La France du chanvre intérieur…

Texte ©Meve&Jos avec l'aide d'Arnaud Evrard - Photos: ©Meve - article de 2004 actualisé en septembre 2005

Nous nous sommes intéressés à la construction en chanvre réalisée en France, dont le marché actuel est le plus développé de l'Europe des quinze. Même si des difficultés restent à résoudre, surtout en matière de reconnaissance et d'assurance, les filières françaises de ce secteur ne demandent qu'à s'épanouir. Les derniers obstacles seront probablement franchis dans un futur proche… d'autant que les entrepreneurs en chanvre construisent et restaurent des bâtiments depuis 1989 déjà.

Une expérience qui s'affirme

Un maçon italien habitant l'Aube, Charles Rasetti, est le premier à avoir effectué des recherches sur les mortiers et bétons de chanvre, composés à base de chènevotte⁽¹⁾. En 1987, la Chanvrière de l'Aube, la plus importante du pays, commande une étude sur le sujet et envisage la commercialisation de ces produits.

Deux ans plus tard, une maison est totalement construite en chanvre banché⁽²⁾ sur ossature de bois, dans la région de Tours. Puis les réalisations vont se succéder, chacune permettant d'affiner le procédé… Cependant, dans le domaine technique, les avis ne concordent pas toujours: les recettes conseillées pour la composition des divers matériaux varient de façon parfois contradictoire. Ces divergences viennent de la difficulté qu'ont eu les entrepreneurs à définir quel liant convenait le mieux au chanvre, en raison de son énorme capacité d'absorption d'eau. En définitive, la chaux a été élue… Mais pas n'importe laquelle et là, les avis peuvent encore diverger (voir plus bas Mariage idéal).

Parallèlement à son utilisation dans la construction proprement dite, le chanvre est apprécié dans la restauration de bâtiments anciens. Il se prête particulièrement bien à la rénovation de maisons à colombages pour quelques raisons essentielles: son béton lié à la chaux est très léger et souple; il est un bon isolant, régule l'humidité de l'air intérieur, assèche les pièces de bois, se pose aisément et permet de laisser apparente l’ossature de bois sur une face.

Un bel exemple de ce type de rénovation est la maison d’Adam, située dans le vieux cœur d’Angers. Typique de l’habitat bourgeois commerçant de la fin du Moyen Age, elle a été édifiée vers 1500, pour la famille la plus fortunée de la ville. Elle est encore couverte de sculptures en bois d’origine, généralement bien conservées, représentant des sujets profanes, fantastiques ou religieux. Il ne manque que le couple d’Adam et Eve qui entourait l’arbre de vie à l’angle du rez-de-chaussée, sculpture à laquelle la maison doit son nom … Mais elle fut retirée au 19^ème siècle sur ordre de nonnes qui la jugeaient probablement impudique. Détail amusant, une figurine d’angle située à environ 5 mètres du sol montre un petit homme déculotté, exposant son sexe imposant aux regards. Peut-être les lunettes de ces dames ne portaient-elles pas si haut?

La nique aux nonnes - photo ©Meve

Le chanvre français représente aujourd'hui la moitié de la production européenne, avec ses 8.500 hectares. Cependant seul un petit pourcentage de celle-ci est voué à la construction, l'essentiel étant consacré au papier et à l'oisellerie (graines à oiseaux), secteurs auxquels s'ajoutent l'alimentation animale, le cosmétique, etc.

Un hectare de chanvre produit environ 8 à 10 tonnes de matière sèche en agriculture conventionnelle et jusqu'à deux fois moins en bio.

Actuellement, le transformateur du chanvre peut obtenir une subvention de l'Union européenne, pour autant qu'il entre dans un système de contrat tripartite, liant l'Etat, un (ou des) agriculteur(s) et lui-même. Les modalités diffèrent peut-être d'un pays à l'autre, mais ce système tripartite est appliqué dans toute l'UE. Il semble aussi que celui-ci soit une condition obligatoire pour obtenir le droit de planter du chanvre.

