Granulats verts : ressource à croissance rapide et stockage durable du carbone
Les ressources en granulats végétaux sont abondantes, diversifiées et adaptées à de nombreux usages. Leur production s’inscrit dans les stratégies de la bioéconomie.
Bioéconomie, mouvement mondial du retour aux bioressources
« Après deux siècles de règne des énergies fossiles, des défis sans précédents nous attendent au cours des prochaines décennies : croissance de la population mondiale ; réchauffement climatique ; épuisement des réserves d’hydrocarbures et de certaines matières premières ; disponibilités réduites en eau et en terres ; suffisance alimentaire…
Pour y faire face, il apparaît qu’une mise en valeur efficace des terres agricoles et des forêts, conjuguée avec le développement de leurs filières de transformation, sont des vraies solutions durables ! Grâce aux valorisations multiples de la biomasse photosynthétique, ces solutions permettent en effet d’amortir le réchauffement climatique et de prévenir notamment le tarissement annoncé des réserves mondiales d’hydrocarbures. Car si la biomasse est à la source de notre alimentation, elle permet aussi de produire massivement des substituts partiels au « pétrole roi » : fertilisants organiques, matériaux variés, molécules pour la chimie et énergies renouvelables diversifiées comme les biocarburants, les gaz, la chaleur ou la bio-électricité. Et c’est précisément cette économie « verte » renaissante, originale, systémique, sobre et créatrice d’emplois qui est en jeu et que l’on appelle la « bioéconomie ». Tant d’avantages justifient largement l’engouement international pour les biofilières né il y a une trentaine d’années, et considérablement renforcé depuis la matérialisation des défis climatiques. »
Extrait de « Bioéconomie: l’atout France…. », interview de Claude Roy, CGAAER et Président du Club des Bio-économiste publié dans la revue « Chambres d’Agriculture » – Juillet 2015
Comparaison de l’utilisation de la biomasse et des ressources fossiles.
En un siècle les prélèvements en matières premières ont été multiplies par 10 et le « mix » a totalement changé.
Au début du XXème siècle 80% des ressources en matières premières provenaient de la biomasse. 100 ans plus tard, ce pourcentage est tombé à moins de 30% entraînant de nombreuses conséquences négatives.
La bioéconomie s’inscrit en opposition de cette tendance.
Evolution des ressources en matières premières au XXème siècle (1900 à 2005, en GigaTonnes) – Source : Krausmann and al. – Graphe : BioBuild Concept
L’origine des matières biosourcées est très diverse. Les produits, issus de l’agriculture, de la sylviculture, de l’aquaculture, des écosystèmes naturels ou encore du recyclage, ont des caractéristiques différentes. Et cette diversité est accrue par les origines géographiques, les systèmes de productions ou encore les types de transformations ou les conditions de stockage.
De nombreuses plantes ont aujourd’hui donné lieu à des travaux afin de valoriser ce potentiel comme matériaux de construction : chanvre, lin, miscanthus, colza, épines de pin, algues, …
Par ailleurs, ces matières premières trouvent des valorisations dans le domaine de la construction sous différentes formes (mortiers, bétons, enduits, peinture, adjuvants, …) pour des usages très différents (isolation,renfort, remplissage, …) exigeant des caractéristiques spécifiques et des travaux de recherche adaptés (chimie du bâtiment…).
Extrait de Bio World Resource Benchmark, ENSAM Campus de Cluny & Biobuild Concept – Juillet 2015
Sylviculture
Agriculture
Ecosystèmes naturels
Recyclage
Aquaculture
Granulats biosourcés : maturité et potentiels
Pour faire face aux ambitions : la maturités de certaines filières et des potentiels immenses à valoriser
Le Chanvre
La production du chanvre, y compris en culture conventionnelle, ne demande pas l’usage de pesticides et consomme relativement peu d’engrais chimique.
Les utilisations des différents coproduits sont très variées : diététiques, cosmétiques, pâtes à papier, paillages horticoles, plasturgie, environnement et, bien sûr, matériaux de construction.
Mais c’est sans doute dans son usage en tant que granulats pour bétons végétaux que la filière se distingue particulièrement : les bétons de chanvre, développés depuis plus de 30 ans, ont acquis une grande maturité scientifique et technique et occupe une place de leader dans le domaine des bétons végétaux.
Le Bois
Première filière de matériau biosourcé, le bois connait depuis toujours une multitude d’utilisation dans la construction : charpente, menuiserie, isolation, bardage, couverture, etc.
Les bétons de bois existent depuis le début du XXème siècle et sont notamment utilisés pour la fabrication de mur anti-bruit.
Plus récemment, dans la dynamique de l’économie circulaire, des granulats de bois sont produits à partir de palette en fin de vie et servent à la production de blocs à maçonner.
Le Miscanthus
Graminée robuste, le miscanthus rencontre un intérêt croissant de la part de l’industrie, du monde agricole, et des bâtisseurs. Particulièrement sobre en intrants d’origine chimique (phytosanitaires et amendements) sa culture répond aux exigences des zones sensibles comme les aires de captage d’eau.
Avec des rendements à l’hectare élevés, il a été initialement implanté en Europe pour produire de la biomasse énergie. Mais le potentiel d’utilisation est bien plus large : litières et paillages horticoles, biomatériaux de construction, bioplastique ou chimie verte font aujourd’hui l’objet de programmes de développement ambitieux.
Bien que la filière ne bénéficie pas d’une expertise aussi mature que celle du le chanvre ou du bois, les granulats de miscanthus sont déjà utilisés pour la confection de bétons végétaux.
Le Bambou
Esthétique, résistant, léger, bon marché, à croissance extrêmement rapide, le bambou cumule les qualités techniques, environnementales et économiques.
L’industrie et le BTP l’utilisent de plus en plus largement. Ses exceptionnelles qualités mécaniques en font un matériau de structure de premier choix : c’est l’« acier végétal ». Des architectes renommés le considèrent comme le matériau du futur. Le bambou rentre déjà dans la construction des habitations de plus d’un milliard de personnes dans le monde.
Ses utilisations dépassent largement la structure des bâtiments : parquet, panneaux, décoration, granulats, etc.
Le Lin
Connu pour ses textiles, le lin a bien d’autres utilisations. Les fibres rentrent dans la fabrication de bioplastiques composites et de laines isolantes.
Les anas – l’intérieur de la tige – sont utilisés en paillage horticole ou en litière mais permettent aussi de confectionner des panneaux et des mortiers végétaux.
La filière est structurée et en mesure de fournir des matériaux qualifiés.
Les « émergents »
Au-delà des filières « installées » comme celles du chanvre et du bois, des ressources très importantes sont mobilisables pour la production de granulats verts, tant dans le monde occidental que dans les zones à fort développement démographique dont les besoins en matériaux de construction sont en train d’exploser.
Le Tournesol
La Bagasse
Le Colza
Le Riz
Le Roseau
