Comment intégrer les chènevottes rouies pour répondre aux évolutions de marché dans le Bâtiment.
Acronyme : Projet CHABLER (GRAINE 2023) :
Programme : GRAINE (Phase 2) - Production, valorisation des biomasses et préservation des écosystèmes 
Mots-clés : Sols / Agriculture / Forêt
Contexte : Les stratégies régionales, nationales ou européennes autour de la bioéconomie et du bas carbone rappellent l’importance du rôle central des ressources végétales pour le développement d’une industrie durable. Les cultures dédiées, telles que le chanvre industriel fournissant à la fois fibres et granulats, sont une source majeure d’innovation pour une diversité d’applications matériaux sur différents marchés. Leur exploitation raisonnée est donc un enjeu à la fois technique et économique (développement de matériaux à prix compétitifs et à propriétés différenciantes) et écologique (stockage carbone, ressources renouvelables, culture à bas niveau d’intrant pour le chanvre). La Filière française de production de chanvre, leader européen avec 22 000 ha en 2022, poursuit son développement avec une projection de doublement des surfaces à 5 ans. Ce développement s’appuie sur la base des demandes de plus en plus importantes des industriels du bâtiment pour des granulats, et à la demande croissante des industriels du textile et des composites pour les fibres. L’accès aux nouveaux marchés textiles et composites requiert des qualités de fibres différentes des marchés plus usuels (papeterie, isolation) impliquant que les pailles aient subi une étape de rouissage. Cette action modifie les propriétés des constituants des tiges (fibres et chènevottes) et entraine une altération de leur couleur du jaune vers le gris/noir. Cette évolution des marchés applicatifs entraine une forte augmentation des volumes de pailles rouies. Or le fondement économique du développement de la filière chanvre implique que tout développement de l’usage des fibres (30 % du poids de la paille) doit s’accompagner d’un développement des marchés pour les chènevottes. Cependant, l’utilisation des chènevottes pour le béton est régie par le label Chanvre Bâtiment de CenC, qui a mis en place des Règles Professionnelles dès 2007 qui permettent l’assurabilité et donc l’accessibilité au marché bâtiment. L’obtention du label pour les chanvrières passe par la stabilité de 6 exigences techniques dont la couleur. Ce point impose que 95% des particules soient de couleur « blanche », excluant donc la chènevotte issue de pailles rouies car grise. Cette exigence « couleur » des chènevottes est donc un obstacle au développement du marché du béton de chanvre, qui doit être considéré compte tenu de l’essor des marchés techniques pour les fibres rouies. Il est donc indispensable de définir une stratégie permettant d’élargir le champ d'application actuel en intégrant la chènevotte rouie, tout en garantissant l’acte de construire. Cette démarche pose donc les questions suivantes : i. comment définir une « chènevotte grise », ii. les chènevottes grises peuvent-elles être employées dans des bétons ; iii. quels ajustements seraient nécessaires dans le cahier des charges pour garantir les performances du béton de chanvre.
Description : Le projet CHABLER vise à répondre à chacun des points précédents (contexte du projet) et ambitionne d’intégrer les chènevottes rouies dans les applications béton de chanvre afin de suivre les évolutions et tendances des marchés techniques des fibres de chanvre. Le domaine du bâtiment étant très assurantiel, la démarche proposée se doit d’être scientifiquement cohérente et robuste, tout en intégrant un volet environnemental mis à jour. De ce fait, ce projet coordonné par InterChanvre associe les expertises du CRT FRD-CODEM et de l’UMR INRAE-URCA FARE. La stratégie mise en place comporte 6 lots de travail : 1. Management du projet 2. Etude de la variabilité des chènevottes rouies par des caractérisations physico-chimiques et des analyses statistiques permettant la classification des chènevottes 3. Etude de l’impact de l’utilisation des chènevottes rouies sur les propriétés des bétons. Les interactions entre les chènevottes et la matrice seront investiguées. 4. Le développement d’un cahier des charges chènevottes rouies pour applications béton de chanvre, et le développement d’outils d’aide à la décision permettant le suivi qualité des chènevottes en usine. 5. Etude de perspectives d’évolutions, via l’intégration des chènevottes issues de teillages de lin, et de nouveaux liants à impact carbone réduit. 6. La valorisation des résultats obtenus dans les chanvrières, avec la validation du cahier des charges et le déploiement des outils dans les usines de défibrage. Une étude environnementale des différents aspects liés au rouissage complètera le projet.