En pratique, le transformateur doit fournir des semences⁽³⁾ à l'agriculteur avec lequel il passe un contrat, puis prendre en charge le produit de cette récolte. Il est également tenu d'établir une convention avec l'Etat pour l'organisation de la culture, d'un point de vue juridique. L'agriculteur, de son côté, doit introduire une déclaration au ministère de l'Agriculture et à l'organisme gérant les plantes oléagineuses.

(1) Pour rappel, un pied de chanvre est constitué principalement de trois parties dont on tire des matériaux différents:

- les semences ou chènevis, sont transformées en huile et en tourteau (ce qui reste des graines après pressage, servant de nourriture pour les animaux);

- la fibre, provenant de l'écorce du pied de chanvre, est utilisée notamment en textile, dans la fabrication du papier, des 'bio plastiques' et en construction (sous forme de laine isolante ou de feutres);

- la chènevotte ou bois, constituant jusqu'à 60% de la masse d'une récolte, sert entre autres de litière pour animaux et d'élément de base à divers matériaux de construction.

Forme artisanale de banchage présentée lors du festival de Montjean-sur-Loire par Arnaud Evrard, à titre de démonstration. Ici, seul un pan en planches de bois soutient la pose d'un mélange chaux/chènevotte, alors que de simples pieds de chanvre effeuillés servent d'ossature... Ce type de banchage ne conviendrait pas pour construire une maison! - photo ©Meve

Le coin des curieux…

La chènevotte est très légère parce que creusée d'une multitude de fins canaux qui réduisent sa densité. Ils servent aux déplacements de la sève lorsque la plante est vivante, mais quand elle est coupée et séchée, ils se remplissent d'air.

Le 'bois' de chanvre contient de 50 à 60% de cellulose (élément utile à la fabrication du papier). Sa composition est proche de celle du bois d'arbre. Cependant, un hectare de chanvre peut produire environ 2,7 tonnes de cellulose par an contre seulement 0,5 tonne pour le bois d'arbre.

(2) Banchage: cette technique consiste à remplir un caisson en bois avec du béton de chanvre. On peut aussi procéder au garnissage par une projection du béton; dans ce cas, le caisson reste évidemment ouvert sur une face. Habituellement, la structure porteuse est un ossature en bois. Celle-ci est noyée dans l'épaisseur du mur. Les faces du caisson sont rapidement retirées (dans l'heure, si possible), mais il faut attendre environ 3 semaines pour réaliser les couches de finitions...

(3) Il y a un seul producteur en France, ne disposant que des variétés industrielles légales, c'est-à-dire figurant sur une liste établie officiellement et ayant un taux maximal de 0,2% en THC -principe actif psychotrope du chanvre-. Certains autres producteurs européens tentent néanmoins de se faire une place sur le marché (comme ceux de Hongrie, par exemple).

Mariage idéal

Le chanvre est un matériau 'propre' à de nombreux points de vue: il est renouvelable, nécessite une faible dépense énergétique pour sa fabrication et a un bilan CO2 neutre en fin de vie (comme tout matériau d'origine végétale), qualité remarquable lorsque l'on songe aux problèmes de réchauffement de la planète. En outre, il est totalement biodégradable à la déconstruction. Bien sûr, d'autres copeaux végétaux pourraient servir honorablement dans le domaine. Mais la chènevotte⁽⁴⁾ a aussi été choisie parce qu'elle était un sous-produit industriel (un déchet) disponible régulièrement, son utilisation en construction étant un moyen de la valoriser. De plus, le chanvre présente quelques avantages spécifiques: au niveau économique, il permet une diversification agricole -ce secteur en difficulté cherche de nouveaux débouchés-, du point de vue agronomique, il améliore la structure des sols et, sur le plan écologique, il se cultive sans nécessiter beaucoup d'intrants⁽⁵⁾. Cette combinaison de qualités lui donne quelques atouts que ne possèdent généralement pas ses consœurs.

