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La maison passive en chanvre du
Centre-Bretagne.
Chronologie
Conception et permis de
construire en 2010.
Démolition en 2011.
Construction d’avril 2012 à
octobre 2014.
Jacques et Martine ont réalisé la plus grande partie de leur vie
professionnelle dans leur entreprise familiale de bâtiment.
Quand ils ont projeté de construire une maison pour leur retraite, il leur
a semblé naturel de viser haut, en termes de performance énergétique,
de qualité environnementale et de confort intérieur. C’est pourquoi ils
ont imaginé une maison passive, bâtie avec de la chaux et du chanvre.
Présentation
Saint Brieuc
Quimper
Vannes
Rennes
Loudéac
Carimalo
Vue d’ensemble - Photo © études ET chantiers
www.libnam.eu 2
Plan de masse © Menguy Architectes
Le maître d’ouvrage a découvert
toutes les qualités du chanvre
dans la construction à l’occasion
du projet européen Inater’ (www.
inater.net). Au contact d’experts
internationaux de l’écoconstruction,
il a compris que la maison du futur
serait ultra-économe en énergie,
confortable, saine et respectueuse de
l’environnement.
Le cahier des charges de son projet
personnel était ambitieux : un terrain
de 625 m² très étroit, en centre-ville
(commune de 10 000 habitants) ; la
volonté de faire travailler ensemble
toutes les parties prenantes selon un
processus de conception intégrée  ;
la nécessité de former les ouvriers à
l’écoconstruction et le souhait, enfin,
de travailler en partenariat avec une
association d’insertion par l’activité.
Avec la collaboration de l’architecte,
un bâtiment de 280 m² de surface
habitable a pris forme, orienté sud/
sud-ouest, sans ouverture à l’est
(limite de propriété). Des baies et
puits de lumière sont positionnés au
sud. Malgré l’objectif de performance
énergétique,quiauraitpucontraindre
l’écriture architecturale, le cabinet
Menguy est parvenu à dessiner un
bâtiment original.
L’ensemble du bâtiment, sous-sol
inclus, est passif et tout le rez-
de-chaussée est accessible aux
personnes à mobilité réduite.
Contexte
Collectif franco-britannique Libnam3
Système constructif
Le sous-sol en béton a été coulé au
sein d’une enveloppe isolante en
mousse de polystyrène extrudée
rigide, spécialement conçue pour
les radiers (jackodur - Allemagne).
L’ensemble repose sur un drain
équipé d’une pompe de relevage.
En surface du sol, une ossature bois
(300 mm) a été élevée pour servir de
structure, doublée d’une seconde
ossature de poutres en « I » (Steico
wall).
Un béton isolant de chaux et
de chanvre, posé manuellement
par banchage, a été intégré
dans l’ossature, à la fois dans les
parois verticales et la toiture. La
mise en œuvre a respecté les
règles professionnelles françaises
d’exécution d’ouvrages en béton
de chanvre. L’isolation des murs
principaux a été renforcée par de
la fibre de bois sous forme de laine
semi-rigide et de panneau semi-
rigide coté extérieur.
Les cloisons intérieures sont isolées
en laine de bois parée de plaques
de gypse (fermacell).
A l’intérieur, la plupart des finitions
des murs verticaux sont des enduits
à la chaux recouvert d’un enduit
argile de décoration. Côté extérieur,
un bardage en épicéa pigmenté
(20  mm – naturellement classe 3)
ou un enduit mince Parex Lanco
(12 mm) recouvrent l’enveloppe, en
fonction des façades.
Les menuiseries sont en triple
vitrage, de types différents selon
l’exposition.
Deux cuves de 5 m3 d’eau pluviale,
équipées d’un gestionnaire d’eau,
servent à l’arrosage extérieur et
l’alimentation des wc.
Une pompe à chaleur air/eau
(Viessman) alimentée par des
panneaux solaires satisfait aux
besoins en chauffage (plancher
chauffant basse température) et en
eau chaude sanitaire.
La ventilation double flux est
assurée par un appareil allemand
Paul-ventilation avec un rendement
de chaleur à 93% à 200 m3/ heure.
