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Étude réalisée par Bio by Deloitte et FRD pour le compte de FranceAgriMer – Rapport final

Avril 2015

FranceAgriMer

ONRB : enjeux de la

valorisation de la

biomasse en matériaux

biosourcés

Informations sur le projet

Client FranceAgriMer

Titre du rapport ONRB : enjeux de la valorisation de la biomasse en

matériaux biosourcés

Équipe de projet BIO by Deloitte (BIO) et Fibres Recherche

Développement (FRD)

Date Avril 2015

Auteurs Grégoire THONIER, BIO

Clément TOSTIVINT, BIO

Pierre BONO, FRD

Contacts clés Grégoire THONIER

[email protected]

Ou

Pierre BONO

[email protected]

Remerciements Les auteurs tiennent à remercier l’ensemble des

acteurs ayant participé aux différentes réunions du

comité de pilotage de l’étude.

Les auteurs tiennent également à remercier

l’ensemble des entreprises et des personnes ayant

contribuées à la réalisation de cette étude.

Avertissements Les auteurs de cette étude déchargent toute

responsabilité concernant tout dommage direct ou

indirect faisant suite à l’utilisation de ce rapport.

Ce rapport contient le résultat de recherches menées

par les auteurs sur la base d’entretiens avec les

acteurs clés des filières et de recherches

bibliographiques. Ce rapport ne peut en aucun cas

être interprété comme l’opinion de FranceAgriMer.

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

Sommaire

1. Contexte et objectifs ................................................................................ 8

1.1 Contexte de l’étude ......................................................................... 8

1.2 Objectifs de l’étude .......................................................................... 8

2. Méthodologie.......................................................................................... 10

2.1 Présentation du déroulement de l’étude et organisation du rapport

10

2.1.1 Déroulement de l'étude ............................................................. 10

2.1.2 Comité de pilotage .................................................................... 10

2.1.3 Organisation du rapport............................................................. 11

2.2 Ressources utilisées pour la collecte de données ........................ 11

2.3 Périmètre de l’étude ...................................................................... 12

2.3.1 Périmètre « usage » : présentations des matériaux biosourcés

étudiés et définitions clés ....................................................................... 12

2.3.2 Périmètre « ressources » : présentations des biomasses

étudiées et définitions clés ..................................................................... 15

3. Étude de quatre types de matériaux biosourcés produits en France .... 19

3.1 Panorama des principaux matériaux biosourcés produits en France

20

3.2 Panorama des matériaux isolants biosourcés .............................. 21

3.2.1 Généralités sur le marché des matériaux isolants .................... 21

3.2.1 Les spécificités des matériaux isolants biosourcés .................. 21

3.3 Panorama des bétons biosourcés ................................................. 34

3.3.1 Généralité sur le marché des bétons ........................................ 34

3.3.2 Les spécificités des bétons biosourcés ..................................... 35

3.3.3 Conclusion ................................................................................. 38

3.4 Panorama des panneaux « techniques » biosourcés ................... 39

3.4.1 Généralité sur les marchés des panneaux................................ 39

3.4.3 Conclusion ................................................................................. 44

3.5 Panorama des composites à charges ou renforts biosourcés ...... 45

3.5.3 Conclusion ................................................................................. 52

4. Panorama de la valorisation non alimentaire et non énergétique de la

biomasse animale, en particulier dans le domaine des matériaux biosourcés

54

4.1 Panorama global pour les quatre principales filières d’élevage en

France 54

4.1.1 Les ressource en coproduits animaux ...................................... 54

4.1.2 La valorisation actuelle des coproduits ..................................... 55

4.1.3 Filières de valorisation de niche et initiatives en développement

pour la valorisation de coproduits des quatre principales filières

d’élevage ................................................................................................ 57

4.1.4 Le cas particulier de la valorisation des coproduits par la filière

oléochimie .............................................................................................. 59

4.2 Panorama pour les autres filières d’élevage identifiées ................ 59

4.3 Synthèse de l’analyse des filières de production de matériaux à

partir de biomasse animale ....................................................................... 61

5. Étude des filières de production de biomasses valorisées en matériaux

62

5.1 Rappel des principes méthodologiques constitutifs de l’ONRB .... 62

5.1.1 Calcul du Volume Total Produit ................................................. 62

5.1.2 Calcul du Volume Théorique Disponible ................................... 64

5.1.3 Calcul du Volume Supplémentaire Disponible .......................... 64

5.2 Degré de maturité de valorisation des biomasses végétales en

matériaux biosourcés ................................................................................ 65

5.3 Filières de production déjà présentes dans l’ONRB ..................... 66

5.3.1 Méthodologie ............................................................................. 66

5.3.2 Estimation des quantités valorisées sous forme de matériaux . 67

5.3.3 Estimation du Volume supplémentaire disponible .................... 67

5.4 Propositions de nouvelles filières de production à intégrer au sein

de l’ONRB .................................................................................................. 69

5.4.1 Filière de production de lin fibre ................................................ 69

5.4.2 Filière de production de chanvre industriel ............................... 73

5.4.3 Filière de production de lin oléagineux ...................................... 77

5.4.4 Filière de production de sorgho ................................................. 81

5.4.5 Filière de production de ouate de cellulose............................... 86

5.5 Synthèse ....................................................................................... 87

6. Analyse approfondie de quatre filières de production de matériaux

biosourcés ..................................................................................................... 90

6.1 Filière des panneaux souples isolants à base de chanvre et de lin

90

6.1.1 Analyse du pouvoir de marché .................................................. 90

6.1.2 Analyse de la valeur .................................................................. 93

6.1.3 Analyse de positionnement stratégique .................................... 94

6.2 Filière des bétons à base de chanvre ........................................... 96

6.2.1 Analyse du pouvoir de marché .................................................. 96

6.2.2 Analyse de la valeur .................................................................. 98

6.2.3 Analyse de positionnement stratégique .................................. 100

6.3 Filière des panneaux techniques à base de granulats de lin fibre

103

6.3.1 Analyse du pouvoir de marché ................................................ 103

6.3.2 Analyse de la valeur ................................................................ 105


6.4 Filière des plastiques injectés renforcés en fibres végétales ...... 108

6.4.1 Analyse du pouvoir de marché ................................................ 108

6.4.2 Analyse de la valeur ................................................................ 112


6.5 Synthèse de l’analyse des jeux d’acteur ..................................... 115

6.5.1 Logiques à l’œuvre déterminants le développement des filières

de production de matériaux biosourcés en France ............................. 115

6.5.2 Logiques à l’œuvre déterminant la sécurisation des

approvisionnements de l’industrie des matériaux par les industriels

d’aval de la filière ................................................................................. 116

7. Conclusions et recommandations ........................................................ 118

7.1 Conclusions ................................................................................. 118

7.2 Recommandations relatives à la prise en compte des usages

matériaux dans l’ONRB ........................................................................... 121

7.2.1 Proposition d’intégration de 5 nouvelles biomasses au sein de

l’ONRB 121

7.2.2 Spécificités de la biomasse à usage matériaux ...................... 121

7.2.3 Spécificité des filières de production de matériaux biosourcés

124

8. Annexe 1 : Liste des entretiens réalisés .............................................. 125

9. Annexe 2 : Glossaire technique ........................................................... 127

10. Annexe 3 : Bibliographie ...................................................................... 128

6 FranceAgriMer | ONRB : enjeux de la valorisation de la biomasse en matériaux biosourcés | Rapport final

Liste des sigles et abbréviations utilisés

dans cette étude

Sigles

ADEME Agence De l'Environnement et de la Maitrise de l'Energie

AFT Agro-Fibre Technologie

BFF Biomass For the Future

CA Chiffre d’Affaires

CELENE Cellule Energie Environnement

CETIOM Centre Technique Interprofessionnel des Oléagineux et du Chanvre

CIPALIN Comité Interprofessionnel de la Production Agricole du LIN

CoDEM Construction Durable et Eco-Matériaux

COV Composés Organiques Volatiles

CSTB Centre Scientifique et Technique du Bâtiment

DPE Diagnostic de Performance Energétique

EUCIA EUropean Composites Industry Association

EUROSTAT Bureau de statistiques de l'Union européenne

FAO Organisation des Nations Unies pour l'Alimentation et l'Agriculture

FESTAL Fédération Syndicale du Teillage Agricole du Lin

FIMALIN Fibre MAtériaux LIN

FFB Fédération Française du Bâtiment

FNPC Fédération Nationale des Producteurs de Chanvre

FRD Fibres Recherche Développement

GNIS Groupement National Interprofessionnel des Semences et plants

HDF High Density Fibreboard (panneau de fibres à haute densité)

IAA Industrie Agro-Alimentaire

INRA Institut National de la Recherche Agronomique

INSEE Institut National de la Statistique et des Etudes Economiques

INTERCHANVRE Interprofession du Chanvre

LWC Light Weight Coated

MAAF Ministère de l’Agriculture de l’Agroalimentaire et de la Forêt

MEDDE Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie

MDF Medium Density Fibreboard (panneau de fibres de densité moyenne)

NAFI Natural FIbers

NRS Non RenSeigné

NS Non Significatif

ONRB Observatoire National de la Ressource en Biomasse

OSB Oriented Strand Board (panneau de grandes particules orientées)

PA PolyAmide

PBS PolyButylène Succinate

PCI Pouvoir Calorifique Inférieur

PE PolyEthylène

PME Petite et Moyenne Entreprise


PP PolyPropylène

PPSM Panneau de Particule à Surface Mélaminée

PS PolyStyrène

PSE PolyStyrène Expansé

PU PolyUréthane

PUR PolyUréthane Réticulé

RA Recensement Agricole

R&D Recherche & Développement

RFCP

SAA

Réseau Français de la Construction en Paille

Statistique Agricole Annuelle

SESSI Service des Etudes et Statistiques Industrielles

SIFCO Syndicat des Industries Françaises des CO-produits animaux

SSP Service de la Statistique et de la Prospective

TPE Très Petite Entreprise

USRTL Union Syndicale des Rouisseurs Teilleurs de Lin

UTC Union de Transformateurs de Chanvre

VSD Volume Supplémentaire Disponible

VTD Volume Théorique Disponible

VTP Volume Total Produit

Abréviations

HA ou ha : hectare(s)

KT ou kt : kilotonne(s) soit 1 000 tonnes

M€ : millions d’euros

R : résistance thermique d’un matériau isolant, exprimé en m².K/W

T ou t : tonne(s)


1. Contexte et objectifs

1.1 Contexte de l’étude

Les matériaux biosourcés connaissent depuis une dizaine d’années un fort développement dans tous les

domaines d’application, du bâtiment (isolation thermique et phonique, bétons, bardage, profilés de fenêtre,

etc.), au transport (automobile, ferroviaire, nautisme, aéronautique) en passant par les sports et loisirs

(raquette de tennis, ski, planche de surf, etc.).

Les ressources agricoles et principalement les fibres végétales ou la biomasse animale sont une solution

crédible et intéressante, car elles amènent des propriétés différenciantes par rapport aux matières

concurrentes en matière d’allègement, d’amortissement, d’isolation thermique et phonique, etc. ou

d’absorption/désorption, tout en étant renouvelables et en permettant de stocker le dioxyde de carbone.

La valorisation de la biomasse végétale et animale en matériaux s’inscrit ainsi dans un contexte favorable et

permet de répondre à des enjeux forts au niveau environnemental, économique, sociétal et social. L’ADEME

a tout particulièrement démontré ces dernières années la réalité de ce potentiel de développement pour les

fibres végétales (lin, chanvre, etc.) à usages matériaux au travers de l’étude FRD 2011 (1) ou Alcimed 2007

(2) notamment.

1.2 Objectifs de l’étude

Afin d’accompagner ces développements, FranceAgriMer souhaite se doter d’outils, de connaissances et de

politiques publiques à même de lui permettre de jouer son rôle dans le domaine de la valorisation non

alimentaire et non énergétique de la biomasse animale et végétale française.

FranceAgriMer a précédemment mené une étude axée sur les voies de valorisation de la biomasse dans le

secteur de la chimie (3). Certaines matières premières issues de la biomasse peuvent en effet être

exploitées pour la production de molécules biosourcées, qui sont ensuite utilisées dans différents secteurs

de la chimie. FranceAgriMer souhaite désormais compléter sa connaissance des produits biosourcés en

étudiant une autre voie de valorisation de la biomasse qui est celle des matériaux biosourcés. Dans ce

contexte, la présente étude vise à :

Dresser une typologie des matériaux biosourcés élaborés à partir de fibres d’origine végétale

(cultures dédiées, coproduits agricoles et agroalimentaires), de produits animaux (5ème quartier et

sous-produits de l’élevage), et du recyclage des déchets (tels que les papiers journaux, les

vêtements à base de coton, etc.) ;

Inventorier la biomasse mobilisable à cet effet à l’échelle nationale et régionale ;

Collecter les données clés propres à ces usages en matériaux biosourcés (acteurs, chaînes de

valeur, taille de marchés, volumes traités, rendements clés, enjeux économiques/logistiques/de

politiques publiques, etc.) à même de compléter les outils de pilotage stratégique préexistant de

FranceAgriMer et d’être des candidats à l’intégration dans l’Observatoire National des Ressources

en Biomasse (ONRB) dont la mise en place lui a été confiée fin 2009 ;

Estimer les coûts actuels de production pour chacune des voies d’obtention et les perspectives

d’évolution de ces coûts ;

Identifier les leviers et les freins du développement des matériaux biosourcés en incluant des

paramètres de contexte économique, de politique agricole, de substitution des matières fossiles,

d’évolutions technologiques ;

Analyser les jeux d’acteurs en vue de comprendre les choix économiques faits par les opérateurs et

d’anticiper de potentiels conflits d’usages.


Compte tenu des objectifs de l’étude, ce rapport vise à :

Synthétiser les informations collectées au cours de la mission ;

Présenter les principales biomasses (animales ou végétales) valorisées en matériaux et les

dynamiques de marché à l’œuvre pour ce type d’usage ;

Faire un focus détaillé sur quatre filières de production de matériaux biosourcés choisies par le

comité de pilotage de l’étude.


2. Méthodologie

2.1 Présentation du déroulement de l’étude et organisation du rapport

2.1.1 Déroulement de l'étude

Les travaux ont été réalisés en quatre étapes résumées dans le diagramme suivant.

Figure 1 : Démarche adoptée

La sélection des quatre filières pour l’analyse approfondie réalisée en phase 2, a été réalisée avec le

concours du comité de pilotage, dans l’objectif de sélectionner des filières aussi diverses que possible afin

de maximiser les enseignements de l’étude.

2.1.2 Comité de pilotage

Ce travail a été mené grâce au soutien d’un comité de pilotage présidé par FranceAgriMer. Ce comité de

pilotage a orienté les travaux en fixant les objectifs à atteindre et en donnant les moyens d’y parvenir. Il était

composé des personnes suivantes :

Patrick AIGRAIN- FranceAgriMer

Tarek MHIRI - FranceAgriMer

Amandine HOURT - FranceAgriMer

Philippe BONNARD - FranceAgriMer


Clément TOSTIVINT - BIO by Deloitte

Grégoire THONIER - BIO by Deloitte

Pierre BONO - Fibres Recherche Développement

Stéphanie HUGON - Ministère des Finances

Joseph LUNET - MEDDE / DGEC

Guillaume DEROMBISE - MEDDE / DHUP

Julien COLIN - MAAF / SDFB / BDE

Julien DUGUE – MAAF / SDFB / BDE

Virginie LERAVALEC - ADEME

Alba DEPARTE - ADEME

Ludovic GUINARD - FCBA

Marie LOYAUX - Pôle IAR

Thierry STADLER - Pôle IAR

Éric RENIER - CIPALIN

Julie PARISET - CELC

Dominique BRIFFAUD - INTERCHANVRE

2.1.3 Organisation du rapport

Sur la base de ces éléments, le présent rapport est construit en 7 parties :

1. Présentation de la méthodologie ;

2. Étude de quatre types de matériaux biosourcés produits en France ;

3. Panorama de la valorisation non alimentaire de la biomasse animale, en particulier dans le domaine

des matériaux biosourcés ;

4. Étude des filières de biomasses végétales valorisées en matériaux ;

5. Analyse approfondie de quatre filières de production de matériaux biosourcés ;

6. Conclusions et recommandations ;

7. Trois annexes comprenant la liste des entretiens réalisés, un glossaire technique et la bibliographie

de l’étude.

2.2 Ressources utilisées pour la collecte de données

Une phase de collecte des données statistiques disponibles et de recherche bibliographique a permis de

recueillir des données sur les matériaux biosourcés étudiés et sur l’ensemble des ressources en biomasse

mobilisées à cet effet. Les études bibliographiques utilisées dans ce rapport sont présentées dans

l’annexe 2. De plus, les données issues des systèmes statistiques officiels suivants ont été mobilisées :

AGRESTE : SAA (Statistique Agricole Annuelle) – RA (Recensement Agricole)

FranceAgriMer : Observatoire National des Ressources en Biomasse

INSEE : Institut National de la Statistique et des Études Économiques

SESSI : Service des Études et des Statistiques Industrielles


EUROSTAT : Office statistique de l'Union européenne

Enfin, la collecte des données a été complétée par des entretiens d’experts dont la liste a été établie avec le

comité de pilotage de l’étude. Ces entretiens, qui ont permis d’acquérir des connaissances spécifiques

concernant chaque filière, ont notamment servi à enrichir les analyses approfondies menées sur quatre

filières sélectionnées. La liste des entretiens réalisés est présentée dans l’annexe 1.

Références bibliographiques

Les chiffres entre parenthèses font références aux numéros des documents présents dans la bibliographie

présentée dans l’Annexe 3 : Bibliographie (exemple : (1) renvoie au document « 1. FRD. Evaluation de la

disponibilité et de l’accessibilité de fibres végétales à usages matériaux en France. ADEME, 2011..»).

2.3 Périmètre de l’étude

2.3.1 Périmètre « usage » : présentations des matériaux biosourcés étudiés et définitions clés

La définition du périmètre de l’étude pour la partie « usage » suit deux logiques différentes pour les

biomasses animales et végétales.

2.3.1.1 Périmètre « usage » pour les matériaux issus de biomasse animale

Les filières de production de matériaux biosourcés à partir de biomasse animale correspondent

essentiellement soit à des filières traditionnelles, soit à des filières ayant fait l’objet d’études récentes (4)

pour ce qui est des applications au secteur de la construction. FranceAgriMer souhaitant identifier et étudier

en priorité d’autres filières de matériaux biosourcés, il a été décidé que le périmètre des usages pour la

biomasse animale devait être aussi large que possible au-delà des filières traditionnelles et des filières de

construction. Pour ces filières de construction, les informations pertinentes issues de l’étude Nomadéis 2012

(4) ont été valorisées et actualisées lorsque les informations issues des entretiens téléphoniques le

permettaient.

2.3.1.2 Périmètre « usage » pour les matériaux issus de biomasse végétale

Les filières de production de matériaux biosourcés à partir de biomasse végétale sont largement identifiées

et certaines ont déjà fait l’objet de nombreuses publications. Ainsi, il a été convenu de réduire le champ de

l’étude pour la biomasse végétale à quatre usages en particulier qui correspondent à des filières

représentant des volumes importants ou à un fort potentiel de développement, et pour lequelles la littérature

est peu développée :

Les matériaux isolants biosourcés ;

Les bétons biosourcés ;

Les panneaux « techniques » biosourcés, c’est-à-dire apportant des fonctions différenciantes car

non composés uniquement de bois (allègement, coupe-feu, etc.) ;

Les composites à charges ou à renforts biosourcés.

Ces termes sont définis au paragraphe suivant. Le Tableau 1 ci-dessous, issu de travaux récents de

l’ADEME ayant permis de dresser une typologie des matériaux biosourcés (5), précise les quatre usages

étudiés et les secteurs d’application associés.


Tableau 1 : Typologie retenue pour les matériaux biosourcés produits sur la base de biomasse

végétale

Matériaux biosourcés Secteurs d’application

Matériaux isolants biosourcés

Isolant vrac Bâtiment

Isolant souple, rigide et semi-rigide Bâtiment

Bétons biosourcés Banché, projeté, blocs ou préfabriqué Bâtiment

Panneaux biosourcés « techniques »

Ameublement, Bâtiment

Composites à charges ou à renforts biosourcés

Pièce thermocompressée à base de non-tissés

Transport Automobile

Pièce plastique injectée renforcée en fibres végétales

Transport Automobile, Sports et Loisirs

Wood-Plastic Composite (WPC) Bâtiment et Transport Automobile

Composite à base de fibres continues et matrices biosourcées

Bâtiment, Transport (Automobile, Ferroviaire, Nautisme, Aéronautique…), Sports et loisirs

Sont ainsi exclus du champ de l’étude :

Les polymères biosourcés et plastiques biosourcés ;

Les panneaux biosourcés constitués exclusivement de bois : en effet, la filière bois ne fait pas partie

du périmètre de FranceAgriMer, elle est donc écartée du périmètre de l’étude sauf lorsqu’elle est

utilisée avec une autre biomasse pour la production d’un matériau biosourcé.

2.3.1.3 Définitions associées aux usages de la biomasse

Pour mieux préciser le cadre de l’étude, il est nécessaire de donner un certain nombre de définitions. Ainsi,

nous retiendrons dans la suite de l’étude les définitions suivantes :

Matériaux : compte tenu de la complexité de définir ce terme général, il est proposé dans cette étude de

définir le terme « matériaux » avant tout par contraste avec les six autres modalités de valorisation de la

ressource végétale et animale identifiées par l’ONRB. Ainsi, il peut être défini comme une macrostructure

solide (par opposition aux produits de l’oléochimie), produite par l’homme, non comestible par l’homme ou

les animaux, non destinée à un usage de combustible et à visée non agronomique.

Biosourcé1 : terme qualifiant un produit (ou une partie d’un produit) non alimentaire issu de la biomasse

animale ou végétale. Cette part peut représenter une proportion très variable du produit, aucun seuil

minimum n’étant spécifié aujourd’hui pour l’utilisation de cette dénomination par la réglementation. L’AFNOR

(6) a été mandatée en 2011 pour cinq ans afin de mener des travaux sur les produits biosourcés

(terminologie, contenu biosourcé, guide d’analyse de cycle de vie spécifique, etc.) dans le cadre du CEN /

TC 411.

Matériaux biosourcés : ce sont des matériaux totalement ou partiellement issus de la biomasse (céréales,

oléagineux, cultures dédiées telles que les plantes à fibres, coproduits agricoles ou agroalimentaires, etc.).

Dans le cadre de cette étude, ils doivent correspondre à une innovation, ou alors la fonction qu’ils exercent

doit leur permettre de se substituer à un matériau d’origine fossile qui remplissait une fonction identique ou

équivalente (ainsi les matériaux traditionnels ne sont pas inclus dans la définition de matériaux biosourcés).

Matériaux isolants biosourcés : ce sont des produits d’isolation en vrac ou en rouleaux/panneaux

(souples, rigides et semi-rigides) apportant des performances thermiques et/ou phoniques dans le domaine

1 Définition adaptée des Fiches Techniques de l’ADEME (60) et (61)


du bâtiment. La biomasse source correspond principalement à la partie fibreuse des végétaux. Au sens

large du terme, ils recouvrent les isolants rigides et semi-rigides (utilisant principalement des fibres de bois),

les isolants souples (utilisant une grande variété de ressources telles que le chanvre, le lin, la laine de

mouton, le textile recyclé ou la ouate de cellulose) ou les isolants vrac (ouate de cellulose, chanvre, laine de

mouton, plume de canard, etc.).

Bétons biosourcés : ils recouvrent la famille des enduits, bétons à bancher, blocs bétons, murs

préfabriqués principalement. Les végétaux sont utilisés comme granulats qui se substituent aux sables et

graviers et sont mélangés à un liant et de l’eau. La biomasse est issue de cultures dédiées au non

alimentaire (chanvre, lin, miscanthus, bois) ou de coproduits agricoles (pailles de céréales ou

d’oléagineux…). Ils sont principalement utilisés en construction pour leurs propriétés isolantes,

hygrothermiques et acoustiques, comme l’illustre la mise sur le marché de bétons thermiques légers ou

porteurs de chanvre ou de lin, et de bétons phoniques à base de bois (murs antibruit).

Panneaux « techniques » biosourcés : les panneaux en général recouvrent l’ensemble des panneaux à

base de fibres de particules (MDF, OSB) ainsi que les contreplaqués. Leurs utilisations incluent : l’ossature,

les murs porteurs, les planchers, l’isolation, le revêtement intérieur, le bardage, l’ameublement, l’emballage,

etc. Les panneaux techniques disposent de fonctionnalités spécifiques et différenciantes : allégés, disposant

de meilleures performances acoustiques ou de comportement au feu. Ces panneaux sont constitués d’un

mix de biomasse associant du bois et une biomasse agricole telle que du lin ou de la paille de céréales. Les

panneaux biosourcés constitués exclusivement de bois sont exclus du champ de la présente étude. De

nombreux travaux de R&D cherchent à incorporer par ailleurs d’autres ressources : cultures dédiées au non

alimentaire (miscanthus), sous-produits agricoles (paille de colza, etc.) ou de toute autre matière à faible

densité (exemple du topinambour en Allemagne).

Composites à charges ou à renforts biosourcés : un « matériau composite » ou « composite » est un

assemblage d'au moins deux composants non miscibles, mais ayant une forte capacité d'adhésion. Un

matériau composite se compose comme suit : matrice + renfort (+ optionnellement : charge et/ou additif). Le

caractère biosourcé provient soit uniquement de la matrice, soit uniquement du renfort fibreux, soit des deux

conjugués.

Filière de production de matériau biosourcé : une filière est définie par l’ensemble des acteurs et des

procédés associés à la production d’un matériau biosourcé à partir d’une biomasse donnée.

2.3.1.4 Les sept usages de la biomasse identifiés

Par ailleurs, ce projet vise entre autre à identifier les Volumes Supplémentaires Disponibles (VSD) au sens

de l’ONRB, c’est-à-dire les volumes produits et non valorisés à ce jour. Pour cela il est nécessaire de

s’intéresser à tous les usages de la biomasse identifiés. Pour structurer la réflexion nous avons donc défini

sept catégories de valorisation de la biomasse, dont les matériaux biosourcés. Cette subdivision reprend et

détaille la typologie des usages utilisée dans l’ONRB :

1. Matériaux biosourcés

2. Alimentation humaine : comprend l’alimentation humaine et les additifs utilisés par l’industrie agro-

alimentaire (IAA) ;

3. Alimentation animale : comprend la fabrication d’aliments pour animaux d’élevage et de

compagnie ;

4. Valorisation énergétique : comprend les biocarburants et biocombustibles ;

5. Valorisation agronomique : regroupe aussi bien la production d’engrais et de compost que

l’épandage direct avec enfouissement superficiel pour lequel il est plus difficile de parler de

valorisation, car c’est le pouvoir épurateur du sol qui est sollicité ;

http://fr.wikipedia.org/wiki/Assemblage

http://fr.wikipedia.org/wiki/Miscibilit%C3%A9

http://fr.wikipedia.org/wiki/Matrice_(mat%C3%A9riau)

http://fr.wikipedia.org/wiki/Charge_(substance)

http://fr.wikipedia.org/wiki/Additif


6. Chimie biosourcée2 : comprend les tensioactifs, solvants, fluxants de bitumes, encres, peintures,

résines, liants, lubrifiants, produits antigel, etc. et des principes actifs et huiles essentielles

actuellement utilisés en pharmacie et cosmétique ;

7. Matériaux traditionnels : regroupe toutes les utilisations historiques de la biomasse animale et

végétale telles que : les textiles, l’industrie du cuir, l’industrie papetière, l’industrie traditionnelle du

bois, la production de bougies en cire, la production de colles de poisson et de colles de lapin, les

litières pour animaux, le paillage, etc.

2.3.2 Périmètre « ressources » : présentations des biomasses étudiées et définitions clés

2.3.2.1 Périmètre « ressources » pour la biomasse animale et végétale

La biomasse animale couverte par le champ de la présente étude s’entend comme le cinquième quartier

(hors abats destinés à la consommation humaine) et les autres matières produites par les animaux telles

que les coquilles, les cires, etc.

Pour la biomasse végétale, le périmètre de la présente étude se limite aux fibres végétales utilisées pour la

production de biomatériaux. Pour rappel, la biomasse bois utilisée seule ou non substituable par une

biomasse agricole est exclue du champ de l’étude.

Pour les déchets de biomasse, la ouate de cellulose est intégrée à l’étude pour son usage en isolation. Les

déchets textiles, hors périmètres, sont mentionnés avec des renvois vers les études pertinentes.

Le Tableau 2 ci-dessous, détaille pour chaque type de biomasse, son origine et une liste des principales

ressources associées.

Tableau 2 : Ressources issues de la biomasse animales et végétales étudiées

Typologie de

biomasse Origine Exemples de biomasse

Biomasse animale

Coproduits d’élevage Laine de mouton, plume de canard, cire, coquille…

Coproduits de l’industrie de la viande et de l’industrie du poisson

Cuirs, os, sang

Protéines animales transformées

Corps gras animaux

Biomasse végétale

Cultures agricoles et sylvicoles dédiées au non alimentaire

Lin, chanvre, miscanthus, TCR, TTCR…

Coproduits agricoles

Résidus de cultures annuelles : paille de céréales, paille d’oléagineux (colza, tournesol, lin oléagineux), canne de maïs, paille de sorgho

Déchets de cultures pérennes

Issues de silos

Coproduits agro-alimentaires Issues des industries céréalières (son…), drêches, pulpes de betteraves, pulpes de féculerie, marcs de raisin, marcs de pomme…

Déchets Déchets de l’industrie papetière Ouate de cellulose

2 Définition issue de (3)


2.3.2.2 Définitions associées à la biomasse comme ressource

Nous retiendrons dans la suite de l’étude les définitions suivantes :

Biomasse : « La biomasse est la fraction biodégradable des produits, des déchets et des résidus d’origine

biologique provenant de l’agriculture (y compris les substances végétales et animales), de la sylviculture et

des industries connexes, y compris la pêche et l’aquaculture, ainsi que la fraction biodégradable des déchets

industriels et municipaux »3. La biomasse est ainsi issue des matières premières animales et agricoles, ou

bien des sous-produits/déchets des activités de transformation en aval.

Coproduit : dans le cadre de l’ONRB, il a été décidé d’utiliser ce terme pour désigner indifféremment un

coproduit, un sous-produit, un déchet ou un résidu. Ce terme sera privilégié dans l’étude, car il regroupe

l’ensemble des typologies de biomasses étudiées dans l’étude et qu’il n’est pas sujet à polémique.

5ème quartier : l’ensemble des parties issues de l’animal abattu qui ne sont pas désignées sous le terme

viande, font partie du « Cinquième quartier » (4).