Le chanvre lié à la chaux peut entrer dans toutes les parties de la maison. Ici, utilisé en toiture... Il serait vraisemblablement judicieux d'achever ce travail en recouvrant le chanvre par une latte de bois, afin de fermer l'accès aux rongeurs et autres bestioles - photo ©Meve

Pour en revenir à la construction, le chanvre a la particularité d'absorber au moins quatre fois sa masse en eau… Cela pose problème lorsque l'on veut confectionner un mélange comprenant de l'eau, étape nécessaire pour transformer les matériaux en béton. Après maints tâtonnements, les entrepreneurs ont défini comme suit l'ordre d'introduction des différents composants dans la bétonnière: l'eau, puis le liant et enfin le chanvre. Mais avant tout, il leur a fallu déterminer quel liant se prêtait le mieux à une association avec le chanvre. La chaux a été retenue, cependant, celle-ci peut se présenter sous des formes différentes qui ne sont pas équivalentes. En construction, il est préférable d'utiliser la chaux éteinte, obtenue à partir d'un calcaire cuit à 800 °C puis hydraté (mis en contact avec de l'eau). Dans le commerce, on la trouve sous forme 'aérienne' ou 'hydraulique'. La première est issue du calcaire pur. Appelée aussi 'chaux grasse', sa spécificité est de ne se solidifier qu'au contact du gaz carbonique de l'air (CO2).

Quant à sa sœur hydraulique, comme son nom l'indique, elle réagit avec l'eau. En association avec le chanvre, elle risque donc de ne pas 'prendre', la chènevotte absorbant trop vite le liquide. Le résultat peut être catastrophique car, sous une couche solidifiée de fine épaisseur qui laisse croire à la réussite de la prise, on peut trouver le reste de la chaux à l'état de poudre. Certains fabricants ont pourtant commercialisé durant des années des produits de chanvre à lier à de la chaux hydraulique⁽⁶⁾.

Actuellement, la majorité des entrepreneurs en chanvre s'accordent à dire que la meilleure formule du liant est la suivante: 75% de chaux aérienne, 15% de chaux hydraulique et 10% de pouzzolane (une roche volcanique à structure alvéolaire, recherchée en construction pour ses qualités d'isolation thermique et phonique). L'introduction de la pouzzolane dans le mélange a pour but de régulariser la carbonatation de la chaux.

La chaux est également associée au sable,

formant un enduit de protection extérieure

pour les murs en béton de chanvre - photo ©Meve

Il existe en France une entreprise (Balthazard&Cotte Bâtiment) proposant un liant qui applique cette recette pratiquement telle quelle; ce produit se nomme Tradical pf 70 et est prêt à l'emploi.

(4) Pour être tout à fait exact, le chanvre destiné au béton est maintenant commercialisé sous trois formes: la chènevotte pure, la chènevotte mêlée à des restes de fibres et le chanvre complet, simplement broyé.

(5) Les intrants sont tout ce qui constitue le prix de la production: les additifs comme les engrais, etc., mais aussi les coûts liés à une exploitation, tels que l'énergie nécessaire à la fabrication, la main d'œuvre,…

(6) Le ciment conventionnel est également un liant hydraulique, mais il pose de nombreux autres problèmes. Si, à l'origine, il était lui obtenu naturellement par une association de calcaire et d'argile cuits à 1.300 °C, il est devenu bien moins fréquentable. D'abord parce que sa production est plus énergétivore que celle de la chaux et surtout parce qu'on lui ajoute généralement des déchets industriels qui peuvent être toxiques. Il n'est pas sans inconvénient non plus en tant que produit de construction: en mélange, il s'avère rigide et dur, incompatible avec bon nombre d'autres matériaux et, utilisé comme enduit, il ne permet pas la perméabilité minimum des parois, générant des risques de dégradation de la maçonnerie.

Une connaissance qui s'affirme

Parmi les premiers matériaux à base de chanvre apparus sur le marché français, on compte les isolants en vrac à déverser dans les vides de construction. Ils sont maintenant disponibles dans le réseau de distribution du bâtiment conventionnel en France. Les feutres ou laines servant à isoler notamment les toitures ont été commercialisés plus tard.

