 2013. Budget total de construction : 1.200.000 € HTVA. Cet exposé se concentre sur les maisons car le chanvre n’est pas utilisé pour l’immeuble.

Présentation du projet

Immeuble – façade Nord Immeuble – façade Sud

Présentation du projet

Maisons – façade Nord Maisons – façade Sud

Présentation du projet

Souhaits du maître d’ouvrage qui ont guidé la conception : •  Bâtiments intégrés au site (écrin de verdure) •  Convivialité mais également privatisation •  Construction durable en tous sens (3 piliers : social –

économique – écologique) •  Indépendance vis-à-vis des énergies fossiles (gaz,

mazout)

Présentation du projet

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Présentation du projet

Présentation du projet

Un décalage est réalisé entre deux maisons accolées de façon à créer : •  À l’avant, un auvent abritant les

portes d’entrée et favorisant les échanges entre familles

•  A l’arrière, une privatisation des terrasses

Présentation du projet

A l’étage se trouvent 3 chambres et 2 salles de bains.

La maison est organisée sur des demi-niveaux, de façon à suivre la pente naturelle du terrain.

Présentation du projet

Les pièces de vie et les chambres sont orientées préférentiellement au Sud pour profiter de l'ensoleillement et de la vue sur le jardin. Les espaces d'utilisation plus temporaire tels que le hall d'entrée, les wc et les salles de bain sont orientés au Nord et faiblement vitrés.

Présentation du projet

Gestion de la surchauffe

Cette disposition donne aux façades Nord un aspect plutôt fermé… … Tandis que les façades Sud

s’ouvrent largement sur le jardin et sur la vallée.

Parties enterrées (caves, vides ventilés) et dalles du rez-de-chaussée → béton (coulé en place, maçonnerie et hourdis)

Système constructif

Parties hors sol (façades, toitures, planchers et cloisons intérieurs) → ossature bois

Système constructif

Façades avec bardage : 22 cm de cellulose + 5 cm de fibres de bois Toitures : 30 cm de cellulose

Isolation

Façades avec enduit : 30 cm de béton chaux-chanvre

Isolation

Plancher du rez-de-chaussée : 14 cm de polyuréthane projeté

Isolation

Performance énergétique

Green Tilleur

PEB 2014 (valeur max)

Niveau K 27 35

Niveau Ew 32 80

Es

55 kWh/m².an

130 kWh/m².an

Surchauffe Indicateur orange -

Gestion de la surchauffe

En été, limitation de la surchauffe

En hiver, pénétration maximale de

chaleur

L’inertie stocke la chaleur

Gestion de la surchauffe

Le night-cooling évacue la chaleur excédentaire

Gestion de la surchauffe

Le projet est lauréat de l’appel à projets

«Bâtiments Exemplaires Wallonie 2012 »

→ Mettre en avant des construction durables (minimisation des consommations d’énergie et d’eau, utilisation de matériaux écologiques, prise en compte du facteur humain et du cadre bâti, architecture de qualité, flexibilité, rentabilité, etc.).

Distinctions

Le projet est lauréat de l’appel à projets

« Soutien au développement de filières de matériaux durables de construction en Wallonie »

→ favoriser le développement de f i l ières de production et de distribution de matériaux durables en Wallonie.

Distinctions

Le béton chaux-chanvre : caractéristiques

Béton « classique » : • Granulats → cailloux et sable •  Liant → ciment •  Eau Béton de chaux-chanvre : • Granulats → chènevotte (chanvre) •  Liant → mélange (principalement chaux aérienne) •  Eau

Qu’est ce que le béton chaux-chanvre ?

La chènevotte est la partie ligneuse (le bois) de la tige de chanvre (la partie centrale).

Qu’est ce que le béton chaux-chanvre ?

Liant : Tradical PF 70

Qu’est ce que le béton chaux-chanvre ?

Qu’est ce que le béton chaux-chanvre ?

1 m³ 165 kg 400 l

Dosage :

Caractéristiques : Densité d = 300-325 kg/m³ Conductivité thermique λ = 0,07 W/m.K Capacité thermique massique c = 1600 J/kg.K Réaction au feu classe A (Euroclass) Matériau inerte, non émissif (sans COV) Bilan CO2 séquestration de 135

kg CO2eq/m³

Qu’est ce que le béton chaux-chanvre ?