Fibres végétales (1) : une fibre végétale est une expansion cellulaire morte composée principalement de

cellulose, hémicellulose, lignine et pectines. Elle est soit isolée, soit regroupée avec d’autres au sein d’un

faisceau. Une fibre végétale amène principalement quatre grands types de fonctions dans un matériau :

Renfort : un matériau est généralement un arrangement de fibres d’un matériau résistant (le renfort),

noyé dans une matrice dont la résistance mécanique est beaucoup plus faible. La matrice conserve

la disposition géométrique du renfort et lui transmet les sollicitations auxquelles est soumise la

pièce. Dans le cas des fibres végétales la matrice est un polymère.

Charge : toute substance végétale qui, associée à un polymère de base, permet de modifier de

manière sensible les propriétés mécaniques, électriques ou thermiques, d’améliorer les propriétés

de surface, ou bien simplement, de réduire le prix de revient du matériau transformé.

Isolation : un isolant est un matériau ou une combinaison de matériaux qui retarde ou qui empêche

les échanges d’énergie (thermique, acoustique, électrique, etc.) entre deux systèmes.

Allègement : les fibres végétales sont de faibles densités comparativement aux matières qu’elles

remplacent ou avec lesquelles elles sont associées, elles offrent des gains de masse dans la quasi-

totalité des marchés couverts : bétons, panneaux, composites à charges ou renforts biosourcés.

Les principales plantes à fibres au niveau mondial sont le bois, le coton, le jute, le sisal, le lin fibres, le kenaf

ou le chanvre. À noter que le bois est intégré au périmètre, quand avec d’autres sources de biomasse et de

fibres, il participe à l’approvisionnement d’un même matériau biosourcé (exemple des panneaux techniques

biosourcés). La présentation de la filière coton est exclue de la présente étude.

3 Définition retenue par l’ONRB dans son propos introductif, issue de la définition de la Loi de programmation fixant les

orientations de la politique énergétique de la France du 13 juillet 2005.


Une terminologie de présentation mieux adaptée aux besoins de l’industrie des matériaux :

Actuellement, le terme « fibres végétales » regroupe une hétérogénéité très importante de fractions

végétales et chacune de ces fractions possède une sémantique propre à sa filière.

Figure 2 : Diversité des fibres végétales actuellement mises en marché (Source : (1))

Les termes employés sont cohérents au sein de chacune des filières, néanmoins il est évident que ces

terminologies sont inadaptées à une sémantique générale des fibres végétales. Pour seul exemple, une fibre

longue de lin textile a une longueur de l’ordre du décimètre alors qu’une fibre longue de bois est de l’ordre

du millimètre.

C’est pourquoi l’étude FRD de 2011 (1) a proposé une nouvelle sémantique de présentation des fibres

végétales commune à l’ensemble des filières. Les fibres végétales peuvent être divisées en trois sous-

classes selon leur granulométrie : les fibres décimétriques, les fibres centimétriques et les fibres

millimétriques et/ou inférieures. Par ailleurs, les autres matières peuvent être divisées en trois sous-classes

différentes : les granulats, les farines et les poudres.

Figure 3 : Sémantique de présentation des fibres végétales retenue (Source : (1))

MISCANTHUS

μmmm

BOIS

dm cm

LIN

CHANVRE

Filasse Etoupes Poussières

Fibres de chanvre Chènevotte Poudre

FarineParticulesChips

Fibres de bois FarinePlaquettes

Anas


Fibres décimétriques ou Fibres [dm] : Fibres végétales, obtenues à la fin du processus de défibrage et/ou d’affinage, ayant une longueur moyenne de l’ordre du décimètre (exemple : fibre longue de lin).

Fibres centimétriques ou Fibres [cm] : Fibres végétales, obtenues à la fin du processus de défibrage et/ou d’affinage, ayant une longueur moyenne de l’ordre du centimètre (exemple : fibres courtes de lin, fibres de chanvre).

Fibres millimétriques ou Fibres [mm] : Fibres végétales, obtenues à la fin du processus de défibrage et/ou d’affinage, ayant une longueur moyenne de l’ordre du millimètre (exemple : fibres courtes de lin, fibres de chanvre).

Granulats : Les granulats, issus de la séparation post-décortication ou post-affinage, correspondent aux parties ligneuses de la tige (ou moelle). Leur granulométrie (millimétrique à centimétrique) varie en fonction de la plante défibrée et de sa qualité, du processus utilisé, de la demande des clients, etc.

Farines : Les farines correspondent à des broyats de granulats végétaux ou de fibres végétales qui sont homogènes et de faible granulométrie (μm).

Poudres : Les poudres sont l’ensemble des résidus issus de la 1ère transformation des pailles qui correspondent aux liants végétaux qui assurent la cohésion (pectines) et aux particules de fibre et de chènevotte issues du défibrage.


3. Étude de quatre types de matériaux

biosourcés produits en France

En accord avec les objectifs de FranceAgriMer, l’analyse des matériaux biosourcés produits en France à

partir de fibres végétales s’est centrée autour de quatre types de matériaux, à savoir :

Les matériaux isolants biosourcés

Les bétons biosourcés

Les panneaux techniques biosourcés

Les composites à charges ou à renforts biosourcés

A noter que, pour plus de cohérence, ce chapitre intègre également l’analyse des matériaux isolants produits

à partir de biomasse animale (laine de mouton).

Le modèle utilisé pour décrire les chaînes de valeur de chacune des filières étudiées est présenté en Figure

4. Il permet de présenter les étapes clés et les rendements de transformation associés.

Figure 4 : Schéma général de description des filières de production de matériaux biosourcés dans le

rapport


3.1 Panorama des principaux matériaux biosourcés produits en France

La valorisation de la biomasse végétale en matériaux est aujourd’hui une réalité pour l’ensemble des

marchés des matériaux : isolants, bétons, panneaux techniques, composites. De récentes études de

l’ADEME (7) ont permis d’évaluer la réalité de la mise en marché des matériaux biosourcés en France.

Tableau 3 : Évaluation du marché des matériaux biosourcés en France en 2012 (Source : (7))

Typologie de matériau Type de fibres

et renforts

Part de

biosourcée

(%)

Volume mis sur

le marché

(tonne)

Bétons biosourcés Granulat 20 à 50 100 à 160 0001

Matériaux isolants

biosourcés

Ouate de cellulose vrac 90 50 000

Isolants rigides/semi-

rigides fibres de bois

Fibre [mm] 80 114 à 143 0001

Isolants souples

(chanvre, lin…)

Fibre [cm],

Isolant

80 à 85 9 500 à 11 700

Panneaux

techniques

biosourcés

Panneaux agglomérés à

base d’anas de lin

Granulat 90 à 95 330 000

Panneaux de pailles de

céréales compressées

Granulat 90 à 95 < à 400

Composites

thermoplastiques

et thermodurs

biosourcés

Pièce

thermocompressée à

base de non-tissés

Fibre [cm], Non-

tissé

50 à 80 2 à 3 000

Pièce plastique injectée

renforcée en fibres

végétales

Fibre [mm],

Compound

20 à 30 500

Wood-Plastic Composite

(WPC)

Fibre [mm],

Compound

30 à 70 15 000

Composite à base de

fibres continues et

matrices biosourcées

Non-tissé, roving,

tissu,

unidirectionnel,

multiaxial…

30 à 70 ns

1- Les volumes intègrent les bétons de bois ainsi que les panneaux isolants à base de bois


3.2 Panorama des matériaux isolants biosourcés

3.2.1 Généralités sur le marché des matériaux isolants

Les isolants peuvent être subdivisés en deux grandes catégories :

L’isolation répartie, où l’élément structurel joue lui-même le rôle d’isolant, peut être utilisée dans la

construction de murs, mais aussi de sous-bassement et de chapes.

L’isolation rapportée, communément désignée sous le simple terme d’isolation, regroupe les

solutions d’isolation par l’intérieur, majoritaires, et les solutions d’isolation par l’extérieur.

La Figure 5 ci-dessous présente les différents types de matériaux biosourcés et leurs produits concurrents

selon la nature des travaux d’isolation.

Figure 5 : Typologie des matériaux biosourcés et leurs produits concurrents par type de travaux

d’isolation (Source : BIO by Deloitte, adapté de l’étude Nomadéis 2012 (4))

Selon la Figure 5, il existe donc quatre types d’isolants biosourcés : les matières en vrac, les enduits et

bétons, les panneaux, et les panneaux souples ou semi-rigides.

Cependant, les bétons sont couramment différenciés des autres matériaux isolants biosourcés que sont les

isolants vrac et les panneaux souples isolants.

C’est pourquoi nous avons conservé cette distinction lors de l’analyse des quatre types de matériaux

biosourcés. Ainsi, comme précisé dans les définitions du paragraphe 2.3.1.3, le terme de matériaux

isolants biosourcés regroupe les isolants vrac et les panneaux souples isolants.

3.2.1 Les spécificités des matériaux isolants biosourcés

La production de matériaux isolants biosourcés en France englobe donc principalement de deux types de

produits (hors bétons) :

Les isolants vrac pour lesquels les matières premières les plus utilisées sont la ouate de cellulose,

la laine de mouton et la fibre de chanvre soufflée (4).

Les isolants souples et assimilés en panneaux/rouleaux à base de fibres végétales ou animales

pour lesquels les matières premières utilisées sont la ouate de cellulose, le chanvre, la laine de

mouton et le lin, parfois mélangées.

Isolation par l’intérieur

Matière en vrac

Isolation rapportée Isolation répartie

Isolation par l’extérieur MursSols, sous-bassement

Rouleaux, panneaux soupes ou semi-rigides

Panneaux rigides

Bétons de chanvre (projetés ou blocs)

Enduits

Bétons végétaux (dont

chanvre)

Bétons de chanvre

(monomur ou banchés sur

ossature bois)

Blocs bétons bois monomur

Bottes de paille avec ossature

Bétons de chanvre (projetés ou blocs)

Bétons légersBétons cellulaires, Briques monomur

Laine de roche,Laine de verre

Panneaux polystyrène, Bardage en bois

massif,Enduits minéraux

Matériaux

biosourcés

(hors bois

d’œuvre)

Produits

concurrents


Figure 6 : Principaux matériaux isolants biosourcés mis sur le marché (Source : FRD)

Les bottes de pailles ont un statut à part, qui ne correspond ni aux isolants vrac, ni aux panneaux souples.

Puisqu’elles sont principalement utilisées comme isolant de remplissage, elles sont ici incluses avec les

isolants vrac.

3.2.1.1 Les isolants vrac

La majeure partie des isolants vrac est fabriquée à partir de ouate de cellulose, de fibre de chanvre ou de

laine de mouton. Les isolants vrac sont définis comme des matériaux peu denses qui peuvent être appliqués

par déversement (entre deux parois par exemple) ou par projection.

Isolant vrac à base de ouate de cellulose

Étapes et rendements de production

Pour fabriquer les isolants vrac à base de ouate de cellulose, le papier est défibré, réduit en flocons et

malaxé avec des produits de traitement pour résister au feu, aux insectes, aux rongeurs et aux moisissures.

Figure 7 : Étapes de production de la ouate de cellulose en vrac depuis la biomasse (Source : BIO by

Deloitte et FRD sur la base des entretiens réalisés)


Un kilogramme de ouate de cellulose contient 85 ou 90 % de papier recyclé et 10 ou 15 % d’additifs, suivant

que l’additif est du sel d’ammonium ou de l’acide borique4.

Volumes de production à l’échelle nationale et régionale

En 2011, la production française de ouate de cellulose valorisée en isolant vrac était de 30 000 tonnes (4).

Le chiffre d’affaire issu des ventes de ouate en vrac était évalué à 18 millions d’euros. Cette même année,

un tiers des volumes de ouate de cellulose en vrac vendus en France ont été produits à l’étranger (4).

Suite à l’arrêt de l’activité de Nr Gaia en 2014, on compte en fin d’année 2014, 6 producteurs de ouate de

cellulose en vrac (Soprema, Ouatéco, Ouattitude, Xylobell, France Igloo Cellulose, Cellaouate). La carte ci-

dessous présente les lieux de production en France.

Figure 8 : Cartographie des usines de fabrication de ouate de cellulose en vrac en France (Source :

BIO by Deloitte et FRD sur la base des entretiens réalisés)

4 Source : BIO by Deloitte sur la base des entretiens réalisés


Isolant vrac à base paille de chanvre


Les constituants issus du défibrage de la paille de chanvre (fibre, chènevotte, mix des deux) peuvent être

utilisés comme isolants vrac. Cette valorisation est le fruit principalement de filières courtes, utilisant des

procédés simplifiés de défibrage, qui ne sont pas identiques d’un groupe de producteurs à l’autre. On obtient

ainsi principalement un mélange de fibre et granulat qui peut être déversé dans les combles. Attention, cette

pratique n’est pas encadrée par des règles professionnelles qui ouvrent droit à l’assurabilité décennale des

ouvrages.

Figure 9 : Étapes de production des isolants vrac à base de chanvre depuis la biomasse (Source :



La production de chanvre pour isolants vrac par broyage est le fruit d’une trentaine d’acteurs représentant en

2011 une surface de 500 ha, soit 5 % de la SAU française de chanvre, et qui assurent eux-mêmes la

première transformation. Ils approvisionnent essentiellement des circuits courts, et travaillent directement

avec les artisans et particuliers. Ces acteurs étant difficiles à identifier et à localiser, ils ne sont pas

représentés sur la carte de la Figure 10.

De plus, huit acteurs assurent le défibrage des pailles de chanvre (voir Figure 10) et produisent des fibres et

des granulats de chanvre qui peuvent être utilisés comme isolant vrac. Cependant, parmi ces acteurs, seul

Poitou Chanvre s’est orienté spécifiquement vers la production de chanvre vrac à une échelle

« industrielle ». Parmi les sept acteurs restant, Terrachanvre et Agrochanvre se distinguent car ils valorisent

une part non négligeable de leur production sous forme d’isolant vrac, alors que pour les cinq autres acteurs

ce débouché est très marginal.

Ces huit acteurs valorisent environ 800 t de granulats de chanvre comme isolant vrac. La part de fibre de

chanvre ainsi valorisée est jugée négligeable5.

5 Source : BIO by Deloitte sur la base des entretiens réalisés


Figure 10 : Cartographie des usines de fabrication d’isolants vrac à base de chanvre en France

(Source : BIO by Deloitte et FRD sur la base des entretiens réalisés)


Isolant vrac à base de laine de mouton


Avant de devenir un isolant, la laine de mouton nécessite un lavage complet en plusieurs étapes. À ce jour, il

n’y a plus d’usines de lavage de laine en France. Les laines françaises sont lavées en sous-traitance en

Europe (en Espagne notamment).

La laine de mouton ou les fibres de chanvre et lin subissent les mêmes étapes pour la fabrication d’isolants

souples. Les laines sont d’abord triées, traitées (contre le feu, les nuisibles, les moisissures, etc.) puis

cardées6.

La laine brute (en suint) contient en moyenne 60 % de suint et de poussières (voir Figure 11).

Figure 11 : Étapes de production de la laine de mouton en vrac depuis la biomasse (Source : BIO by



La laine brute part pour l'essentiel aux échanges européens pour être valorisée dans la filière textile7. En

2011, la production française de matériaux isolants à base de laine de mouton était négligeable8. En France,

il existe trois fabricants de laine de mouton, la société Etoile du Berger située en Auvergne, Novalaine située

en région Midi Pyrénées et la société Naturelaine qui se trouve en Aquitaine. L’essentiel des volumes

qu’elles fabriquent sont utilisées pour la production de panneaux souples isolants.

Une étude précédente (8) estimait qu’en 2011 entre 3 000 et 4 000 tonnes de laine de mouton étaient

valorisées sous forme d’isolants (vrac et panneaux).

6 Action de peigner, démêler et aérer les fibres naturelles à partir de divers matériaux bruts

7 Source : BIO by Deloitte sur la base des entretiens menés



Figure 12 : Cartographie des usines de fabrication de laine de mouton pouvant être utilisée en vrac

en France (Source : (4))

Isolant vrac à base de textile recyclé


Dans le cas des isolants vrac, le textile usagé est effiloché et traité avant d’être distribué directement sous

forme de coton en vrac mis en œuvre par soufflage.


Il existe cinq fabricants de produits isolants (vrac et panneaux confondus) à base de textiles recyclés

recensés en France qui sont : le réseau d’entreprises « Le Relais », le groupe français Isoa, la Toison dorée,

Isosek et Buitex (9).

Le manque d’information n’a pas permis d’estimer les volumes d’isolants vrac fabriqués à partir de textiles

recyclés.

Les échangent avec les acteurs de la filière permettent néanmoins d’évaluer les quantités d’isolants (vrac et

panneaux souples) produits à partir de textile recyclé à 2 000 t (estimation haute)9. Cette valeur coïncide

avec l’estimation réalisée dans une étude antérieure qui évaluait ces volumes entre 2 000 et 3 000 t/an (4).



Les bottes de paille


La paille provient de la tige des céréales (blé, orge, avoine, seigle, etc.). Il existe deux formats de matériaux

fabriqués à partir de paille : le mélange terre paille et les bottes de pailles :

Les bottes de paille peuvent être directement appliquées en isolation de remplissage tout comme le

mélange terre paille. Elles ne nécessitent pas d’étape de fabrication.

Le mélange terre paille sert plus particulièrement à colmater les fissures/brèches et à remplir des

cloisons. La paille est simplement pressée.

Le schéma ci-dessous reprend les étapes principales de production des matériaux à base de paille.

Figure 13 : Étapes de production de matériaux isolants à base de paille de céréales (Source : BIO by

Deloitte et FRD sur la base des entretiens réalisés)10


Les agriculteurs qui fabriquent des bottes de paille pour la construction sont organisés en réseau au travers

du Réseau Français de la Construction en Paille. La construction en paille est encadrée par des règles

professionnelles obtenues depuis 2012, ce qui permet d’obtenir la garantie décennale (10). En 2011, de

2 000 à 3 000 tonnes de paille ont été utilisées en botte pour la construction en France et un doublement de

cette utilisation (4 500 à 5 500 tonnes) était envisagée pour l’année 2012 (4).

Synthèse des volumes d’isolants vrac produits annuellement

Le marché des isolants vrac représente en 2011 un volume d’environ 34 000 t/an. Bien que cinq types de

biomasse différents soient présents sur le marché, la ouate de cellulose représente en 2011 entre 80 et

10 Aucune information disponible n’a permis d’estimer le ratio paille/terre humide utilisé


90 % des quantités produites en France (voir Tableau 4). Ceci s‘explique notamment par le fait que la filière

est mieux organisée et dispose de certifications que ne possèdent pas les autres isolants vrac.

Tableau 4 : Chiffres clés de la production d’isolants vrac en France

Matière première en vrac Quantités de matière en vrac

produites

Ouate de cellulose 30 000 tonnes/an

Granulats de chanvre 800 tonnes/an

Laine de mouton Ɛ

Textile recyclé < 2 000 tonnes/an

(isolants panneaux et vrac)

Bottes de paille 2 000 à 3 000 tonnes/an

Total 33 000 à 35 000 tonnes/an

Cependant, suite à l’interdiction de l’utilisation du sel de bore dans la ouate de cellulose et aux

conséquences néfastes pour l’image de la filière, les volumes ont été divisés par deux en trois ans. Cela a

également entrainé la disparition d’environ 30 % des acteurs du marché en France.

3.2.1.2 Les isolants souples et assimilés

Les isolants souples à base de ouate de cellulose, chanvre / lin ou laine de mouton représentent 2 à 3 % du

marché selon MSI 2013 (11).

Les panneaux souples isolants produits en France présentent une très grande diversité qui se traduit à la

fois par le grand nombre de matières premières utilisées, mais également par la diversité de leur

assemblage. Le tableau ci-dessous présente les principaux produits mis sur le marché en France, ainsi que

le nom des sociétés qui les produisent ou les commercialisent.

Tableau 5 : Les différents types d'assemblage de matière biosourcée dans les panneaux isolants et

le nombre et noms des usines qui en produisent en France (Source : BIO by Deloitte et FRD sur la

base des entretiens réalisés et (12) )

Type d'assemblage Nombre de sociétés

produisant ce type de panneaux en France

Nom des sociétés

100 % bois 4 Buitex, Atis, Effireal, Sotextho

bois et verre 1 Buitex

100 % chanvre 3 CAVAC Biomatériaux, Buitex, Effireal

100 % ouate 1 SOPREMA

chanvre/lin 1 CAVAC Biomatériaux

chanvre/ouate 1 CAVAC Biomatériaux

chanvre/bois 2 Buitex + CAVAC BM

Ouate/textile 1 Buitex


Les panneaux souples en ouate de cellulose, chanvre et lin oléagineux seuls ou combinés


Le processus de fabrication des panneaux souples isolants en ouate de cellulose, fibre de chanvre ou lin

oléagineux est décrit en Figure 14 :

la première étape de transformation est identique à celle utilisée pour la production de matériaux

isolants vrac ;

la seconde transformation est une étape de thermoliaison durant laquelle des fibres polyoléfines

inertes et des adjuvants sont ajoutés pour conférer plus de rigidité aux panneaux.

Figure 14 : Étapes de production panneaux souples isolants depuis différentes biomasses sources



Il existe actuellement quatre fabricants majeurs de panneaux souples isolants à base de chanvre, ouate de

cellulose et/ou lin oléagineux.

La production de panneaux isolants à base de ouate de cellulose en France génère un chiffre

d’affaire global de près de 10 millions d’euros chaque année ce qui équivaut à environ 1 500 t de

production annuelle.

Concernant le chanvre, 30 % de la production de fibres serait mobilisée en 2011 pour la fabrication

de panneaux souples isolants, soit 3 300 à 4 400 tonnes dont environ 50 % est transformée en

Allemagne. À noter qu’entre 2011 et 2014 la production de panneaux souples isolants à base de

chanvre a été quasiment multipliée par deux11.

Les quantités de fibres de lin mobilisées pour la production de panneaux souples sont estimées à

500 t pour le lin fibre et à 700 t pour le lin oléagineux11.

11 Source : BIO by Deloitte et FRD sur la base des entretiens réalisés


Figure 15 : Cartographie des usines de fabrication de panneaux souples isolants à base de ouate de

cellulose, chanvre et/ou lin oléagineux en France (Source : BIO by Deloitte et FRD sur la base des

entretiens réalisés)

Les panneaux souples à base de laine de mouton


La première transformation est identique à celle utilisée pour la production d’isolants vrac. Lors de la

seconde étape de transformation, les laines peuvent subir deux types de traitements :

L’aiguilletage, qui consiste à faire passer la laine entre deux rampes d’aiguilles qui vont enchevêtrer

les fibres, donne un isolant plus dense ;

La thermoliaison, qui consiste à mélanger la laine avec des fibres thermofusibles comme du

polyester ou du polypropylène, qui serviront à donner de la tenue au produit (13).

Enfin, les laines de mouton sont pressées mécaniquement pour obtenir des plaques souples qui serviront

directement à l’isolation.

Le schéma ci-dessous présente le rendement de 100 kilogrammes de laine transformés en panneaux

isolants.


Figure 16 : Schéma simplifié de fabrication de panneaux à base de laine de mouton (Source : BIO by



En 2012, la production française de matériaux isolants à base de laine de mouton était estimée à 500 t,

(entre 200 t et 1 000 t) consommant ainsi plus de 1 000 t de laine brute de mouton.

Pour rappel, une précédente étude (4) estimait qu’en 2011 entre 3 000 et 4 000 tonnes de laines de mouton

étaient valorisées sous forme d’isolants (vrac et panneaux). Les acteurs interrogés n’ont pas d’éléments

permettant d’expliquer l’écart entre les deux estimations proposées.

En France, on trouve 6 fabricants de panneaux souples isolants à base de laine de mouton (4).

Figure 17 : Cartographie des usines de fabrication de panneaux souples isolants à base de laine de

mouton en France (Source : BIO by Deloitte et FRD sur la base des entretiens réalisés)


Les panneaux souples à base de textile recyclé


La première étape de production est identique à celle utilisée pour la production d’isolants vrac à base de

textiles recyclés. Le textile traité est ensuite façonné avec des fibres plastiques pour former des panneaux

souples isolants.


Comme indiqué précédemment, le manque d’information n’a pas permis d’estimer les volumes de panneaux

souples isolants fabriqués à partir de textiles recyclés.

Les échangent avec les acteurs de la filière permettent néanmoins d’évaluer les quantités d’isolants (vrac et

panneaux souples) produits à partir de textile recyclé à 2 000 t (estimation haute)12. Cette valeur coïncide

par ailleurs avec l’estimation réalisée dans une étude antérieure qui évaluait ces volumes entre 2 000 et

3 000 t/an (4).

Synthèse des volumes de production d’isolants souples et assimilés

La filière des panneaux souples isolants représente en France en 2011 un marché d’environ 125 000 à

150 000 t dont plus de 90 % sont produits à partir de fibres de bois (voir Tableau 3). Les 10 % restant sont

produits à partir de six types de biomasse différents qui sont parfois mixés dans la confection des panneaux.

L’analyse du Tableau 6 met en avant que les panneaux à base de fibres de chanvre représentent 50 % des

panneaux souples isolants produits en France en 2011 (hors panneaux de bois). Ceci s’explique notamment

par le fait que la filière chanvre est très bien organisée et très proactive dans la mise en place de nouveaux

débouchés.

Tableau 6 : Chiffres clés de la production de panneaux souples isolants en France (Source : BIO by


Matière première des panneaux Quantité de panneaux produits

Fibre de chanvre 5 500 tonnes/an

Ouate de cellulose 2 000 tonnes/an

Fibre de lin oléagineux 1 000 tonnes/an

Fibre de lin fibre 700 tonnes/an

Fibre brute de mouton 500 tonnes/an

Textile recyclé < 2 000 tonnes/an

(isolants panneaux et vrac)

Total 9 000 à 11 000 t/an

Enfin, la grande diversité des biomasses utilisées pour la production de panneaux souples s’explique par le

fait que les fibres sont facilement substituables ce qui permet aux producteurs de panneaux de proposer une

grande variété de panneaux souples isolants afin de répondre à la demande des consommateurs. Une

analyse économique et des jeux d’acteurs liés à la production de panneaux souples innovants est présentée

au paragraphe 6.1.



3.3 Panorama des bétons biosourcés

3.3.1 Généralité sur le marché des bétons

Les bétons biosourcés qui existent sur le marché actuellement ne sont pas des bétons porteurs (Tableau 7)

c’est-à-dire qu’ils ne possèdent pas seuls les caractéristiques nécessaires pour servir d’ossature et de

soutien dans un bâtiment. Bien qu’ayant de multiples fonctionnalités, ils sont utilisés avant tout pour leurs

propriétés isolantes.

Tableau 7 : Panorama des types de bétons en fonctions de leur caractéristique portante (Source :


Types de

bétons Description Utilisation

Biosourcés

possibles

Béton porteur Servent d’ossature et de soutien

(exemple bloc parpaing porteur)

Utilisable sur tout chantier

et par tout artisan non

Béton isolant

autoporteur

En blocs (parpaing) ou en murs

préfabriqués ils sont facilement

maçonnables sur tout chantier. Ils

nécessitent une structure

porteuse

Utilisable sur tout chantier

et par tout artisan Oui

Bétons isolant

de remplissage

ou projetés

Ne sont pas autoporteurs et sont

contenus dans un coffrage ou

projetés. Ils nécessitent une

structure porteuse

Marché de niche surtout

pour la rénovation du bâti

ancien

Oui

Les bétons porteurs

Bétons possédant les caractéristiques nécessaires pour servir d’ossature et de soutien dans un bâtiment

(Ex : parpaing en béton, mur porteur en béton, etc.).

Les bétons isolants autoporteurs

Bétons ayant des caractéristiques isolantes et étant suffisamment rigides pour se tenir seuls, mais ils ne

sont pas porteurs. Les blocs sont ainsi posés contre un mur porteur et dans le cas des murs préfabriqués

c’est un béton léger structurel accolé au béton de chanvre qui apporte la fonction de soutien du bâtiment. Il

s’agit de bétons préfabriqués et faciles à mettre en place. Ne nécessitant pas d’outils ou de savoir-faire

particulier, ils sont donc utilisables par tous les artisans.

Les bétons de remplissage ou projetés

Bétons n’étant pas suffisamment rigides pour tenir seuls, ils peuvent être projetés ou étalés sur un support

vertical, ou bien banchés dans un caisson (bétons banchés ou bétons coulés). Il s’agit de bétons faits sur

chantier. Comme les deux autres bétons présentés ci-dessus, ils sont composés de chaux (liant) et du

granulat qu’il soit végétal ou non. Ils peuvent être utilisés pour faire des sols, des sous-bassement, des murs

ou bien des combles.

Le béton projeté enduit à base de chanvre est complexe à poser et nécessite que le maçon suive une

formation. Ces formations sont coûteuses pour une PME, ce qui limite le nombre d’artisans capable d’utiliser

ce matériau. Environ 200 entreprises de construction spécialisées sont agréées pour utiliser ces bétons de


chanvre13. De plus, après une phase de mise au point, il semble que les projeteuses soient en train de se

démocratiser, leur nombre (environ une quarantaine en 2014) devrait donc augmenter dans les années à

venir13.

3.3.2 Les spécificités des bétons biosourcés

Les bétons innovants : à l’état de recherche et développement ou mis sur le marché très récemment en

très petite quantité ; ils ne sont pas organisés en filières.

Le béton de chanvre : béton biosourcé le plus ancien en France (1985), est utilisé en tant que béton

d’isolation thermique en remplissage de mur à ossature (bois, poutrelle métallique, béton armé) ou en

enduit. Depuis une dizaine d’années se développent les blocs bétons (ou parpaings) et plus récemment les

murs préfabriqués (voir Figure 18).

Banché Projeté Bloc Préfabriqué (monomurs)

Figure 18 : Principales technologies d’application des bétons biosourcés (14) (15) (16)

Comme le montre la Figure 19, le marché des bétons de chanvre est actuellement largement dominé par les

chantiers de rénovation de murs qui représentent 50 % du marché, puis viennent à presque égalité les

travaux de construction de sous-bassement (20 %) et de murs (25 %).

Figure 19 : Répartition du marché des bétons de chanvre par typologie de travaux en 2014 (Source :

BIO by Deloitte sur la base des entretiens réalisés)

13Source : BIO by Deloitte issu des entretiens réalisés

50%

5%

20%

25%

Isolation rapportée sur paroiverticale (projection ou blocs)

Toitures

Sous-bassement, chapes (50%neuf, 50% rénovation)

Murs neufs (monomurs, oubanché)


3.3.2.1 Le béton de chanvre


Les étapes de fabrication du béton de chanvre sont présentées dans le schéma ci-dessous.

Figure 20 : Schéma simplifié de fabrication du béton de chanvre projeté (Source : BIO by Deloitte et

FRD sur la base des entretiens réalisés)

Le bilan matière présenté en Figure 20 correspond à un béton projeté moyen. Cependant, les quantités de

liant et d'eau varient significativement selon les usages du béton de chanvre (mur, toiture ou enduit...) et le

mode d’application (projeté, banché, etc.).

Volumes et lieux de production à l’échelle nationale et régionale

Chaque année, en France, environ 5 000 tonnes de chènevotte sont valorisées dans le domaine des bétons

et mortiers soit une production de 20 000 à 40 000 tonnes de bétons/mortiers14. Le chiffre d’affaires global

associé à la vente de liants mis en œuvre avec le chanvre pour la fabrication de bétons et de mortiers

isolants représente entre 3,5 et 4 millions d’euros (4).