Leurs qualités sont assez similaires à celles des autres laines (de verre ou de roche). Malheureusement, elles se trouvent rarement sous forme brute; elles contiennent le plus souvent de 10 à 20% de polyester, ce matériau pétrochimique servant de liant pour renforcer leur 'tenue' (pas de tassement et reprise de leur volume après avoir été compactées pour le transport). Leur bilan écologique reste malgré tout très avantageux, comparé à celui des autres laines.

Il existe également des panneaux rigides ou semi-rigides de particules de chènevotte et de fibres, généralement liées aussi avec du polyester.

Tapis semi-rigide de laine de chanvre - certifié Chat confort! - Photo©Meve

Actuellement, les bétons de chanvre sont les produits les plus prometteurs, auxquels s'ajoutent les parpaings, mis plus récemment sur le marché. Ces derniers peuvent aisément être découpés à la mesure souhaitée. Ils ont en outre l'avantage d'être très légers, donc faciles à mettre en œuvre.

Les parpaings n'étaient pas encore facilement accessibles fin 2003, car il n'existait qu'un petit producteur. D'autres projets de fabrication sont actuellement en cours, au niveau européen.

Les moyens de mise en œuvre des bétons de chanvre (ainsi que leurs qualités et limites) sont maintenant mieux connus, d'où l'intérêt qu'ils suscitent.

On sait par exemple que leur résistance mécanique est inférieure⁽⁷⁾ à celle du béton cellulaire (allégé par formation d'alvéoles ou de pores), mais que leur capacité à se déformer est nettement supérieure. Leurs propriétés thermiques régulatrices sont aussi reconnues, procurant une atmosphère plus agréable en été comme en hiver dans la maison. En ce qui concerne l'isolation phonique, un mur en chanvre banché 'nu' ne suffit pas. Il protège de la réverbération des sons internes au local lui-même, mais les laissent passer d'une pièce à l'autre. Pour assurer une isolation adéquate par rapport aux bruits extérieurs, le mur doit être recouvert d'un enduit de finition à la chaux (chaux/sable ou éventuellement chaux/chanvre). Cette couche finale donne aux murs une température de surface élevée, renforçant la sensation de chaleur dans la maison.

En effet, la température de confort est le résultat d'une moyenne entre la température de l'air et celle des murs. La différence entre elles ne doit pas dépasser 3°C pour garantir cette impression de confort.

En 2001, les organismes officiels français, dont ceux qui ont en charge l'énergie, ont enfin manifesté leur intérêt pour ces nouvelles applications en bio-construction.

Aujourd'hui, le principal frein au développement de l'utilisation du chanvre en construction est un défaut d'assurabilité. En effet, celui qui fait bâtir en chanvre doit payer des primes prohibitives pour jouir d'une assurance, s'il parvient à en obtenir une! Son seul salut se trouve dans l'assurance de l'entrepreneur qui peut garantir la maison construite⁽⁸⁾.

Ce problème vient des matériaux eux-mêmes, qui ne sont pas encore intégrés aux Documents Techniques Unifiés français - DTU⁽⁹⁾. Comme ils ne sont pas reconnus officiellement, ils sortent du système d'assurance des bâtiments.

Pour corriger la situation, les entrepreneurs doivent fournir des fiches et des cahiers techniques sur les matériaux de chanvre et leurs modes d'utilisation. Cette lenteur à obtenir une agrégation s'explique par le manque de moyens de développement des firmes (modestes) qui les ont mis sur le marché. Comme leurs matériaux étaient nouveaux, les pionniers de la construction en chanvre ont avancé à tâtons pendant des années, avant de pouvoir définir les qualités et modes d'emploi adéquats de ceux-ci.

En août 2003, les acteurs des filières chanvre rassemblés à Montjean estimaient que leurs produits pourraient être intégrés aux DTU dans les années à venir. A défaut, un "Avis technique" peut être établi assez rapidement, via la description précise d'une mise en œuvre adéquate. Une reconnaissance de ce type leur donnerait en même temps la possibilité d'assurer leurs bâtiments normalement.

