Le chanvreUne agro ressource traditionnelle qui a de l’avenir

Production annuelle en France:

65000 T

Soit la moitié de la production européenne

Le chanvre: fleurs et graines

Plante dioïque

La distillation des fleurs donne une huile essentielle

Les graines sont oléagineuses

Cannabis: psychotrope

Tétra hydro cannabinol

En Europe, moins de 0,2% de THC dans le chanvre industriel

Le chanvre: la tige

En périphérie: fibres rigides qui maintiennent la plante.

Au centre, des fibres souples qui canalisent la sève

Éléments constitutifs des tiges

Les fibres sont essentiellement constituées de cellulose et

d’hémicellulose

La cohésion est assurée par la lignine, polymères complexes

des motifs ci-contre

La chènevotte

Partie centrale de la tige débarrassée des fibres

Pouvoir absorbant

Bon isolant

Litières d’animaux

Paillage de cultures

Utilisation dans la construction

CHAUX VIVECalcination du calcaire

Four vertical à cycles alternés

3 2CaCO CaO CO

La réaction se fait vers 1300°C si le calcaire est pur. Si le calcaire contient plus de 3% d’argile ( silice SiO2), la réaction, vers 1000°C, conduit à un mélange de chaux vive (CaO) et de silicate bi calcique [(CaO)2SiO2]

3 2 2 2 2( )CaCO SiO CaO CO CaO SiO

Chaux hydraulique et aérienne

2 2( )CaO H O Ca OH

2 2 2 2 2 2( ) ( ) ( )CaO CaO SiO H O Ca OH CaO SiO

Dans les deux cas, la chaux vive est traitée par l’eau

Dans le premier cas, on a l’hydroxyde de calcium qui durcit en se carbonatant par le dioxyde de carbone de l’air:

Chaux aérienneDans le second cas, l’hydroxyde durcit à l’air, et le silicate

cristallise en fixant de l’eau:

Chaux hydraulique

2 2 3 2( )Ca OH CO CaCO H O 2 2 2( ) ,CaO SiO nH O

Le béton de chanvreConstitution

75% de chaux aérienne

15% de chaux hydraulique

10% de pouzzolane

Dans la bétonnière, on mixe:

50 l d’eau

50 l de liant

100 l de chanvre

(Proportions moyennes)

Mise en oeuvre

2

Isolation thermique

i e thT T R

e

(S)

TeTi

Si Rth est la résistance thermique du mur:

est la puissance thermique qui traverse le mur

1th

eR

S

est la conductivité thermique du milieu exprimé en W.m-1/°C

Rth est en °C.W-1

Si on veut maintenir la température de la pièce constante et égale à Ti, il faut fournir une puissance de chauffage égale à

Comparaison entre deux mursMatériau béton Béton de chanvre isolants Air sec

Cond thermique en W/m.°C 1,50 0,11 0,040 0,026

Exemple: mur de 20cm d’épaisseur, de surface 10 m2

Ti = 20°C, Te = 0°C

Béton traditionnel: Rth = 2/150 °C.W-1 = 1500 W

Béton de chanvre: Rth = 2/11 °C.W-1 = 110 W

Fibres: utilisations traditionnelles

Papeterie

Utilisé avant la fibre de bois (1850)

Utilisé depuis pour des papiers spéciaux

Fils et cordages

Produit de première nécessité pour la marine.

Déclin pour le textile depuis 1850 ( fibre de coton)

Laine de chanvreSe présente sous forme de rouleaux ou de

panneaux rigides

IntérêtUne conduction thermique plus faible que les isolants traditionnels: laines de verre ou de roche

Non irritante

Densité plus grande (retarde le flux de chaleur)

Absorbe l’humidité; n’attire pas les rongeurs

Inconvénients

Inflammable, doit être ignifugée (Phosphate d’ammonium).

Ne peut être utilisée que mélangée à du polyester.

Laine de chanvre: réalisation

HOOC COOHCH2OHHOH2C

Pour solidariser les fibres de chanvre, on doit les mélanger à des fibres de polyester ( 85% de chanvre et 15% de polyester): après passage au

four, les fibres polyester collent entre elles les fibres de chanvre.

Exemple de fibre polyester: le dacron

OC COCH2OHOH2C CH2OOH2C

+

glycol Acide téréphtalique

Tergal, dacron, térylène

Plastiques armés en fibre de chanvre

Principe: une résine plastique servant de liant est renforcée par des fibres qui maintiennent la cohésion de l’ensemble. La fibre la plus couramment utilisée est la fibre de verre.

La fibre de chanvre est utilisable, mais, hydrophile, elle s’allie mal avec les résines qui sont hydrophobes

Ensimage: traitement d’une fibre pour améliorer son adhérence

Principe: on traite la fibre par une molécule qui d’un côté se lie chimiquement à la fibre, et de l’autre côté à la résine.

Coté fibres, on fait en général des liaison avec les groupements –OH contenus dans les celluloses et les hémicelluloses.

Coté résine, le choix dépend de la résine: polyester, époxy, polyéthylène ou polyuréthane

Intérêt de la fibre de chanvre

énergie CO2 émis NOx émis

Verre 48,3 MJ 20,4 kg 2,9 kg

Chanvre 3,4 MJ 0,64 kg 0,95 kg

Coûts énergétiques et écologiques réduits

Gain de poids 15% par rapport à une fibre de verre

1 kg gagné sur un véhicule apporte au cours de la vie du véhicule un gain énergétique de 273 MJ, et un gain en CO2 de 17 kg

( Source: Michigan State University)

Huile de chanvre

32,5% de lipides32% de glucides

23,5% de protéines

Graines de chanvre ou chènevis

10% d’acides gras saturés13% d’acides gras mono insaturés77% d’acides poly insaturés.

Se présentent sous forme de triesters du glycérolO

C-(CH2)16-CH3

CH2-O

CH-O

CH2-O

O

C-(CH2)16-CH3

O

C-(CH2)16-CH3

CH2-O-H

CH-O-H

CH2-O-H

glycérol

Triglycéride d’un acide gras saturé

Acides gras essentielsNécessaires à l’organisme, mais non fabriqués par l’organisme

Huile de chanvre

Oméga 3Fluidifie le sang

Action anti inflammatoire

Mais produit du cholestérol

Oméga 6Évite la formation du

cholestérol

17% d’oméga 3 et 59% d’oméga 6, près du rapport idéal

Alimentation

Huile viergeCosmétique

Huile purifiée