Les cinq leaders nationaux et mondiaux de liants (chaux et ciments) à savoir Lafarge, Lhoist-BCB, Saint-

Astier, Socli et Vicat sont les principaux acteurs de la commercialisation des bétons, mortiers et enduits à

base de chanvre. Ils possèdent de nombreuses usines de production de liants réparties sur l’ensemble du

territoire, donc seul leur siège ou centre d’essai est représenté sur la Figure 21 (ci-dessous).

La France compte un fabricant principal de blocs en béton de chanvre (Chanvribloc) situé en région Rhône

Alpes, dont le chiffre d’affaire est de l’ordre de 1 million d’euros. De même, MNBC, situé en région Centre,

assure seul la production de murs préfabriqués depuis 2009.

La carte ci-dessous permet de localiser les principaux acteurs économiques en activité.

14 Source : Bio by Deloitte issu des entretiens réalisés


Figure 21 : Cartographie des acteurs de la fabrication de bétons de chanvre en France (Source : BIO

by Deloitte et FRD sur la base des entretiens réalisés)

3.3.2.2 Les bétons innovants

Les bétons à base de paille de lin, de paille de colza ou de miscanthus représentent aujourd’hui en France

des volumes anecdotiques, mais ces filières sont en cours de développement. Tous les acteurs interrogés

ne s’accordent pas sur les propriétés différenciantes de ces biomasses vis-à-vis du chanvre. Ainsi, certains

acteurs estiment que les bétons innovants constituent essentiellement des substituts à la filière chanvre qui

peuvent être intéressants dans la mesure où les quantités de pailles disponibles sont bien plus importantes

et/ou que les coûts de collecte sont significativement inférieurs à ceux de la paille de chanvre. Pour d’autres

acteurs interrogés, certaines de ces pailles ont des caractéristiques techniques et notamment thermiques

supérieures à celles des pailles de chanvre.

Les bétons à base de paille de lin : une filière sans motivation de développement

Production de murs préfabriqués :

Une entreprise française, Novishol, produit des murs préfabriqués en béton à base de fibre végétale. Bien

que dans leur communication il est mentionné l’utilisation d’anas de lin ou chènevotte de miscanthus, il

semble que le lin soit privilégié. Sa production pourrait toutefois se développer puisqu’en mars 2014 elle

annonce envisager un investissement de 5 millions d’euros dans une nouvelle usine, pour passer du stade

artisanal à la production industrielle.

Production de blocs de bétons :

Ces bétons ne sont qu’au stade R&D. À ce jour seuls 600 kg ont été produits par le CoDEM Picardie et

utilisés dans une maison témoin. Les recherches s’orientent vers la construction de blocs de bétons

fabriqués à partir d’anas de lin (les fibres courtes et longues étant déjà valorisées). Selon le CoDEM, le lin


est techniquement un meilleur candidat que le colza ou le chanvre pour la mise en place d’une filière de

bétons autoporteurs.

Pour le CoDEM, cette filière pourrait techniquement et économiquement se développer mais la filière lin fibre

vit déjà très bien avec la vente des fibres décimétriques et centimétriques et ne se préoccupe donc pas de

développer une filière de granulats de lin. La seule motivation semble être le coût de stockage de ces

granulats qui incite les producteurs de lin fibre à s’en « débarrasser », mais la R&D sur cette filière est plutôt

tournée vers les fibres décimétriques et centimétriques.

Le CoDEM a identifié trois entreprises prêtes à commercialiser la production de blocs de béton à base de lin.

L’unité de production du CoDEM serait louée à ces entreprises les premières années pour faciliter le

développement de l’initiative. La production pourrait atteindre 10 000 blocs par jour pour les trois entreprises

soit environ 1 000 maisons par an. Pour que cette filière soit compétitive, il faudrait que le bloc soit vendu à

40 – 50 €/m2, prix moyen de vente des blocs thermiques à base de pierre ponce. Pour ce faire il faudrait que

le prix des granulats de lin entrée usine, soit autour de 150 €/t à 200 €/t ; prix supérieur au prix de vente

moyen des granulats de lin constaté au cours des 10 dernières années.

Les bétons à base de paille de colza : un fort potentiel de développement

À ce jour la production de béton à base de paille de colza n’est qu’au stade de la R&D. Mais pour le CoDEM

Picardie, les bétons de paille de colza présentent deux grands avantages :

Les gisements disponibles sont importants : les pailles de colza sont essentiellement laissées au

champ. Après avoir pris en compte la paille devant être rendue au sol et celle destinée à la

production animale, il resterait 20 % de paille extractible pour la production de béton (17).

Il serait possible de produire des blocs de béton à un prix inférieur à celui des bétons de chanvre.

Des expériences sont en cours avec des projets démonstrateurs.

Les bétons à base de miscanthus

Aucune production de béton de miscanthus n’a été identifiée à ce jour. À noter cependant, que deux projets

sont en cours sur cette filière :

APBTP : Développement de mortiers et bétons végétaux (18)

BFF (biomasse for future) (19) : le projet qui s’étend de 2012 et 2020 (pour un budget de 28 M€)

vise notamment à établir des chaînes de valeur locales pour la biomasse de miscanthus et de

sorgho.

3.3.3 Conclusion

Actuellement le marché des bétons biosourcés qui représente entre 100 000 t et 160 000 t (voir Tableau 3),

est dominé par les bétons de bois (entre 80 000 t et 100 000 t) puis par les bétons de chanvre (entre

20 000 t et 50 000 t), les autres filières n’ayant pas encore atteint le stade industriel.

La filière des bétons de chanvre existe depuis près de 25 ans et continue d’innover notamment afin de

faciliter la pose (bétons blocs et monomurs). Cependant, de nombreux programmes de R&D sont en cours

pour développer des bétons utilisant d’autres types de biomasses (colza, lin, miscanthus) qui permettraient

de disposer d’une ressource plus importante (paille de colza) à un coût inférieur, et qui pourraient apporter

des propriétés techniques supérieures aux granulats de chanvre. Bien que ces filières en devenir bénéficient

des retours d’expériences de la filière béton de chanvre, leur développement à une échelle industrielle

prendra encore quelques années et devra passer par l’obtention de certificats pour pouvoir concurrencer des

filières bois et chanvre déjà bien implantées.


3.4 Panorama des panneaux « techniques » biosourcés

3.4.1 Généralité sur les marchés des panneaux

Il existe usuellement quatre familles de panneaux (20) :

Le panneau de particules : est un panneau multi-usages (construction, ameublement). Sa facilité

de pose, sa souplesse d’utilisation et son moindre coût en font le panneau le plus utilisé en France

et en Europe selon l’UIPP. Il est composé à 94 % d’une ou plusieurs couches de particules /

copeaux, et 6 % de liant, pour une masse volumique d’environ 400 kg/m3.

Le panneau de fibres incluant le MDF (Medium Density Fiberboard) et le panneau de fibres dures.

Le MDF : est destiné à la fabrication de meubles en forme ou de revêtement de sol stratifié sous sa

forme haute densité (HDF). C’est un panneau constitué de fibres de bois, d’une densité comprise

entre 600 et 800 kg/m3.

L’OSB : est un panneau de structure pour la construction.

Le contreplaqué : est un panneau composé d'un nombre impair de minces feuilles de bois (plis)

superposées à fil croisé et collées entre elles.

Tableau 8 : Principaux usages des panneaux en France (Source : (21) (22))

Type de panneaux

Volume de

production

(millions de m3)

Part de la production

valorisée dans la

construction

Type d’usage

Panneau de

particule

3,8

40 % Cloisons, agencement, planchers et

supports de planchers, meubles, etc.

OSB 75 %

Cloisons, contreventement, âmes de

poutres et de meubles plaqués,

planchers et supports de planchers,

mobilier, placard, bibliothèque, etc.

Panneau de fibre

(MDF + panneau de

fibre dur)

1,0 59 %

Agencement, meuble de cuisine et de

salle de bain, mobilier, cloison, porte,

jouet, revêtement de sol stratifié, etc.

Contreplaqué 0,2 50 %

Murs, planchers, supports de toiture,

charpentes composite, poutres en I,

coffrage, aménagement des véhicules

utilitaires/camping-car/bateau, etc.

Total 5,0 50 à 55 %

En 2012, plus de 52 millions de m3 de panneaux ont été produits en Europe, dont 67 % de panneaux de

particules, soit 35 millions de m3. En France, le chiffre d’affaire du secteur des panneaux s’élevait à

1,2 milliards d’euros, pour une production de 5 millions de m3 répartie sur une vingtaine de sites de

productions (21). Les panneaux de particules et l’OSB représentent 75 % des volumes mis en marché, les

panneaux de fibres 20 % et le contreplaqué 5 %. Plus de la moitié de la production est destinée au marché

de la construction.


Figure 22 : Localisation des usines produisant des panneaux de fibres ou de particules

(Source (21) (22))

3.4.2 Les spécificités des panneaux « techniques » biosourcés à base de biomasse agricole (hors panneaux 100 % bois)

Le champ de la présente étude se concentre sur les panneaux techniques biosourcés, amenant des

performances différenciantes par rapport aux panneaux constitués intégralement à base de bois, en matière

d’allègement, d’acoustique et d’ignifugation tout particulièrement.

On peut retenir dans cette catégorie trois types de produits :

Les panneaux agglomérés à base d'anas de lin fibre ;

Les panneaux de pailles de céréales compressées ;

Les autres panneaux à base de biomasse agricole.

Outre l’apport de performances spécifiques, ce type de panneau a l’intérêt d’élargir le sourcing de biomasse

végétale, en apportant des solutions d’approvisionnement pérennes, dans un contexte actuel de tension sur

la disponibilité de la ressource en bois.

3.4.2.1 Les panneaux agglomérés à base d'anas de lin

Historiquement, il existe trois fabricants de panneaux valorisant les anas de lin produits en France : De

Sutter Frères et Linex panneau SA en Normandie et Unilin en Belgique. Les panneaux sont soit fabriqués à

100 % en anas de lin (cas de la société De Sutter Frères), soit constitués d’un mélange homogène de lin

P. de fibres : 10 à 50 000 m3/an

P. de fibres : 50 à 100 000 m3/an

MDF : 100 à 250 000 m3/an

MDF : > à 500 000 m3/an

P. de particules : 50 à 100 000 m3/an

P. de particules : 100 à 250 000 m3/an

P. de particules : > 250 000 m3/an

OSB : > 250 000 m3/an

Linex

De Sutter Frères

Unilin

Stramentech

Autres panneaux


pour un tiers et de bois pour deux tiers (cas de la société Linex panneau SA). Le principe de fabrication

repose sur l’élaboration d’un panneau constitué d’un noyau dense et recouvert – sur ses deux faces – d’une

couche poncée. Pendant la production, les anas de lin sont mélangés avec de la colle. Le tout est ensuite

comprimé à haute pression et température élevée, pour former un panneau aggloméré de lin.

Figure 23 : Étapes et rendement des procédés de fabrication des panneaux agglomérés à base

d'anas de lin (Source : (23))

Ces panneaux (marque Sanopan pour De Sutter Frères ou UniFLAX pour Unilin) sont

innovants par leur légèreté (46 % plus léger que les panneaux de bois), leur

résistance au feu (naturellement coupe-feu), leurs caractéristiques mécaniques

(comparables à celles des panneaux de bois), leur souplesse, leur faible dilatation

(5 fois inférieure à celle du bois), leur propriété acoustique (affaiblissement de - 40 dB)

et leur prix compétitif. Ils sont ainsi tout particulièrement utilisés pour produire des

portes coupe-feux, de l’ameublement de cuisine, des plans de travail, des cloisons ou encore des

emballages. Ils peuvent être utilisés seuls ou complexés par exemple avec des isolants rigides à base de

fibres bois afin de proposer des systèmes constructifs isolants thermiques et phoniques : exemple du

Sanomur commercialisé par la société De Sutter Frères.

Historiquement, la part des anas valorisée dans le secteur des panneaux agglomérés est estimée à plus de

50 % par le MEDDE, soit entre 85 000 et 125 000 tonnes d’anas (4). La production de panneaux agglomérés

d’anas est ainsi évaluée à 330 000 tonnes par an (compte-tenu de la part de bois utilisée en complément du

lin), pour un chiffre d’affaires annuel de 90 millions d’euros. À noter que plus des ¾ de la production est


exportée, les clients étant localisés selon les producteurs de panneaux en Grande Bretagne, en

Allemagne… ou en Europe du Sud.

De Sutter Frères et Linex panneau SA sont implantées en Seine Maritime au cœur du bassin de production

linier, ce qui leur permet de sécuriser leur approvisionnement. Si l’on prend l’exemple de la société De Sutter

Frères, cette entreprise utilise selon l’étude FRD/ADEME 2011 annuellement 45 000 tonnes de granulats

végétaux provenant de trois coopératives linières normandes dans un rayon de 50 kilomètres autour de

l’usine. Elle a connaissance plusieurs mois à l’avance des quantités récoltées, du niveau des stocks (les

producteurs de lin réalisant le stockage) et de la capacité de transformation de ses fournisseurs, ce qui lui

permet de piloter son approvisionnement, sécurisé dans le cadre de contrats pluriannuels oraux.

3.4.2.2 Les panneaux à base de paille de céréales compressée

La production de panneau de paille est embryonnaire à l’échelle européenne. Elle s’est développée en

Allemagne, en République tchèque et en France à partir d’un procédé mis au point en Suède en 1935 et

développé depuis par la société britannique Stramit Technology Group (24). Ce fabricant fournissait le

matériel, le concept et licenciait l’acheteur sur la base d’une exclusivité territoriale. Le principe est d’utiliser la

paille de céréales dans la fabrication de cloisons d’intérieur ou de doublage, en substitution de produits tels

que le Placoplâtre ou le Fermacell.

Le panneau compressé de paille est un panneau de construction rigide qui se

compose d’un cœur de paille (propre, sèche et sans liants chimiques), et d’un

revêtement en carton recyclé de 415 g/m2.

Le produit est facile à poser, a un bon comportement mécanique, acoustique (-29 à -

42 dB), feu et sans doute hygrothermique. Inconvénient majeur : son poids de 65 kg

par panneau. La pose ne demande ni rails métalliques ni outillage spécifique. Les

panneaux sont fixés au sol par vissage sur un tasseau en bois et solidarisés les uns

aux autres par des pattes métalliques vissées. Les plaques sont ensuite jointes de la

même façon que pour les plaques de plâtres. Le panneau de paille compressé peut

être enduit, peint ou recouvert de papier peint. Il est livré avec des percées tous les

30 cm permettant le passage des câblages électriques.

Le procédé est un procédé de fabrication par compression à chaud. Les panneaux sont fabriqués sur une

machine de 100 m de long. La paille reçue en balles est d’abord décompactée, nettoyée puis comprimée

entre deux plaques chauffantes à 200 - 240°C. La résine est naturellement présente dans la lignine et la

cellulose de la paille assure la rigidité des panneaux, sans qu’il soit besoin d’un liant chimique. À la sortie de

la presse, le panneau de paille est recouvert de carton recyclé et convoyé sur 40 m environ, afin de refroidir

et de sécher puis d’être coupé à la taille voulue. Ponctuellement une colle est utilisée pour lier le carton et la

paille. Une fois la nappe coupée à la longueur voulue, une bande de carton est thermocollée sur la tranche.


Figure 24 : Étapes et rendement des procédés de fabrication d’1m² de panneaux de pailles de céréales compressées (Source : FRD sur la base des entretiens réalisés et (25))

Jusqu’en 2011, il n’y avait qu’un seul fabricant de panneaux compressé de paille en France : la société

Stramentech qui employait 12 personnes sur la commune de Neuvy-Pailloux (36).

Cette société a déposé le bilan en 2012. Sous réserve de maîtriser le procédé de mise en œuvre et de

développer les marchés permettant de bénéficier de réelles économies d’échelle, ce type de produit même

onéreux était compatible avec la structure de prix du secteur, mise en œuvre incluse :

Tableau 9 : Comparaison des coûts de mise en œuvre des panneaux compressés de paille et des

produits concurrents (Source : (4))

L’approvisionnement en paille était sécurisé dans le cadre de la mise en place de contrats

d’approvisionnement auprès du syndicat Biomasse Energie Berry, qui réunit les 26 négociants de paille de la

région Centre dans un rayon de100 km autour de l’usine. Le contrat prévoyait des prix stables, mais la

qualité était insuffisamment encadrée. Stramentech n’ayant pas réussi à fiabiliser la qualité de sa production,

elle n’a pas dépassé une production réelle de l’ordre de 400 tonnes de panneaux en 2011, soit 18 000 m²

correspondant à un potentiel de doublage de cloisons de 180 bâtiments de 100 m2 de murs (4). La

ressource utilisée était estimée à 500 tonnes de paille pour l’année 2011.

3.4.2.3 Les autres panneaux à base de biomasse agricole

Au stade recherche et développement, un certain nombre de travaux ont été conduits avec l’objectif de

favoriser l’utilisation de la biomasse agricole, dans l’élaboration de panneaux légers en réponse aux attentes

fonctionnelles des marchés d’application, que ce soit l’ameublement ou le bâtiment. L’ambition y est en effet

de faciliter les manipulations par les utilisateurs en baissant le poids des produits (quand ce n’est pas la

réglementation qui limite les charges à porter sur chantier) et de réduire les frais de transport associés.

Ainsi de nombreux projets ont eu pour objectifs d’étudier la faisabilité d’un mix bois / biomasse agricole :

chanvre, miscanthus, canne de maïs, canne de tournesol, paille de colza ou topinambour. On peut citer par

exemple :

Le projet européen DIPP (Development of Innovative Particleboard Panels). 25 partenaires ont

travaillé de 2006 à 2008 à la mise au point de prototypes de meubles fabriqués à partir de panneaux


de particules issus de résidus agricoles (maïs, tournesol…) ou de déchets de bois. Les meilleures

performances ont été obtenues pour des panneaux tricouches : une couche interne en fibres de

résidus agricoles et deux couches externes en résidus de fibres de bois. Ainsi, les panneaux

alternant une couche de miscanthus et de topinambour entre deux couches d'épicéa affichent de

bons résultats. Lorsque les panneaux ont une densité suffisante (environ 650 kg/m3), leur résistance

à la flexion, leur élasticité et leur homogénéité répondent aux standards de la norme EN 312 relative

aux panneaux de particules. Par ailleurs, les expériences sur les décors ont montré que les finitions

épaisses, comme le stratifié, compensent en partie la fragilité des prototypes.

Les travaux du CoDEM Picardie en faveur du développement des usages des pailles de colza en

panneaux agglomérés (faux-plafond…).

Potentiellement l’ensemble des cultures dédiées au non alimentaire (lin fibre, chanvre, miscanthus…) et des

coproduits agricoles (pailles de céréales, pailles de colza, lin oléagineux, canne de tournesol, canne de

maïs…) sont valorisables dans le domaine des panneaux agglomérés.

3.4.3 Conclusion

Les panneaux à base de biomasse agricole (hors produits 100 % bois) sont une réalité depuis une

cinquantaine d’années en France, du fait des propriétés différenciantes des anas de lin en matière

d’allègement des panneaux notamment. Un tissu industriel de production de panneaux agglomérés à base

de lin s’est ainsi développé dans les bassins de production de lin, de la Normandie à la Belgique. Mais le

maintien de cette valorisation est liée à la capacité à structurer durablement des filières

d’approvisionnement, comme en témoigne le dynamisme de la société De Sutter Frères d’une part qui

s’inscrit dans une logique de contractualisation, et l’arrêt de l’utilisation des anas de lin par la société Unilin

d’autre part qui s’est toujours inscrit dans une stratégie de marché spot, avec les limites associées en

matière de disponibilité de la ressource.

Avec un taux d’utilisation du gisement disponible de plus de 50 %, c’est historiquement un marché

conséquent.

En dehors du lin, les propriétés d’allègement offertes par les granulats végétaux et la possibilité de pouvoir

offrir un sourcing complémentaire et alternatif au bois quand certaines années les tensions sur la ressource

forestière sont fortes, intéressent les industriels des panneaux. Ceci étant à ce jour, aucune réalisation

industrielle concrète n’a permis de confirmer cet intérêt de principe.

Tableau 10 : Chiffres clés de la production de panneaux techniques biosourcés en France

Matériaux biosourcés Production annuelle de panneaux

Panneaux agglomérés à base

d’anas de lin 330 000 tonnes

Panneaux de pailles de céréales

compressés Arrêt de la production en 2012

Autres panneaux à base de

biomasse agricole nrs

Total 330 000 tonnes


3.5 Panorama des composites à charges ou renforts biosourcés

3.5.1 Généralités sur les marchés des composites

Le marché des composites est un marché dynamique dont la croissance vient de repartir à la hausse après

six ans de crise économique générale, et qui bénéficie d’un taux de croissance structurel de 4 à 5 % par an.

L’utilisation de pièces composites est aujourd’hui une réalité dans l’ensemble des secteurs d’application,

principalement à destination du marché des transports, de la construction, de la connectique électrique et

électronique, des sports et loisirs et de l’aéronautique.

Figure 25 : Répartition du marché des composites en Europe en volume (Source : (26))

3.5.2 Les spécificités des composites à charges ou renforts biosourcés

Les composites à charges ou renforts biosourcés sont depuis le début du 21ème siècle en plein

développements et représentent actuellement 15 % du marché des composites en Europe. La réalité

actuelle du marché est basée quasi exclusivement sur les marchés de l’automobile et du bâtiment. Sur les

marchés du ferroviaire, du nautisme, de l’aéronautique et des sports et loisirs, le taux d’utilisation de ces

nouveaux matériaux biosourcés est encore relativement anecdotique à ce jour.

Les composites à charges ou renforts biosourcés recouvrent quatre types de pièces :

Les pièces thermo-compressées à base de non-tissés, à destination principalement du marché

automobile ;

Les pièces injectées renforcées en fibres végétales, également à destination principalement du

marché automobile ;

Les Wood-Plastic Composites (WPC), à destination du marché du bâtiment ;

Les composites à fibres continues et matrices biosourcées à destination des marchés du transport

et des sports et loisirs.

Deux familles de pièces tirent actuellement le marché des composites biosourcés :

les WPC, issus de l’extrusion ou de l’injection de polymères et de charges de bois, qui représentent

73 % du marché européen avec un taux de croissance soutenu de 15 % par an ;

et les pièces thermocompressées à base de non-tissés d’autre part, qui représentent 26 % du

marché européen.

34%

34%

15%

15%

2%

Automobile / Transport

Construction / génie civil

Equipements électriques /électroniques

Sports et loisirs / nautisme

Aéronautique


Plus largement, le marché des composites à charge ou renforts biosourcés est dynamisé par :

L’utilisation des fibres végétales (chanvre, lin, etc.) en tant que 3ème famille de fibres de renforts

techniques, à côté des fibres de verre et des fibres de carbone ;

La mise en œuvre accrue progressive de polymères biosourcés : PA, PLA, PBS, résines Epoxy, etc.

Tableau 11 : État des lieux des volumes de composites biosourcés mis en marché en Europe

(Source : (7) (27))

Quantités estimées en 2012

Prévisions pour 2020

Δ 2012-2020

Tonnes % Tonnes % %

Pièces thermocompressées à base de non-tissés biosourcées

90 000 26 % 120 à 350 0000 17 à 27 > 33 %

Pièces plastiques renforcés en fibres végétales

2 000 1 % 10 à 20 000 1 à 2 > 400 %

Wood-Plastic Composite (WPC) 260 000 73% 580 à 950 000 72 à 82 > 123 %

Composites à fibres continues et matrices biosourcés

ns* ns nrs** nrs nrs

Total Composites à charges ou renforts biosourcés

352 000 100 % 710 à 1 320 000 100 % > 102 %

Total Composites (verre, carbone, fibres naturelles)

2 400 000 3 200 000 > 33 %

Part de marché des composites biosourcés

15 % > 22 % > 57 %

*ns = non significatif **nrs = non renseigné

La dynamique amorcée en faveur de l’utilisation de ces composites à charges ou renforts biosourcés est

basée sur l’intérêt de ces matériaux à fournir des propriétés concurrentielles vis-à-vis des matériaux utilisés

usuellement en matière d’allégement, de performances mécaniques, d’amortissement des vibrations,

d’isolation thermique et d’avantages environnementaux sur un certain nombre d’indicateurs tels que les

émission de CO2.

La phase de R&D active engagée depuis une quinzaine d’année a pour premier objectifs de démontrer

l’intérêt et la faisabilité d’utiliser ces technologies et de lever un certain nombre de points d’améliorations

communément admis tels que la tenue au choc et le respect des cahiers des charges « odeur » au sein des

habitacles de véhicules, propres à chaque constructeurs automobiles.

3.5.2.1 Les pièces thermocompressées à base de non-tissés

Il existe deux grandes familles de pièces thermocompressées à base de non-tissés :

Les pièces thermoplastiques, constituées à 50 % de fibres végétales locales (lin fibre, chanvre) ou

importées (kenaf, sisal, jute…) et à 50 % de polypropylène (PP).

Les pièces thermodurs, constituées à 80 % de bois et 20 % de résines phénoliques ou acryliques. À

noter qu’il existe de manière marginale des pièces constituées pour moitié de fibres végétales (lin,

chanvre, etc.) et pour moitié de résines Epoxy ou résine Acrodur® (BASF).

Selon PSA et Renault (28) ce sont ces pièces qui constituent actuellement la quasi intégralité de la part de

matériaux biosourcés dans un véhicule. Ces pièces sont destinées notamment à la production de tableau de

bord, panneau de porte, tablette arrière / passage de roue. Le taux de pénétration de ces technologies est

variable selon le type de pièces de 10 à 20 %, notamment pour les panneaux de porte. Elles devraient

croître de plus de 33 % / an pour s’établir à une production prévisionnelle supérieure à 120 000 tonnes

annuelles.

L’intérêt des non-tissés à base de fibres végétales réside dans le fait qu’ils possèdent des performances

similaires (légèreté et bonne résistance mécanique) à celles des non-tissés issus de la chimie du pétrole,

tout en ayant un coût abordable.


Figure 26 : Exemple de pièces thermocompressées à base de non-tissés fibres végétales / PP

(Source : (29) (30))

Au vu du périmètre de la présente étude nous ne retiendrons que les pièces thermocompressées à base de

fibres végétales/PP :

Les non-tissés à base de coton effiloché et de bois étant en dehors du champ couvert par définition ;

Les pièces thermodurs à base de fibres végétales/Epoxy représentant des volumes de production

non significatifs actuellement et à moyen terme.

Schématiquement le procédé de production des pièces thermocompressées peut être synthétisé en

2 étapes :

la première étape consiste en la formulation de semi-produits (appelés non-tissés) à partir d’un

mélange à parité de fibres végétales et de polymère type Polypropylène (PP)/ Polyéthylène (PE)

la deuxième étape consiste à thermocompresser ces non-tissés afin de produire les pièces visées.

Les rendements obtenus à chaque étape sont résumés dans la figure ci-après.

Figure 27 : Étape et rendement des procédés de production de pièces injectées renforcées en fibres

végétales (Source : (29))


Ce sont 31 000 tonnes de fibres végétales (lin, kenaf, chanvre, jute) qui ont été utilisées en 2012 en Europe

pour élaborer les non-tissés retenus. 62 % de ces fibres sont produites en Europe (lin fibres et chanvre).

38 % sont importées du Bangladesh (jute, kenaf), de Turquie ou du Brésil (kenaf).

Figure 28 : Utilisation des fibres végétales dans l’industrie européenne des composites pour le secteur Automobile (en tonnes) (Source : (27))

En France, il existe un seul producteur de non-tissés au travers de la société EcoTechnilin basée en Seine-

Maritime. Elle s’approvisionne auprès de partenaires historiques à même de garantir un approvisionnement

en qualité et quantité adaptées, pour des prix relativement stabilisés dans le temps.

La majeure partie des fibres [cm] produites en France pour le marché des non-tissés pour l’automobile sont

exportées en Allemagne, pour être transformées en non-tissés par les concurrents d’EcoTechnilin, telles que

les sociétés Isowood ou Polyvlies, etc.

3.5.2.2 Les pièces injectées renforcées en fibres végétales

Selon le JEC et Nodal, les composites thermoplastiques représentent 40 % du marché des composites, les

pièces injectées constituant la quasi-totalité des thermoplastiques (31). La part de marché de ce type de

pièce est en croissance continue, car relativement aux composites thermodurs, elles sont recyclables et

économiquement plus abordables.

Les pièces injectées sont des pièces plastiques, issues d’un procédé d’injection, composé à 70-80 % d’un

polymère et d’une fibre végétale [mm]. En l’état actuel des développements : le principal polymère utilisé est

le polypropylène (PP) issu de la chimie du pétrole. Quelques pièces sont réalisées à partir d’élastomère pour

des applications de joints automobiles. Des développements sont en cours sur la base de polymères

biosourcés tels que le PBS, dans le cadre du projet Biomat coordonné par le Groupe Faurecia.

Les seules pièces mises sur le marché actuellement sont réalisées à base de chanvre. Des développements

sont en cours à base de miscanthus et de sorgho dans le cadre du projet Investissement d’avenir Biomass

For the Future (BFF) coordonné par l’Inra.

En France, la quasi-totalité des pièces injectées ont été développées par la société AFT Plasturgie créée en

2001, dans le cadre de partenariats d’innovation et de recherche en lien avec le groupe PSA, puis avec le

groupe Faurecia. Les relations fructueuses avec Faurecia engagées depuis 2006 ont permis de mettre sur le

marché un matériau spécifique NAFILean constitué de PP/chanvre utilisé tout particulièrement pour réaliser

des médaillons de portières industrialisés depuis 2013 sur véhicule Peugeot 308 (32). La formulation de

PP/chanvre mise au point dans le cadre de ce projet permet des gains de masse de 25 % sur pièce finie,

tout en satisfaisant l’intégralité des cahiers des charges constructeurs. Au-delà de la mise au point de

procédés de production de matériaux dédiés, ces partenariats ont pour finalité la structuration de filière de

28 000

20 800

15 200

6 400

5 6004 000

Bois

Coton recyclé

Lin

Kenaf

Autres fibres (jute, sisal…)

Chanvre


production du champ jusqu’à la fin de vie des pièces mises en marché. Face à la réglementation

européenne sur les Véhicules Hors d’Usage (VHU) qui impose aux pays membres de recycler et de valoriser

respectivement 85 et 95 % des composants des véhicules d’ici 2015, Faurecia a dû démontrer la bonne

incorporation de ces nouveaux matériaux dans les procédés de valorisation des polymères issus du

recyclage des véhicules en fin de vie (33).

Figure 29 : Exemple de pièces injectées à base de PP/chanvre (Source : (34) (33))

Plus récemment un certain nombre d’acteurs ont pour objectifs de valoriser de nouveaux procédés à base

de miscanthus principalement avec les sociétés de compoundage Addiplast ou AD Majoris. Des premiers

développements ont été réalisés, qui demandent encore à être finalisés dans le cadre de projets de

recherche tels que BFF ou à se traduire par la mise en marché de pièces injectées.

