11 avril 2019
Matériaux biosoursés
Une étude sur la caractérisation et modélisation multi-échelle des propriétés acoustiques des matériaux biosourcés dans le bâtiment menée par le Cerema et le CSTB.

A ce jour, le déploiement de solutions à base de matériaux biosourcés dans le bâtiment est pénalisé, sur le plan acoustique, par une faible connaissance de leurs performances (à l’échelle des matériaux comme des systèmes), ce qui complique le travail de la maitrise d’œuvre lors de la phase de conception. De plus, les acteurs du bâtiment sont généralement de petite taille, peu structurés syndicalement et n’ont pas toujours une grande connaissance des problématiques technico-réglementaires et/ou les moyens nécessaires à la caractérisation et la certification de leurs produits.

Dans ce contexte et grâce à l’appui de la Direction de l'habitat, de l'urbanisme et des paysages (DHUP), une étude ambitieuse a été réalisée en 2018 en collaboration entre le Cerema et le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB), avec comme objectif de mieux connaître les performances acoustiques des matériaux biosourcés afin de promouvoir leur utilisation dans le bâtiment.

L’état de l’art des données disponibles sur les caractéristiques acoustiques des matériaux biosourcés

Les balles d’avoine, un exemple des nombreux granulats biosourcés pouvant être utilisés pour l’isolation thermique et l’acoustique des bâtiments

Un premier volet de l’étude a concerné l’état de l’art des données disponibles sur les caractéristiques acoustiques des matériaux biosourcés ainsi que les performances acoustiques des systèmes intégrant ce type de matériaux. Cet état de l’art s’est basé à la fois sur des données internes à chacun des deux établissements (Cerema et CSTB), mais aussi sur des données de la littérature.

Sur cette base, des propositions ont été formulées sur les familles de matériaux biosourcés pour lesquels des informations acoustiques pertinentes n’étaient pas disponibles, ainsi que les familles de systèmes composés en partie de matériaux biosourcés ne disposant pas de performances acoustiques connues.

Les échanges avec les acteurs du secteur ont permis de conforter ces propositions et de lister précisément les systèmes et les matériaux à tester en priorité (AICB1, CF2B2).

1 Association des industriels de la construction biosourcée

2 Collectif des filières biosourcées du bâtiment

Caractérisation aux échelles matériau et système des performances acoustiques des biosourcés

Comparaison calcul/mesure de l’indice d'affaiblissement acoustique R simulé et mesuré sur une cloison 72/48 avec une laine de chanvre de 45mm

Le second volet s’est concentré sur la caractérisation aux échelles matériau et système des performances acoustiques des matériaux biosourcés dans le but de mener des simulations pour évaluer la performance acoustique de ces matériaux intégrés dans différents systèmes.

Un large panel de matériaux a ainsi pu être testé, allant des laines végétales (laines de chanvre, laines de lin, laines de coton recyclé, ouate de cellulose) et pailles aux granulats (particules, balles et cosses) et bétons végétaux (béton de chanvre banché ou projeté, avec ou sans enduit).

Des essais et modélisations ont été réalisées dans diverses configurations (cloisons, doublages, plafond, combles et toitures), et une des conclusions est que les performances d’un système constructif incluant une laine végétale sont similaires aux systèmes incluant une laine minérale .

L’ensemble des résultats obtenus permet de franchir un pas important dans l’utilisation des matériaux biosourcés inclus dans les systèmes constructifs. Ces résultats sont aujourd’hui publics et vont être intégrés dans différentes bases de données permettant ainsi d’élargir plus largement leur utilisation dans le bâtiment.