Construction « hors site » d'une bibliothèque en béton de chanvre

Par Cyril Moussard - PDG de ModuleM

Ce retour d’expérience d’une construction hors site avec intégration de matériaux biosourcés est édifiante en termes d’avantages notamment sur le bilan carbone de cette opération exemplaire. La réponse a été à la mesure de l’objectif de construire vite, bien et durable ! Voici, pour les lecteurs d’Xpair, le tracé de cette aventure remarquable dans la comme de Dunes dans le Tarn et Garonne (82), signée par la volonté et le talent de toute une équipe : maître d’ouvrage, maître d’œuvre et constructeur.

Un besoin, une envie… De bâtiments durables…

La commune de Dunes dans le Tarn et Garonne, a émis le souhait d’avoir une nouvelle bibliothèque dans l’enceinte de l’école. Le bâtiment précédent était vieillissant et inconfortable : infiltration d’eau, forte chaleur en été.

De son côté la communauté de commune des Deux Rives, a la volonté de promouvoir la construction de bâtiments durables et passifs sur les communes du territoire. Cette impulsion est donnée par Monsieur Pierre ALAMICHEL (DST de la CC Des Deux Rives), passionné par la nouvelle architecture et les méthodes innovantes.

Une bibliothèque construite hors site

Fiche signalétique de l’opération hors site et biosourcée

• Lieu : comme de Dunes ; Tarn et Garonne (82)
• Maitre d’ouvrage : CC Des Deux Rives
• Maitre d’œuvre : Candarchitectes
• Entreprise bâtiment : ModuleM
• Système constructif : hors-site 3D
• Utilisation : Bibliothèque / centre de documentation scolaire
• Surface : 93m2
• Montant bâtiment modulaire : 235 000€ HT
• Notification du marché : 07/06/2021
• Pose des modules sur site : 27/07/2021

Une rencontre… Construction hors site et bâtiments biosourcés

David Authenac, architecte Toulousain et gérant de l’agence Candarchitectes, est convaincu depuis de nombreuses années des besoins de transformer notre manière de concevoir les bâtiments : système constructif, matériaux. La construction hors-site 3D est pour lui une véritable conviction. A cela s’ajoute une véritable envie de démocratiser les bâtiments biosourcés.

Cette vision fera la différence lors de l’appel à maitrise d’œuvre lancé par la Communauté de Communes.

La solution retenue est en parfaite corrélation avec les exigences du maitre d’ouvrage qui sont construire vite et bien : construction hors-site avec mur ossature bois isolé par 30cm de béton de chanvre et intégration de panneaux photovoltaïques couplés à une VMC double-flux.

Construction hors site avec matériaux biosourcés

Une volonté d’avoir « du local »

Le projet conçu par David Authenac, architecte DPLG de l'agence Candarchitectes de Toulouse, inclut parfaitement les éléments biosourcés.

Pour la construction du bâtiment, le premier objectif concernant l’entreprise, est d’avoir des intervenants situés localement. Le second est d’avoir une entreprise maitrisant les matériaux biosourcés. Le choix du maitre d’œuvre et de la maitrise d’ouvrage s’est donc tourné vers l’entreprise ModuleM située à moins de 100km de Dunes. Leur ADN est la maitrise du modulaire à travers l’architecture et les matériaux biosourcés.

ModuleM a bâti son système constructif hors-site sur l’intégration des matériaux biosourcés. Le bois (provenance occitane, à moins de 100km) fait partie de tous les projets pour les ossatures secondaire/support d’isolant. En parallèle l’entreprise maitrise les isolants tel que la laine de bois, le béton de chanvre et la paille.

« Lorsque nous avons pris connaissance de ce marché de construction modulaire, nous avons tout mis en œuvre pour être retenus précise Matthieu Mazzoleni responsable commerciale de l’entreprise ModuleM. Le hors-site 3D + le biosourcé est ce que nous prônons chez ModuleM depuis de nombreuses années. Le fait d’être retenus fut une véritable reconnaissance pour le travail effectué depuis notre création en 2012 ».

Le triptyque est composé de l’entreprise spécialisée dans le hors site, ModuleM, de l’architecte maître d’œuvre  Candarchitectes et bien du maitre d’ouvrage : CC Des Deux Rives qui a fait confiance à l’équipe.

Le chanvre, une merveille de la nature, …

L’utilisation des végétaux dans la construction date depuis toujours. On les pensait écartés mais ils reviennent au-devant de la scène depuis quelques décennies.

Le chanvre est une des superstars de la construction. Cette plante fait preuve d’une robustesse incroyable et demande très peu d’engrais, d’irrigation, avec un bilan de production de biomasse très important. Son utilisation est complète : textile, cosmétique, construction, isolation phonique/thermique.

Dans la projection, le produit utilisé est la chènevotte. Il s’agit du résultat du défibrage que subit la tige de la plante. Sa composition avec canaux internes permet d’emprisonner de l’air. C’est cela qui crée ses performances thermiques et phoniques.

Le chanvre est donc un végétal qui de par le phénomène de photosynthèse stock le carbone. 1 ha de chanvre cultivé stock 15 tonnes de CO2 environ. Sa culture en augmentation permet de renouveler ce stockage.

Le béton de chanvre, une isolation performante !

Il est constitué d’un mixe de chènevotte, de chaux et d’eau. Le tout est malaxé et appliqué par projection directement sur le mur.

Ses capacités isolantes sont liées à ses possibilités de changement d’état. Les canaux interne de la chènevotte en plus de stocker de l’air, stock de l’eau (vapeur d’eau). En fonction de la saison (température extérieure) son action est différente. Si la température extérieure monte, elle va rejeter l’eau (évaporation) contenue et ainsi refroidir le mur (confort d’été). A l’inverse si la température descend, la vapeur d’eau de l’intérieur du bâtiment va être absorbée par les murs en béton de chanvre et va offrir une sensation de chaleur sèche (confort d’hiver). On parle de phénomène d’écrêtage des températures.

Source des deux graphiques : documentation Lhoist/Tradical : Brochure-Beton-Chanvre-Tradical-12-2017

Nous voyons à l’aide de ces deux graphiques l’effet direct du béton de chanvre sur la température extérieure. Il y a une stabilité permanente. Cela implique donc un besoin en consommation d’énergie de chauffage ou de refroidissement très faible.

Avec ce matériau l’isolation phonique n’est pas en reste. L’air contenu dans les micros-canaux de la chènevotte à une action d’isolation phonique. Sur un mur de 30cm d’épaisseur avec un traitement sur chaque face (panneau, enduit) nous observons un fort taux d’affaiblissement sonore.

Une réalisation en hors-site !

Réaliser un bâtiment en béton de chanvre transporté par camion est un véritable pari. L’entreprise ModuleM a donc relevé le défi.

La projection a été réalisée en usine. Cela permet d’avoir un séchage optimal et régulier sans reprise d’humidité car bâti en milieu contrôlé : en usine. Les modules se sont parfaitement comportés lors de leur transport et grutage.

Un grand plaisir dans la réalisation

La pose du bâtiment n’a rencontré aucune difficulté. Les modules ont été livré le matin, à 18h, le même jour, l’assemblage et l’étanchéité était terminé. Quelques jours de plus on suffit pour lui donner ses lettres de noblesse. Un enduit à la chaux est venu couronner cet ensemble.

Pour les équipes de ModuleM la réalisation de ce bâtiment fut un vrai plaisir : « Nous sommes prêts pour le prochain ».

Construction hors site vues extérieures de la bibliothèque

Construction hors site vues intérieures de la bibliothèque

Par Cyril Moussard - PDG de ModuleM

Sources et liens