À côté du secteur automobile qui constitue le premier marché d’application, un certain nombre de pièces ou

de démonstrateurs ont été développés dans le secteur de l’électroménager, des sports et loisirs sur la base

de séries limitées.

Schématiquement le procédé de production des pièces injectées peut être synthétisé en

deux étapes :

- la première étape consiste en la formulation de semi-produits (appelés compounds) à

partir d’un mélange de polymère, de fibres végétales et d’additifs permettant d’améliorer

l’interface fibre/matrice c’est-à-dire l’ancrage des fibres végétales dans le polymère.

- la deuxième étape consiste à introduire ces compounds dans des pièces à injecter afin de

produire les pièces visées.

Les rendements obtenus à chaque étape est résumé dans la figure ci-après.

Figure 30 : Étape et rendement des procédés de production de pièces injectées renforcées en fibres

végétales (Source : FRD sur la base des entretiens réalisés)

AFT©


Ce sont 500 tonnes de pièces injectées renforcées en fibres végétales qui sont actuellement produites à

l’échelle nationale essentiellement par la société AFT plasturgie. La faiblesse relative de ces volumes mis en

marché traduit surtout :

Le fait que les acteurs sont encore majoritairement engagés dans la mise au point des procédés de

production de ces pièces

Les délais de validation relativement longs de ces pièces notamment dans le secteur automobile qui

est généralement de trois ans. Ainsi, schématiquement, un procédé qui entrerait en phase de R&D

aujourd’hui ne serait intégré industriellement sur véhicule que dans 6 à 8 ans, soit 3 à 5 ans de R&D

plus 3 ans de qualification.

À noter qu’AFT plasturgie a eu une démarche novatrice de sécurisation de son approvisionnement en

chanvre en intégrant des producteurs de fibres en tant qu’actionnaires exclusifs.

3.5.2.3 Les WPC

Les WPC ont été inventé au Japon au début des années 1980 par la société Einwood qui est encore

aujourd’hui un précurseur technologique. Ils se sont fortement développés en Amérique du Nord sur la base

d’un mélange PE / bois avec une production estimée à plus de 1 millions de tonnes en 2009.

Ils ont commencé à se développer en Europe au début des années 2000 pour des applications planchers de

terrasse, clôture et bardage, automobile. Les pièces aujourd’hui sont de plus en plus complexes et on voit

apparaitre des pièces composées d’un mix aluminium / WPC.

Figure 31 : Évolution des technologies de fabrication des WPC (des plus anciennes à gauche aux plus récentes à droite) (Source : (35))

La filière européenne connait depuis un taux de croissance en tendance de 15 % par an selon le Nova-

Institut, pour une production totale estimée à 260 000 tonnes en 2012, la France représentant 5 % de la

production Européenne.

Figure 32 : Évolution du marché des WPC en Europe (en tonnes) (Source : (36) (37) (38))


Les WPC se développent rapidement, car :

Ils amènent des fonctions réellement différenciantes, en matière de performance mécanique, de

légèreté, de facilité de pose et d’entretien, d’esthétisme et de décoration, de résistance aux

intempéries, de durabilité / vieillissement.

A des prix concurrentiels et bien positionnés par rapport aux matériaux qu’ils substituent en matière

de terrasse, bardage ou profilé de fenêtre.

Même si des progrès importants ont été réalisés ces dernières années, un certain nombre d’axes de progrès

restent à engager en matière de vieillissement face aux UV, de résistance au choc, de reprise en eau, voire

de toucher dans certains cas.

De manière schématique les principaux procédés de mise en œuvre reposent sur l’extrusion de polymères

et de fibres végétales.

Les matières premières utilisées sont pour les polymères (PP, PE, PVC) à 40 % recyclées, et les charges

végétales sont à près de 60 % issues de copeaux de bois ou de sciures. Malgré la place centrale du bois

dans l’approvisionnement en biomasse végétale, ce type de pièce est conservé dans le périmètre de l’étude

au vu de la possibilité certes encore théorique, mais bien réelle sur un plan technologique, de substitution du

sourcing bois par un sourcing issue de la biomasse agricole.

Figure 33 : Principales matières premières utilisées par les producteurs européens des WPC (Source : (27))

Ce sont 15 000 tonnes de WPC qui seraient produits actuellement en France selon le Nova-Institut par un

tissu d’acteurs positionnés sur les différents maillons de la chaîne de valeur : compoundeur extrudeur

intégrateur, tels que Deceuninck (société Belge occupant la position de leader européen), Piveteau Bois,

Oceplast ou Silvadec, sans que cette liste soit limitative.

3.5.2.4 Les composites à fibres continues et matrices biosourcées

Les composites à fibres continues sont des composites élaborés à partir de renforts à base de fibre

végétale, sous forme de rovings, de tissus, unidirectionnels ou multiaxiaux permettant ainsi d’être utilisé

dans des procédés de production continus. Les matrices utilisées sont aussi bien des polymères

thermoplastiques (exemple du PolyAmide (PA)) que des résines thermodurs (exemple des résines

polyesters et époxy).

Aujourd’hui, les pièces mises sur le marché peuvent être considérées comme marginales en volume à

l’échelle nationale. Le domaine des sports et loisirs est le plus dynamique. Ainsi, un certain nombre de

produits (vélo, raquette de tennis, snowboard…) ont été mis sur le marché au cours des 5 dernières années

à partir de composites thermodurcissables intégrant des renforts lin, permettant soit de valoriser les

propriétés d’amortissement des fibres de lin (comparativement aux fibres de carbone), soit de valoriser leurs

propriétés d’aspects.


La filière de production est en train de s’organiser et de très nombreux projets d’innovation et de recherche

laissent espérer à moyen / long terme des applications significatives de composites biosourcés sur les

marchés des transports. On peut tout particulièrement citer à cet effet les projets Finather (automobile,

ferroviaire, ameublement), Fiabilin (automobile, nautisme, aéronautique) ou Cayley (aéronautique).

Figure 34 : Exemple de pièces composites à fibres continues et matrices biosourcées (Source : (39))

3.5.3 Conclusion

Le marché des composites à charges et renforts biosourcés est dynamisé actuellement en France par deux

marchés :

les WPC : 15 000 tonnes de produits finis en 2012 ;

les pièces thermocompressées à base de non-tissés : 2 500 tonnes de produits finis en 2012.

Les efforts de R&D conséquents engagés ces dernières années, devraient se traduire :

À court terme (2015 – 2020), dans le domaine des pièces injectées renforcées en fibres végétales,

par l’augmentation des volumes de production dans les secteurs du transport.

A moyen/long terme (2020 – 2025), dans le domaine des pièces composites à fibres continues et

matrices biosourcées, engagées dans le même processus, mais de manière plus récente.

Un tissu de production relativement restreint s’est ainsi mis en place en France depuis la fin des années

1990 – début des années 2000, autour d’un réseau de TPE / PME de producteurs de semi-produits ou

produits finis. Ces pionniers ont créé les premiers procédés, mis en marché les premiers matériaux et réalisé

les premières pièces de démonstration.

Ces efforts individuels ont été relayés au milieu des années 2 000 dans le cadre de projets collaboratifs qui

permettent à ces structures de se doter des partenariats et des moyens de recherche que seuls ils ne

pourraient pas se permettre. Cette étape de structuration peut être illustrée par les développements

conjoints réalisés :

par AFT Plasturgie et le groupe Faurecia, dans le cadre du projet NAFI (pièces injectées);

ou par Lineo, Faurecia et PSA, dans le cadre du projet FlaxPreg (composites à fibres continues).

Depuis 3 – 4 ans on assiste progressivement à la structuration de filières industrielles de production à

l’initiative d’acteurs industriels ou de Pôles de compétitivité, tels que le Pôle Industrie et AgroRessources

(IAR). C’est dans ce cadre que se sont structurés les projets de filières lin et chanvre technique Fiabilin, Lint

et Sinfoni, ou plus récemment le projet BFF relatif à la valorisation énergétique et matériaux du miscanthus

et du sorgho.


Figure 35 : Localisation des acteurs industriels de la production de composites à charges ou

renforts biosourcés en France (Source : FRD sur la base des entretiens réalisés)

Extrudeur / injecteur WPC

Compoundeur / injecteur Pièces injectées

Industriel des composites fibres continues

Producteur de non-tissé

Lineo

Eco-Technilin

AFT Plasturgie

AddiplastAd Majoris

Fimalin

Lint

Sinfoni

Silvadec

Océplast

Piveteau Bois

Deceuninck


4. Panorama de la valorisation non

alimentaire et non énergétique de la

biomasse animale, en particulier dans

le domaine des matériaux biosourcés

La France compte quatre principales filières d’élevage (volaille, porcin, ruminants, poissons) qui sont par

conséquent les filières les plus suivies et donc les plus documentées, notamment en ce qui concerne les

modalités de valorisation de leurs coproduits. Parallèlement, il existe une multitude d’autres filières de taille

plus modeste, moins bien documentées, mais pour lesquelles des initiatives de valorisations des coproduits

peuvent être identifiées au cas par cas.

Compte tenu de l’hétérogénéité des informations disponibles, ces deux types de filières d’élevage sont donc

analysés séparément.

4.1 Panorama global pour les quatre principales filières d’élevage en France

L’objectif de ce paragraphe est de dresser un panorama des gisements et des valorisations des quatre

principales filières d’élevage en France : volaille, porcin, ruminants (ovins, bovins, veaux), poissons.

Cette analyse, qui se concentre sur les ressources et la valorisation des coproduits animaux, permettra de

mettre en évidence la part valorisée sous forme de matériaux biosourcés. Au regard de nos objectifs, le

rapport annuel 2013 du SIFCO (40) constitue la source d’information la plus pertinente pour l’analyse de ces

quatre filières. Ces données ont été complétées par des entretiens avec Anne Leboucher (Référent national

sur les sous-produits animaux pour le MAAF), et avec des représentants des deux principaux acteurs de ce

secteur :

Le Célene regroupe les cinq plus grosses fédérations d’abattage et représente 95 % des outils

d’abattage toutes filières confondues. Ils ne disposent cependant pas d’informations sur le devenir

des 500 000 tonnes de coproduits issus d’animaux morts en élevage et récupérés directement par

les équarisseurs ;

Le SIFCO : regroupe 11 entreprises adhérentes qui exercent plusieurs métiers dont le point

commun est la collecte, le traitement et la transformation des sous-produits et coproduits animaux.

Les adhérents au SIFCO produisent ou traitent la quasi-totalité des coproduits animaux sur le

territoire. Les données contenues dans leur rapport annuel sont donc représentatives de l’ensemble

de la filière.

4.1.1 Les ressource en coproduits animaux

Le règlement européen (CE) n°1069/2009 classe les coproduits animaux en trois catégories C1, C2, et C3

suivant leur provenance et leur nature en fonction de leur risque potentiel pour la santé humaine, animale et

pour l’environnement. Pour chaque catégorie de coproduits animaux la règlementation définit des modalités

de valorisation spécifiques. L’encart ci-dessous définit plus précisément ces catégories.


Figure 36 : Définition des catégories de produits animaux (Source : (41)

Les données contenues dans le rapport annuel du SIFCO de 2013 (40), ne permettent pas de distinguer les

coproduits des catégories 3 et alimentaires, ni de préciser l’origine des coproduits animaux de catégories 1

et 2. Ces données sont donc regroupées dans le tableau ci-dessous.

Tableau 12 : Gisement en coproduits pour chacune des 4 filières principales en 2013 (Source : (40))

C3 et alimentaires (tonnes)

C1 et C2 (tonnes)

Ruminants 710 500 37 %

Volaille 708 500 37 %

Porcin 429 500 23 %

Poissons 51 500 3 %

Total 1 900 000 100 % 931 000

Au total ce sont donc près de 3 millions de tonnes de coproduits de catégories 1, 2, 3 et alimentaires qui

sont produits chaque année. Ce gisement représente donc un potentiel de valorisation très important.

4.1.2 La valorisation actuelle des coproduits

Le Règlement (UE) N°142/2011 de la Commission du 25 février 2011 portant application du règlement (CE)

n°1069/2009 du Parlement européen et du Conseil établit des règles sanitaires qui définissent les modalités

autorisées pour transformer et valoriser les sous-produits animaux et produits dérivés de catégories 1 à 3

non destinés à la consommation humaine (voir Tableau 13).

Au niveau réglementaire, on peut distinguer 2 grandes catégories de produits animaux :

Ceux qui relèvent du Règlement n°1069/2009 : les sous-produits animaux (SPAn), non

destinés à rentrer dans le circuit de l’alimentation humaine, avec 3 catégories de SPAn:

o C1 : liste positive de produits à « haut risque » qui comprend notamment les produits

liés à une ESST* (cadavres ruminants contenant des Matières à Risques Spécifiés -

MRS), des produits contenant des substances interdites (hormones) ou un

contaminant, des animaux sauvages, des animaux familiers, de zoo, de cirque, des

déchets de dégrillage d’abattoirs de ruminants et d’équarrissage, ou des mélange de

sous-produits C2 ou C3 avec des sous-produits C1 ;

o C2 : ce qui n’est ni C1 ni C3 et qui comprend notamment le lisier, le contenu digestif,

les cadavres non ruminants, les produits avec résidus de médicaments, les

mélanges C2/C3 ;

o C3 : liste positive, composée de produits issus d’animaux aptes à la consommation

humaine, et qui inclut les coquilles d’œufs, les plumes, le sang, les os, et les déchets

de cuisine et de table.

Ceux qui relèvent des Règlement n°852/2004 et 853/2004 : les matières propres à la

consommation humaine

* ESST : encéphalopathies spongiformes subaiguës transmissibles


Tableau 13 : Modes de valorisation autorisés par catégorie de sous-produits animaux

Catégorie de sous-

produits animaux Mode de valorisation autorisé

Réglementation

associée

Catégorie 1

éliminés par incinération/ co-incinération éliminés par enfouissement dans une décharge autorisée après

transformation par stérilisation sous pression (sauf certains DCT) utilisés comme combustibles après transformation utilisés pour la fabrication de produits manufacturés (dont la

production de biocarburants)

article 12 du R1069/2009

Catégorie 2

modes de valorisation autorisés pour la catégorie 1 fabrication d’engrais ou d’amendements organiques convertis en compost ou en biogaz


Catégorie 3

modes de valorisation autorisés pour les catégories 1 et 2 valorisés en alimentation animale (pour certaines matières C3

seulement)


Ainsi, aucun tissu adipeux brut ne peut être valorisé par combustion sans avoir subi de transformation

préalable. Pour valoriser par combustion les sous-produits animaux, il est donc nécessaire que ceux-ci

soient transformés, et c’est la graisse animale fondue qui en résulte qui sera utilisée comme combustible.

Par ailleurs, la valorisation par combustion ne peut être réalisée que dans des unités agréées. Or, les seules

unités agréées, en France, sont les usines de transformation des sous-produits animaux qui sont donc les

seules unités autorisées à utiliser dans leurs chaudières des graisses fondues issues de sous-produits

animaux de catégories 1 et 2.

Compte tenu des restrictions sur les modes de valorisation présentés au Tableau 13, les coproduits de

catégories 1 et 2 sont essentiellement valorisés sous forme énergétique (voir Tableau 14) et, dans une

moindre mesure, sous forme agronomique (utilisation en tant que fertilisant dans le cas des farines) ou dans

la chimie biosourcée.

Tableau 14 : Types de valorisation et quantité de coproduits valorisés (hors cuir) pour la campagne

2013 (Source : (40) et entretiens réalisés)

C3 et alimentaires C1 et C2

Protéines15 (tonnes)

Graisses16 (tonnes)

Protéines (tonnes)

Graisses (tonnes)

Alimentation humaine17 23 500 28 500 0 0

Alimentation animale18 372 500 117 000 0 0

Valorisation énergétique 1 700 27 000 190 000 83 000

Valorisation agronomique 34 000 0 29 000 0

Chimie biosourcée 0 170 500 0 10 000

Matériaux traditionnels nrs19 nrs nrs nrs

Matériaux biosourcés nrs nrs nrs nrs

Total 432 000 343 000 219 000 93 000

15 Protéines : terme générique utilisé pour regrouper toute les fractions protéiques du 5ième quartier

16 Graisses : terme générique utilisé pour regrouper toute les fractions lipidiques du 5ième quartier

17 Inclus la gélatine utilisée par les industries agro-alimentaires

18 Le terme alimentation animale regroupe le petfood et l’alimentation des animaux d’élevage

19 NRS : non renseigné dans l’étude annuelle du SIFCO de 2013 (40)


Les entretiens réalisés permettent de préciser certaines modalités de valorisation présentées dans le

Tableau 14 :

La valorisation énergétique des protéines de catégorie 1 et 2 correspond à de la co-incinération en

cimenterie ;

La valorisation énergétique des graisses de catégorie 1 et 2 correspond essentiellement à de la

production de biodiesel.

Les données du SIFCO présentées dans les deux tableaux ci-dessus n’intègrent pas les coproduits

directement valorisés par les abattoirs via des acteurs spécifiques de la collecte. Ces coproduits sont

valorisés dans des filières de niche qui sont présentées au paragraphe suivant.

Pour faciliter la compréhension, les tableaux ci-dessous traduisent sous forme de graphiques les résultats

présentés dans le Tableau 14 .

Figure 37 : Parts des voies de valorisation pour chaque type de coproduits (Source : (41))

Il apparait à la lecture de la Figure 37 et du Tableau 14 que les quantités de coproduits animaux de

catégories 1, 2 et 3 valorisées sous forme de matériaux biosourcés sont nulles ou non significatives.

4.1.3 Filières de valorisation de niche et initiatives en développement pour la valorisation de coproduits des quatre principales filières d’élevage

Même si actuellement aucune filière significative de valorisation de ces coproduits en matériaux n’est en

place, il est intéressant d’analyser les filières de niche, ainsi que les recherches passées et en cours car le

développement de nouvelles filières de valorisation des coproduits issus de ces quatre filières d’élevage

pourrait notamment modifier les jeux d’acteur actuellement en place.

On appelle filières ou initiatives de niche, celles qui valorisent des biomasses ayant des

caractéristiques particulières (la bile, les mamelles, plasma et globuline du sang, muqueuses, etc.)

dans des filières à forte valeur ajoutée (médicament, cosmétiques, etc.) (41). De par les

caractéristiques de la biomasse utilisée, ces filières représentent de faibles volumes.

Le Tableau 15 ci-dessous, présente certaines initiatives identifiées sur les bases des informations issues

des entretiens et de la bibliographie. Ce tableau ne se veut pas exhaustif dans l’identification des initiatives,

il permet simplement d’illustrer la variété des initiatives de valorisation à l’étude et la spécificité des

coproduits qui sont valorisés.


Tableau 15 : Présentation d’initiatives de niche ou en phase R&D pour la valorisation des coproduits des 4 principales filières d’élevage (Source : BIO by

Deloitte)

Matériaux biosourcés

Filières Biomasse Sous-produit Valorisation

Etat d'avancement du projet/initiative

Sources Raisons/causes de l'état d'avancement

Filières bovine, ovine

Cuir Peaux

Extrait collagénique pour les industries

R&D non aboutie (42), (43) Procédés très complexes

Construction R&D (43) Coûts de traitement élevés mais conclusions techniques très positives

Poils (Kératine)

Extrait protéique pour l'industrie

R&D (44), (45), (43)

Pas d’information

Toutes les

filières Sang

Protéines du sang

Adjuvant au béton R&D entretien Pas d’information

Compost R&D aboutie (46), entretien

Compost à fort potentiel écologique et agronomique, conclusions du rapport R&D très positives

Extrait protéique Non abouti entretien Trop peu rentable (trop d'eau dans le sang)

Kit de diagnostique à partir de la globuline du sang de bovin

Production entretien Pas d’information

Toutes les filières

Cat 3 Cat 3 non déjà valorisées

Bio-pesticides à haute valeur ajoutée

R&D non abouti (47), entretien

Projet APTAR : coût des tests industriels trop élevé

Filière volaille

Plumes Plumes

(kératine)

Alimentation animale, fertilisant ou énergie

Production (43), entretien

1 usine en France pour la valorisation de la kératine des plumes pour utilisation comme additifs alimentaires et en pharmacie.

Film plastique pour emballage

R&D (48), (43) Pas d’information


Lors de l’analyse du tableau, on remarque tout d’abord, et cela semble représentatif de l’ensemble des

initiatives à l’étude, que la valorisation sous forme de matériaux existe au stade R&D, mais est marginale par

rapport aux autres modes de valorisation.

4.1.4 Le cas particulier de la valorisation des coproduits par la filière oléochimie

Bien que les polymères biosourcés soient hors du périmètre de notre étude, la filière oléochimie valorise

180 000 tonnes de graisses de catégorie 3 issue de coproduits animaux. Il est donc intéressant de vérifier si

ces coproduits ne sont pas in fine utilisés pour la production de matériaux biosourcés.

L’objectif de cette étape est d’identifier les principales molécules plateformes de la filière oléochimie ainsi

que leurs utilisations (en particulier en matériaux). D’autre part, il est important de noter que les informations

disponibles ne permettent pas d’identifier la provenance des produits utilisés par les industries

oléochimiques. Ainsi, il n’est pas possible de distinguer les sources animales des sources végétales des

huiles transformées.

À ce jour et au regard des informations collectées, aucun procédé de fabrication de matériaux

biosourcés à partir des molécules issues de l’oléochimie n’a été identifié.

Les informations réunies dans cette partie résultent d’une recherche bibliographique étendue et proviennent

en grande partie des principaux industriels de l’oléochimie présentant une activité de valorisation des

graisses animales fondues en France, à savoir Oleon, Croda, Cognis-BASF, ADM et Ecogreen.

À titre d’exemple, Oleon, sous filiale de Sofiprotéol, est l’un des leaders français sur le marché de

l’oléochimie avec 30 % des parts de marché de la glycérine et 20 % des parts de marché des esters gras.

Parmi les six domaines d’utilisation de ses molécules plateformes aucun ne correspond à notre définition de

matériaux biosourcés : l’alimentation humaine ; l’alimentation animale ; les produits pharmaceutiques ; les

produits cosmétiques ; les énergies ; les détergents

4.2 Panorama pour les autres filières d’élevage identifiées

L’objectif de cette partie est d’élargir le champ des filières d’élevage au-delà des quatre principales filières

étudiées précédemment, afin d’identifier des filières valorisant les coproduits en matériaux. Nous avons

également identifié des initiatives à l’étude en France ou à l’étranger. Pour cela nous avons procédé à une

étude bibliographique étendue qui nous a également permis de mettre en évidence les gisements de

biomasse associés ainsi que les modes valorisations et les quantités valorisées.

Le tableau ci-dessous présente les microfilières identifiées, les gisements de biomasse, leur valorisation

ainsi que les quantités valorisées.

Note sur les enjeux logistiques liés à la valorisation des sous-produits animaux

La mise en place de nouvelles filières de valorisation se heurte aux enjeux logistiques liés à

la vitesse de dégradation de la biomasse animale. Les nouvelles filières ciblent essentiellement

des propriétés particulières de la composition ou de la structure de certaines parties de la biomasse

animale. Ainsi la ressource est disponible en quantité limitée dans une zone donnée ce qui pose

des problèmes de collecte. Ces problèmes de collecte sont accentués par la dégradation rapide de

la biomasse animale, qui peut ainsi passer de la catégorie 3 à la catégorie 2 voire 1, limitant

grandement les possibilités de valorisation.


Tableau 16 : Présentation des modes de valorisation identifiés dans d’autres filières d’élevage en France (Source : BIO by Deloitte)

Filière

Valorisation

Commentaire général Type

Production

nationale (t) Type

Biomasse

valorisée (t)

Apiculture

Cire 420

Cosmétique 800

Grosse proportion de cires importées Pharmacie 800

Produits d'entretien nrs

Bougies 550

Propolis 1,5 Pharmacie ~ 1,5 Valeur de production française totale incertaine - 200 tonnes au niveau

mondial Encre et peinture, entretiens ~ 0

Coquillages

Coquilles

d’huitre 84 000

Alimentation volaille Valorisation

principale

Des initiatives ont été identifiées au cas par cas grâce à des recherches

internet. Elles correspondent toutes à des actions lancées à l’échelle

individuelle donc même si aucune information sur les volumes n’a été

trouvée, il est vraisemblable que ceux-ci soient très faibles.

Jardinage ~ 0

Cosmétique ~ 0

Peinture de signalisation ~ 0

Microbrisure pour télécaptage ~ 0

Paysage et décoration ~ 0

Construction ~ 0

Amendement non accessible

Coquille de

moules nrs Construction non accessible Une société à Bordeaux produisant des supports de toits végétalisés

Oiseaux

(galliformes)

coquilles

d'œufs 20 000

Construction R&D au Canada Expérimentations et initiatives avancées au Canada. Filière de

valorisation très peu développée en France : initiatives de particuliers

identifiées, pas d'initiative d'entreprises Amendement agricole non accessible

Légende du tableau :

Matériaux biosourcés Chimie

biosourcée Valorisation agronomique Matériaux traditionnels Alimentation animale


Les conclusions de l’analyse du Tableau 16 sont similaires aux conclusions issues de l’analyse des filières

de niche pour la valorisation des sous-produits animaux des quatre principales filières d’élevage :

Quelques filières de production (en place ou en recherche) de matériaux biosourcés ont été

identifiées : les matériaux de construction et de décoration à base de coquillages et de coquilles ou

encore les microbrisures pour le télécaptage20 ;

Cependant, il s’agit soit d’initiatives très locales (coquillages), soit d’études en cours

(coquilles d’œufs), et les volumes en jeu sont très faibles ;

Les autres modes de valorisations identifiés (hors matériaux) sont en particulier la chimie

biosourcée, la valorisation agronomique (fertilisant) et les matériaux traditionnels. Les filières

alimentaire et énergie sont aussi largement exploitées pour la valorisation des coproduits de ces

filières.

On note cependant qu’il existe un fort potentiel de valorisation pour les coquilles d’œufs et de coquillages de

mer puisque les ressources estimées sont de l’ordre de 165 000 tonnes chaque année.

4.3 Synthèse de l’analyse des filières de production de matériaux à partir de biomasse animale

L’analyse des modes de valorisation des ressources issues des filières d’élevage françaises met en

évidence que les quantités valorisées actuellement en matériaux sont très faibles en dehors des laines de

mouton valorisées pour l’isolation.

Les initiatives de production de matériaux biosourcés identifiées reposent sur des marchés de niche et/ou

sont restreintes à une échelle très locale (avec un seul producteur) ou sont encore à l’état de R&D. Ceci

s’explique notamment par le fait que les coproduits animaux se dégradent, dans l’ensemble, assez

rapidement ce qui complique le système de collecte et entraine parfois une limitation réglementaire de leur

potentiel de valorisation (voir Tableau 13).

D’autre part, selon les experts interrogés21, il est peu probable qu’il se développe de nouvelles filières de

valorisation en matériaux pour les coproduits animaux issus d’abattoirs et des équarisseurs. En effet, ce

secteur est assez compétitif et le système actuel est le résultat de nombreuses années d’expériences. Il est

peu probable que de nouvelles filières se mettent en place sur des volumes importants. Il est cependant

possible que sur un marché de niche de nouvelles initiatives se développent.

D’autre part, la valorisation des coproduits animaux est un marché très réactif à l’évolution des courts. Ceci

s’explique d’une part, parce que la matière ne permet pas d’attendre et qu’il faut trouver en quelques jours

un débouché, et d’autre part par les opportunités liées aux fortes évolutions des prix dans certains secteurs

finaux (engrais, biocarburants, etc.). Parmi ces grandes tendances d’évolution, on peut noter les fortes

variations annuelles entre valorisation des protéines C3 sous forme d’engrais ou petfood, ainsi que

l’augmentation significative de la production de biodiesel.

Compte tenu de ces éléments, il n’est pas étonnant que les coquillages ressortent comme les coproduits

animaux présentant le plus de potentiel pour le développement de filières de production de matériaux

biosourcés, puisqu’il s’agit de matériaux inertes. Le volume important de la ressource en coquillage

(165 000 t) pourrait justifier de creuser davantage ces filières, leur mode de valorisation actuel et les

possibilités de développer la production de matériaux biosourcés à l’avenir.

20 Les microbrisures de coquillages sont utilisées pour la fixation des larves d’huitres creuse en milieu contrôlé, pour

permettre son développement.

21 Source : BIO by Deloitte issu des entretiens réalisés


5. Étude des filières de production de

biomasses valorisées en matériaux

L’objectif de ce chapitre est de faire un état des lieux sur les ressources et les modes de valorisation

associés aux principales biomasses utilisées pour la production de matériaux biosourcés en France.

Compte tenu des très faibles volumes identifiés pour la production de matériaux biosourcés à partir de

biomasse animale, le comité de pilotage a jugé préférable de centrer ce chapitre sur l’étude des filières

végétales.

5.1 Rappel des principes méthodologiques constitutifs de l’ONRB

La méthodologie de travail de l’ONRB a été mise en œuvre en particulier dans le cadre d’un périmètre

étendu aux fibres végétales.

Pour rappel « l’objectif est d’évaluer le "volume supplémentaire disponible" (VSD) pour de nouveaux projets

de valorisation non alimentaire de la biomasse à partir du "volume total produit" (VTP) après réfactions

successives :

des volumes non exploitables : "ressources non accessibles", "ressources utilisées dans le cadre

d’une gestion durable"…

des 7 usages de la biomasse identifiés (cf 2.3.1.4*) : alimentation, agronomie, énergie… »

5.1.1 Calcul du Volume Total Produit

Évaluation du VTP

Pour un territoire donné, le Volume Total Produit d’une biomasse végétale donnée a été calculé à partir des

données statistiques disponibles, notamment de surfaces implantées et de rendement en biomasse

(paille…) constaté ou estimé.

Figure 38 : Méthode d’estimation des ressources

Volume Supplémentaire Disponible

pour de nouveaux usages (VSD)

Réfaction des volumes non accessibles

physiquement dans le cadre d’une

gestion durable

Réfaction des volumes utilisés pour des

usages connus à ce jour

Importations

Exportations

Volume Total Produit (VTP) pour un type de ressource sur un territoire

Volume Théorique Disponible pour ce gisement

sur un territoire (VTD)

v

v


Le VTP pour une culture = surfaces de cultures implantées * rendement biomasse (paille hors

graine) pour un périmètre géographique et une période donnée

C’est un calcul théorique et macroéconomique, dans la mesure où ces deux paramètres sont eux-mêmes

sous l’influence de facteurs multiples : prix proposés, conditions pédoclimatiques, savoir-faire des

producteurs, perspectives de valorisations, etc.

En effet, dans la réalité, le VTP est la conjugaison des capacités de production de biomasse de plantes à

fibres et des capacités de transformation et d’approvisionnement des fibres végétales, le tout organisé au

sein d’une filière de production de matériaux biosourcés regroupant l’ensemble des acteurs.