Le bâtiment est équipé d’un système
domotique (My home de chez
LEGRAND) qui gère notamment  :
la vidéophonie, l’anti-intrusion,
l’éclairage, la régulation thermique
Composition de l’isolation - Photo © Jacques Carimalo
www.libnam.eu 4
par pièce et la consommation
électrique. Les boitiers électriques
sont étanches à l’air grâce à la pose
de rubans adhésifs (Proclima).
Il n’a pas été possible d’extraire ou
de stocker des matériaux du terrain
du fait de l’étroitesse de celui-ci.
La laine de bois a été fabriquée
en France et en Pologne. Le bois
de douglas provient de France.
Le Jackodur et les poutres Steico
ont été produits en Allemagne. Le
chanvre provient de Belgique.
Détail de la toiture  (de l’intérieur
vers l’extérieur) : lambris douglas
raboté et contre-liteau - pare-
poussière - pare-vapeur - béton de
chaux-chanvre (15 cm) - laine de
chanvre (30 cm) - lame d’air - volige
(2 cm) - pare-pluie - zinc.
Détail des parois extérieures : enduit
argile (2 mm) sur une couche de
chaux-sable (12 mm) - béton de
chaux-chanvre et ossature bois (300
mm) - laine de bois et poutre Steico-
wall (160 mm) -  fibre de bois rainuré
(60 mm) - enduit mince Parex Lanco
(12 mm) ou bardage bois (20 mm).
Focus technique :
Le béton de chaux et
de chanvre banché
Le chanvre utilisé sur le chantier
provient de Belgique (Prohemp)
car il a été plus facile de certifier
les données exigées par le bureau
d’études thermique dans le cadre
de la certification Passiv’Hauss.
Il s’agit d’une paille de chanvre non
défibrée (55% de chènevotte et 28%
de fibres) avec une longueur de
chènevotte particulièrement élevée
de 35 mm.
La chaux utilisée est un mélange
pré-formaté composé de chaux
aérienne (70%), de pouzzolane
(15%), de ciment (10%) et de
pierre de calcaire (5%), vendu sous
l’appellation « Tradical PF 70  ».
Elle est référencée dans les règles
professionnelles de construction en
chanvre.
Le béton de chaux et de chanvre est
plus ou moins dosé selon les types
d’ouvrages et les performances
isolantes recherchées. Exemples  :
220 kg de liant par m3 en murs
contre 110 kg en toiture et 600 kg
en enduit.
Réglementairement, le béton de
chaux-chanvre n’est pas un isolant
(conductivité thermique de 0.06
en toiture et 0.072 en mur). Ses
propriétés «  isolantes  » résultent
de performances très élevées en
matière d’effusivité thermique, de
Chanvre banché - Photo © Jacques Carimalo
Collectif franco-britannique Libnam5
diffusivité thermique et de gestion
de l’hygrométrie.
Il a donc été complété avec de
la laine de bois, à l’extérieur, car
le logiciel de référence, dans la
construction passive, aurait imposé
le cas échéant une épaisseur plus
importante pour la paroi de chanvre.
Le béton de chaux-chanvre est
un très bon isolant acoustique et
lutte efficacement contre les pics
de chaleur estivaux grâce à un
phénomène de changement de
phase.
Il bénéficie aussi d’une énergie
grise «négative  » car le chanvre
est la plante qui concentre le plus
de CO2 pour sa croissance (135
kg de CO2 séquestré par m3 de
béton de chanvre) et le mélange
chaux-chanvre nécessite très peu
d’énergie grise pour sa préparation.
Laméthodedubanchageaétéchoisie
pour sa simplicité et sa proximité
avec les méthodes traditionnelles
de maçonnerie. La mise en œuvre
a d’ailleurs été assurée, en partie,
par des personnes éloignées de
l’emploi, dans le cadre d’un chantier
de formation expérimental. Les
sessions de formation sur chantier
ont été animées par un expert en
chanvre belge.
C’est l’enduit à la chaux qui sert de
membrane d’étanchéité car le béton
de chaux-chanvre est perméable à
l’eau et à l’air.