Le béton chaux-chanvre : mise en œuvre

Ossature bois noyée

16 cm

30 cm

Préparation

Montage ossature bois Cuisines : coffrage perdu Cuisines : techniques à noyer

Préparation

Maisons 1 et 2 : coffrage panneaux

Maisons 1 et 2 : coffrage panneaux

Préparation

Maisons 3 et 4 : coffrage roseaux

Maisons 3 et 4 : coffrage roseaux

Projection

Projection

Résultat

Résultat

Enduit extérieur

Le béton chaux-chanvre : retour d’expérience

•  Association ISOLATION + INERTIE

•  Qualités de régulation HYGROTHERMIQUE

•  Matériau NATUREL et NEUTRE

•  Matière première produite LOCALEMENT (chanvre Belge)

•  Adapté à la FINITION souhaitée (enduit aspect naturel)

Pourquoi avoir choisi le béton chaux-chanvre ?

+

•  ISOLATION thermique plus faible que les autres isolants

•  COUT plus élevé que les autres isolants

•  Gestion de l’ETANCHEITE à l’air plus délicate

•  Peu d’ENTREPRISES compétentes

Mais pourquoi ne pas en avoir mis partout ?

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Comparaison des 2 types de façade

Façade béton chaux-chanvre + enduit Façade cellulose + bardage

-  Enduit intérieur à la chaux -  Béton chaux-chanvre 30 cm + ossature bois 16 cm -  Enduit extérieur à la chaux

-  Plaque de plâtre -  Laine de bois + chevrons 6 cm -  Panneau OSB -  Cellulose + ossature bois 22 cm -  Panneau de fibres de bois -  Bardage en bois

Comparaison : isolation

Façade béton chaux-chanvre + enduit Façade cellulose + bardage

U = 0,24 W/m²K U = 0,17 W/m²K

TOTAL 270 €/m² Plaque de plâtre 25 €/m²

Chevron 6 cm 15 €/m²

Fibres de bois 6 cm 12 €/m²

Panneau OSB 20 €/m²

Ossature 6/22 70 €/m²

Cellulose 22 cm 18 €/m²

Panneau DWD 20 €/m²

Lattage et bardage bois 90 €/m²

Comparaison : coût

Façade béton chaux-chanvre + enduit Façade cellulose + bardage

TOTAL 330 €/m² Enduit intérieur 40 €/m² Béton chaux-chanvre 30 cm 135 €/m² Coffrages 30 €/m² Ossature 6/16 65 €/m² Enduit extérieur 60 €/m²

450 €/m³

San

s pr

ime

Avec

prim

e

TOTAL 225 €/m² Enduit intérieur 40 €/m² Béton chaux-chanvre 30 cm 60 €/m² Coffrages 0 €/m² Ossature 6/16 65 €/m² Enduit extérieur 60 €/m²

200 €/m³ (prix hors TVA)

Comparaison : inertie

Façade béton chaux-chanvre + enduit Façade cellulose + bardage

⇒"Inertie thermique faible ⇒"Inertie thermique moyenne

Comparaison : inertie

Façade béton chaux-chanvre + enduit Façade cellulose + bardage

⇒"Inertie thermique faible ⇒"Inertie thermique moyenne

Densité d (kg/m³)

Capacité thermique c (J/kgK)

Conductivité thermique λ (W/mK)

Diffusivité thermique α (10-7 m²/s)

Effusivité thermique ξ (J/m²Ks1/2)

Fibres de bois 50 2100 0,038 3,6 63

Béton chaux-chanvre 325 1600 0,07 1,3 191

Béton classique 2400 880 2,1 1,0 2105

Plus c’est faible mieux c’est

Plus c’est élevé mieux c’est Plus c’est élevé mieux c’est

L’inertie thermique est évaluée à l’aide de deux paramètres : La diffusivité thermique et l’effusivité thermique.

Façade béton chaux-chanvre + enduit Façade cellulose + bardage

⇒"non ⇒"oui

Comparaison : régulation humidité

Comparaison : étanchéité à l’air

Façade béton chaux-chanvre + enduit Façade cellulose + bardage

L’étanchéité à l’air est réalisée grâce au panneau OSB

Béton chaux-chanvre non étanche à l’air

L’étanchéité est réalisée

via l’enduit intérieur

Conclusion

Le béton de chaux-chanvre présente des avantages dont les principaux sont la régulation d’humidité et l’aspect naturel mais également des désavantages comme le niveau d’isolation et le coût. Il s’agit d’un produit qui peut être très intéressant pour certains projets mais son utilisation doit être étudiée au cas par cas.

Conclusion

Merci pour votre attention