Les capacités de transformation dépendent quant à elles, des acteurs eux-mêmes et de leurs outils et

processus de transformation, des rendements de défibrage et d’affinage, de la qualité de la paille disponible,

etc.

Enfin, il est important de constater que les composantes du volume produit sont toutes conditionnées par les

niveaux de prix, qui influent notamment sur le consentement à produire et offrir.

Territoire et période de référence

Par construction de l’ONRB, la présente étude est conduite au niveau national, et autant que de

possible au niveau régional, sous réserve de disposer des données nécessaires, fiables et cohérentes.

Afin de fournir des données compatibles avec la version actuelle de l’ONRB, les données seront fournies ci-

après pour la période 2010 – 2012, ce qui permet de lisser les variations « saisonnières », c’est-à-dire d’une

campagne à l’autre.

Nous évoquerons dans la suite de l’étude pour une biomasse donnée le VTP « 2011 », couvrant la

période 2010 – 2012.

Proposition de prise en compte d’un nouvel indicateur : le VTP max

Selon les années, le Volume Total Produit est amené à fluctuer. L’objectif étant d’estimer au final les

Volumes Supplémentaires Disponibles pour de nouveaux usages, il est intéressant d’apporter une

information sur la variation interannuelle de ces estimations. C’est pourquoi nous introduisons la notion de

Volume Total Produit « maximal » qui évalue un potentiel de production maximal en intégrant les données

disponibles de l’outil de production22.

Le VTP max peut être estimé selon 2 méthodes :

Le VTP max constaté, c’est-à-dire le Volume Total Produit maximal atteint sur un territoire donné

pour une période donnée, fixée par construction aux 10 dernières années.

Le VTP max théorique, c’est-à-dire le produit des surfaces maximales atteintes au cours des 10

dernières années, fois le rendement maximal atteint sur la même période et pour le même périmètre

géographique d’étude.

Dans la suite de l’étude le VTP max sera donné sur la base d’une fourchette entre VTP max constaté

et VTP max théorique.

22 Outil de production = ensemble des facteurs contribuant à la production d’une biomasse donnée et recouvrant

notamment : les agriculteurs, les exploitations, les matériels, les filières de transformation et de commercialisation, etc.

Liste non exhaustive.


5.1.2 Calcul du Volume Théorique Disponible

Par construction le VTD est égal au VTP net des réfactions liées aux volumes non accessibles

physiquement dans le cadre d’une gestion durable de la biomasse végétale considérée. Cela

concerne par exemple les volumes non récoltables tels que les chaumes, ou le retour des pailles au

sol afin de maintenir la fertilité des sols.

Pour les filières considérées, cette réfaction concerne principalement les coproduits agricoles dont

l’exportation peut générer des impacts agronomiques et environnementaux conséquents notamment en

matière de maintien du taux de matière organique. Par exemple, il est généralement admis qu’un taux

d’exportation d’une paille de céréales ou d’oléagineux sur trois serait acceptable (49) (50). Aucune réfaction

liée aux difficultés d’accès à la ressource n’a été prise en compte. En effet, la disponibilité de la ressource

dépend notamment du consentement à offrir, fonction de la valeur économique de la biomasse ou de

l’acceptation à utiliser cette biomasse (exemple de l’export des pailles de céréales).

Elle ne concerne pas à contrario les cultures dédiées au non alimentaire pour lesquelles les volumes de

chaume sont très faibles (cas du chanvre), voire inexistants (cas du lin fibre qui est « arraché » avec son

pivot racinaire).

5.1.3 Calcul du Volume Supplémentaire Disponible

Évaluation du VSD

Dans le cadre de la présente étude, 7 modes de valorisation de la biomasse ont été retenues :


Alimentation humaine

Alimentation animale

Valorisation énergétique

Valorisation agronomique

Chimie biosourcée

Matériaux traditionnels

Par construction, le VSD est obtenu en déduisant les volumes associés à l’ensemble des usages

connus du VTD. Cette valeur correspond donc à un volume qui n’est pas valorisé.

À noter que certaines filières, comme le lin fibre et le chanvre, sont très réactives aux évolutions de la

demande et que le VTP peut être très variable d’une année à l’autre. Il est donc particulièrement important

pour ces filières que les données de consommation et de production se rapportent bien à la même récolte

ou de faire des moyennes interannuelles pour limiter les risques d’erreur sur l’estimation du VSD.

Dans ces filières il est particulièrement important de pouvoir estimer le potentiel d’élasticité de l’outil de

production en matériaux biosourcés pour donner une information qualitative sur le VSD calculé et vérifier

dans quelle mesure il peut aboutir à une augmentation ponctuelle de la production de matériaux biosourcés.

À titre d’exemple, dans le cas du lin fibres, la production de fibres longues de lin est exportée d’après le

CIPALIN à 90 % en Chine à destination du marché textile-habillement. De manière statique le Volume

Supplémentaire Disponible pourrait être considéré comme nul. Or la production réelle de fibre longue au

cours des 10 dernières années en France a pu varier du simple au double. Les années de forte production,

les taux d’utilisation des lignes de teillages étaient alors optimisés (organisation en 3 équipes), alors que bon

nombre de teillages fonctionnent actuellement en 2, voire 1 équipe. L’outil productif de la filière lin fibre est

ainsi capable de répondre à un accroissement de la demande des marchés en général et des marchés des

matériaux en particulier.


Proposition de prise en compte d’un nouvel indicateur : le VUC matériau

L’objectif de l’étude est de mettre en perspective, pour une biomasse considérée, la réalité des volumes

utilisés pour les usages matériaux actuellement et d’évaluer les Volumes Supplémentaires Disponibles pour

de nouveaux usages, dont les usages matériaux.

Afin d’apporter une information claire et consolidée sur les usages actuels de la biomasse en matériaux,

nous proposons de créer un indicateur dédié, le Volume utilisé pour des Usages Connus matériau ou « VUC

matériau ».

Par construction, VUC matériau = réalité des volumes mis en marché dans le domaine des matériaux

pour une biomasse donnée.

Prise en compte des flux d’importation et d’exportation

Les flux d’importations / exportations sont pris en compte au niveau national lorsque les volumes en jeu sont

significatifs, c’est-à-dire qu’ils impactent l’analyse et l’interprétation des résultats. A contrario, les flux

marginaux ne seront pas retenus, suivant ainsi la méthode définie dans la version actuelle de l’ONRB qui ne

prend pas en compte les faibles volumes, ce qui peut représenter un biais possible dans l’estimation

réalisée.

À noter que les flux d’importations / exportations interrégionaux sont actuellement très difficilement

quantifiables. Aucune source de données permettant de fournir cette information pour les filières étudiées

n’ayant été identifiée, elle ne sera pas intégrée dans les estimations régionales. Une information qualitative

sur les flux interrégionaux pourra néanmoins être apportée lorsque disponible.

5.2 Degré de maturité de valorisation des biomasses végétales en matériaux biosourcés

En France, un grand nombre d’espèces végétales sont cultivées. Parmi celles-ci, il en existe un certain

nombre qui sont ou peuvent être utilisées à des fins matériaux : bois, chanvre, lin, miscanthus, switchgrass,

sorgho, paille de colza, pulpe de betteraves, etc. Cependant, toutes ces espèces ne font pas l’objet du

même degré de connaissance et de recherche ni du même degré d’utilisation.


Figure 39 : Degré de maturité de l’utilisation des fibres végétales en matériaux en France

(Source : (1))

En France, d’après l’étude FRD de 2011 (1), trois groupes de plantes à fibres se distinguent d’un point de

vue connaissance et utilisation :

les fibres disponibles : elles sont produites en grande quantité avec la présence d’outils industriels de production et un potentiel de valorisations matériaux qui est avéré (de nombreuses utilisations matériaux existent) : bois (hors périmètre), chanvre, lin.

les fibres en devenir : le potentiel est intéressant, les implantations et les utilisations matériaux commencent à se développer (exemple : lin oléagineux, miscanthus).

les fibres potentielles : les tonnages sont importants mais non récoltés jusqu’alors, le potentiel est non connu mais semble intéressant, la R&D est en cours (exemple : switchgrass, sorgho, paille de colza, ortie, etc.).

Nous avons retenus ces 3 groupes dans le cadre de la présente étude.

5.3 Filières de production déjà présentes dans l’ONRB

5.3.1 Méthodologie

L’ONRB dispose de données quantifiées sur la production et la valorisation pour un certain nombre de

filières étudiées. Pour ces filières la méthodologie de l’étude est donc adaptée :

Cette étude précisera les quantités valorisées en matériaux ;

Puisque les autres informations à collecter pour évaluer le VSD sont déjà présentes dans l’ONRB, il

s’agit ici d’en faire une synthèse et d’organiser les données de l’ONRB.

Liste des filières de l’ONRB à étudier :

Cultures dédiées au non alimentaire : miscanthus, TCR, panic érigé

Résidus de cultures annuelles : paille de céréales, paille d’oléagineux, canne de maïs

Issues de silos, déchets de cultures pérennes (sous réserve de données disponibles)

IAA : industrie du blé, industrie de la betterave sucrière (sous réserve de données disponibles)

lin fibre

bois

chanvre

lin oléagineux

miscanthus

switchgrass

sorghocanne de tournesol

paille de colza

Degré d’utilisation

dans les matériaux

Degré de

connaissance et de

recherche


5.3.2 Estimation des quantités valorisées sous forme de matériaux

Cette estimation se base sur les résultats de l’étude FRD/ADEME 2011 (1). Dans cette étude, les principales

ressources retenues dans l’ONRB avaient été identifiées comme des nouvelles ressources mobilisables

à long terme du fait des investissements demandés notamment en matière de :

R&D nécessaire pour créer les conditions d’utilisation de ces matières;

Structuration opérationnelle des filières d’approvisionnement à mettre en œuvre.

Ces résultats ont été complétés sur la base des entretiens réalisés, des études disponibles, des projets de

recherche et d’innovation en cours et de la littérature scientifique. Cette mise à jour permet de d’évaluer le

degré de maturité de ces filières et donc leur potentiel de production en matériaux, tel que présenté dans le

tableau ci-dessous.

Tableau 17 : Évaluation du potentiel de valorisation en matériaux biosourcés des principales

ressources présentes dans l’ONRB, en fonction du degré de maturité des filières de production

Ressource Type de fraction

végétale Valorisation matériau

potentielle Degré de maturité

d’utilisation*

Cultures dédiées au non alimentaire : miscanthus, TCR, panic érigé

Fibres [mm] Granulats Poudres et Farines

Bétons Programmes de recherche : APBTP…

Panneaux Premiers tests d’incorporation

WPC Pas de R&D identifiée**

Résidus de cultures annuelles : paille de céréales, paille d’oléagineux, canne de maïs

Fibres [mm] Granulats Poudres et Farines

Bétons Programme de recherche conduit par le CoDEM Picardie

Panneaux Programmes de recherche : DIPP…

WPC Pas de R&D identifiée**

Déchets de cultures pérennes (vignes, vergers) et issues de silos

Fibres [mm] * Granulats Poudres et Farines

Bétons

Pas de R&D identifiée** Panneaux

WPC

Coproduits des industries agroalimentaires : industries du blé, industrie de la betterave

Fibres [mm] * Poudres et Farines ?

Non connue Pas de R&D identifiée**

* Présence de fibre à confirmer

** Aucune production de matériau n’existe et aucun programme de recherche n’a été identifié

L’analyse bibliographique et les entretiens réalisés ont permis simplement d’identifier :

un usage matériau réel pour les pailles de céréales, évalué à 2 500 – 3 000 tonnes par an dans le

cadre de l’étude réalisée en 2012 par Nomadéis pour le compte du MEDDE (4).

Des premiers travaux de recherche destinés à valorisés le miscanthus en matériaux, pour lesquels

les volumes valorisés restent encore largement marginaux.

5.3.3 Estimation du Volume supplémentaire disponible

Pour l’ensemble de ces biomasses, l’ONRB 2012 a estimé les ressources correspondantes que ce soit en

Volume Total Produit ou en Volume Supplémentaire Disponible. Le VUC matériau de ces biomasses

pouvant être considéré comme nul, le VSD calculé est identique au VSD actuellement calculé dans l’ONRB.


Tableau 18 : Estimation actuelle des ressources des principales biomasses présentes dans l’ONRB

potentiellement valorisables en matériaux

Ressources Unité VTP VUC

Matériau VSD

Agriculture

Cultures

dédiées au

non

alimentaire

Miscanthus,

TCR, panic

érigé

Milliers tMS/an 33 Ԑ 0

Résidus

cultures

annuelles

Pailles de

céréales Milliers tMS/an 66 397 3 7 515

Pailles

d’oléagineux Milliers tMS/an 2 645 0 1 190

Canne de maïs Milliers tMS/an 5 800 0 2 900

Déchets de

cultures

pérennes

Entretien /

renouvellement

vignes

Milliers tMS/an 1 750 0 nrs*

Entretien /

renouvellement

vergers

Milliers tMS/an 646 0 nrs*

Issues de silo Milliers t/an 439 0 nrs*

Coproduits

des IAA

Industrie du

blé

Issues

industries

céréalières

Milliers t/an 2 000 0 20

Industrie

betterave Pulpe Milliers tMS/an 1 400 0 Ԑ

Total Milliers tMS/an 79 110 >3 11 625

*nrs : données non renseignées

A la lecture de ces éléments, il ressort que :

les Volumes Supplémentaires Disponibles estimés pour de nouveaux usages sont concentrés dans

le domaine des résidus de cultures annuelles pour un total conséquent de 11,6 millions tMS/an.

Comme vu au chapitre 3, seule une utilisation marginale de bottes de paille en matériaux pour la

construction ou ponctuellement pour la production de panneaux de cloisonnement est à relever.

La notion de Volume Supplémentaire Disponible nul pour les cultures dédiées au non alimentaire

telles que le miscanthus est à relativiser. En effet, la filière n’a pas encore trouvé son modèle

économique et les marchés actuels (énergie, paillage, litière), sont loin d’être suffisant pour faire

vivre cette filière.

Il est indispensable pour l’ONRB de définir une méthode permettant d’estimer le Volume

Supplémentaire Disponible des déchets de cultures pérennes qui peuvent théoriquement constituer

des volumes significatifs, sous réserve de disposer de flux massifiables dans des conditions

économiques pertinentes.


ITL

©

5.4 Propositions de nouvelles filières de production à intégrer au sein de l’ONRB

5.4.1 Filière de production de lin fibre

5.4.1.1 Généralités

Le lin fibre (Linum usitatissium L.) est une plante herbacée annuelle des régions tempérées septentrionales

de la famille des Linacées. Cette plante peut atteindre 0,8 à 1,2 mètres de hauteur et a un diamètre de 1 à 2

millimètres.

Le lin fibre s’implante généralement au printemps et est communément appelé lin textile.

Afin d’éviter tout risque d’épuisement des sols et de prolifération des maladies, le lin

textile est implanté tous les 6 à 7 ans.

Le lin fibre d’hiver est une variété de lin fibre qui présente une résistance aux hivers

modérés. Le développement de ce cultivar répond à des attentes particulières des

bassins de production. Il s’agit en effet d’une très bonne tête de rotation, adaptée aux

implantations sans labour et jouant un rôle de piège à nitrate et de protection contre

l’érosion durant l’hiver. Cependant, la qualité des fibres issues du lin fibre d’hiver est souvent moindre à

celles du lin fibre de printemps.

5.4.1.2 La production nationale et régionale

La SAA fournit les surfaces annuelles de lin fibre. Les surfaces ont évolué depuis 1996 entre 30 000 et

81 900 ha. Elles sont pour la période de référence retenue 2010 - 2012 de 61 775 ha.

Sur ce total, 4 500 ha de lin fibre ont été exportés en Belgique et au Pays Bas pour y être teillées, selon le

CIPALIN, sur la période de référence.

La surface disponible pour être teillée et valorisée en France est ainsi de 57 275 ha en 2010 - 2012.

Figure 40 : Évolution des surfaces (en ha) de lin fibre en France 1996 – 2013 (Source :

FranceAgriMer/ASP)

Sur la base du suivi statistique réalisé par le CIPALIN, le rendement moyen de paille de lin fibre (hors

graines) pour la période 2010 – 2012 est de 5,89 t/ha à 12 % d’humidité, soit 5,18 tMS/ha.


Figure 41 : Évolution des rendements de lin fibre en France 2010 – 2012 (Source : CIPALIN)

Sur la base de ces éléments, nous avons estimé le Volume Total Produit sur la période 2010 – 2012,

sur la base des méthodes de calcul définies au § 5.1.1 :

Le VTP “2011” est de 57 275 ha * 5,18 tMS/ha = 297 milliers tMS/an

Le VTP max est compris entre 424 et 600 milliers tMS/an, selon les 2 méthodes de calcul

utilisées :

o Surface maximale (81 900 ha) * rendement moyen (5,18 tMS/ha) = 424 milliers tMS/an

o VTP max constaté dans les données statistiques au cours des 10 dernières années :

600 milliers tMS/an

Soit un écart VTP max / VTP « 2011 » de 43 à 102 % (127 à 303 milliers tMS/ha).

L’estimation régionale du VTP de la paille de lin fibre a été faite en utilisant les surfaces cultivées par région

(51) sur la période de référence 2010-2012, multipliées par le rendement moyen national de production en

paille de lin fibre.

Figure 42 : Estimation régionale du VTP en paille de lin fibre (tMS)


5.4.1.3 Les modes de valorisation connus

Le teillage de la paille de lin fibre aboutit à la récupération des graines et à l’élimination des poudres

(poussières) et des granulats (anas). Cette opération génère des fibres longues [dm] et des fibres courtes

[cm] brutes ou teillées.

Figure 43 : Produits et rendements obtenus suite à la 1ère transformation des pailles de lin fibre

(Source : (1))

Historiquement, le lin fibre de printemps est produit pour des usages textiles. La fibre longue qui est la

principale valorisation possède des débouchés textiles quasiment exclusivement. La production totale de

fibre longue en France sur la période 2010 – 2012 est de 72 150 tMS. Elle est exportée à 90 % vers la

Chine. Depuis une dizaine d’années des développements sont engagés dans la filière afin de valoriser la

fibre longue et les renforts associés (tissus, unidirectionnels, multiaxiaux, préimprégnés). Ces

développements sont le fruit d’initiatives d’entreprises individuelles dans une logique de pionnier (exemple

de la société Lineo) et se sont progressivement renforcées dans le cadre d’actions collectives visant à

structurer des filières d’approvisionnement23, développer des procédés innovants ou orienter les actions /

priorités de la filière24.

La production totale de fibres courtes en France sur la période 2010 – 2012 est de 36 900 tMS. Leur

valorisation permet de compléter la rémunération de la filière et des producteurs de lin, dans un contexte de

compétition annuelle vis-à-vis de l’implantation du blé ou du colza. La stratégie de valorisation des fibres

courtes est variable selon les teillages. Les fibres courtes selon leurs qualités sont généralement valorisées

dans le domaine de la papeterie, des non-tissés pour l’automobile, mais également du textile et de la

corderie. Les quelques rares initiatives de valorisation des fibres courtes dans le domaine des isolants

souples ont quasiment avorté pour des questions de rentabilité.

La production totale d’anas en France sur la période 2010 – 2012 est de 155 550 tMS. Ils sont

historiquement valorisés dans le domaine des panneaux, les anas partant à plus de 50 % sur ce marché. De

manière complémentaire un marché s’est développé significativement dans le domaine des litières pour

chevaux. A noter quelques initiatives ponctuelles de valorisation énergétique. On peut citer à titre d’exemple

l’initiative de la coopérative Lin 2000 dans l’Oise qui a mis en place une chaudière biomasse qui permet de

23 Projets FIABILIN, LINT et SINFONI, etc

24 Animation de la section usage technique de la CELC et de son comité scientifique

Paille Graines : 5-8 %

Paillettes : 3-6 %

15-25 % 10-15 % 45-50 % 10 %

Sémantique de la filière Filasse Etoupes Anas Poussières

Sémantique de l’étude Fibres [dm] Fibres [cm-mm] Granulats Poudres


chauffer un ensemble de bâtiment via un réseau de chaleur sur la commune de Grandvilliers (piscine

municipale, collège, écoquartier).

Figure 44 : Valorisations actuelles et en devenir des fractions de lin fibre (Source : (1))

5.4.1.4 En déduire la part de la production valorisée en matériaux biosourcés

La réalité des Volumes utilisés pour des Usages Connus dans le domaine des matériaux biosourcés peut

être estimée de la manière suivante :

Tableau 19 : Estimation du VUC matériau du lin fibre

Sémantique

de l’étude

Sémantique

de la filière

VUC

matériau

milliers

tMS/ha

Par de la

production

valorisée en

matériau

Hypothèses de calcul

Fibres [dm] Fibre longue Ԑ 0 %

De très belles réalisations au travers de la

société Lineo, des projets structurants en

cours de réalisation

Des volumes mis en marché encore

marginaux difficilement quantifiables

Fibres [cm-

mm] Fibre courte ± 5 15 %

15 % des fibres courtes sont valorisées

dans le domaine des non-tissés pour

l’automobile

Granulats Anas ± 122 78 % Selon les années 50 à 80 % des anas sont

valorisés dans le domaine des panneaux

Poudres Poussières 0 0 % Pas de valorisation connue

Total ± 127 43 % Soit 43 % du VTP actuel est valorisé en

matériau

5.4.1.5 Données consolidées pour l’ONRB

La totalité de la paille de lin fibre étant actuellement utilisée, le VSD est nul.

Tableau 20 : Proposition de données consolidées à intégrer pour la paille de lin fibre dans l’ONRB

Ressources Unité VTP

« 2011 » VTP max

VUC

Matériau

%

valorisée

en

matériau

VSD

Agriculture

Cultures

dédiées

au non

alimen-

taire

Lin fibre

Milliers

tMS/an

297 424 à

600 127 43 % 0

Fibres [dm] 72 Nrs Ԑ 0 % 0

Fibres [cm-

mm] 37 Nrs ± 5 15 % 0

Granulats 156 Nrs ± 122 78 % 0

Poudres 32 Nrs 0 0 % 0

Sémantique de

l’étude

Sémantique de

la filièreTextiles

Textiles

techniquesPapeterie Horticulture Litières Fertilisation Energie Transport Bâtiment

Sports et

Loisirs

Fibres [dm] Fibre longue X X X X

Fibres [cm-mm] Fibre courte X X X X X X X

Granulats Anas X X X

Poudres Poudre X

X Majeure

X En devenir

X Potentielle


Cetio

m©

5.4.2 Filière de production de chanvre industriel


Le chanvre (Cannabis sativa L.) est une plante à croissance rapide (jusqu’à 3 mètres en quelques mois) de

la famille des Cannabacées. Cette culture trouve facilement sa place au sein d’un assolement puisqu’elle

peut être implantée derrière toute autre culture mais elle intervient généralement comme une tête de

rotation. Son implantation est néanmoins dépendante, la plupart du temps, de la

proximité avec une unité de 1ère transformation. La culture du chanvre procure de

nombreux avantages aux producteurs et à leurs parcelles. Étant donné que c’est

une culture de printemps, le cycle des assolements à base de cultures automnales

est rompu. Cela permet de lutter contre certains ravageurs, adventices ou maladies

s’attaquant habituellement aux cultures automnales et d’en réduire la pression.

L’absence de produits phytosanitaires dans l’itinéraire technique fait du chanvre une

plante écologique et permet indirectement de régénérer la structure du sol et sa

fertilité.


La SAA fournit les surfaces annuelles de chanvre. Les surfaces ont évoluées depuis 1997 entre 6 600 et

12 500 ha. Elles sont pour la période de référence retenue 2010 - 2012 de 8 900 ha.

Figure 45 : Évolution des surfaces (en ha) de chanvre en France 1997 – 2013 (Source : SAA)

Sur la base du suivi statistique fin réalisé par Interchanvre et la FNPC, le rendement moyen de paille de

chanvre est de 7 t/ha à 15 % d’humidité, soit 5,95 tMS/ha pour la période.


sur la base des méthodes de calcul définies au paragraphe 5.1.1 :


Le VTP max est compris entre 58 et 74 milliers tMS/an, selon les 2 méthodes de calcul utilisées :


o VTP max constaté dans les données statistiques au cours des 10 dernières années :

58 milliers tMS/an

Soit un écart VTP max / VTP « 2011 » de près de 10 à 40 % (5 à 21 milliers tMS/ha)


L’estimation régionale du VTP de la paille de chanvre a été faite en utilisant les surfaces cultivées par région


paille de chanvre.

Figure 46 : Estimation régionale du VTP en paille de chanvre (tMS)


A l’issue de la 1ère transformation de la paille de chanvre, différentes fractions végétales sont obtenues : des

fibres de chanvre, de la chènevotte et de la poudre. Le bilan des rendements moyens de matière est

présenté ci-dessous.

Figure 47 : Produits et rendements obtenus après la 1ère transformation du chanvre (Source : (1))

Les fibres de chanvre, qui représentent 29 à 32 % du poids de la paille, sont à destination de 3 marchés

principaux : le marché de la papeterie (marché historique), le marché du bâtiment et le marché de

l’automobile. La production moyenne de fibre de chanvre en France sur la période 2010 – 2012 est de

16 000 tMS.

Paille

Déchets / Pertes : 2-5 %

29-32 % 55 % 10-15 %

Sémantique de la filière Fibres de chanvre Chènevotte Poudre

Sémantique de l’étude Fibres [cm-mm] Granulats Poudres


Deux types de fibres sont produites :

des fibres papetières destinées à la fabrication de papiers spéciaux (papier à cigarette, papier bible,

billet de banque, etc.), qui représentent 70 % des débouchés selon Interchanvre.

et des fibres techniques destinées à des usages techniques et industriels : non tissés, laines de

chanvre, compounds, géotextiles, etc., qui représentent 30 % des débouchés.

En fonction des usages, des qualités différentes de fibres sont attendues. À noter que la France, plus gros

producteur européen avec 2/3 à 3/4 des surfaces annuelles, exporte plus de 75 % de sa production de fibres

principalement vers l’Espagne et l’Allemagne, et réimporte des quantités notables de produit fini (isolant

souple notamment).

La chènevotte recueillie est dépoussiérée, tamisée et triée en fonction des usages souhaités et des

caractéristiques recherchées. La production moyenne de chènevotte en France sur la période 2010 – 2012

est de 29 000 tMS. Les chènevottes, qui représentent 55 % du poids de la paille, sont principalement

valorisées selon Interchanvre sur le marché du paillage horticole et des petits animaux (80 % des volumes),

et le marché du bâtiment (20 % des volumes). Produit à faible densité (80 à 120 kg/m3), la chènevotte est un

produit qui s’exporte peu.

Les poudres générées lors du processus de défibrage sont compactées puis transportées et utilisées.

Figure 48 : Valorisations actuelles et en devenir des fractions de chanvre (Source : (1))

Sémantique

de l’étude

Sémantique

de la filièrePapeterie Horticulture Litières Energie Fertilisation Transport Bâtiment Emballage

Fibre

papetièreX

Fibre

techniqueX X X X

Granulats Chènevotte X X X

Poudres Poudre X X X

X Majeure

X En devenir

X Potentielle

Fibres [cm-

mm]





Tableau 21 : Estimation du VUC matériau du chanvre

Sémantique

de l’étude

Sémantique

de la filière

VUC

matériau

milliers

tMS/ha

Part de la

production

valorisée

en

matériaux

Hypothèses de calcul25

Fibres [cm-

mm] Fibre 4,8 30 %

30 % des fibres de chanvre sont valorisées

dans le domaine des fibres techniques pour

les isolants souples et les non-tissés pour

l’automobile

Granulats Chènevotte 5,5 19 % 19 % de la chènevotte est valorisé dans le

domaine des bétons de chanvre

Poudres Poudre - 0 % Pas de valorisation connue

Total 10,3 19 % Soit 19 % du VTP est actuellement valorisé

en matériau


La totalité de la paille de chanvre étant actuellement utilisée, le VSD est nul.

Tableau 22 : Proposition de données consolidées à intégrer pour le chanvre dans l’ONRB


« 2011 » VTP max

VUC

Matériau

%

valorisé

e en

matériau

VSD

Agriculture

Cultures

dédiées

au non

alimen-

taire

Chanvre

Milliers

tMS/an

53 58 à 74 10,3 19 % 0

Fibre 16 Nrs 4,8 30 % 0

Chènevotte 29 Nrs 5,3 19 % 0

Poudre 8 Nrs 0 0 % 0

25 Source : FRD issu des entretiens réalisés


ITL

©

5.4.3 Filière de production de lin oléagineux


Le lin oléagineux est une variété particulière de lin (Linum usitatissium L.) sélectionnée pour sa production

de graines riches en huile et non pour sa richesse en fibres.

Le lin oléagineux est présent principalement dans les régions du Nord et du Nord-Ouest où les précipitations

sont abondantes. C’est une très bonne tête de rotation, adaptée aux

implantations sans labour et pouvant jouer un rôle de protection contre l’érosion

durant l’hiver. Son utilisation permet une diversification des cultures dans les

exploitations céréalières.

Tout comme pour le lin fibre, il existe pour le lin oléagineux des variétés de type

hiver et des variétés de type printemps. Néanmoins, il semblerait que les

producteurs privilégient l’implantation au printemps pour des raisons agronomiques et pour des questions de

répartition de charge de travail.


La SAA fournit les surfaces annuelles de lin oléagineux. Les surfaces ont évoluées depuis 1996 entre 3 800

à 19 700 ha. Elles sont pour la période de référence retenue 2010 - 2012 de 15 300 ha.

Figure 49 : Évolution des surfaces (en ha) de lin oléagineux en France 1996 – 2013 (Source : (51))

Sur la base de la bibliographie accessible et des retours d’expérience tout particulièrement du GIE Linéa, le

rendement moyen de paille de lin oléagineux est de 2 t/ha à 12 % d’humidité, soit 1,76 tMS/ha pour la

période.


sur la base des méthodes de calcul définies au paragraphe 5.1.1:


Le VTP max est compris entre 35 et 62 milliers tMS/an, selon les 2 méthodes de calcul utilisées :


o VTP max estimé sur la base de la réalité des surfaces de ces 10 dernières années et d’un

rendement moyen compris entre 1,76 et au maximum 3,16 tMS/ha : 62 milliers tMS/an

Soit un écart VTP max / VTP « 2011 » de près de 30 à 130 % (8 à 35 milliers tMS/ha)


L’estimation régionale du VTP de la paille de lin oléagineux a été faite en utilisant les surfaces cultivées par

région (51) sur la période de référence 2010-2012, multipliées par le rendement moyen national de

production en paille de lin oléagineux.

Figure 50 : Estimation régionale du VTP en paille de lin oléagineux (tMS)


A l’issue du processus de défibrage 3 types de fractions végétales sont obtenues : des fibres [cm-mm]

(étoupes de lin oléagineux), des granulats (anas) et des poudres (poussières).