La contrainte la plus importante
Structure bois et chaux chanvre banché - Photo © Jacques Carimalo
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Les freins & les leviers
Pour l’architecte, le défi principal
a consisté à dessiner un bâtiment
dynamique et esthétique, autorisant
la performance thermique sans se
limiter à une forme en cube.
Ensuite, sur chantier, la contrainte
la plus importante a été le terrain
lui-même : du fait de sa largeur de
12 m, de son positionnement en
centre-ville et d’un mur mitoyen,
certaines phases de chantier ont été
réalisées sur la propriété du voisin.
Banchage du chaux chanvre - Photo © Nicolas Le Duin - Constructys Bretagne
Par ailleurs, l’espace disponible a
imposé de maîtriser l’épaisseur des
murs, et donc exclu le matériau
«  botte de paille  », au profit du
complexe béton de chanvre / laine
de bois.
Sur le plan technique, de nombreux
points de détail ont fait l’objet
d’une attention particulière. Par
exemple, le pin douglas génère de
l’acidité naturelle (pH de 2,9) qui
peut entraîner la dégradation des
clous de fixation ou des toitures en
zinc. Des clous spécifiques  et une
membrane de polyéthylène pour la
couverture ont donc été employés.
En matière de sécurité, un seul
échafaudage permanent a été mis à
disposition de l’ensemble des corps
d’état, validé par l’Organisme
dans l’utilisation d’un béton de
chanvre est la gestion de l’humidité.
Compte-tenu de sa capacité à
emmagasiner l’eau et des temps de
séchage requis, il faut absolument
effectuer la pose par temps sec,
avec une température estivale.
Collectif franco-britannique Libnam7
Professionnel de Prévention du
Bâtiment et des Travaux Publics.
La durée des travaux aura été assez
longue, permettant ainsi d’évaluer
les solutions techniques et de
former les personnels intervenants.
Sur le plan économique, les
installations de sécurité, les mesures
pour l’accessibilité et le temps de
formation de l’ensemble des acteurs
ont fait augmenter les coûts.
Au sujet des compétences
professionnelles  : l’architecte a
suivi des formations sur la norme
«  Passivhaus  » et l’outil «  PHPP  »
(Passive House Planning Package),
en plus de nombreux voyages et
rencontres (association Bâtiment
Santé Plus, association HQE…).
Les charpentiers, électriciens,
plombiers et maçons du chantier, en
plus des ouvriers en insertion, ont
bénéficié de stages sur le béton de
chaux-chanvre.
Le couvreur a aussi suivi un
perfectionnement sur le zinc et sur
l’étanchéité (Sika) pour la toiture
terrasse végétalisée.
Tous les ouvriers de l’entreprise
générale de travaux ont fait une
formation aux économies d’énergie
dans le bâtiment (FEE Bat). Certains
ont appris la pose en tunnel des
fenêtres avec raccordement sur
enduit chaux et la pose d’une VMC
double-flux (fournisseur).
Le processus de conception intégrée
a favorisé les échanges, notamment
entre le bureau d’étude  et les
différents techniciens, par exemple
sur l’analyse des ponts thermiques.
Le maître d’ouvrage, lui-même
technicien de formation, s’est formé
à l’écoconstruction grâce au projet
européen Inater’ puis sur l’outil
PHPP.
Intérieur - Photo © Jacques Carimalo
8
Contact
Constructys Bretagne
www.constructys-bretagne.fr
Intervenants
Maître d’ouvrage : Martine et Jacques
Carimalo
Architecte : Menguy architectes
(Vannes - 56)
Entreprise générale : Carimalo
constructions (Loudéac - 22)
Chantier de formation expérimental :
études ET chantiers (Rennes - 35)
Expert en béton de chanvre : Evia Partners
(Ottignies – Belgique)
Bureau d’étude thermique :
Energelio (Seclin - 59)
Coûts
Terrain : 32 500 €.
Contrat constructeur :
395 000 € TTC soit 1 411 €/m² TTC
La maison est conçue pour être passive (besoins en énergie de chauffage
et en eau chaude sanitaire de 13 kWh/m².an ; étanchéité à l’air : n50 <
0,6 h-1 ; consommation «  totale » d’énergie de la maison < 120 kWhep/
m².an).
