Les usages industriels du chanvre

Les industries de pointe comme l’automobile avec les composites à base de fibres végétales ou l’éco-construction avec ses matériaux isolants en chanvre industriel l’ont bien compris, le chanvre a techniquement tout pour plaire : légèreté, résistance, propriétés thermiques et acoustiques.

Chanvre, usages techniques

Les propriétés remarquables du chanvre

  • La légèreté
    Comme le lin, la fibre de chanvre possède une densité bien plus faible que celle de la fibre de verre ou de carbone. Ce qui explique ses multiples applications dans les industries, en quête de légèreté et d’économie énergétique. 
  • Rigidité et résistance
    Un comportement mécanique étonnant a été observé sur les fibres de chanvre soumises à des sollicitations extérieures répétées. Au lieu de conduire à une fatigue du matériau, voire à sa rupture, la fibre devient encore plus rigide jusqu’à atteindre une valeur stabilisée (1,6 fois sa valeur initiale à 25°c). Ce qui suggère un  phénomène d’accommodation important.
    Source : V. Placet et P. Perré, Comportement mécanique des fibres de chanvre-étude expérimentale du phénomène d’accommodation sous sollicitations répétées.
  • Atténuation des vibrations et des sons
    Grâce à sa structure en faisceaux, la fibre de chanvre est capable d’amortir toutes les vibrations. Cette propriété est particulièrement prisée dans le domaine des sports et des loisirs car elle permet de limiter les troubles musculosquelettiques. Mais elle l’est aussi dans le champ de l’isolation acoustique car le chanvre absorbe également cette vibration mécanique de l’air qu’on appelle… le son.

Voir l'étude sur l'amortissement des vibrations dans les composites à base de fibres de Lin et de Chanvre

Hemp, industry multiple properties

Le chanvre, matière star de l’industrie

Depuis presque vingt ans, la transformation thermo-mécanique de la matière végétale permet de fabriquer des « agromatériaux ». Issus de ressources renouvelables, ils sont une solution pour l’environnement aux matériaux d’origine fossile. Le chanvre est l’un des acteurs privilégiés de cette bioéconomie de niche en plein essor qui associe performance et éco-innovation.

Les plastiques biosourcés

Il s’agit de fibres végétales (pour une large part de chanvre et de lin européens) utilisées comme renfort dans une matrice thermoplastique et thermodur. On les trouve sous la forme de fibres courtes mélangées à une base de polymère pour fabriquer des compounds (granulés en plastique), de non-tissés. Parfois des fibres brutes, des fils, voire même des tissus sont déposés directement dans le moule avant incorporation de la matrice en résine. Ces matériaux sont aussi appelés composites car ils intègrent une source d’origine agricole et renouvelable.

Leurs atouts sont nombreux, à commencer par la légèreté. C’est la raison pour laquelle on les utilise beaucoup dans la construction de structures devant supporter leur propre poids (ponts suspendus, bâtiments). Injectés dans des tableaux de bord de voiture ou des renforts de portière, ils permettent une réduction de poids de 20% pour les mêmes performances que les plastiques traditionnels.
Leurs capacités à absorber les vibrations, l’isolation phonique ou thermique sont aussi très prisées par l’industrie. 
Aujourd’hui, les matériaux composites à base de chanvre se déploient dans l’automobile, le design d’objet et ce n’est qu’un début. 

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L’écoconstruction

Panneau chanvre écoconstruction copyright Biofib'Chanvre

En Europe, le marché des matériaux de construction biosourcés est en forte croissance. Son domaine d’application concerne essentiellement l’isolation des bâtiments. Des performances thermiques, acoustiques, hygrothermiques, une forte résistance aux dommages du temps, mais aussi un confort garanti lors de la pose… Les fibres de cannabis sativa sont des championnes de l’isolation durable. C’est la raison pour laquelle elles investissent toute la maison, des murs aux combles en passant par le  plancher, sous les formes les plus variées. 

Les bétons et mortiers de chanvre par exemple  sont des composites organiques obtenus par moulage à froid à partir d’un mélange d’eau, d’un liant (chaux) et de granulats de chanvre avec séchage naturel. La réalisation de murs en béton de chanvre sur ossature bois permet de stocker du gaz carbonique : 1m² de mur emmagasine 48 kg d’équivalent CO² sur 100 ans. Et un bâtiment construit dans ce matériau permet d’économiser jusqu’à 70% de chauffage.
Sources Interchanvre 2022

Mais on peut aussi retrouver ces précieuses fibres sous forme de laine compressée dans des panneaux  souples ou semi-rigides, de fibres en vrac à insuffler, de feutres (sous-couche de parquet) ou de revêtement muraux.

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