Objectifs et résultats attendus : Objectifs scientifiques et techniques Le projet CHABLER ambitionne intégrer les chènevottes rouies dans les applications bétons de chanvre afin de suivre les évolutions et tendances des marchés techniques des fibres de chanvre. Le domaine du bâtiment étant très assurantiel, la démarche proposée se doit d’être scientifiquement cohérente et robuste, tout en intégrant un volet environnemental mis à jour. Objectifs socioéconomiques et réglementaires D’un point de vue socioéconomique, les enjeux de massification des solutions biosourcées pour le Bâtiment impactent l’ensemble de la chaine de valeur. Objectifs environnementaux Le secteur du bâtiment étant l’un des principaux contributeurs à l’émission des gaz à effets de serre, il est essentiel de pouvoir agir à la fois sur : - Les performances énergétiques des bâtiments dans le cadre de la RE2020 pour le neuf (1% du parc par an) et en particulier sur la rénovation - Les matériaux utilisés et leurs impacts environnementaux formalisés par les FDES dans le bâtiment. Résultats attendus Lot 1 • Bon déroulement du projet (animations, organisation des comités de pilotage) • Accord de consortium signé par tous les partenaires • Actions de communication / Brevet(s) et publication(s) scientifique(s) Lot 2 • Mise en place d'une base de données structurée sur les caractéristiques clés des chènevottes rouies sur des 100 lots tracés de chènevottes à différents niveaux de rouissage • Identification des convergences et divergences des critères clés, et détermination de groupes compatibles avec une utilisation des liants commerciaux pour les bétons de chanvre • Sélection après analyse multicritère d’une dizaine de lots de chènevotte pour déterminer et étudier les performances des bétons formulés (lot 3) Lot 3 • Corrélations entre les caractéristiques clé des chènevottes mesurées lors du lot 2 et les performances des bétons de chanvre • Conclusions sur l’usage de la chènevotte grise dans la formulation des bétons de chanvre Lot 4 • Paramètres clés identifiés pour mettre à jour le CdC et rédaction • Proposition de modifications ou d’ajouts de paramètres dans le CdC avec définition des seuils • Elaboration des outils de suivi qualité pour les chanvrières, qui pourra se traduire par une maquette d’OAD de contrôle qualité des chènevottes destinées au bâtiment. Lot 5 • Détermination des similitudes et différences de propriétés entre les chènevottes « classiques » et celles issues des teillages • Ouverture et, si possible, adaptation du cahier des charges aux chènevottes issues des teillages • Veille sur les liants à impact carbone réduit • Mise en oeuvre des essais de formulation avec ces nouveaux liants • Evaluation des résultats par rapport aux liants conventionnels et aux exigences de CenC Lot 6 • ICV des granulats de chanvre rouis pour béton et ACV comparative de formulations de béton de chanvre • Modification du CdC chènevottes rouies avec CenC • Déploiement des OAD dans les usines pour contrôler la qualité de la chènevotte rouie • Communication à destination de la filière Chanvre Bâtiment sur l’intégration de chènevotte rouie
Bénéficiaire : FIBRES RECHERCHE DEVELOPPEMENT-CONSTRUCTION DURABLE ET ECOMATERIAUX
Localisation : Rosières-près-Troyes, Grand Est, FRANCE
Début : 01/01/2025 — Durée : 48 mois
Budget total : 694947.34 € — Aide ADEME : 300000 €
Statut : Suivi du projet