La conception du projet s’est appuyée sur une étude thermique.
Une simulation dynamique de la migration d’humidité dans les parois a été
effectuée avec le logiciel WUFI.
Enfin, une étude du système constructif par le calcul du point de rosée,
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  • 1. 12 La maison passive en chanvre du Centre-Bretagne. Chronologie Conception et permis de construire en 2010. Démolition en 2011. Construction d’avril 2012 à octobre 2014. Jacques et Martine ont réalisé la plus grande partie de leur vie professionnelle dans leur entreprise familiale de bâtiment. Quand ils ont projeté de construire une maison pour leur retraite, il leur a semblé naturel de viser haut, en termes de performance énergétique, de qualité environnementale et de confort intérieur. C’est pourquoi ils ont imaginé une maison passive, bâtie avec de la chaux et du chanvre. Présentation Saint Brieuc Quimper Vannes Rennes Loudéac Carimalo Vue d’ensemble - Photo © études ET chantiers
  • 2. www.libnam.eu 2 Plan de masse © Menguy Architectes Le maître d’ouvrage a découvert toutes les qualités du chanvre dans la construction à l’occasion du projet européen Inater’ (www. inater.net). Au contact d’experts internationaux de l’écoconstruction, il a compris que la maison du futur serait ultra-économe en énergie, confortable, saine et respectueuse de l’environnement. Le cahier des charges de son projet personnel était ambitieux : un terrain de 625 m² très étroit, en centre-ville (commune de 10 000 habitants) ; la volonté de faire travailler ensemble toutes les parties prenantes selon un processus de conception intégrée  ; la nécessité de former les ouvriers à l’écoconstruction et le souhait, enfin, de travailler en partenariat avec une association d’insertion par l’activité. Avec la collaboration de l’architecte, un bâtiment de 280 m² de surface habitable a pris forme, orienté sud/ sud-ouest, sans ouverture à l’est (limite de propriété). Des baies et puits de lumière sont positionnés au sud. Malgré l’objectif de performance énergétique,quiauraitpucontraindre l’écriture architecturale, le cabinet Menguy est parvenu à dessiner un bâtiment original. L’ensemble du bâtiment, sous-sol inclus, est passif et tout le rez- de-chaussée est accessible aux personnes à mobilité réduite. Contexte
  • 3. Collectif franco-britannique Libnam3 Système constructif Le sous-sol en béton a été coulé au sein d’une enveloppe isolante en mousse de polystyrène extrudée rigide, spécialement conçue pour les radiers (jackodur - Allemagne). L’ensemble repose sur un drain équipé d’une pompe de relevage. En surface du sol, une ossature bois (300 mm) a été élevée pour servir de structure, doublée d’une seconde ossature de poutres en « I » (Steico wall). Un béton isolant de chaux et de chanvre, posé manuellement par banchage, a été intégré dans l’ossature, à la fois dans les parois verticales et la toiture. La mise en œuvre a respecté les règles professionnelles françaises d’exécution d’ouvrages en béton de chanvre. L’isolation des murs principaux a été renforcée par de la fibre de bois sous forme de laine semi-rigide et de panneau semi- rigide coté extérieur. Les cloisons intérieures sont isolées en laine de bois parée de plaques de gypse (fermacell). A l’intérieur, la plupart des finitions des murs verticaux sont des enduits à la chaux recouvert d’un enduit argile de décoration. Côté extérieur, un bardage en épicéa pigmenté (20  mm – naturellement classe 3) ou un enduit mince Parex Lanco (12 mm) recouvrent l’enveloppe, en fonction des façades. Les menuiseries sont en triple vitrage, de types différents selon l’exposition. Deux cuves de 5 m3 d’eau pluviale, équipées d’un gestionnaire d’eau, servent à l’arrosage extérieur et l’alimentation des wc. Une pompe à chaleur air/eau (Viessman) alimentée par des panneaux solaires satisfait aux besoins en chauffage (plancher chauffant basse température) et en eau chaude sanitaire. La ventilation double flux est assurée par un appareil allemand Paul-ventilation avec un rendement de chaleur à 93% à 200 m3/ heure. Le bâtiment est équipé d’un système domotique (My home de chez LEGRAND) qui gère notamment  : la vidéophonie, l’anti-intrusion, l’éclairage, la régulation thermique Composition de l’isolation - Photo © Jacques Carimalo
