Chanvre et charbonnage : l'alchimie des mortiers

Oficina de Arquitectura Pedrez, basée à Porto, a été créée en 2020 par Matilde Cabral et Francisco Adão da Fonseca et est née de la décision du couple de travailler ensemble, combinant les connaissances textiles de Matilde avec les visions architecturales de Francisco.

Dans l'œuvre présentée ici, la reconstruction d'une maison unifamiliale, à flanc de colline surplombant le fleuve Douro, la paille de chanvre se conjugue au concept de bois brûlé, venu du Japon, à la notion des différentes réactions de chaque matériau en termes de PH , la logique des multicouches et la capacité de rétention de Co2 et l'empreinte écologique positive de cette fibre naturelle. 

Francisco Adão da Fonseca et Matilde Cabral à la maison du chanvre et du charbon de bois à Porto

Tout cela est connu dans une conversation à l'intérieur de l'entrepôt / laboratoire / atelier de Pedrez, un espace aux multiples facettes, où les mélanges de connaissances invitent au rêve de nouvelles solutions dans l'architecture et la vie, questionnent et surtout produisent des solutions, matérialisées dans des projets innovants à l'International. Mais, pour l'essentiel, ils ne récupèrent que des solutions anciennes, comme le « ciment romain », qui doit sa force et sa durabilité millénaires à l'utilisation de chaux aérienne et non hydraulique, comme dans les « recettes de Francisco ». 

Après avoir tout découvert dans l'entrepôt, des multiples recettes de mortier, aux machines construites pour fabriquer trois briques de chanvre à la fois, à une autre pour détruire les restes et les réutiliser, nous nous sommes mis en route à pied pour visiter l'ouvrage, avec le sentiment qu'après le explication passionnée et bien informée de cet architecte, tout cela est la "nouvelle normalité" dans la construction, ou devrait l'être.

Quel est le programme de ce travail, Francisco ?
Cette œuvre est une maison, au centre de Porto, avec toutes les caractéristiques d'une habitation urbaine, dans laquelle nous réutilisons une œuvre d'art qui a été construite au Centre international d'art José de Guimarães (CIAJG). On réutilise cette sculpture, une sculpture massive, plusieurs murs mesurant des dizaines de m2 dans ce mélange de béton de chanvre avec du charbon de bois, on le réutilise dans une maison, dans quoi, on le voit maintenant, a posteriori, est une pièce de préfabrication authentique.

Alors, avez-vous pris un mur massif, l'avez-vous coupé en blocs et remplissez-vous les besoins du travail ?
Précisément ça. Il y avait un mur, nous l'avons coupé et maintenant nous avons reconstruit ce "Lego" dans une nouvelle construction.

Par rapport à l'éco-construction, pourquoi l'utilisation de béton de chanvre comme matériau de construction ?
O béton de chanvre c'est le matériau le plus performant avec lequel j'ai jamais été en contact. J'ai de l'expérience dans divers types de construction, dans divers systèmes de construction dits durables et je n'ai jamais été en contact avec quelque chose d'aussi complet que le béton de chanvre. C'est le seul matériau/système constructif (car il implique alors un certain système constructif) qui nous permette de réaliser des murs de 25 cm conformes aux réglementations thermiques, acoustiques, incendie et avec lequel, dans une certaine mesure, nous avons également pu répondre les exigences d'un matériau de façade et les exigences esthétiques pour la finition à l'intérieur des murs, il n'y a donc aucun autre matériau de construction aussi capable, en termes de construction, que celui-ci. Sans compter les caractéristiques indirectes du cycle de vie du matériau, qui nous apportent des bénéfices agronomiques, l'employabilité, la capacité à restructurer des sols épuisés, désertifiés, pour ainsi dire. Donc je pense que c'est du matériel qui, si on parle de son potentiel, donnerait ici un autre article de quatre pages à lui seul !

En plus de cet incroyable éventail d'utilisations ou de caractéristiques, vous avez décidé d'ajouter du charbon de bois comme autre composant de ce mortier. Pourquoi?
Le bois brûlé et carbonisé est historiquement utilisé comme mesure de protection du bois à l'extérieur des bâtiments. C'est une technique habituellement attribuée aux Japonais, appelée Sugi-Ban, que nous avons voulu adapter pour la construction en chanvre, en insérant du charbon de bois dans le mélange et/ou en brûlant la paille de chanvre elle-même, de sorte qu'à l'extérieur, il n'est pas nécessaire de donner au matériau un type de traitement.

C’est un produit final, donc, avec une finition extérieure…
Cela reste un matériau de façade définitif, exactement.