Figure 51 : Produits et rendements obtenus après la 1ère transformation des pailles de lin oléagineux

(Source : (1))

Le lin oléagineux est cultivé principalement pour ces graines qui sont valorisées en huilerie industrielle et en

alimentation animale et humaine en raison de leur forte teneur en Omega 3. Historiquement, la paille de lin

oléagineux était soit détruite par enfouissement, soit utilisée comme paillage horticole. Néanmoins, de

nouvelles valorisations de ces pailles à travers leur production de fibres émergent et sont en devenir. Selon

une enquête du CETIOM en 2009 auprès des producteurs de lin oléagineux et des Organismes Stockeurs

Paille

25 % 65 % 10 %

Sémantique de la filière Étoupes Anas Poussières

Sémantique de l’étude Fibres [cm-mm] Granulats Poudres


31 % des pailles de lin oléagineux étaient alors exportées et 37 % des pailles exportées étaient valorisées

dans le domaine des isolants souples, par le biais de la CAVAC matériaux biosourcés en Vendée.

Figure 52 : Valorisations actuelles et en devenir des fractions de lin oléagineux




Tableau 23 : Estimation du VUC matériau du lin oléagineux

Sémantique

de l’étude

Sémantique

de la filière

VUC

matériau

milliers

tMS/ha

Part de la

production

valorisée en

matériaux

Hypothèses de calcul

Fibres [cm-

mm] Etoupe ± 0,7 10 %

Enquête CAVAC Biomatériaux

Selon enquête du CETIOM (2009) auprès

des producteurs de lin oléagineux et des

Organismes Stockeurs

Granulats Anas - 0 % Pas de valorisation matériau connue

Poudres Poussières - 0 % Pas de valorisation matériau connue

Total ± 0,7 3 % Soit 3 % du VTP est actuellement

valorisé en matériau


Complément de calcul

Sur la base de l’enquête CETIOM auprès des acteurs de la filière lin oléagineux en 2009, les pailles sont

exportées sur 31 % des surfaces.

Si l’on considère qu’à l’image des pailles de céréales, afin de maintenir la valeur fertilisante des sols, il ne

faut pas exporter plus d’une paille sur 3, le VSD pour de nouveaux usages du lin oléagineux est nul.

Si l’on considère que la part du lin oléagineux dans les assolements des agriculteurs en produisant est au

final très faible et peut donc être considéré comme neutre en matière d’impact sur la fertilité des sols et si

l’on prend en compte l’intérêt de ces agriculteurs à enlever la totalité des pailles face au problème de

dégradabilité de ces pailles rencontré, alors on peut considérer que le VSD pour de nouveaux usages du lin

oléagineux est de 19 milliers de tMS/an, équivalent à la paille présente sur les 69 % des surfaces de lin pour

lesquelles les pailles ne sont pas actuellement exportées.

Sémantique de

l’étude

Sémantique

de la filièrePapeterie Horticulture Litières Energie Fertilisation Transport Bâtiment

Fibres [cm-mm] Fibre courte X X X X

Granulats Anas X X X

Poudres Poudre X

X Majeure

X En devenir

X Potentielle


Données consolidées

Tableau 24 : Proposition de données consolidées à intégrer pour le lin oléagineux dans l’ONRB


« 2011 »

VTP

max

VUC

Matériau

%

valorisée

en

matériaux

VSD

Agriculture

Résidus

de

cultures

annuelles

Lin

oléagineux

Milliers

tMS/an

27 35 à 62 0,7 3 % 0 à 22

Fibres [cm-

mm] 7 Nrs 0,7 10 % 0 à 4

Granulats 17 Nrs 0 0 % 0 à 16

Poudres 3 Nrs 0 0 % 0 à 2


5.4.4 Filière de production de sorgho


Les sorghos (Sorghum bicolor (L) Moench) sont des graminées26 d’origine tropicale présentant une grande

variabilité génotypique et phénotypique. Différents types de sorghos existent : sorgho grain, sorgho

fourrager, sorgho sucrier, sorgho fibre. Ce sont des cultures annuelles d’été. Selon le type et la variété elle

peut atteindre des hauteurs importantes à la floraison (de mi-août à mi-septembre) : de 1 m à 1,5 m de haut

pour les sorghos grains, à 3 m de haut pour les sorghos fourrager mono-coupes, et plus pour les sorghos

fibre. Il dispose d’une bonne faculté d’extraction de l’eau et des éléments minéraux du sol qui permet une

adaptation aux conditions séchantes. Son origine tropicale en fait une plante exigeante en température (52).


La SAA fournit les surfaces annuelles de sorgho grain. D’après Arvalis (53), ces statistiques ne permettent

pas néanmoins une distinction précise entre sorgho grain et sorgho fourrager. Ainsi, PROSORGHO la

structure qui réunit l’ensemble des organismes impliqués dans la sélection variétale du sorgho en France

estime que la moitié des surfaces de sorgho en France seraient du sorgho fourrager. Les surfaces ont

évoluées depuis 1996 entre 36 000 et 71 000 ha. Elles sont pour la période de référence retenue 2010 -

2012 de 47 750 ha, dont 23 875 ha de sorgho grain et 23 875 ha de sorgho fourrager.

Figure 53 : Évolution des surfaces de sorgho grain et fourrager en France 1996 – 2013 (Source : (51))

A la lecture de la bibliographique disponible, les rendements atteignables varient de 10 à 20 tMS/ha selon

les types de sorghos concernés. Dans le cadre d’une analyse des ressources utilisables en matériaux, seuls

le rendement paille nous intéresse dans le cadre de la présente étude. Sachant que le rendement grain

moyen est de 5 tMS/ha27, le rendement moyen de paille de sorgho que nous retiendrons est ainsi de

10 tMS/ha.


sur la base des méthodes de calcul définies au paragraphe 5.1.1:

Le VTP “2011” est de 47 750 ha * 10 tMS/ha = 478 milliers tMS/an

26 Les Graminées sont des plantes en général herbacées, annuelles ou vivaces à tige cylindrique creuse portant des

nœuds, le chaume, généralement non ramifiée sauf au niveau du sol où se produit souvent le phénomène du tallage, qui

conduit à la formation de touffes caractéristiques. Certaines espèces produisent des rhizomes et des stolons qui

permettent l'occupation du terrain en surface et la formation de pelouses. Les Graminées forment une famille très

nombreuse (plus de 6 000 espèces), dont les céréales, les herbes, le bambou…

27 5 tMS/ha = 59 Qx/ha à 15 % d’humidité

http://fr.wikipedia.org/wiki/Herbe

http://fr.wikipedia.org/wiki/Tige

http://fr.wikipedia.org/wiki/Chaume

http://fr.wikipedia.org/wiki/Tallage

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pelouse


Le VTP max est de surface maximale (71 000 ha) * rendement moyen (10 tMS/ha) = 710 milliers

tMS/an28

Soit un écart VTP max / VTP « 2011 » de près de 50 % (232 milliers tMS/ha)

L’estimation régionale du VTP de la paille de sorgho a été faite en utilisant les surfaces cultivées par région


paille de sorgho.

Figure 54 : Estimation régionale du VTP en paille de sorgho (tMS)

5.4.4.3 Les modes de valorisation connus et le potentiel de valorisation en matériaux biosourcés

Le sorgho est aujourd’hui cultivé en France pour être valorisé dans le domaine de l’alimentation animale et

de l’alimentation humaine (semoule, farine [sans gluten], brasserie, distillerie) que ce soit pour des besoins

d’autoconsommation, de vente à l’industrie de fabrication des aliments du bétail ou majoritairement pour

l’exportation (en moyenne 80 à 100 000 tonnes de grain par an, sur un total de 120 à 150 000 tonnes). A

noter que des premières actions de valorisation du sorgho en méthanisation ont été ponctuellement

engagées en France, à l’image des utilisations du sorgho en Allemagne.

28 A noter que dans le cas du sorgho le VTP max constaté dans les données statistiques au cours des 10

dernières années n’est pas disponible, disposant des données de rendement max de grain, mais pas de

paille.


Au vu du retour d’expérience, tout particulièrement, du GIE Arvalis-Onidol et du RMT Biomasse & Territoire,

il ressort que selon les types de sorghos étudiés, les autres valorisations suivantes sont envisageables :

Biomasse énergie : méthanisation

Biocarburant : éthanol, biocarburant de 2ème génération

Papier d’emballage

Matériaux biosourcés : films souples, bétons, plasturgie

Dans le domaine de la valorisation potentielle des matériaux biosourcés :

Des travaux ont été conduits dans les années 90 (ENSIACET) afin de développer des solutions de

production de films souples (type film plastique) à partir de la valorisation des hémicelluloses issues

de la moelle du sorgho. Aucune application connue à ce jour du brevet déposé.

Des travaux sont engagés dans le cadre du projet investissement d’avenir Biomass For the Future

(BFF) destinés à l’élaboration et la mise en place d’une filière de production et d’utilisation

industrielle de la biomasse de miscanthus et de sorgho dans le domaine de l’énergie et des

matériaux. Ce projet a pour but de créer de nouvelles variétés et des systèmes de culture de sorgho

(sud de la France) ayant un faible impact environnemental et une composition adaptée aux

applications industrielles (plasturgie, bâtiment). Coordonné par l’Inra de Versailles, BFF est un projet

sur 8 ans (2012-2020), et qui mobilise 22 partenaires se partageant un budget de 28 M€.

Ce potentiel théorique demande néanmoins fortement à être précisé et confirmé.

Tableau 25 : Une diversité de sorghos pour une diversité d’utilisations dans le monde (54)

Biomasse Type de fraction

végétale Valorisation

Sorgho grain

Sorgho de taille réduite

sélectionné pour la

production de grain

Ensilage

Possibilité de

récolter la paille

dans le sud de

la France

Alimentation humaine : semoule,

farine, brasserie, distillerie


Biocarburant (éthanol)

Sorgho grain

ensilage

Sorgho de grande taille

récolté pour la plante entière Ensilage



Sorgho

fourrager

Sorgho fourrager mono-

coupe Ensilage Alimentation animale

Sorgho fourrager multi-coupe

biomasse Ensilage



Sorgho fourrager multi-coupe Fauche, pâture,

ensilage Alimentation animale

Sorgho sucrier*

Sorgho sélectionné pour sa

richesse en sucre (70 à 80 %

de saccharose) de la tige

Ensilage Biomasse énergie : méthanisation

Biocarburant (éthanol)

Sorgho fibre* Sorgho de grande taille, riche

en fibres

Ensilage

Récolte de la

paille possible

dans le sud de

la France

Papier d’emballage

Matériaux biosourcés : films souples


* Valorisation indicatives, ce type de sorgho n’étant a priori pas cultivé actuellement en France, selon les

informations disponibles


Les possibilités de valorisation sont déterminées par :

Le choix de la variété, qui influe sur le potentiel d’usage (cf. figure précédente), le rendement, le taux

de fibre présent, la date de maturité des grains et donc sur les périodes de séchage de la paille,

pour lesquels les conditions de stabilisation de la paille en humidité sont envisageables ou pas sur

un territoire donné.

les conditions de récolte (matériel, maturité / taux d’humidité…), qui influent directement sur le type

de fraction obtenue à l’issue de la récolte.

Selon Arvalis (55) :

Pour les variétés précoces, la floraison n'interviendra qu'en septembre voire courant octobre et la

conservation devra s'orienter vers l'ensilage. En effet le séchage naturel du sorgho après récolte

exige des conditions contraignantes difficilement réunies en automne.

La récolte peut s’envisager dès l’épiaison du sorgho et se prolonger si nécessaire jusqu’au

remplissage des grains. Il existe de 2 modes de récolte :

o La récolte en ensilage : elle permet de récolter les cultures dont la floraison a lieu en

automne ce qui ne permet plus d’envisager un séchage au sol.

o Dans le cas d’une récolte sous forme de paille, la date limite de récolte devient une

contrainte très forte dans la recherche des zones de cultures permettant une bonne

dessiccation du produit. Au-delà de fin août, les risques d'avoir des dessiccations lentes et

difficiles augmentent rapidement ce qui donne un produit de moins bonne qualité. Ainsi la

zone potentielle de culture des variétés précoces actuelles récoltées sous forme de paille se

situe exclusivement sur le pourtour Méditerranéen, la basse vallée du Rhône et de la

Garonne. A noter qu’actuellement les expériences de récolte opérationnelles de paille sont

quasi inexistantes.

La récolte d’une paille en sec permettrait en théorie de pouvoir intégrer cette paille dans les process de

défibrage / broyage / homogénéisation connus pour les plantes à fibres et assimilées telles que le

miscanthus, ce qui semblerait envisageable si l’on fait un parallèle avec les technologies mises en place

pour préparer le miscanthus à un usage matériaux (56).

A l’image du miscanthus, on pourrait en théorie récupérer 4 types de fraction à l’issue du processus de

récolte et d’extraction du sorgho.

Figure 55 : Produits pouvant être obtenus après la 1ère transformation des pailles de sorgho


En théorie et sous réserve de confirmer le potentiel d’extraction de la paille de sorgho et la réalité des

performances des matières produites :

Les broyats/Chips de sorgho pourraient être valorisés dans le domaine des bétons d’isolation

thermique ou porteurs

Les particules et farines pourraient être valorisées dans le domaine de la plasturgie.

Figure 56 : Valorisations actuelles et en devenir des fractions de sorgho


Comme indiqué précédemment, il n’existe pas à ce jour de sorgho valorisé en matériaux biosourcés. Par

conséquent, son VUC matériaux est nul.


Complément de calcul

D’après la bibliographie disponible, la part du sorgho utilisée en autoconsommation par les éleveurs est

évaluée à 10 000 ha.

Sur cette base le Volume Théorique Disponible du sorgho est évalué à 378 milliers tMS/an :

Sur la base d’un VTP de 478 milliers de tMS/an

Et d’une réfaction pour les besoins des éleveurs en autoconsommation de 100 milliers de tMS/ an

(10 000 ha * 10 tMS/ha de paille de sorgho). Le VTD est donc de 378 milliers tMS/an.

Données consolidées

Tableau 26 : Proposition de données consolidées à intégrer pour le sorgho dans l’ONRB


« 2011 »

VTP

max

VUC

Matériau

%

valorisée

en

matériau

VSD

Agriculture

Cultures

dédiées

au non

alimen-

taire

Sorgho Milliers

tMS/an 478 710 0 0 % 378

Sémantique de l’étudeSémantique

de la filière

Alimentation

humaine

Alimentation

animalePapeterie Horticulture Litières Energie

Phyto-

remediationTransport Bâtiment Emballage

Sorgho grain non défini X X X X X X X X

Sorgho grain ensilage non défini X X X

Sorgho fourrager non défini X X X X X X X

Sorgho sucrier non défini X X

Sorgho fibre non défini X X X X X X X X

X Majeure

X En devenir

X Potentielle


5.4.5 Filière de production de ouate de cellulose


Les déchets de papier journal sont à l’origine de la ouate de cellulose. Les fabricants de ouate de cellulose

en vrac s’approvisionnent directement chez les imprimeurs à partir des invendus, des déchets, etc29.

D’autres initiatives individuelles d’approvisionnement peuvent cependant voir le jour. Ainsi, la société

Cellaouate a mis en place une collecte associative regroupant 350 associations locales (associations de

parents d’élèves, associations sportives, etc). Pour des questions de coût, l’approvisionnement se fait le plus

localement possible par rapport à l’usine de fabrication.


L’estimation du gisement national de déchets de papiers journaux n’est pas aisée car COPACEL n’est pas

autorisé à communiquer ce chiffre. Les données de production et de consommation disponibles regroupent

plusieurs catégories dont les papiers journaux : papier presse (papiers journaux et LWC30) ; papier sorte à

désancrer (papier presse et magasines).

En France, en 2013, 1,15 million de tonnes de papier presse (journaux & LWC) ont été produits à partir de

84% de papiers recyclés (papier sorte à désancrer) et 16% de pâte vierge31. A titre de comparaison, chaque

année, les sociétés de fabrication de ouate de cellulose en vrac collectent 27 000 tonnes de papier

journaux32.

Il apparait donc que le gisement de déchets de papiers journaux est très important mais qu’une grande part

des déchets collectés sont réutilisés pour la fabrication de papiers presse.


Sur les 31 500 t de ouate de cellulose produites en France, environ 30 000 t est valorisée sous forme

d’isolants vrac et environ 1 500 t est utilisée pour la production de panneaux souples isolants.

29 Source : BIO by Deloitte sur la base des entretiens téléphoniques réalisés avec ECIMA

30 LWC (Light Weight Coated) : papier couché mince de grammage inférieur ou égal à 72 g/m².

31 Source : BIO by Deloitte sur la base des entretiens téléphoniques réalisés avec COPACEL

32 Calcul en considérant une production annuelle de 30 000 t de ouate de cellulose et un ratio de 90 % de papier journal

recyclé et 10 % d’additifs


5.5 Synthèse

Estimation des ressources de biomasse utilisées / utilisables en matériaux

Dans le cadre de la présente étude, il a été décidé de se centrer sur les principales biomasses disponibles

en France, pour lesquelles des perspectives réelles de valorisation en matériaux semblent

atteignables, même à long terme.

Sur la base des travaux réalisés et détaillés dans ce chapitre, les ressources en biomasses réellement

utilisées ou potentiellement utilisables en matériaux au vu des connaissances technologiques actuelles sont

résumées dans le tableau suivant.

Tableau 27 : Estimation des ressources de biomasses utilisées ou potentiellement utilisables pour

un usage matériaux dans le cadre de l’ONRB

Ressources Unité VTP VUC

Matériau

% valorisé

en

matériau

VSD

Agriculture

Cultures

dédiées au

non

alimentaire

Lin fibre Milliers

tMS/an 297 127 43 % 0

Chanvre Milliers

tMS/an 53 10 19 % 0

Miscanthus, TCR,

panic érigé

Milliers

tMS/an 33 0 0 % 0

Sorgho Milliers

tMS/an 478 0 3 % 378

Résidus

cultures

annuelles

Pailles de céréales Milliers

tMS/an 66 397 3 > 1 % 7 515

Pailles d’oléagineux Milliers

tMS/an 2 645 0 0 % 1 190

Paille de lin

oléagineux

Milliers

tMS/an 27 1 3 % 0 à 22

Canne de maïs Milliers

tMS/an 5 800 0 0 % 2 900

Déchets de

cultures

pérennes

Entretien/renouvel-

lement vignes

Milliers

tMS/an 1 750 0 0 % nrs

Entretien/renouvel-

lement vergers

Milliers

tMS/an 646 0 0 % nrs

Issues de

silo

Milliers

t/an 439 0 0 % nrs

Coproduits

des IAA

Industrie du

blé

Issues industries

céréalières

Milliers

t/an 2 000 0 0 % 20

Industrie

betterave Pulpe

Milliers

tMS/an 1 400 0 0 % Ԑ

Total Milliers

tMS*/an 81 965 141 0,2 % 12 003

Légende :

nrs : non renseigné

* unité en milliers t/an pour les issus de silo et l’industrie du blé

Biomasse déjà présente dans l’ONRB, présentant un potentiel de valorisation en matériaux

Biomasse à intégrer dans l’ONRB, présentant un potentiel de valorisation en matériaux


Sur la période 2010 – 2012, ce sont ainsi 141 milliers tMS/an de biomasses qui ont été valorisées en matériaux, sur la base quasi exclusives de cultures dédiées au non alimentaire (97 %) : lin fibre et chanvre. On observe par ailleurs un fort déséquilibre dans la répartition de ces ressources en fonction du type de fraction végétale utilisé (Tableau 28) :

Pour 92 % ce sont des granulats qui sont valorisés principalement dans le domaine des panneaux

techniques (95 %) et secondairement (5 %) dans le domaine des bétons.

Pour 8 % ce sont des fibres valorisées dans le domaine des pièces thermocompressées automobile

(50 %), des isolants souples (49 %) et des plastiques injectés automobile (1 %).

Tableau 28 : Estimation des ressources de biomasses valorisées en matériaux par type de biomasse

et par type de fraction de paille

VUC matériau Unité Lin

fibre Chanvre

Lin

oléagineux Sorgho

Paille de

céréales Total

Fibres [dm]

Milliers

tMS/an

Ԑ 0 0 0 0 Ԑ

Fibres [cm-mm] 5 4,8 0,7 0 0 10,5

Granulats 122 5,3 0 0 0 127

Poudres 0 0 0 0 0 0

Total Paille 127 10,3 0,7 0 3 141

Principales hypothèses de calcul retenues

Les principales hypothèses retenues pour estimer les volumes de ressources propres à l’ONRB (VTP, VTP,

VUC matériau, VSD) sont détaillées dans la figure ci-après.

Tableau 29 : Hypothèses retenues de rendements

Paille (hors

graine) Fibres [dm]

Fibres [cm-

mm] Granulats Poudres

Lin fibre 5,18 tMS/ha 24,5 % 12,5 % 52,5 % 10,5 %

Chanvre 5,95 tMS/ha - 30 % 55 % 15 %

Sorgho 10 tMS/ha - nrs nrs nrs

Lin oléagineux 1,76 tMS/ha - 25 % 65 % 10 %

Légende : nrs : non renseigné

Identification de potentiels risques de conflits d’usage

Le premier risque de conflits d’usage est une compétition d’usages non alimentaires de la biomasse,

pour l’accès à la ressource :

Compétition pour deux usages matériaux : à l’échelle macroéconomique le principal risque théorique

porte sur la valorisation des granulats de lin qui sont utilisés à 78 % dans le domaine des panneaux

techniques sur la période 2010 - 2012. Tout nouvel usage significatif en volume, tels que les bétons

de lin, peut potentiellement créer une tension sur la ressource en anas, dans un contexte où l’accès

à cette ressource pour les producteurs de panneaux est déjà tendu certaines années (exemple du

point bas de la campagne 2011).


Compétition entre un usage matériaux et un autre usage non alimentaire : les risques liés à

l’approvisionnement en anas de lin pour les producteurs de panneaux techniques, existent

également pour l’ensemble des autres usages des anas tels que le paillage horticole, les litières

pour animaux ou les valorisations énergétiques. Par ailleurs, le développement de nouveaux usages

tels que la combustion, les biocarburants ou la chimie biosourcée pourrait à terme constituer des

risques potentiels dans l’accès à la ressource d’une biomasse valorisable potentiellement en

matériaux. Le miscanthus est une culture emblématique de cette problématique en étant

actuellement valorisée dans le domaine de l’énergie, du paillage et des litières et pouvant demain

être potentiellement valorisée comme biocarburant et comme matériaux.

Le second risque de conflits d’usage est une compétition alimentaire/non alimentaire. Afin de donner

des pistes de réponse à cette problématique concernant les cultures de plante à fibres, il est nécessaire de

s’intéresser à la notion de concurrence alimentaire directe et indirecte d’après l’étude FRD 2011 (1).

Concurrence directe actuelle : un produit agricole alimentaire peut être utilisé soit pour l’alimentation,

soit à des fins non alimentaire (biocarburants, agromatériaux, etc.), d’où la notion de concurrence

directe entre les deux usages.

Concurrence indirecte actuelle : la notion de concurrence indirecte correspond au détournement des

terres destinées à des cultures alimentaires au profit de cultures non alimentaires.

Puisque les biomasses utilisées / potentiellement utilisables proviennent exclusivement de cultures dédiées

au non alimentaire ou de résidus agricoles et agroalimentaires (Tableau 27), il ne s’agit donc pas de choisir

entre un usage alimentaire ou un usage matériaux pour ces cultures. Cette observation démontre alors une

absence de concurrence directe avec la production alimentaire.

Par ailleurs, les données disponibles indiquent que pour l’année 2011 la concurrence indirecte est très

limitée. En effet, les surfaces de cultures dédiées représentent actuellement 0,3 % de la SAU française (1),

et une plante produit plusieurs catégories de fibres qui vont alimenter différentes filières de valorisation. Par

exemple, les granulats de fibres de lin fibre sont principalement utilisés pour produire des panneaux

techniques, alors que les fibres courtes et longues sont destinées aux filières textiles et de la papèterie.

Enfin, il est important de rappeler que d’un point de vue agronomique ces cultures ont toutes leurs places au

regard des systèmes de cultures qui se réfléchissent non pas à l’échelle d’une culture, mais dans le cadre

d’une rotation globale et pluriannuelle.

Ainsi, si l’usage matériaux de la biomasse peut contribuer à un risque théorique de concurrence

alimentaire/non alimentaire, ce risque est d’une part indirect, aucun produit alimentaire n’étant

utilisé, et d’autre part secondaire par rapport à d’autres usages (valorisation agronomique,

valorisation énergétique principalement).


6. Analyse approfondie de quatre

filières de production de matériaux

biosourcés Ce chapitre présente pour quatre filières de production de matériaux biosourcés une analyse approfondie

des jeux d’acteurs, ainsi que des enjeux économiques de la filière.

La sélection des quatre filières a été réalisée avec le concours du comité de pilotage, dans l’objectif de

sélectionner des filières aussi diverses que possible afin de maximiser les enseignements de l’étude.

Les quatre filières sélectionnées sont les suivantes :

La filière de production des panneaux souples isolants à base de chanvre et de lin ;

La filière de production des bétons à base de chanvre ;

La filière de production des panneaux techniques à base de granulats de lin fibre ;

La filière de production des plastiques injectés renforcés en fibres végétales.

6.1 Filière des panneaux souples isolants à base de chanvre et de lin

Comme indiqué aux chapitres précédents, les producteurs de panneaux souples isolants utilisent une

grande variété de fibres végétales parfois seules ou combinées dans un panneau : fibres de bois, de lin

(fibres et oléagineux), de chanvre, d’ouate de cellulose, et fibres de textile recyclé. Cette analyse se centre

sur la production de panneaux intégrant des fibres de lin et de chanvre, les panneaux intégrant d’autres

fibres étant étudiés en tant que produits concurrents pour des applications d’isolation.

6.1.1 Analyse du pouvoir de marché

6.1.1.1 Présentation des catégories d’acteurs impliqués dans la chaine de valeur de la production de panneaux souples isolants

Quatre catégories d’acteurs sont impliquées dans la chaîne de valeur permettant la production de panneaux

souples isolants à partir de chanvre et de lin fibres et oléagineux (Figure 57).


Distributeur ou négoce spécialisé

Stocke et vend les panneaux souples isolants

Producteur de panneaux souples isolants*

Produit les panneaux à partir des fibres végétales et de fibres plastiques,

innove sur les procédés et les matières

Transformateur : producteurs de fibre

Sépare les fibres, les granulats et les poudres

Producteur de chanvre et de lin

Propose ses matières

Légende : * Acteur(s) impulsant(s) le marché

Figure 57 : Présentation schématique des catégories d’acteurs impliqués dans la production et la

mise sur le marché de panneaux souples isolants à base de chanvre et de lin fibre et oléagineux

Ce marché est impulsé par les producteurs de panneaux souples isolants qui décident de la matière

première qui sera utilisée pour la production des panneaux.

Distributeurs et grossistes

Ils constituent les points de stockage et de vente des panneaux. Compte tenu des importants volumes en

jeu, la question du stockage est importante dans la filière et entre en compte dans les négociations entre

distributeurs et producteurs de panneaux, ces derniers ayant des capacités de stockage assez limitées. Les

artisans achètent les panneaux chez les négociants spécialisés et les particuliers les achètent

principalement aux chaînes de distribution nationales de bricolage.

Producteurs de panneaux souples isolants

Cette catégorie regroupe les principaux acteurs responsables du développement de la filière. Ils innovent

pour améliorer les caractéristiques des produits et pour satisfaire les envies des particuliers concernant la

nature des fibres utilisées. Les trois entreprises (CAVAC biomatériaux, Effireal et Buitex) disposant d’usines

en France et introduisant des fibres de lin et/ou de chanvre dans leurs procédés ont des stratégies de

construction et de développement différentes (voir paragraphe suivant). Le nombre limité de producteurs de

panneaux en France s’explique notamment parce que le développement d’une unité de production de

panneaux souples isolants nécessite un haut niveau d’investissement (autour de 10 millions d’euros) avec

un retour sur investissement qui se fait sur le long terme33. Ainsi bien que ces projets puissent intéresser un

grand nombre d’acteurs amont (producteurs et transformateurs), seules des grosses coopératives qui

disposent de fonds propres importants et d’une solidité financière peuvent se permettre ce genre de projet.

Transformateurs (producteurs de fibre)

Ils travaillent en étroite collaboration avec les producteurs de biomasse et valorisent les fibres, granulats et

poudres en fonction des prix proposés par leurs clients. Les principaux débouchés en concurrence avec les

producteurs de panneaux isolants sont le textile et la papeterie pour le lin et le secteur automobile (en plein

essor) pour les fibres de chanvre. À noter que la CAVAC, qui défibre presque 100 % des fibres de lin

oléagineux en France, est la seule entreprise à en intégrer dans ses panneaux.

33 Source : BIO by Deloitte sur la base des entretiens réalisés avec IAR


Producteurs de chanvre et de lin

Les productions de lin et de chanvre sont intégrées dans des rotations culturales, les producteurs ne

produisent donc pas de lin et de chanvre sur la même parcelle chaque année. Le choix de la surface

agricole qu’un agriculteur va dédier à la culture du chanvre et du lin dépend en grande partie des débouchés

(en volume et en prix) qu’il perçoit en fonction des années précédentes et des estimations sur l’année à

venir. Comme indiqué précédemment la SAU dédiée à la culture du chanvre peut être très variable d’une

année sur l’autre avec des variations significatives observées entre 2010 et 2012 de 8 000 à 12 000 ha.

Cette variation rapide de 50 % des surfaces s’explique en partie par le fait qu’une année donnée, l’industrie

papetière, qui normalement consomme 100 % de la fibre papetière produite par la filière, a délaissé cette

fibre de chanvre au profit de la fibre de lin dont le cours était très bas. L’année suivante, les surfaces

cultivées en fibre de chanvre ont drastiquement baissé. Cet exemple illustre l’interdépendance entre les

filières industrielles et les choix opérés par les agriculteurs, à défaut de contrats pluriannuels.

6.1.1.2 Analyse des stratégies des producteurs de panneaux dans le choix des fibres entrant dans le composition de leurs panneaux

Pour comprendre les stratégies développées par la CAVAC biomatériaux, Effireal et Buitex, il est nécessaire

de préciser que les procédés de production d’un panneau souple dépendent notamment de la longueur de la

fibre utilisée. Ainsi, les procédés utilisant des fibres longues (chanvre, lin) ont de faibles rendements

lorsqu’ils incorporent des fibres courtes (ouate et bois), et vice versa. Les constructeurs peuvent donc

incorporer une faible part de fibres non adaptées à leur procédé, mais cela tend à augmenter le coût

de production. Le choix de produire des panneaux à base de fibre courte ou longue engage donc un

transformateur sur une dizaine d’année avant d’amortir son matériel34.

Buitex produit toujours des panneaux incluant des fibres de chanvre, de textile et de ouate de cellulose, mais

leur production s’est davantage orientée depuis quelques années vers les panneaux à base de fibre de bois.

Ceci s’explique par le fait que la fibre de bois est moitié moins chère que la fibre de chanvre à l’achat, à

savoir 300 €/t en entrée usine pour le bois, contre 600 €/t pour le chanvre34, avec des coûts de production de

panneaux similaires. Cependant, sous l’effet de la concurrence des marchés bois énergie notamment, le prix

de la fibre de bois a doublé en six ans (de 150 €/t à 300 €/t entrée usine).