  • 4. www.libnam.eu 4 par pièce et la consommation électrique. Les boitiers électriques sont étanches à l’air grâce à la pose de rubans adhésifs (Proclima). Il n’a pas été possible d’extraire ou de stocker des matériaux du terrain du fait de l’étroitesse de celui-ci. La laine de bois a été fabriquée en France et en Pologne. Le bois de douglas provient de France. Le Jackodur et les poutres Steico ont été produits en Allemagne. Le chanvre provient de Belgique. Détail de la toiture  (de l’intérieur vers l’extérieur) : lambris douglas raboté et contre-liteau - pare- poussière - pare-vapeur - béton de chaux-chanvre (15 cm) - laine de chanvre (30 cm) - lame d’air - volige (2 cm) - pare-pluie - zinc. Détail des parois extérieures : enduit argile (2 mm) sur une couche de chaux-sable (12 mm) - béton de chaux-chanvre et ossature bois (300 mm) - laine de bois et poutre Steico- wall (160 mm) - fibre de bois rainuré (60 mm) - enduit mince Parex Lanco (12 mm) ou bardage bois (20 mm). Focus technique : Le béton de chaux et de chanvre banché Le chanvre utilisé sur le chantier provient de Belgique (Prohemp) car il a été plus facile de certifier les données exigées par le bureau d’études thermique dans le cadre de la certification Passiv’Hauss. Il s’agit d’une paille de chanvre non défibrée (55% de chènevotte et 28% de fibres) avec une longueur de chènevotte particulièrement élevée de 35 mm. La chaux utilisée est un mélange pré-formaté composé de chaux aérienne (70%), de pouzzolane (15%), de ciment (10%) et de pierre de calcaire (5%), vendu sous l’appellation « Tradical PF 70  ». Elle est référencée dans les règles professionnelles de construction en chanvre. Le béton de chaux et de chanvre est plus ou moins dosé selon les types d’ouvrages et les performances isolantes recherchées. Exemples  : 220 kg de liant par m3 en murs contre 110 kg en toiture et 600 kg en enduit. Réglementairement, le béton de chaux-chanvre n’est pas un isolant (conductivité thermique de 0.06 en toiture et 0.072 en mur). Ses propriétés «  isolantes  » résultent de performances très élevées en matière d’effusivité thermique, de Chanvre banché - Photo © Jacques Carimalo
  • 5. Collectif franco-britannique Libnam5 diffusivité thermique et de gestion de l’hygrométrie. Il a donc été complété avec de la laine de bois, à l’extérieur, car le logiciel de référence, dans la construction passive, aurait imposé le cas échéant une épaisseur plus importante pour la paroi de chanvre. Le béton de chaux-chanvre est un très bon isolant acoustique et lutte efficacement contre les pics de chaleur estivaux grâce à un phénomène de changement de phase. Il bénéficie aussi d’une énergie grise «négative  » car le chanvre est la plante qui concentre le plus de CO2 pour sa croissance (135 kg de CO2 séquestré par m3 de béton de chanvre) et le mélange chaux-chanvre nécessite très peu d’énergie grise pour sa préparation. Laméthodedubanchageaétéchoisie pour sa simplicité et sa proximité avec les méthodes traditionnelles de maçonnerie. La mise en œuvre a d’ailleurs été assurée, en partie, par des personnes éloignées de l’emploi, dans le cadre d’un chantier de formation expérimental. Les sessions de formation sur chantier ont été animées par un expert en chanvre belge. C’est l’enduit à la chaux qui sert de membrane d’étanchéité car le béton de chaux-chanvre est perméable à l’eau et à l’air. La contrainte la plus importante Structure bois et chaux chanvre banché - Photo © Jacques Carimalo
  • 6. www.libnam.eu 6 Les freins & les leviers Pour l’architecte, le défi principal a consisté à dessiner un bâtiment dynamique et esthétique, autorisant la performance thermique sans se limiter à une forme en cube. Ensuite, sur chantier, la contrainte la plus importante a été le terrain lui-même : du fait de sa largeur de 12 m, de son positionnement en centre-ville et d’un mur mitoyen, certaines phases de chantier ont été réalisées sur la propriété du voisin. Banchage du chaux chanvre - Photo © Nicolas Le Duin - Constructys Bretagne Par ailleurs, l’espace disponible a imposé de maîtriser l’épaisseur des murs, et donc exclu le matériau «  botte de paille  », au profit du complexe béton de chanvre / laine de bois. Sur le plan technique, de nombreux points de détail ont fait l’objet d’une attention particulière. Par exemple, le pin douglas génère de l’acidité naturelle (pH de 2,9) qui peut entraîner la dégradation des clous de fixation ou des toitures en zinc. Des clous spécifiques et une membrane de polyéthylène pour la couverture ont donc été employés. En matière de sécurité, un seul échafaudage permanent a été mis à disposition de l’ensemble des corps d’état, validé par l’Organisme dans l’utilisation d’un béton de chanvre est la gestion de l’humidité. Compte-tenu de sa capacité à emmagasiner l’eau et des temps de séchage requis, il faut absolument effectuer la pose par temps sec, avec une température estivale.
