Projet Eco-Terra
Le projet Eco-Terra vise à acquérir les connaissances scientifiques et techniques nécessaires pour développer des bétons de terre-chanvre, et plus largement de terre-allégée par des agroressources, en filière locale.
Description

Un des objectifs de ce projet est de comprendre l’effet de la variabilité des constituants sur les performances techniques (thermique, hygriques, mécaniques, acoustiques), et quantifier ces effets pour déterminer les performances du terre-allégée à partir des paramètres physiques clés des constituants.

L’axe porté par le Cerema porte sur la caractérisation acoustique de ces matériaux, et est mené à trois échelles : matériau, paroi et bâtiment.

Contexte, enjeux de société

L’emploi de matériaux biosourcés est une solution pour améliorer les performances environnementales des bâtiments (fabrication, énergie de service, fin de vie). La volonté de la future Réglementation Thermique 2020 étant de tendre vers des bâtiments à énergie positive, l’énergie grise deviendra, à terme, l’unique variable d’ajustement pour la réduction de l’énergie des bâtiments.

Remplacer la chaux par de la terre crue dans les isolants à base de « chaux-chanvre » permettrait, à performances thermiques et hygriques comparables, de diviser le coût en énergie grise par 20 à 25 et l’impact carbone par 5, de limiter le coût de gestion en fin vie et de réduire le prix du matériau de 50 %. Les applications visées seraient celles du chaux-chanvre : isolation par l’intérieur ou l’extérieur, mise en oeuvre manuelle ou par projection, briques isolantes, construction neuve et rénovation, avec une masse volumique de 200 à 500 kg/m³, une conductivité thermique comprise entre 0,050 et 0,095 W/m.K (au sens de la NF EN 12667) et un excellent comportement hygrothermique. Les matériaux concurrents sont les isolants thermiques non porteurs.

Le gain de confort, face à un isolant conventionnel, résulte de l’apport d’inertie et de la régulation hygrothermique, cette dernière permettant un gain de l’ordre de 50 % sur la résistance thermique effective du fait de mécanismes de changement de phases de l’eau (Labat 2012). Pour atteindre une résistance thermique de 5 m².K/W (BEPOS 2020), 19 cm de laine de verre suffisent, ou 17 cm de béton de terre-allégée en prenant en compte le gain de 50% (23 cm sinon), pour un coût en énergie grise 25 fois plus faible. La terre crue est un matériau largement disponible, sans tension d’approvisionnement, souvent considéré comme un déchet à évacuer à l’issue de chantiers du BTP. Concernant les granulats, les débouchés sont aujourd’hui le facteur limitant le développement de la filière chanvrière, et l’utilisation d’autres granulats est possible sans concurrence dans les usages.

Objectifs, problématique scientifique

Le projet ECO-TERRA vise à acquérir les connaissances scientifiques nécessaires pour développer des bétons de terre-chanvre, et plus largement les bétons de terre allégés par des agroressources. La démarche a pour objet de comprendre les liens entre la variabilité des constituants (granulats et terres) et les propriétés physiques des mélanges, pour valoriser des ressources de différents territoires. Une analyse de cycle de vie et des DEPs (Déclaration Environnementale de Performances) seront réalisées. Enfin, des démarches visant à obtenir l’assurabilité seront effectuées, avec notamment l’intégration aux règles professionnelles « Construire en Chanvre », qui permettraient la massification de la construction en terre-allégée.

Ce projet est porté par ECO-PERTICA, un Pôle Territorial de Coopération Economique pour le « Développement de l’éco-construction en filière locale » qui développe des filières locales de production d’écomatériaux, mène des projets de R&D et participe à des réseaux nationaux pour permettre aux écomatériaux locaux d’accéder aux conditions réglementaires. Le projet ECO-TERRA est construit en intégrant les besoins des filières et des professionnels, par un acteur maîtrisant les contraintes réglementaires liées aux biosourcés.

Démarche, étapes

Le terre-allégée est déjà commercialisé, à une échelle locale (100 km) sur le territoire du Perche, à cheval entre la Région Normandie / Région Centre / Pays de la Loire, par ECO-PERTICA. La prise en compte de l'hétérogénéité des constituants offre des perspectives de développement de filières sur d'autres territoires, notamment des filières locales. Par ailleurs, l’intégration potentielle aux Règles Professionnelles de Construire en Chanvre offre des perspectives au bénéfice des professionnels du bâtiment à l’échelle nationale. Enfin, le projet ECO-TERRA s’inscrit dans la politique nationale de développement des biosourcés, notamment dans 8 des 10 pistes recensées par le CESE (Conseil Économique Social en Environnemental) dans son avis sur « Les filières lin et chanvre au coeur des enjeux des matériaux biosourcés» datant de 2015.

Apport spécifique du Cerema

Le rôle du Cerema consiste à porter l’axe de caractérisation acoustique de ces matériaux. Plus précisément, il s’agit d’évaluer les performances acoustiques des mélanges terre-chanvre selon les constituants, les mélanges et les méthodes de mise en œuvre. Des mesures de confrontation entre les échelles matériau / paroi / bâtiment sont prévues afin d’assurer une compréhension aussi fine que possible des liens entre les phénomènes de dissipation au sein du matériau et le confort d’usage dans un bâtiment.

Partenaires
  • Université Bretagne Sud, IFSTTAR, Institut Lasalle Beauvais, Cerema, Association des Chanvriers en Circuits Courts, Association Régionale pour la Promotion de l’Eco-construction - ARPE, Les chantiers de demain, IUT Alençon
Partenaires du projet ECOTERRA

 

Défi R&I
Impacts environnementaux et sanitaires
Société économe en ressources naturelles
Territoires et ville durables
Projet
Ademe
Régional

Développement d'ECO-matériaux en TERRe-Allégée pour des constructions écologiques performantes (ECOTERRA)

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