En matière de développement de produits biosourcés, les végétaux offrent de nombreuses ressources au centre de recherches scientifiques, tout aussi nombreuses.

Dans cette première partie d’article, partons à la découverte des nouvelles aventures de l’herbe et du miscanthus.

L’herbe de la prairie

L’inventeur du produit est autrichien. Stefan Grass, ingénieur agronome, a très tôt travaillé sur le potentiel de l’herbe, d’abord la création d’éthanol, puis dès 2005, l’extraction de cellulose pour déboucher sur la fabrication de panneaux d’isolation (Gramitherm), une fabrication devenue industrielle depuis 2010. L’usine est implantée en Suisse, dans le canton de Vaud et, aujourd’hui, a des ambitions internationales (France, Pays-Bas, Canada, …) pour répondre à un marché bien réel. Si l’implantation française a connu un début un peu chaotique, le repreneur s’attèle à relancer la production pour 2018 avec un objectif de 6 à 8 000 m³.

Le processus de fabrication, protégé par des brevets, permet de réaliser un produit durable au bilan carbone annoncé comme négatif. L’herbe de prairie est récoltée et stockée en silo. L’ensilage provoque une réaction chimique anaérobique qui facilite le défibrage, opération d’extraction de la cellulose. Les fibres de cellulose sont traitées au sel de bore pour résister au feu et aux moisissures. Celles-ci seront mélangées à un liant, compactées et thermoformées pour obtenir, après découpage, des panneaux. Lorsque ce liant est de l’amidon, le panneau est entièrement biosourcé, sinon, il l’est à 90%.

Dans ce processus, pas de déchet ultime. En effet :

• le résidu digestible après défibrage devient aliment pour bétail ou biomasse pour une production de biogaz ;
• les chutes de production repartent dans la chaine de fabrication ;
• en fin de vie, les panneaux peuvent être recyclés ou biodégradés.

Les premières réalisations ayant une dizaine d’années (pour une durée de vie estimée à 50 ans), des contrôles ont montré l’excellente tenue du matériau. Avec un lambda de à 0,038 à 0,040 W/m.K, il se situe dans la fourchette classique de laines minérales ou biosourcées. Les panneaux sont disponibles en plusieurs épaisseurs et densités (30 à 80 kg/m3) et peuvent également s'appliquer pour de l’isolation acoustique. Avec deux ou trois récoltes sur l’année, un hectare de prairie peut produire plus de 200 m³ d’isolant.

Le miscanthus

Egalement utilisé en couvre-sol horticole et en litière, le miscanthus est une plante herbacée à fort intérêt pour la production de biomasse et de matériaux biosourcés.

La plante se récolte annuellement, deux à trois ans après la plantation. Cette coupe s’effectue avant la repousse du printemps, après que les tiges se soient desséchées pendant l’hiver. La production est donc régulière et abondante si le sol est un peu humide (mais il peut s'en passer) et riche. Le bilan écologique de la terre de culture est encore en cours d’évaluation. Si dans les premières années, le milieu paraît favorable, la densité des tiges réduit par la suite la qualité d’accueil pour les petits animaux. De plus, l’enlèvement du réseau racinaire (rhizomes) en fin de cycle (+/- 20 ans) est difficile.

Voici un exemple d’utilisation en biomasse proposé par l’asbl Valbiom où le miscanthus est utilisé pour alimenter une chaufferie chez un agriculteur près de Gembloux. Autre avantage de cette culture, elle se situe en bord de champ pour servir de barrière contre les coulées de boue.

Le biomasse énergie pour se chauffer ? Pensez-y ! - Reportage de Canal Zoom, 03/12/2017 from ValBiom asbl

Le miscanthus peut également servir de charge pour des bio-bétons en mélange possible avec de la chaux et être utilisé pour réaliser des chapes ou des murs (par coulage, banchage ou projection)  ainsi que des blocs. Ne connaissons-nous pas chez nous une approche similaire avec les blocs chaux-chanvre d’IsoHemp. En France, les Ciments Calcia et Alkern ont donné la préférence au miscanthus avec lequel ils ont développé un bloc de béton porteur qu’ils ont présenté l’année passée. Au contraire d’IsoHemp, ils ont utilisé du ciment classique et l’ont adapté pour ce mélange particulier. Quatre années de recherche se sont avérées nécessaires pour la mise au point de la recette, comprenant +/- 60% de miscanthus et du processus de fabrication.

Les débouchés pour le miscanthus dans la construction ne s’arrêtent pas là puisqu’il peut être utilisé pour l'épuration dans des lagunages, comme produit d’isolation notamment en vrac ou encore intervenir dans la composition de panneaux de particules, … Une liste bien loin d'être exhaustive !

 A suivre ...

Sources :
- « Gramitech transforme l’herbe en isolant naturel », Jean-Pierre Lacombe, 04/2011, www.cleantech-alps.com
- « L'herbe de prairie, l'isolant biosourcé par excellence ? », Grégoire Noble, 05/02/2018 17:49, www.batiactu.com
- gramitherm.ch
- fr.wikipedia.org
- « Le biomasse énergie pour se chauffer ? Pensez-y ! - Reportage de Canal Zoom », 03/12/2017, ValBiom asbl
- « Un bloc porteur biosourcé… en béton de miscanthus », 02/06/2017, www.batirama.com
 - « Le Miscanthus dans la construction », www.belalternative.be
- www.ciments-calcia.fr
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