L’origine de la création de CAVAC biomatériaux est liée à la valorisation des fibres de chanvre et de lin

oléagineux. Compte tenu de ses liens avec l’amont agricole et de l’intégration de l’étape de transformation

du chanvre et du lin oléagineux, la CAVAC biomatériaux a donc une stratégie durablement orientée vers la

production de panneaux souples isolants à base de chanvre et de lin.

Pour les producteurs de panneaux qui combinent plusieurs fibres, le choix du type de fibre et de sa

répartition dépend des critères suivants34 :

1) Le rendement de production : comme déjà expliqué, le choix du procédé limite le choix d’une

biomasse à fibre courte ou longue.

2) Le prix de la matière : pour la CAVAC biomatériaux le choix de la matière ne se limite pas au prix

d’achat des fibres végétales, car elle réalise également le défibrage de la plante et essaie donc de

valoriser également les granulats et poudres. Le coût de la paille de chanvre sortie de champs est

supérieur au coût de la paille de lin oléagineux, mais le granulat de chanvre est valorisé ce qui n’est

pas le cas du granulat de lin oléagineux, au final le prix de revient de la fibre de chanvre est donc

inférieur34.

3) La variabilité des cours : le marché de l’isolation est très concurrentiel et s’accorde très mal avec

des produits ayant des variations de prix interannuelles importantes. Le prix de vente de la fibre de

chanvre est plus stable que le prix de vente de la fibre de lin oléagineux et de lin fibre. La possibilité

34 Bio by Deloitte issus des entretiens réalisés


de modifier la teneur d’une fibre végétale par rapport à une autre, permet également de limiter les

conséquences économiques de la volatilité des cours.

4) Les enjeux d’approvisionnement : comme expliqué précédemment les surfaces cultivées en lin

oléagineux et en chanvre peuvent varier significativement d’une année sur l’autre. La relation étroite

qu’entretien la CAVAC biomatériaux avec l’amont agricole est donc un atout pour limiter le risque de

rupture d’approvisionnement.

5) Les caractéristiques techniques : bien que les caractéristiques techniques des fibres soient assez

proches, les fibres de lin fibre sont utilisées (bien que plus coûteuses) pour leurs performances

thermiques, alors que les fibres de chanvre permettent une meilleure tenue du panneau35.

6) La diversification pour répondre au mieux aux besoins client : les envies des particuliers

concernant la nature des fibres utilisées dans les isolants évoluent. Les fabricants ont aussi

développé une large gamme d’isolants parfois composés à 100 % d’une même fibre, parfois mixant

deux à trois fibres.

Ainsi, deux grandes stratégies apparaissent chez les producteurs de panneaux souples isolants: la

CAVAC biomatériaux qui possède des liens étroits avec les producteurs de plantes à fibres oriente

sa stratégie en fonction des intérêts des acteurs aval, alors qu’Effireal et Buitex, qui achètent les

fibres directement aux transformateurs de fibres, sont davantage tournés vers l’aval de la filière.

6.1.2 Analyse de la valeur

Les principaux concurrents des panneaux souples isolants à base de chanvre et de lin sont les panneaux

souples isolants à base de laine de verre (qui domine largement le marché), les panneaux souples à base

de bois (qui domine le marché des isolants souples végétaux) et enfin les panneaux souples à base de

ouate.

L’étude NOMADÉIS 2012 (4) fournit pour quatre panneaux une estimation de la répartition des coûts par

étape (Tableau 33). Les entretiens menés confirment ces valeurs.

Tableau 30 : Répartition des prix de vente des panneaux souples

Panneau de

chanvre Panneau de lin

Panneau de ouate

de cellulose

Panneau de

mouton

Cout fibre 20 % 15 % 10 % 30 %

Coût de

fabrication 30 % 35 % 40 % 25 %

Coût de

distribution 25 % 25 % 25 % 30 %

Transport 25 % 25 % 25 % 15 %

On remarque que la répartition des coûts est très similaire pour les 4 panneaux étudiés. Il est donc

intéressant de voir si le prix de vente est également proche pour les 4 panneaux (Tableau 31).

35 FRD sur la base des entretiens menés.


Tableau 31 : Prix de vente des panneaux souples isolants – prix vendu négoce36

Panneau de

chanvre/lin

Panneau de

bois

Panneau de

verre

Prix vendu négoce

(€/m²)

(R37=5 m².K/W)

12 € à 16 €/m² 10 € à 12 €/m² 5 € à 10 €/m²

A la lecture du Tableau 31, il apparait que les panneaux de verre vendus aux négociants sont environ 30 %

et 50 % moins chers que les panneaux à base de bois et de chanvre/lin respectivement. Les coûts de

transport et de pose étant très similaires pour tous les panneaux souples isolants (Tableau 30), cette

différence de prix de vente se répercute jusqu’au client final.

Les prix de marché pour les panneaux souples à base de fibre végétale sont orientés par la filière des

panneaux de bois « qui font le marché ». Ces panneaux sont en effet moins chers que ceux à base de lin et

chanvre, même si leur prix de vente est en hausse du fait notamment de la concurrence avec la filière bois

énergie. De plus, la filière des panneaux de bois possède un autre avantage par rapport aux panneaux

chanvre/lin, puisqu’ils profitent du marketing réalisé à l’échelle européenne par des entreprises de taille

conséquente (Sonae Industriae, Knauf…) qui participent à ce que la filière soit reconnue et bien acceptée en

France36.

6.1.3 Analyse de positionnement stratégique

Le tableau ci-dessous résume les forces, faiblesses, opportunités et menaces de la filière des panneaux

souples isolants à base de chanvre et lin par rapport aux autres matériaux isolations concurrents.

36 Bio by Deloitte sur la base des entretiens menés

37 R = résistance thermique exprimé en m².K/W


Tableau 32 : Forces/Faiblesses/Opportunités/Menaces : filière des panneaux souples isolants à base

de chanvre, et/ou lin.

Forces Faiblesses

- Une combinaison de plusieurs types de biomasse

qui permet d’avoir une gamme de panneaux à

performances acoustiques et thermiques

concurrentielles : chanvre/lin/ouate de cellulose

ou bois/chanvre/fibre de verre

- Un approvisionnement maîtrisé permettant une

optimisation des prix des matières et une sécurité

d’approvisionnement. Exemple de la Cavac

biomatériaux qui maîtrise l’ensemble de la chaîne

de valeur : production de plantes à fibres /

défibrage / façonnage d’une gamme d’isolant

- Le prix de la fibre [cm] de chanvre est stable

depuis 8 ans

- Les certifications délivrées par le CSTB tels que

l’Avis technique ou l’ACERMI ont un coût élevé,

ce qui nécessite de produire des volumes

importants pour un même panneau afin d’amortir

cette charge. Hors la nécessité de mixer les

biomasses afin de mettre en marché une gamme

d’isolants complémentaires génère des coûts

d’accès au marché significatif

- Prix significativement supérieur aux isolants

comparables à base de bois, limitant de fait la

taille du marché accessible, le marché de

l’isolation disposant d’une très bonne élasticité

prix

- La difficulté de ces produits à convaincre les

ouvriers / maître d’œuvre sur les chantiers qui

sont les premiers à travailler le produit et à en

faire ou non la publicité

Opportunités Menaces

- Continuer à s’adapter aux évolutions des clients

en faisant évoluer la composition des panneaux

isolants

Concurrence :

- Import : le coût du transport limite l’accès au

marché pour les producteurs étrangers,

notamment allemands tels qu’HOMATHERM

(Panneaux en Ouate) dont les parts de marché

se réduisent

- Panneaux de bois : à court terme le prix de la

fibre de bois (ressource + séchage) devrait

continuer à augmenter

- Un marché de la construction en crise, qui pèse

sur l’activité des producteurs de panneaux

isolants et leur rentabilité du fait d’un taux

d’utilisation des lignes de production diminué

- Une rentabilité de fait menacée qui pèse sur les

industriels de la filière et a généré plusieurs

dépôts de bilan au cours des 5 dernières années


6.2 Filière des bétons à base de chanvre


Pour comprendre les enjeux liés à l’utilisation des bétons de chanvre dans les métiers du bâtiment, il est

important de préciser quelles catégories d’acteurs sont impliquées dans la chaîne de valeur et de prise de

décision, depuis le client jusqu’au producteur de matières premières (Figure 58).


Maître d’ouvrage (client privé ou public)

Il est le commanditaire du projet, qu’il s’agisse d’un bâtiment neuf ou d’une rénovation. Certains clients

veulent spécifiquement utiliser des bétons de chanvre, charge à eux de trouver un maître d’ouvrage ou un

entrepreneur capable de le faire, ce qui s’avère parfois impossible. À titre d’exemple, un appel d’offres pour

la construction d’un bâtiment public, spécifiant que le bâtiment devait utiliser du béton de chanvre, n’a reçu

que très peu de réponses proposant ce matériau38.

Producteurs de matières premières (chanvre et chaux)

Le béton de chanvre existe depuis 1987. Cependant, son développement à une échelle industrielle a débuté

à la fin des années 90 quelques années avant la fin des aides européennes à la filière. Pour garantir la

rentabilité de la production de chanvre il était nécessaire de trouver de nouvelles applications permettant de

valoriser 100 % de la plante.

38 Source : Bio by Deloitte sur la base des entretiens réalisés

Maître d’ouvrage (client privé ou public)

Commanditaire du projet

Fait le choix final du matériau à utiliser sur conseil du maître d’œuvre et/ou de l’entrepreneur

Producteurs de matières premières *

(chanvre et chaux)

Produisent et fournissent la matière première

Maître d’œuvre (bureau d’étude et

bureau d’architecte)

Fait des recommandations au maître

d’ouvrage sur la manière de réaliser les

travaux.

Travaille avec l’entrepreneur

Figure 58 : Présentation schématique des catégories d’acteurs impliqués dans la

production et la mise sur le marché de béton de chanvre

Entrepreneurs (artisans ou

constructeurs)

Réalisent les travaux.

Travaillent avec le maître d’œuvre

ou directement le maître d’ouvrage


À cette époque, La Chanvrière De l’Aube fut le premier producteur de chanvre à investir des sommes

importantes pour trouver de nouveaux débouchés. Ils se sont rapidement associés au groupe de Lhoist, un

producteur de chaux très tôt impliqué dans le développement de béton de chanvre. En 1998, ils ont créé

ensemble l’association « Construire en Chanvre » qui regroupe aujourd’hui un grand nombre d’acteurs de la

filière afin d’assurer le développement de l’utilisation du chanvre dans la construction.

Les innovations continuent dans la filière comme l’illustre la création, en 2004, de la société CHANVRIBLOC

qui produit des blocs de béton fabriqués à partir de ressources végétales. Ces blocs de béton sont à

destination des secteurs de la construction et de la rénovation pour un usage isolant principalement. Cette

société commercialise ses produits via des distributeurs nationaux de matériaux (pour professionnels et

particuliers).

De même, en 2009, la société MNBC (Maisons Naturelles en Béton de Chanvre) société spécialisée dans la

recherche, le développement et la conception de panneaux en béton mixte a développé des murs de

chanvre préfabriqués.

Pour promouvoir plus efficacement ses intérêts, la filière est maintenant très structurée. Les producteurs de

chanvre, répartis sur 7 bassins de production, sont rassemblés en groupements dont 95 % adhèrent à la

Fédération Nationale des Producteurs de Chanvre (FNPC). Par ailleurs, Interchanvre, reconnue comme

structure d’interprofession du chanvre depuis 2011, possède deux adhérents, la FNPC et l’Union des

Transformateurs de Chanvre, l’UTC qui regroupe 95 % des transformateurs de chanvre (en volume).

Interchanvre travaille pour définir une stratégie commune aux producteurs de chanvre et aux industriels pour

le développement de la filière.

Enfin, l’association Construire en Chanvre fédère les actions de valorisation du chanvre dans le secteur du

bâtiment et compte parmi ses adhérents, des acteurs de toute la filière :

Interchanvre (producteurs et transformateurs) ;

des fabricants de liants industriels (BCB-Tradical du groupe LHOIST, Chaux et enduits de Saint-

Astier, et Socli) ;

des bureaux d’études et autres entreprises de la maîtrise d’œuvre ;

des entreprises du bâtiment.

Maître d’œuvre, bureau d’études et bureau d’architectes

Ils font des recommandations sur la manière de réaliser les travaux. Beaucoup ne connaissent pas les

caractéristiques spécifiques des bétons de chanvre et/ou n’ont pas les compétences pour travailler avec ce

matériau.

Entrepreneurs (artisans ou constructeurs)

Ce sont eux qui réalisent les travaux. Les modalités d’utilisation de ces bétons constituent une rupture par

rapport aux modes de pose traditionnelle des bétons ou des isolants panneaux. L’utilisation de béton de

chanvre nécessite donc souvent une formation, et les entretiens menés mettent en avant un manque

d’entrepreneurs maîtrisant ces techniques, ce qui aboutit parfois à ne pas être en mesure d’utiliser les

bétons de chanvre sur un chantier.

Ainsi, le développement de la filière est poussé par les producteurs de matière première (chanvre et

chaux). Ils se sont progressivement alliés afin de promouvoir ce produit qui associe les

performances respectives de leurs matières. Cependant, les trois autres catégories d’acteurs,

maîtres d’œuvre, maître d’ouvrage et entrepreneurs, détiennent les clés du développement de la

filière car ils jouent un rôle important dans le choix du matériau à utiliser sur le chantier.



6.2.2.1 Décomposition du prix de vente des bétons de chanvre

Le prix de vente des bétons de chanvre peut se décomposer en deux étapes principales, le prix de la

matière première (chanvre et liant) et le prix de pose (Tableau 33).

Tableau 33 : Répartition des prix de vente de bétons de chanvre utilisés pour la fabrication de murs


Béton de chanvre

projeté

Béton de chanvre

banché

Cout matière

première

Chaux 39 € HT/m² 39 € HT/m²

Chanvre 21 € HT/m² 21 € HT/m²

Coût de pose 50 € HT/m² 60 € HT/m²

Coût total (matière + pose) 110 € HT/m² 120 € HT/m²

Epaisseur 35 cm 35 cm

Résistance (m².K/W) 4,2 4,2

Le coût de pose par banchage est supérieur à la pose par projection, car le coût de main d’œuvre est

supérieur, la projection étant réalisée par une projeteuse.

6.2.2.2 Comparaison du prix de vente des bétons de chanvre et de ses principaux concurrents

A efficacité thermique équivalente, le prix de vente des bétons de chanvre utilisés pour les sols et sous-

bassement est environ de 15 % à 20 % plus cher39 que le prix des bétons légers concurrents (densité de

300 à 1 800 kg/m3, contre 2 300 kg/m3 pour un béton classique39) et ce principalement à cause du surcoût

de matières premières.

39 Source : (4) et entretiens menés


Tableau 34 : Comparaison du prix de vente des bétons de chanvre et de ses principaux concurrents

(source : BIO by Deloitte)

Fonction Concurrents Prix des concurrents Prix du béton de chanvre

Sous-bassement Bétons légers 45 € TTC/m² +15 % à +20 %

Murs neufs Bétons

monomurs

110 € HT/m² 120 € HT/m² (béton banché)

Ossatures

bois

traditionnelles

90-95 € HT/m² 120 € HT/m² (béton banché)

Soit (+20 % à +25 %)

Projection sur mur Panneaux

souples

isolants

Non renseigné 110 € HT/m² (béton projeté)

Pour la fabrication de murs, le béton de chanvre peut se comparer aux ossatures bois traditionnelles et aux

bétons monomurs qui apportent à la fois une fonction de support et d’isolation. Selon Construire en Chanvre,

les prix posés (coûts matériaux + pose) des murs en ossatures bois traditionnelles sont 20 à 25 % inférieurs

aux prix des murs en béton de chanvre, alors que les prix des monomurs sont similaires aux prix des bétons

projetés (environ 110 € HT/m²). L’étude NOMADÉIS 2012 indique un prix posé des monomurs de 97 €/m² et

de 92 €/m² respectivement pour les bétons cellulaires et briques monomurs. Ces chiffres, inférieurs de 15 %

au prix des bétons de chanvre posés (Tableau 33), sont cependant difficilement comparables, car les

résistances thermiques sont différentes dans les deux études. En effet, les valeurs fournies par Construire

en Chanvre correspondent à des monomurs d’épaisseur 40 à 41 cm (R = 4,2 m².K/W) contre 37 cm (R = 3

et 3,8 m².K/W) pour l’étude NOMADÉIS 2012.

6.2.2.3 Limites de la comparaison des prix de vente en lien avec les services rendus

Les bétons de chanvre ne sont pas des bétons porteurs. C’est pourquoi les bétons de chanvre utilisés pour

la fabrication de murs s’insèrent dans des ossatures porteuses (bois, bétons porteurs etc.). Les bétons de

chanvre ont quatre propriétés principales :

1) Régulateur thermique : la régulation thermique inclut les services d’isolation, mais aussi de

déphasage thermique dans le cas des bétons de chanvre. L’isolation thermique est une des

principales caractéristiques recherchées par les clients utilisant des bétons de chanvre. Le

déphasage thermique est l’action réalisée par les bétons de chanvre lorsqu’ils absorbent et stockent

de la chaleur à un instant donné pour la restituer ultérieurement. Selon Construire en Chanvre, cela

constitue une climatisation naturelle, et le coût d’une climatisation pourrait être inclus lors de la

comparaison du prix de vente du béton de chanvre et de ses concurrents. La fonction de régulation

thermique génère donc des économies d’énergie et de système de climatisation.


2) Régulateur hygrothermique40 : il s’agit d’un confort de vie apporté à l’utilisateur, dont la maison

aura une humidité plus homogène dans le temps. Les avantages économiques engendrés sont

cependant difficiles à évaluer.

3) Isolation phonique : cette caractéristique ne fait pas consensus ce qui s’expliquerait notamment

par le fait que l’efficacité de l’isolation serait variable en fonction de la nature du son. Selon

Interchanvre, cette caractéristique est particulièrement pertinente pour l’utilisation de bétons de

chanvre dans des édifices collectifs recevant du public (écoles, salles des fêtes, etc.).

4) Ecologique : la filière a réalisé des évaluations environnementales pour quantifier ce service.

Le tableau ci-dessous compare les services rendus par les bétons de chanvre et des produits concurrents

étudiés au paragraphe précédent à savoir les monomurs et les ossatures bois traditionnelles41.

Tableau 35 : Comparatif des services rendus par les bétons de chanvre et ses concurrents

Bétons chanvre vs ossatures bois Bétons chanvre vs monomurs

Avantages des

bétons de chanvre

- Résistance au feu

- Régulation hygrothermique

- Déphasage thermique

- Bilan environnemental

Avantages du

matériau concurrent

- Résistance thermique (25 cm

bois équivaut à 35 cm de béton)

- Portance : possibilité de fixer

aisément des éléments lourds

au mur

Compte tenu des différents services rendus par les bétons de chanvre, les ossatures bois traditionnelles et

les monomurs, il apparait que la réglementation a un impact sur le potentiel de développement de chaque

matériau (voir paragraphe 6.2.3.1). La prise en compte de critères écologiques favoriserait les bétons de

chanvre et les ossatures bois traditionnelles. Par ailleurs, la filière béton de chanvre pousse pour que la

fonction de régulation thermique ne soit plus seulement évaluée à travers la résistance thermique, mais

intègre également des critères de déphasage thermique.


6.2.3.1 Principaux leviers de développement de la filière

Le développement de la filière béton de chanvre se heurte à 4 freins principaux42 :

L’obtention de certificats, et de normes

Des prix plus élevés que certains de leurs concurrents directs

Des investissements importants nécessaires pour faire connaitre le produit et convaincre les acteurs

aval des métiers du bâtiment

Des modalités de pose plus complexes que certains matériaux concurrents

40 L'hygrothermie caractérise la température et le taux d'humidité de l'air ambiant d'un local. C'est une mesure fréquente

dans le domaine du métier du bâtiment où l'on recherche un confort hygrothermique idéal pour la santé des habitants et

la durabilité des infrastructures. Source : http://www.constructions-bioressources.org/hygrothermie

41 Source : entretiens réalisées

42 Bio by Deloitte sur la base des entretiens menés


L’obtention de certificats, et de normes

De très nombreux maîtres d’œuvre (bureau d’études et d’architectes) demandent à travailler avec des

matériaux disposant de certifications (notamment l’ACERMI) et/ou disposant d’un DTU (Document

Technique Unifié), qui est une norme d’exécution et de mise en œuvre43. Consciente de l’importance de ces

documents pour les maîtres d’œuvre, la profession a créé le label « Granulat Chanvre » et a défini des

règles professionnelles pour la mise en œuvre des bétons de chanvre. Ces démarches sont reconnues et

permettent à la filière de disposer de garanties décennales (condition sine qua non pour un grand nombre de

maîtres d’ouvrage), mais elles sont encore insuffisantes, c’est pourquoi une demande de DTU est en cours.

A l’heure actuelle aucun béton de chanvre ne dispose de certificat ACERMI, et ce pour plusieurs raisons :

1) La certification ACERMI est ouverte aux bétons de chanvre depuis moins d’un an : cela est d’autant

plus préjudiciable à la filière qu’elle est ouverte aux panneaux isolants végétaux depuis 2008 et aux

isolants minéraux avant 2008.

2) La non-prise en compte des caractéristiques de régulateurs hygrothermiques des bétons de chanvre

dans les certifications (ACERMI) et dans la réglementation thermique 2012 (RT 2012) qui intègrent

seulement des critères d’isolation thermique. Pour répondre aux obligations de la RT 2012, les

entrepreneurs doivent donc utiliser une épaisseur de béton de chanvre suffisante pour remplir les

critères thermiques, alors qu’une épaisseur moindre pourrait être utilisée si les critères

hygrothermiques étaient considérés44. Cela renchérit naturellement le coût d’utilisation des bétons

de chanvre (ainsi que des bétons monomurs qui partagent cette caractéristique).

3) L’obtention du certificat ACERMI est longue et le coût d’obtention est élevé (> 100 k€) : l’ACERMI

étant validée pour un couple béton + liant, la question se pose donc de savoir qui paie entre le

producteur de chanvre et le producteur de liant. D’autre part, certains producteurs émettent des

réserves à payer pour un certificat qui ne permet pas de prendre en compte les

caractéristiques hygrothermiques du produit.

Des prix plus élevés que certains de leurs concurrents directs

Cet argument, bien que souvent mis en avant dans les entretiens menés, dépend d’une part de la

fonctionnalité considérée dans la comparaison et, d’autre part, du type de chantier considéré. Le prix reste

néanmoins un critère essentiel de sélection pour les maîtres d’ouvrage (privés ou publics), et ce d’autant

plus en période de crise. Les autres services apportés par les bétons de chanvre par rapport à leurs

concurrents étant relayés au second plan dans la prise de décision, même lorsque ceux-ci peuvent aboutir à

des économies d’énergie ultérieures.

43 DTU : Les DTU (Documents Techniques Unifiés) sont des normes d'exécution ou de mise en œuvre qui contiennent

au minimum un document tel que le cahier des clauses techniques (CCT) ou le cahier des clauses spéciales (CCS).Le

cahier des clauses techniques (CCT) est un document qui définit par corps d’état les conditions à respecter pour la

bonne exécution des travaux du domaine concerné. Le cahier des clauses spéciales (CCS) est un document qui définit

les limites des obligations envers les autres corps d’état ou le maître d‘œuvre. Source : http://www.marche-

public.fr/Marches-publics/Definitions/Entrees/DTU-Document-Technique-Unifie.htm

44 La structure poreuse des bétons de chanvre permet des échanges d’air et d’eau avec le milieu ambiant qui tempère

les variations de température et d’humidité dans la pièce. Ces performances permettent d’améliorer le confort intérieur

d’un bâtiment et participent à augmenter la chaleur perçue dans la pièce (57). C’est pourquoi, pour une température

ressentie identique, un matériau ayant un comportement hygrothermique aura une résistance thermique moindre qu’un

matériau ne disposant pas de cette caractéristique (57).


Des investissements importants nécessaires pour faire connaitre le produit et convaincre les acteurs aval des métiers du bâtiment

Selon les producteurs et metteurs sur le marché interrogés, compte tenu du grand nombre d’acteurs

impliqués dans le choix d’un système constructif, l’accès au marché pour de nouveaux produits est

complexe. Pour convaincre les décideurs (maîtres d’œuvre et maîtres d’ouvrage) des avantages comparatifs

des bétons de chanvre il est nécessaire de dépenser des moyens considérables pour en toucher le plus

grand nombre et prendre le temps nécessaire pour leur expliquer et/ou les faire visiter des bâtiments utilisant

des bétons de chanvre. Informer et convaincre ces deux maillons de la chaîne constitue selon Construire en

Chanvre le principal potentiel de développement de la filière.

Des modalités de pose plus complexes que certains matériaux concurrents

Les modalités de pose plus complexes pour les artisans limitent la réalisation de certains chantiers.

6.2.3.2 Synthèse sous forme de matrice FFOM

Le tableau ci-dessous résume les forces, faiblesses, opportunités et menaces de la filière des bétons à base

de chanvre par rapport aux autres bétons végétaux et aux autres matériaux remplissant des fonctions de

support et d’isolation.

Tableau 36 : Forces/Faiblesses/Opportunités/Menaces : filière des bétons à base de chanvre.

Forces Faiblesses

- Un béton isolant thermique aux propriétés

différenciantes : isolation thermique, régulation

hygrothermique, confort et inertie thermique

- Un béton ayant une empreinte écologique réduite

- Une mise en œuvre encadrée et assurée grâce à

l’obtention de règles professionnelles qui facilitent

l’obtention d’une garantie décennale pour

techniques traditionnelles, condition nécessaire

pour l’accès à de nombreux marchés

- Un matériau développé grâce à l’implication de

toute une filière structurée au sein de

l’association « Construire en Chanvre » :

producteurs de chanvre, producteurs de liants,

maçons, architectes, centres techniques…

- Un prix encore élevé pour certaines applications

- Un béton non porteur limité de fait aux marchés

de la rénovation et de la maison à ossature bois

- Un nombre d’applicateurs (maçons, machines à

projeter) restreint qui empêche la réalisation de

certains chantiers. De même, le faible nombre de

chantiers freine les artisans à investir.

- Un développement de la filière limité par le

manque de confiance des industriels aval

(préfabriquant, producteur de liant) dans la

capacité de l’amont agricole à approvisionner des

granulats en quantité et qualité suffisante à un

prix acceptable par tous les acteurs


- L’augmentation du nombre de projeteuses

- Le développement de bétons préfabriqués (bloc

ou mur préfabriqué) qui facilitent la pose, et ne

limitent plus l’utilisation à un nombre limité de

professionnels qualifiés

- Une évolution réglementaire pour inciter à la prise

en compte accrue des enjeux environnementaux

- Une meilleure prise en compte du comportement

hygrothermique dans les certifications, la

réglementation et les logiciels de mesure de la

performance énergétique notamment dans le

cadre des Diagnostics de Performance

Energétique (DPE)

- Les bétons peuvent utiliser d’autres granulats

végétaux moins chers (colza, miscanthus) ou

ayant des qualités techniques potentiellement

plus intéressantes pour des bétons autoporteurs

(lin) : actuellement ces filières sont peu actives et

les essais prennent du temps, mais la substitution

est possible à moyen terme


6.3 Filière des panneaux techniques à base de granulats de lin fibre


Deux types de produits sont présents sur le marché des panneaux techniques à base de granulats de lin

fibre :

Les panneaux de lin relevant de la norme européenne NF EN 15197 de mai 2007, à destination du

marché des portes coupe-feu, qui doivent être constitués au moins de 70 % de lin. Ils valorisent le

comportement non-feu des anas de lin lié à leur richesse naturelle en phosphate.

Les panneaux allégés à base de lin, à destination des marchés de l’ameublement. Ils valorisent la

légèreté des anas de lin (± 80 kg/m3).

Trois catégories d’acteurs sont impliquées dans la chaine de valeur permettant la production de panneaux

techniques à partir de granulats de lin fibre :

Industriel de l’ameublement et du cloisonnement

Produit les meubles/portes demandées par les clients finaux

Propose des innovations de procédés, matière

Producteur de panneaux*

Produit les panneaux, innove sur les procédés et les matières

Producteur de granulats et de colles

Propose ses matières


Figure 59 : Présentation schématique des catégories d’acteurs impliqués dans la production de

panneaux techniques à base de lin fibre

Industriels de l’ameublement et du cloisonnement

Ces industriels souhaitent disposer d’un approvisionnement sécurisé sans tension sur la ressource. Dans le

cas spécifique des industriels de l’ameublement, ces derniers cherchent durablement à alléger leurs

panneaux afin de réduire les frais de transport et faciliter les manipulations par leurs salariés (cf. évolution

de la réglementation en matière de santé / sécurité) et par leurs clients.

Producteurs de panneaux

La filière est pilotée par les producteurs de panneaux qui :

sélectionnent les matières utilisées,

fidélisent leurs fournisseurs dans le cadre de contrats pluriannuels oraux,

adaptent la formulation de leurs panneaux en fonction de la ressource disponible annuellement,

ont mis au point eux-mêmes leurs procédés de fabrication, voire fabriquent en interne leur matériel

(cas de De Sutter Frères),

produisent des panneaux (non-feu, allégés) positionnés sur des marchés spécifiques

les commercialisent au niveau mondial avec une part de marché à l’export significative auprès des

leaders de la production de la porte coupe-feu ou de l’ameublement.

Ils influent directement sur :

l’aval en proposant des panneaux techniques dotés de propriétés spécifiques et concurrentielles par

rapport aux panneaux 100 % bois ;


l’amont en sécurisant leur approvisionnement et en permettant aux producteurs de granulats

d’écouler leurs anas rapidement en libérant les usines de teillage et en leur évitant d’être

encombrées.

La société De Sutter Frères est spécialisée dans la production de porte coupe-feu et a développé de

nouveaux produits avec notamment le Sanomur qui est un panneau de cloisonnement isolant thermique et

phonique, commercialisé principalement à l’exportation au vu des délais d’obtention des avis techniques en

France. Son CA moyen est compris entre 12 et 15 M€.

La société Linex est spécialisée dans la production de panneaux épais allégés et est très dynamique à

l’export avec plus de 75 % de son chiffre d’affaires concerné. Son CA est compris entre 90 et 108 M€ selon

les années.

Producteurs de granulats

Aucune valeur ajoutée particulière n’est apportée par les producteurs qui cherchent avant tout à écouler les

anas volumineux qui encombrent les sites de teillage. Les anas sont fournis bruts, pas forcément

dépoussiérés, ni égrainés, ni calibrés. Il n’existe pas véritablement de cahier des charges à respecter. Tout

le travail de purification des matières est réalisé par les producteurs de panneaux.