Quel rôle, dans le monde de la construction et dans la décarbonation de la société, notamment dans la construction (qui a un fort impact environnemental, on le sait) que peuvent et doivent jouer ces mortiers ?
La construction à base ou intégrant des fibres végétales, en général, est une construction durable. Quand je dis fibres végétales, je veux dire évidemment bois, osier, chanvre. Ils sont généralement durables car, dès le départ, on parle d'un bilan carbone plus positif, d'une construction plus légère, d'une construction recyclable et un système constructif aussi, tout cela, avec des caractéristiques durables. Quand on construit, on ne construit pas avec un seul matériau, on construit avec des familles de matériaux, et quand on utilise du chanvre, on vise généralement une famille entièrement durable et c'est là que réside le principal avantage.

Quels sont les avantages et les inconvénients de l'utilisation du chanvre par rapport à la construction conventionnelle, de manière générale, et plus précisément en termes de prix et de rapidité de construction ?
En partant des inconvénients, je dirais que est un matériau qui n'a pas encore été correctement mis en œuvre, il n'est donc pas industrialisé de la même manière que les matériaux traditionnels, ce qui a naturellement des implications négatives, telles que le manque de connaissances que les techniciens de conception peuvent avoir sur le matériau (ce qui rend difficile au travail de projet), manque de connaissances et d'expérience ou manque d'offre de main-d'œuvre, de fournisseurs, d'applicateurs du matériau (ce qui gonfle également les prix, rend les délais difficiles, etc.). C'est un matériau qui souffre en termes de valeur pratiquée sur le marché, car il est encore à un stade immature de développement, du moins en termes de diffusion sur le marché. Le chanvre présente les inconvénients qui sont naturels au bois (chaque matériau a des faiblesses et des avantages, ou des avantages, ou des vertus), à savoir une certaine fragilité et, dans les climats propices à celle-ci (chauds et humides), à la propagation et à la croissance des champignons, comme c'est le cas au Portugal, par exemple, avec une humidité élevée et une température annuelle moyenne, tempérée, qui fait souffrir le matériau. Par exemple, en Hollande ou en Belgique, qui sont aussi des pays humides, mais avec une température plus basse, le chanvre n'a pas besoin d'être enduit sur la façade ; au Portugal, il est fortement conseillé de l'enduire d'un certain type de plâtre ou de revêtement, à cause de la température élevée et moins à cause du problème d'humidité. Fondamentalement, c'est une combinaison de ces deux facteurs. Ensuite, à ce stade, nous avons encore ici des problèmes qui ont justement à voir avec ce manque de maturité, de développement et de mise en œuvre du matériel, qui est le manque d'homogénéité de l'offre. Par exemple, les briques en céramique sont faites d'argile et il n'y a pas deux argiles identiques, mais il existe déjà une culture, un savoir, une tradition qui rend toute personne intéressée par l'ouverture d'une industrie de la céramique confiante de savoir qu'elle peut mélanger différents types d'argile pour vous donner une brique de qualité. Le chanvre est le même; les plantes sont toutes différentes, les variétés sont différentes, les terrains sont différents et il y a encore une méconnaissance de toute cette multiplicité de variables, qui permettent à un entrepreneur d'atteindre facilement un bon ou excellent produit, donc cela implique beaucoup plus un processus d'expérimentation, d'essais et d'erreurs, que proprement des tests de laboratoire et d'investigation scientifique hardcore. C'est un inconvénient qui, au fond, participe de ce manque de maturité du marché. 

Et les avantages, que j'ai tant envie d'entendre ?
Nous avons une série d'avantages, dont beaucoup sont potentiels, qui pourraient vraiment s'exprimer à grande échelle, mais qui, pour l'instant, ne s'expriment que dans de petites œuvres pionnières et, en somme, expérimentales. Un avantage très clair du chanvre est sa légèreté.; c'est un matériau qui s'inscrit dans ce que sont les matériaux légers et c'est la maçonnerie (car c'est de la maçonnerie, c'est du béton, qui se bétonne, ça fait partie de la famille des maçonneries), c'est la maçonnerie la plus légère qui soit, c'est-à-dire un mur fait de ciment, de mastic de ciment, de béton, de granulats et d'acier, un mur en pierre, un mur en brique céramique creuse, en briques légères de ciment, sont tous sensiblement plus lourds qu'une maçonnerie de chanvre. Cela se traduit alors par la légèreté du bâtiment, l'économie de matière, la facilité logistique, car il faut soulever les matériaux, il faut les soulever au-dessus des bâtiments, il faut les transporter à l'intérieur des bâtiments, puis il faut les réorganiser … avant que l'élimination ne soit faite… Toute cette logistique est beaucoup plus simple. Il a l'avantage d'être un matériau 100% réutilisable avec une énorme facilité, c'est-à-dire que les déchets de chanvre peuvent être collectés, broyés à nouveau et réutilisés. Il n'y a pas de déchets et il a l'avantage d'être le seul matériau de construction (cela semble être trop de coïncidences, il faut le dire dans l'article ; il faut être ouvert à une situation qui est une situation extrême, car c'est pas normal d'avoir des matériaux avec autant de particularités et il semble même qu'une personne soit en train d'inventer ou de fleurir une histoire alors qu'en fait ce sont des faits ! feu et, selon les développements que Pedrês a fait, nous sommes très proches de l'atteindre, ou nous pouvons même dire que nous l'avons déjà atteint, que le matériau a la résistance qu'il doit avoir à l'extérieur, aux intempéries, climatiques et mécaniques et qu'il a une présentation esthétique, une texture qui le rend acceptable, intéressant comme matériau de finition dans les intérieurs. En d'autres termes, nous parlons d'un matériau qui répond de manière fantastique dans tous les spectres, car, en plus de tout, c'est un matériau léger, qui a un bilan carbone absolument imbattable et qui est 100% réutilisable, il n'y a donc pas de perte de travail. Son procédé de fabrication (c'est aussi un avantage très important) consomme très peu d'énergie et n'a que peu ou pas d'effluents industriels. Les matières qui ne produisent pas d'effluents industriels sont très rares, qu'elles soient chimiques, issues des poussières, des scieries, des meuneries… La seule chose qui en fait c'est la poussière et c'est une poussière très inoffensive. Par conséquent, pour l'ouvrier, qu'il soit dans une phase de production ou dans une phase d'application et d'exécution, ou un ouvrier dans une phase de démolition déjà dans un cycle de vie plus avancé, c'est un matériau très intéressant, très convivial à travailler... Le les avantages sont nombreux. . 