En juin 2004, il n'existait pas encore de charte détaillant les qualités et les propriétés du chanvre pour l'isolation. Cependant, un texte était en cours de rédaction par les cultivateurs et transformateurs réunis dans l'association Construire en chanvre, en collaboration avec les ministères de l'Agriculture et de l'Environnement français. En 2004 à Troyes, l'Institut universitaire des métiers du patrimoine (IUMP) proposait déjà des formations professionnelles sur l'utilisation du chanvre dans le bâtiment.

(7) La résistance mécanique augmente cependant avec l'ajout de fibres de chanvre à la chènevotte.

(8) Normalement, un entrepreneur agréé s'engage à ce que sa construction satisfasse aux exigences pendant au moins dix ans. Dans le cas de l'utilisation de matériaux en chanvre, elle n'existe pas; il faut donc avoir recours à un entrepreneur agréé en construction (de maisons à structures porteuses en bois, par exemple) pour pouvoir bénéficier de cette assurance.

(9) D.T.U. (Documents Techniques Unifiés): documents de référence sur la mise en œuvre des matériaux en France. Le chanvre n'en fait pas partie parce qu'il n'était pas utilisé traditionnellement dans la construction.

Des visites convaincantes

Nous sommes allés à la découverte de maisons construites avec du chanvre. Toutes étaient intéressantes, mais celle de M. Girandier a particulièrement retenu notre attention. Il y habitait depuis quelques mois et se réjouissait du confort intérieur qu'elle offrait.

Il nous a cependant confié la difficulté qu'il avait eu à trouver les entreprises avec lesquelles concrétiser son projet. Il a finalement fait appel à un entrepreneur agréé en construction de bois, notamment pour éviter tout problème d'assurance. Sa maison a donc une structure porteuse en bois, tandis que les murs sont remplis de béton de chanvre projeté.

Le projet de M. Girandier a été conçu pour respecter l'environnement et utiliser des ressources naturelles comme sources d'énergie dans la maison. Les plans comprenaient ainsi la récupération de l'eau de pluie et le captage de l'énergie solaire, mais aussi un choix judicieux de l'orientation des pièces et des matériaux posés au sol.

Le chanvre est présent dans toutes les parties de la construction sous forme de copeaux mélangés à de la chaux, dans des proportions différant selon le type d'application. Dans l'isolation du toit, on a utilisé un sac de chanvre pour un sac de chaux de 22kg chacun, pour le remplissage des murs, un de chanvre pour deux de chaux et, dans les sols, un de chanvre pour deux et demi de chaux.

Pour travailler avec ce béton, il est conseillé d'utiliser une ossature en 'bois durable', c'est à dire des feuillus –comme le chêne, le châtaigner,…-, ou du mélèze et du Douglas, ces essences étant en outre, les plus résistantes aux champignons. En réalité, d'autres bois peuvent quand même servir de structures car le béton de chanvre les protège des agressions climatiques.

Dans cette maison-ci, l'ossature a été réalisée avec du Douglas raboté. Le choix de l'arbre est bon, mais idéalement, il aurait dû être employé brut car les rugosités permettent une meilleure accroche.

En ce qui concerne le toit, le lattis intérieur a été posé avant le béton de chanvre. Ce dernier a été déversé dans les pans horizontaux et dans les soupentes inclinées, puis simplement lissé à la taloche, avant le séchage.

Dans la foulée de la pose du béton de chanvre, on a installé un pare-vent (sorte de papier poreux) recouvert par une sous-toiture, elle-même coiffée par des ardoises. Cette couverture doit s'effectuer rapidement pour éviter que le béton soit abîmé par la pluie et que des auréoles apparaissent sur la finition intérieure.

Les murs extérieurs sont protégés par un lattis de bois ou par un enduit de chaux/sable.

Quant au sol, il est constitué de plusieurs couches: la première, appelée hérisson ventilé, est une épaisseur de 20cm de gros gravier (ou pierrailles) répandu sur un sol propre (dégagé de la couche de terre organique); la deuxième, de 10cm, est en béton de chanvre déversé puis égalisé; vient enfin la chape en mortier de chaux d'environ 8cm (comprenant aussi du sable et du gravier).