  • 7. Collectif franco-britannique Libnam7 Professionnel de Prévention du Bâtiment et des Travaux Publics. La durée des travaux aura été assez longue, permettant ainsi d’évaluer les solutions techniques et de former les personnels intervenants. Sur le plan économique, les installations de sécurité, les mesures pour l’accessibilité et le temps de formation de l’ensemble des acteurs ont fait augmenter les coûts. Au sujet des compétences professionnelles  : l’architecte a suivi des formations sur la norme «  Passivhaus  » et l’outil «  PHPP  » (Passive House Planning Package), en plus de nombreux voyages et rencontres (association Bâtiment Santé Plus, association HQE…). Les charpentiers, électriciens, plombiers et maçons du chantier, en plus des ouvriers en insertion, ont bénéficié de stages sur le béton de chaux-chanvre. Le couvreur a aussi suivi un perfectionnement sur le zinc et sur l’étanchéité (Sika) pour la toiture terrasse végétalisée. Tous les ouvriers de l’entreprise générale de travaux ont fait une formation aux économies d’énergie dans le bâtiment (FEE Bat). Certains ont appris la pose en tunnel des fenêtres avec raccordement sur enduit chaux et la pose d’une VMC double-flux (fournisseur). Le processus de conception intégrée a favorisé les échanges, notamment entre le bureau d’étude  et les différents techniciens, par exemple sur l’analyse des ponts thermiques. Le maître d’ouvrage, lui-même technicien de formation, s’est formé à l’écoconstruction grâce au projet européen Inater’ puis sur l’outil PHPP. Intérieur - Photo © Jacques Carimalo
  • 8. 8 Contact Constructys Bretagne www.constructys-bretagne.fr Intervenants Maître d’ouvrage : Martine et Jacques Carimalo Architecte : Menguy architectes (Vannes - 56) Entreprise générale : Carimalo constructions (Loudéac - 22) Chantier de formation expérimental : études ET chantiers (Rennes - 35) Expert en béton de chanvre : Evia Partners (Ottignies – Belgique) Bureau d’étude thermique : Energelio (Seclin - 59) Coûts Terrain : 32 500 €. Contrat constructeur : 395 000 € TTC soit 1 411 €/m² TTC La maison est conçue pour être passive (besoins en énergie de chauffage et en eau chaude sanitaire de 13 kWh/m².an ; étanchéité à l’air : n50 < 0,6 h-1 ; consommation «  totale » d’énergie de la maison < 120 kWhep/ m².an). La conception du projet s’est appuyée sur une étude thermique. Une simulation dynamique de la migration d’humidité dans les parois a été effectuée avec le logiciel WUFI. Enfin, une étude du système constructif par le calcul du point de rosée, le calcul Sd des parois et une étude acoustique sont venus compléter les travaux préparatoires qui ont servis à l’exécution des tâches. Performances globales Salon - Perspective © Myriam Tomas - Intérieur AV