Et comment cela s'est-il passé d'appliquer ces principes dans les œuvres que vous avez développées ?
Les inconvénients sont suffisants pour désactiver et bloquer l'évolution de ce matériel sur le marché. Il faut beaucoup de volonté. Malgré tous ces avantages, les inconvénients sont encore assez gênants, car, sans éducation, formation, transmission des savoirs, il est impossible que la matière réussisse et devienne une option courant dominant. Tout cela pour ne pas toucher aux aspects agricoles, qui sont immensément sensibles et difficiles à contourner et à surmonter, et qui aussi, par essence, finissent par empêcher le développement de cette technologie. 

Pour un futur client et propriétaire, quelles sont les valeurs au mètre carré auxquelles vous pouvez vous attendre en choisissant cette typologie constructive ?
En ce qui concerne les valeurs au m2, sans évolutivité, sans volume, d'un point de vue artisanal, ce que nous avons fait chez Pedrês, le matériau est légèrement supérieur aux valeurs du marché. Un mur de façade « clé en main » coûte 110 €/m2, un mur fini coûte 120 €/m2, alors que dans la construction actuelle (il faut comparer des choses à peu près de la même qualité… d'un garage avec le mur d'une maison, ni le mur d'une maison avec le mur d'un hôpital), évidemment on peut construire un mur de façade à 40€/m2, mais on parle ici de murs qui ont un maximum de qualité, ce sont des murs qui respirent dans leur intégralité, ils sont murs où il n'y a aucune possibilité de condensation interne. La condensation interne est quelque chose qui se produit à plusieurs reprises et qui dans ce type de construction n'existe pas, car le mur est massif, il n'y a pas de cavités, il n'y a pas de vides et, par conséquent, il n'y a pas de contrastes de matériaux entre eux. Nous parlons d'un mur de la plus haute qualité que vous puissiez avoir et évidemment, si nous le comparons avec la construction actuelle, il n'ira pas pour 100€, mais ce sera proche de ce que l'on peut réaliser avec un mur actuel enduit de un plâtre respirant, avec une brique en céramique, avec un système capoto, en ETICS (styromousse) et puis la série de colles qui viennent avant et après ces styromousse et le plâtre sur le dessus... toujours moins cher, sans tenir compte du poids qu'il a sur le bâtiment. C'est un mur qui va peser plus sur la structure du bâtiment, et si nous commençons à intégrer ces valeurs dans l'équation, peut-être que le chanvre commence à être moins cher qu'un bâtiment traditionnel, dirons-nous, lourd. 

Et enfin, un fait qu'un client craint toujours lorsqu'il décide de construire ou de reconstruire, quelle est la vitesse de construction ?
Le bétonnage du béton de chanvre est extrêmement rapide, car le coffrage n'a pas à reposer avec le matériau. Par conséquent, le bétonnage est effectué et le coffrage est immédiatement déplacé vers le prochain tranche de bétonnage. Cela apporte une grande rapidité aux travaux et, de fait, en termes de rapidité de construction, nous avons ici un inconvénient qui est que le béton de chanvre a besoin d'une sous-structure, une structure plus légère cachée à l'intérieur des murs, ce qui apporte quelques particularités dans la logistique des travail. 

Quel sera votre prochain projet ?
Le prochain projet de Pedrez consistera à mettre du chanvre sur des roues, au-dessus des remorques de camions TIR ! Peut-être que dans le numéro de décembre de Cannadouro Magazine, vous pouvez déjà connaître ce projet.
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Interview de João Carvalho, initialement publiée dans le numéro 3 de Magazine Cannadouro