Cette troisième couche a la capacité d'absorber la chaleur du soleil et de la propager dans tout le pavement, ici réalisé en terre cuite.

A l'étage, on a placé une épaisseur de 6cm de béton de chanvre pour l'isolation phonique, couverte d'une chape de chaux de 3 à 4 cm sur laquelle est posé un tapis de joncs. Les finitions intérieures des murs banchés ont été effectuées après environ trois semaines de séchage, avec un enduit de chaux/chanvre.

La maison de M. Girandier: ses murs de chanvre extérieurs sont protégés par du bois ou par un enduit de chaux/sable - photo ©Meve

Plusieurs aspects nous ont frappés lorsque nous avons visité cette maison. Notamment la passion que son propriétaire manifestait à l'égard des matériaux en chanvre: il les avait choisis en connaissance de cause!

L'impression générale dégagée par la maison était elle-même remarquable par son harmonie, caractérisée par une qualité acoustique ainsi qu'une homogénéité d'atmosphère et de chaleur exceptionnelle.

Quant à l'utilisation du béton proprement dite, elle s'y est révélée incroyablement souple, puisque la combinaison chaux/chanvre, dosée différemment a pu servir à de multiples applications… En construction traditionnelle, on aurait dû utiliser de nombreux matériaux de provenances diverses pour réaliser le même travail.

Enfin, il faut savoir que, comme toute bio-construction, la réalisation d'une telle maison coûte de 25 à 30% plus cher, compte tenu de l'investissement consenti pour pouvoir utiliser les ressources naturelles (énergie solaire, eau de pluie, …). En contrepartie, elle offre une qualité de vie et un confort totalement différents de ceux d'une maison conventionnelle, sans compter qu'elle assure une importante réduction des dépenses énergétiques.

Les sources:

- Dossier de la Maison Ecologique n°13, Fev/Mars 2003, Le chanvre dans la construction.

- Dossier Construction éco-biologique – AJENA, mars 2001.

- Témoignage recueilli en août 2003 auprès de M. Girandier, à propos de sa maison bâtie avec du chanvre.

- Journée sur la construction, animée par l'association Construire en Chanvre et de nombreux acteurs de la filière chanvre en France, en août 2003, à Montjean-sur-Loire.

Construire en Chanvre, une association crée en 1997, regroupe des chercheurs, des entreprises, des industriels, des architectes et maîtres d'œuvre. Elle vise le développement de l'utilisation des matériaux à base de chanvre mais aussi d'autres végétaux pouvant être employés avec des techniques similaires ou complémentaires. Elle travaille également à rassembler toutes les informations sur les réalisations déjà effectuées, afin d'en tirer des enseignements sur leur évolution dans le temps (comportement et maintien). Cette étude est destinée à servir de base de données de référence pour les constructions futures.

Un bémol cependant, concernant Construire en Chanvre: tous les administrateurs de cette association sont directement ou indirectement liés à la commercialisation des produits de Balthazard&Cotte Bâtiment, ce qui oriente largement leur discours.

- Témoignage d'Arnaud Evrard, Ingénieur Architecte belge, passionné par la construction avec des matériaux en chanvre. Il a réalisé (en 2002) un document de synthèse sur les propriétés physiques des bétons de chanvre pour le compte de l'association Construire en Chanvre, dont il était administrateur.

Deux sites intéressants à visiter car totalement consacrés au chanvre.

Vous y trouverez des articles sur les matériaux tirés de cette plante, sur la construction en chanvre, mais aussi sur d'autres applications et usages que l'on en fait comme le cosmétique, l'alimentation, etc.

Echos du chanvre (site français): http://www.echosduchanvre.com

Chanvre Info (site suisse accessible en français, allemand, anglais et italien): http://www.chanvre-info.ch

Pour ceux qui voudraient construire en chanvre

Page donnant accès à quelques adresses de fournisseurs en France: http://www.wonderchanvre.com/fichiers/construction.htm

En Belgique, la laine de chanvre (isolation) est apparemment le seul produit commercialisé pour le moment: http://www.ecobati.be