Le béton de chanvre

Le béton de chanvre est un matériau composite léger et à faible conductivité thermique. C’est la très faible masse volumique apparente de la chènevotte associée à sa structure alvéolaire qui lui confère cette qualité. Ce composite présente, en outre, une faible empreinte écologique. La résistance mécanique de ce matériau, du fait de la nature de son granulat, reste faible (< 2 MPa), il ne peut donc être employé comme élément de structure.

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Granulat de chènevotte et structure tubulaire d’une particule de chènevotte (MEB) in Nguyen (2009)

Le béton de chanvre est obtenu par le mélange d’un liant à base de chaux (souvent chaux hydraulique + chaux aérienne) de granulat chènevotte et d’eau.

La prise de ce mortier, du fait de la présence de ces deux formes de chaux, s’effectue sur deux rythmes différents : prise à court terme déclenchant les propriétés mécaniques aux très jeunes âges par l’hydratation des silicates de calcium  de la chaux hydraulique et carbonatation à long terme de la chaux aérienne.
La structure du matériau varie en fonction de la formulation employée. Un faible dosage en liant rapprochera la structure de celle du chanvre en vrac ;  le matériau présentera alors une bonne capacité d’isolation thermique, mais de faibles performances mécaniques. A faible dosage en liant, le béton de chanvre est plutôt utilisé en remplissage de parois. Le liant sert alors à stabiliser les granulats de chanvre qui se tasseraient sous leur propre poids.

Un dosage fort en liant impliquera que les granulats seront immergés dans la matrice et le comportement mécanique du matériau approchera celui du liant.
Une voie d’amélioration de la résistance mécanique du béton de chanvre a été recherchée dans le compactage à l’état frais. Les études montrent que la réduction de la teneur en air est accompagnée par une hausse de la résistance à la compression. Un dosage faible en liant peut ainsi être compensé par un niveau adéquat de compactage. Ce niveau de compactage doit prendre en compte l’autre caractéristique du composite : l’isolation thermique. La diminution de la porosité du béton nuit à sa capacité d’isolation. Il convient donc de trouver l’équilibre entre le dosage en liant et le compactage, pour garder les deux propriétés recherchées du composite. Des études ont également été menées sur l’interaction entre granulats de chanvre et ciment Portland.

Orientation bibliographique
– Propriétés mécaniques, thermiques, acoustiques d’un matériau à base de particules végétales (thèse) : approche expérimentale et théorique / Cerezo, Véronique. – Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, 2005.
– Effet de la compacité des bétons de chanvre sur leurs caractéristiques mécanique et thermique  / Nguyen, Thai-Thu; BALEY, C.; Amziane, S.; Carre, Patrick ; Lecompte, Thibaut; Picandet, V.. – Association universitaire de génie civil, 2009.
– 22 p. Actes des 27emes Rencontres universitaires de génie civil, Saint-Malo 3, 4 et 5 juin 2009.
– Etude des interactions physico-chimiques aux interfaces fibres de chanvre/ciment. Influence sur les propriétes mécaniques du composite. David Sedean. Thèse de l’Université de Limoges, 2007.