La gouvernance de la filière s’est inversée au cours du temps. En effet, le marché du panneau lin a démarré

dans les années 50 – 60, tout particulièrement sous l’impulsion des producteurs et teilleurs de lin. Jusqu'aux

années 80, la quasi-totalité de la production va vers ce marché du panneau, une bonne vingtaine d'usines

établies en France et Belgique fabriquaient un panneau souvent "pur lin". A partir des années 90, pour des

questions de rentabilité et d’économie d’échelle, le marché se réorganise et certaines usines ferment ou se

regroupent. C’est l’occasion de la sortie des producteurs de lin du capital de ces sociétés. L'utilisation des

anas de lin trouve également de nouveaux débouchés comme les litières pour animaux (57).

Actuellement, le développement des marchés est assuré par les producteurs de panneaux dont le capital est

indépendant des producteurs de lins. Les deux derniers producteurs de panneaux en activité en France

doivent la continuité de leur développement notamment à :

leur capacité à apporter des propriétés différenciantes sur les marchés,

la fidélisation de leur approvisionnement,

leur capacité à se doter de lignes de productions spécifiques par rapport aux lignes de leurs

confrères.

Les relations entre les producteurs de panneaux et de granulats sont basées sur des relations personnelles

entre dirigeants, anciennes et de confiance permettant de pérenniser l’approvisionnement des producteurs

de panneaux, les années où les volumes d’anas sont faibles (mauvaise récolte, prix attractifs d’autres

marchés tels que les litières).

Les deux industriels interrogés mettent en avant la notion de contrats oraux pluriannuels respectés, avec

parfois une obligation de livraison intégrale des anas produits. Dans ce cas de figure, leurs pratiques

d’approvisionnement sont proches du fonctionnement des coopératives agricoles où 100 % des apports sont

demandés.

Alors que le prix des anas varient au sein de la filière lin fibre entre 60 et 180 €/tonne, ces accords

permettent de limiter la variation entre 60 et 120 €/tonne pour l’approvisionnement des producteurs de

panneaux. Ils permettent surtout de ne dépasser qu’épisodiquement la barre des 100 - 120 €/tonne, qui est

unanimement considérée comme le seuil de rentabilité de cette filière.

Il est intéressant de noter que Linex SA a une stratégie innovante de sécurisation de son approvisionnement

en adaptant la composition de ses panneaux en fonction des volumes d’anas disponibles annuellement.

Cette souplesse de formulation lui permet ainsi de garantir l’enlèvement complet des anas de ses


fournisseurs annuellement et de fidéliser leur approvisionnement. À contrario, Linex SA ne travaille qu’avec

des fournisseurs lui garantissant l’apport de 100 % de leurs anas.

Les échanges semblent relativement équilibrés, car les producteurs de panneaux ont besoins de

s’approvisionner en anas de lin et les teilleurs de lin ont besoin de pouvoir écouler rapidement leurs

anas.


Ces panneaux rentrent dans la catégorie des panneaux techniques, car ils se démarquent des panneaux

100 % à base de bois, et permettent de mettre sur le marché des panneaux de particules à propriétés

différenciantes adaptés aux besoins de marchés spécifiques :

Sur le plan du comportement au feu, de par la richesse naturelle en phosphate du lin,

Sur le plan du poids, les anas de lin permettant de produire des panneaux 46 % plus légers que le

bois. Leur avantage différenciant est significatif pour des panneaux relativement épais destinés au

marché de l’ameublement (± 4 cm).

Ils sont ainsi positionnés sur des marchés de « niche » relativement à la globalité des marchés des

panneaux de particules, ce qui les affranchit d’une concurrence directe et frontale par rapport aux panneaux

de particules usuels.

À l’image des panneaux de particules standards, ces panneaux sont constitués à 94 % de granulats

végétaux et de 6 % de colle permettant de lier entre eux ces granulats. La composition des panneaux

dépend du type de panneaux produits. Ils sont constitués :

A minima de 70 % d’anas de lin, pour les panneaux à destination du marché des portes coupe-feu ;

A plus de 50 % d’anas de lin (70 % dans la partie centrale), pour les panneaux à destination de

l’ameublement, le reste du panneau et en particulier les faces visibles extérieures étant constituées

de bois.

Les anas sont valorisés de manière relativement stable, en conformité avec les besoins de l’industrie des

panneaux sur une base de rémunération structurelle comprise entre 60 et 120 € / tonne d’anas à 18 %

d’humidité, selon les années et les opérateurs. Le prix de cet approvisionnement est sensiblement supérieur

à un approvisionnement en bois compris selon l’origine du bois entre 30 et 55 € / tonne (rondin de bois

résineux déclassé, produits connexes de scierie ou bois de recyclage).

D’après les études NOMADÉIS 201245 et FRD/ADEME 2011 (1), le prix de vente de ces panneaux était

compris entre 270 et 340 €/tonne, la biomasse végétale utilisée représentant ainsi 16 à 37 % du prix de

vente des panneaux produits.

Tableau 37 : Répartition des prix de vente d’un panneau allégé46

Panneau allégé

Prix biomasse matière première

(mélange anas de lin + bois)

55 à 100 € HT/tonne

Prix de vente panneau 270 à 340 € HT/tonne

Prix de vente client 1 500 à 3 000 € HT/tonne

45 (4) et www.castorama.fr / www.lapeyre.fr / www.leroymerlin.fr

46 Source : FRD sur la base d’entretiens

http://www.castorama.fr/

http://www.lapeyre.fr/

http://www.leroymerlin.fr/


Un certain nombre de paramètres pouvant influer sur cette structure de prix de revient sont résumés dans le

tableau ci-après.

Tableau 38 : Sensibilité de cette structure de prix

Indicateur Détails Impact prix de cet indicateur

Marchés visés Marchés spécifiques visés : porte coupe-

feu, ameublement

Produits fortement concurrentiels vis à vis

des panneaux de particules en bois sur

les 2 marchés visés (coupe-feu et

allègement) Avantages Gain de masse ou propriétés non feu

conférents des avantages différenciants

Principaux

acteurs

2 acteurs en France : De Sutter Frères et

Linex SA

Neutre en dépit d’un positionnement

apparent de monopole

Relations entre

les acteurs de la

chaîne de valeur

Relation de proximité, fidélisation par la

confiance et la capacité à enlever les anas

produits annuellement, basée sur des

contrats oraux pluriannuels

Stabilité et plafonnement du prix de la

ressource, qui ne doit pas dépasser un

prix de 100 € - 120 €/ tonne pour être

compatible avec l’équilibre économique

de la filière Stabilité de la

ressource

Ressource variable d’une année sur l’autre

Prix variable mais relativement encadré par

comparaison avec la volatilité du prix des

anas destinés aux autres marchés des

litières pour chevaux par exemple


Le positionnement différenciant des panneaux techniques à base de lin sur les marchés de l’allègement, du

cloisonnement et du non-feu, permet le maintien d’une activité de production, malgré la très forte réduction

du nombre d’acteurs industriels depuis 15-20 ans. Le développement du marché de ces panneaux, au cours

des 3 dernières années, semble conforter un positionnement concurrentiel pertinent.

Cette filière se maintient tout particulièrement par la capacité des sociétés De Sutter Frères et Linex SA à

sécuriser et fidéliser leur approvisionnement auprès des teilleurs de lin fibre. À court terme l’activité de Linex

SA, utilisateur de bois en complément des anas dans la production de ses panneaux allégés, subit de fortes

tensions sur la ressource du fait d’une concurrence forte du bois énergie, ce qui nuit fortement à la rentabilité

de la filière.

Le tableau ci-dessous résume les forces, faiblesses, opportunités et menaces de la filière des panneaux

techniques par rapport à leur environnement concurrentiel.


Tableau 39 : Forces/Faiblesses/Opportunités/Menaces : filière des panneaux techniques à base de

granulats de lin fibre

Forces Faiblesses

- Légèreté (350 kg/m3 / 620 kg/m3 pour un panneau

de particule à base de bois).

- Propriété non feu qui permet leur utilisation dans les

marchés des portes coupe-feu, plans de cuisine,

emballage…

- Des industriels dotés de savoir-faire spécifiques

- Une sécurisation des approvisionnements par des

contrats pluriannuels oraux.

- Dans certains cas, une adaptation à la variation de

disponibilité de la ressources par une modification de

la formulation des panneaux (cas de Linex SA).

- Des industriels innovants : exemple du Sanomur =

panneau isolant de cloisonnement

- Incertitudes sur la ressource en biomasse disponible.

- Volatilité des prix de vente (60 – 180 €/t) au sein de

la filière, qui peut ponctuellement créer des tensions

sur la ressource malgré les contrats oraux.

- Tensions ponctuelles sur la ressource qui peut

interroger les clients finaux.

- Un prix de marché supérieur sur certaines périodes

supérieur au « point mort » des producteurs de

panneaux évalué à 100-120 €/tonne


- Les clients et utilisateurs finaux cherchent

structurellement à alléger les panneaux (facilité de

manipulation et de transport, législation du travail…)

- Des relais de croissance avec un marché demandeur

de fonctions cumulés : par exemple cloisonnement et

isolation phonique et thermique auquel répond le

Sanomur développé par la société De Sutter Frères.

- La production de panneau allégé incorporant du bois

(cas de Linex SA) subit actuellement de plein fouet

les fortes tensions sur cette ressource liées au bois

énergie, qui pèse sur le prix de cette ressource et

donc la rentabilité globale de l’activité. La société

Linex SA est ainsi confrontée à ce problème global

touchant tous les producteurs de panneaux de

particules et qui a entraîné la fermeture d’un certain

nombre d’usines au niveau Européen.

- Des marchés plus rémunérateurs pour les anas de lin

: litières…

- Approvisionnement en anas de lin substituable par

d’autres biomasses végétales en matière

d’allègement.

- Quelques actions de R&D identifiées en faveur de

cette substitution (exemple du projet DIPP) :

topinambour, miscanthus, canne de maïs, canne de

tournesol…


6.4 Filière des plastiques injectés renforcés en fibres végétales


6.4.1.1 Présentation de la chaîne de valeur

Ce marché est impulsé par le marché automobile qui pour des raisons tout particulièrement

réglementaires cherche à alléger le poids des véhicules, afin de limiter les émissions de CO2 et la

consommation de carburant.

Trois types de produits sont présents sur ce marché ou en phase de recherche et d’innovation :

les compounds à base de PP/chanvre produits par la société AFT Plasturgie à une échelle

industrielle, à l’issue notamment des projets de recherche NAFI et BIOMAT.

les compounds PP/miscanthus encore à l’échelle du pilote et développés par les sociétés Ad Majoris

et Addiplast, notamment dans le cadre du projet de recherche BFF pour Addiplast.

les compounds PA/lin fibre encore à l’échelle du pilote et développés par les sociétés Arkema et

Dehondt Technologies, dans le cadre de l’association de projet de recherche FIMALIN.

Sur la base de ces éléments, nous centrerons notre analyse sur les compounds PP/chanvre, seuls produits

disponibles à l’échelle industrielle actuellement, à destination du secteur automobile, secteur majeur de

valorisation à ce jour.

Comme toute nouvelle matière, la chaîne de valeur de la filière de production des plastiques injectés

renforcés en fibres végétales s’insère dans la chaîne de valeur préexistante de la production de plastiques

injectés pétrosourcés. Celle-ci peut être schématisée de la manière suivante :

Donneur d’ordre

Fixe les cahiers des charges matières et assemble les pièces fournies

Industriel de l’injection ou équipementier de rang 1 *

Produit les pièces demandées par le donneur d’ordre

Propose des innovations de procédés, matière

Producteur de semi-produit *

Produit les compounds, innove sur les procédés et les matières

Producteur de fibres et de polymères

Innove sur les matières premières et leur processabilité et les produits


Figure 60 : Présentation schématique des catégories d’acteurs impliqués dans la production de

plastiques injectés

Contrairement à l’organisation classique de la filière, la production de pièces plastiques injectées renforcées

en fibres végétales repose directement sur les équipementiers de rang 1 et les producteurs de semi-produit

qui sont actuellement à l’origine de la mise au point de nouvelles matières (compounds renforcés en fibres

végétales) et des techniques de production industrielles liées. La structuration actuelle de la filière ne peut

ainsi se comprendre qu’en partant de l’amont.


Producteurs de fibres et de polymères

Les compoundeurs qui les premiers en France ont cherché à développer ces solutions (AFT Plasturgie,

Addiplast, AD Majoris… par exemple) ont soit travaillé avec les fibres végétales disponibles industriellement,

soit ont été obligés de mettre au point leurs propres productions de fibres adaptées aux procédés de la

plasturgie.

Dans le cas des compounds en PP/chanvre, la société AFT Plasturgie a développé un procédé clé en main

de production et d’utilisation de ses compounds de la fibre brute fournie par ses actionnaires en entrée,

jusqu’à la bonne utilisation de ces compounds sur les lignes d’injection de ses clients.

A noter que quelques nouveaux acteurs travaillent depuis 5 – 10 ans sur la mise au point de fractions

dédiées afin de mettre au point les procédés de production de ces nouvelles fibres techniques adaptées aux

marchés de la plasturgie. On peut citer tout particulièrement les sociétés Dehondt Technologies ou Fibres

Recherche Développement.

Producteurs de compounds

Les compoundeurs impliqués dans la filière ont développé des compounds utilisables clés en main par les

industriels de l’injection. Ils ont ainsi mis au point les procédés de production de ces compounds et définis

les modalités d’utilisation opérationnelles de leur matière par leurs clients industriels de l’injection.

Trois types d’acteurs sont impliqués dans le développement de ces nouveaux produits :

Des « pur player », comme AFT plasturgie, dont la seule vocation est de mettre au point et produire

industriellement des compounds renforcés en fibres de chanvre. Chiffre d’affaires compris entre 1 et

1,5 M€/an.

Des compoundeurs déjà implantés dans la production de semi-produits à base de polymère

pétrosourcé seul, additionné de charge (talc) ou renforcé avec des fibres de verre. C’est le cas des

sociétés Ad Majoris (CA > 13 M€) et Addiplast (CA = 15 à 17,5 M€) qui travaillent sur la mise au

point de compounds PP/miscanthus.

Des producteurs de matière et fabriquants de matériel qui cherchent des relais de diversification

en mettant au point des matières et des procédés directement utilisables par les industriels des

matériaux. C’est le cas de l’alliance entre les sociétés Arkema (producteurs de PA) et Dehondt

Technologies (fabricant de matériels de récolte de lin) visant à produire des compounds pour

l’industriel de l’injection Dedienne Plasturgie. La société Dehondt (CA = 3 à 5 M€) a pour objectifs de

transférer ses compétences dans le domaine des procédés de récolte et de teillage dans le domaine

de la préparation et de l’incorporation de fibres de lin pour plasturgie.

Industriels de l’injection

La production de pièces plastiques injectés à base de PP/chanvre a été dynamisée par l’implication

conséquente du groupe Faurecia 6ème équipementier automobile de rang 1 au niveau mondial. Faurecia a

souhaité notamment :

apporter des réponses aux besoins d’allègement des véhicules de l’industrie automobile ;

élargir ses sources d’approvisionnement afin d’être moins dépendant à moyen terme de matières

pétrosourcées ou minérales ;

Faurecia en lien avec AFT Plasturgie a mis au point les procédés de productions des compounds et des

pièces injectées liées, en visant tout particulièrement les cahiers des charges des pièces utilisées dans

l’habitacle des voitures.

La réalisation de ces développements a été favorisée ou limitée par les réglementations du secteur

automobile :


La réglementation européenne en vigueur relative à la réduction des émissions de CO247

à 95 grammes / km d’ici à 2020 (permettant ainsi de les ramener, à cette date, à leur niveau de1990)

stimule l’utilisation de matériaux légers tels que les plastiques injectés renforcés en fibres végétales.

La Directive 2000/53/CE sur les véhicules hors d’usages (VHU), qui impose un taux de 95 % de

réutilisation et de valorisation des VHU, a contrario peut être en pratique considérée comme un frein

à l’utilisation de ces nouvelles matières. Ainsi selon l’étude ADEME 2014 (7) sur la fin de vie des

matériaux biosourcés, le groupe Faurecia a conduit des actions exemplaires destinées à démontrer

la bonne capacité des compounds en PP/chanvre à intégrer les filières de recyclage des

polyoléfines. En effet, ils devaient faire face à des craintes récurrentes sur les risques liés à

l’introduction des fibres végétales dans les filières de recyclage du PP : bouchage des filtres lors de

la phase d’extrusion, dégradation / combustion en cours de process. D’importants moyens ont été

mobilisés qui ont permis de démontrer :

o La très bonne efficacité des essais de tri de séparation Post Broyage.

o Le très bon comportement des fibres végétales dans le procédé d’extrusion et de filtration

lors des essais de passage dans les procédés dédiés à la valorisation du PP.

Mais dans le domaine de l’injection, cette stratégie est fortement atypique. En effet, les industriels sont avant

tout des utilisateurs de matières disponibles sur le marché, leur permettant de produire les pièces répondant

aux cahiers des charges de leurs clients. Ils ne changent leur formulation en introduisant de nouvelles

matières que si celles-ci permettent de conférer aux matériaux qu’ils produisent des fonctions

différenciantes, par exemple en matière d’allègement des pièces. A noter que le côté « naturel » est une

fonction demandée par certains marchés de niches dans le domaine des sports et loisirs ou du luxe par

exemple.

Le changement d’approvisionnement demande de ne pas modifier (ou que de manière marginale) les

procédés existants du fait de surcoût souvent prohibitifs, sauf avantage différenciant apporté.

La nouvelle matière utilisée ne doit pas en outre créer de risque dans l’atteinte du cahier des charges clients.

A ce titre, les cahiers des charges automobiles sont très contraignants, les frais d’arrêts de lignes de

production étant significatifs et les taux de non-conformité devant être inférieur à 4- 5 pièces sur 1 million.

La production de pièces injectées renforcées en fibres végétales demande de repenser les pratiques de

production et de sortir des habitudes d’utilisation des pièces injectées renforcées en fibres de verre. Pour

être utilisées, ces nouvelles matières demandent d’adapter / modifier les réglages machines, de revoir les

températures d’utilisation des procédés et surtout d’emporter l’adhésion des équipes opérationnelles de

production.

Donneurs d’ordre

Ils fixent les cahiers des charges matières et assemblent les pièces fournies. La filière automobile est

historiquement la filière la plus active dans le domaine des plastiques injectés renforcés en fibres végétales

étant à la recherche de solutions d’allègements en réponse à la réglementation européenne sur les

émissions de CO2. Les autres filières sont pour l’instant peu impliquées. On peut noter quelques exemples

de pièces développées dans le domaine du petit équipement électroménager (fer à repasser), du mobilier

urbain (couvercle de poubelle) ou des sports et loisirs (pot de fleur).

47 Cf. compromis européen, signé le 17 décembre 2008 et adopté par le Parlement européen


Historiquement PSA est le constructeur français le plus engagé avec sa participation à des projets de

recherche collaborative, le financement d’étude (ACV, etc.) et la mise sur le marché de véhicules intégrant

plusieurs pièces en PP/chanvre : bouchon de radiateur, support de rétroviseur, médaillon de porte, etc.

A contrario Renault (28) est le plus réservé et privilégie l’utilisation et la structuration de filières de

polyoléfines (tels que le PP) recyclés, la simplification des filières d’approvisionnement et la maîtrise des

coûts. Ce constructeur porte un avis critique sur les plastiques injectés renforcés en fibres végétales n’y

voyant pas de création de valeur pour les clients, émettant des doutes sur le vieillissement de ces matières

et leur bonne intégration dans les filières de fin de vie. Leur positionnement serait cependant en train

d’évoluer et des tests comparatifs de matières disponibles sur le marché engagés.

Pour des questions de sécurité des approvisionnements, les constructeurs automobiles impliqués sur ce

sujet au niveau mondial vont cherchent à stimuler la concurrence à moyen terme afin de disposer d’au

moins de 2 solutions opérationnelles d’approvisionnement, pour ne pas dépendre de leur fournisseur que ce

soit en matière de prix ou de disponibilité.

6.4.1.2 Maturité de la chaîne de valeur

Tous les efforts jusqu’à ce jour ont porté sur la mise au point des procédés de production des compounds et

de la chaîne globale d’utilisation jusqu’à la production des pièces injectées finales. Cette situation explique

factuellement la relative faiblesse des volumes de productions mis en marché en 2012 = 500 Tonnes.

L’évolution des mises en marché doit s’analyser dans une logique de go/no go, le décollage des volumes

étant liés à la capacité à structurer un procédé de production éprouvé, mettre en place une filière industrielle

de production opérationnelle et mettre sur le marché des premières réussites commerciales. Pour mémoire,

il est utilisé 200 à 250 kg de pièces plastiques par véhicules, ce qui représente une consommation de 420 à

525 000 tonnes de plastiques par an en France sur la base de 2,1 millions de véhicules particuliers

immatriculés sur la période de référence de la présente étude, soit 2010 – 2012. Les plastiques injectés

renforcés en fibres végétales ne représentent ainsi que 0,1 % du total des pièces utilisées en France.

De fait seuls quelques pionniers sont actifs à ce jour, tels que Faurecia/AFT plasturgie, Addiplast ou Ad

Majoris. L’ensemble des acteurs industriels sont actuellement en phase de veille, dans l’attente qu’une

première mise en marché à grande échelle soit réussie, démontrant la faisabilité industrielle de ce nouveau

type d’approvisionnement. Les développements réalisés depuis 2008 par les sociétés Faurecia et AFT

plasturgie sont à ce jour les meilleurs candidats en ce sens, passant à une phase de déploiement de la

solution industrielle au niveau mondial comme annoncé lors du dernier Salon Mondial de l’automobile.

Les relations au sein de cette filière en phase d’émergence sont ainsi de nature collaborative afin de créer

les conditions permettant de mettre sur le marché ces nouvelles solutions :

AFT collabore avec Faurecia ou PSA dans le cadre de projets d’innovation ou industriels. Exemple

du projet NAFI.

Renault et Ad Majoris testent ensemble des solutions PP/miscanthus ; PSA et Addiplast essayent de

développer également ce type de solutions. Exemple du projet BFF.

Arkema, Dehondt Technologies et Dedienne Plasturgie essayent de développer une solution PA/lin,

dans le cadre de l’association FIMALIN (FIbres MAtériaux LIN).

Tendanciellement, les relations au sein de cette chaîne de valeur devraient retrouver des relations usuelles

en étant pilotée par l’aval (Donneur d’ordre, Equipementier de rang 1), quand les multiples technologies

investiguées seront mises sur le marché. La volonté des constructeurs automobiles de disposer de différents

fournisseurs de compounds, afin de ne pas dépendre d’un seul fournisseur et d’une seule solution

opérationnelle d’approvisionnement, illustre bien cette situation.



La part de la matière première dans le prix de vente final des semi-produits dépend tout particulièrement du

type de compound produit et des types de polymères utilisés.

Le prix d’achat de ces polymères varie de 1-1,20 €/kg (exemple du polypropylène) à 10 €/kg (exemple du

polyamide utilisé pour des marchés de spécificité : tenue en température sous moteur, compatibilité

carburant pour conduit de réservoir…). Il est donc très difficile de fournir un prix moyen.

Le taux pivot moyen d’incorporation des fibres végétales est de 25 % en masse (il peut varier de 20 à 30 %),

permettant d’améliorer les performances mécaniques des polymères dans lesquels elles s’insèrent et

d’alléger les pièces finies. La biomasse utilisée est principalement une fibre [cm] de chanvre ou de lin. Le

gros avantage de la fibre de chanvre est la relative stabilité de son prix dans le temps comparativement aux

polymères notamment.

Figure 61 : Évolution comparative du prix des matières premières utilisées/utilisables dans la

plasturgie (27) (en vert : fibres [cm] de lin et de chanvre, en rouge : PP, en noir : cours du pétrole

brut)

Sur la base de ces éléments, il ressort des entretiens réalisés que la biomasse végétale représenterait ainsi

5 à 10 % du prix de vente du semi-produit, soit une part relativement faible, les frais de transformation et des

polymères étant nettement supérieurs.

Tableau 40 : Répartition des prix de vente d’un compound PP/chanvre48

Panneau allégé

Prix matière première

Chanvre 180 – 190 € HT/tonne

Polypropylène 750 à 900 € HT/tonne

Prix de vente compound 2 500 à 3 000 € HT/tonne

48 Source : FRD sur la base d’entretiens


Les solutions mises sur le marché sont 10 à 20 % plus chères que leurs concurrents (PP/talc ou PP/fibres

de verre), mais cela n’intègre pas leur fonction différenciante en matière d’allègement. La valeur associée à

cette fonction ne fait pas l’unanimité :

Pour certains acteurs, elle a une valeur qui est monétisée / monétisable, au moins à court terme,

tant que le nombre de solutions disponibles est limité. Attention, les conditions de valorisation de

cette fonction et de la fixation de son prix sont sujettes à discussion.

Pour d’autres, elle est une condition nouvelle d’accès au marché qui traduit l’évolution des cahiers

des charges constructeurs, qui doit être fournie à prix équivalent aux anciennes conditions.

Les produits concurrents, que cherchent à substituer les plastiques injectés renforcés en fibres végétales,

sont dans le cas du PP/chanvre ou du PP/miscanthus, les PP/talc voire les PP/fibres de verre.

Un certain nombre de paramètres peuvent influer sur la compétitivité prix des compounds PP/chanvre.

Tableau 41 : Sensibilité de cette structure de prix

Indicateur Détails Impact prix

de cet indicateur

Part de marché

actuelle

0,1 % des plastiques utilisés dans les

véhicules particuliers en France

Peu ou pas d’économie d’échelle

actuellement

Avantages

Gain de masse pouvant aller jusqu’à 25 %

sur pièce finie

Absence de retrait

Absence d’abrasion

Anisotropie des performances

Gain environnemental significatif

démontré

Monétisation partielle du gain de poids qui

permet pour les nouveaux entrants de

compenser le prix supérieur

Pas de valorisation économique des gains

environnementaux ; un argument de vente

réel

Surcoût liée à la phase de prise en main

de cette nouvelle technologie Inconvénients

Technologie nouvelle avec peu de recul

soulevant de nombreuses questions

justifiées ou non

Prix supérieur de 10 – 20 % si l’on ne tient

pas compte de la nouvelle fonction

apportée de gain de masse

Principaux

acteurs

Nombre d’acteurs très restreints

Moins de 5 acteurs en France si on élargit

l’analyse au PP/miscanthus

AFT Plasturgie

Addiplast

Ad Majoris

Nombre d’acteurs très réduits par rapports

aux filières actuelles de la plasturgie qui

limite la concurrence par les prix et

indirectement la recherche d’économie

d’échelle

Relations entre

les acteurs de la

chaîne de valeur

Intégration verticale (exemple du

partenariat Faurecia - AFT) Permet de réduire les cumuls de marge

Stabilité de la

ressource

Ressource de chanvre stable durablement

en prix

Avantage compétitif face à la volatilité des

prix des polymères biosourcés



Le positionnement de la filière des plastiques injectés renforcés en fibres végétales dispose de forces

intrinsèques différenciantes et structurantes et de réelles opportunités de développement résumées dans la

figure ci-après.

Tableau 42 : Forces/Faiblesses/Opportunités/Menaces : filière des plastiques injectés renforcés

en fibres de chanvre

Forces Faiblesses

- Légèreté (gain de masse de 10 à 25 % sur pièce

finie)

- Des semi-produits (compound) directement

incorporables dans les procédés de plasturgie

existant

- Anisotropie49 des performances (versus isotropie des

performances pour la fibre de verre) et réduction des

phénomènes d’abrasion liés à la fibre de verre

- Prix de marché compétitif en prenant en compte les

fonctions apportées (allègement)

- Technologie encore en phase de mise au point,

devant faire ses preuves industriellement

(sécurisation des approvisionnements, fiabilité des

performances et de la chaine logistique…)

- Méconnaissance des utilisateurs (clients, opérateurs

de production…), peur des technologies de

production de pièces injectées à base de fibres

végétales


- De fortes attentes du secteur automobile en matière

d’allègement et de réduction du poids des véhicules,

de baisse de la consommation de carburant et

d’émission de CO2

- Des sous-traitants de rang 1 proactifs à l’image de

Faurecia

- Volonté des constructeurs automobiles de disposer

de plusieurs filières d’approvisionnement afin de

sécuriser leur approvisionnement

- Des technologies transférables dans d’autres

secteurs d’application (bâtiment, sports et loisirs), les

polymères utilisés étant des polymères de « grande

diffusion » tels que le polypropylène

- Concurrence des autres technologies (composites à

fibres continues : fibre de carbone, structure nid

d’abeille…) permettant d’apporter des fonctions

(notamment d’allègement) similaires à des prix

inférieurs

- Concurrence potentielle du bois avec le

développement d’une solution par le groupe Sonae

Industriae = le Woodforce ?

49 Anisotropie : orientation aléatoire des fibres dans le matériau.

Isotropie : orientation préférentielle des fibres dans le matériau


6.5 Synthèse de l’analyse des jeux d’acteur

Lors de l’analyse des jeux d’acteur deux logiques se dégagent :

Une logique d’organisation des acteurs économiques au service du développement des filières de

production des matériaux biosourcés ;

Une logique de sécurisation des approvisionnements des transformateurs.

6.5.1 Logiques à l’œuvre déterminants le développement des filières de production de matériaux biosourcés en France

L’ensemble des acteurs ayant investi ce champ de valorisation ont été convaincus que les fonctions

apportées par la biomasse pouvaient leur apporter des avantages concurrentiels significatifs, leur permettant

de se faire une place sur les marchés visés. Quelles que soient leurs logiques ils ont décidé d’investir des

moyens humains et financiers conséquents dans la durée en matière d’innovation, de développement

industriel ou de déploiement commercial.

Il existe quatre grandes logiques chez les acteurs influant sur la dynamique de développement de ces

filières actuellement :

Logique de pionnier : des personnes ou des structures, souvent petites, du domaine ont une idée

de technologie ou de marché, ont mis au point les procédés ou acheté des licences d’exploitation de

brevets, ce qui leur a permis de créer ou de mettre sur le marché de nouveaux produits et des

solutions permettant de valoriser dans un secteur donné la biomasse. Il existe de très nombreux

exemples au travers :

o de la société Biorenforts qui a développé une technologie innovante de production de

multiaxiaux à base de lin à destination du marché des composites à fibres continues.

o de la société Silvadec, qui a basé le développement de son activité sur l’achat d’une licence

exclusive d’exploitation en France d’un brevet américain de production de WPC.

Logique d’intégration de l’aval : des structures de l’amont agricole souhaitent créer de la valeur en

améliorant la valorisation de leur production sur de nouveaux marchés ou en créant des filières de

production. Elles se sont ainsi positionnées en aval de la chaîne de valeur en intégrant la 1ère, 2ème

voir 3ème transformation.

On peut citer dans le domaine :

o De l’isolation : la coopérative CAVAC qui s’est positionnée sur le marché des isolants

biosourcés en créant ex nihilo une filière de production de lin oléagineux/chanvre et de

façonnage d’isolants souples.

o De la plasturgie : les coopératives Interval et LCDA qui ont recruté une personne clé pour

développer AFT plasturgie, société de production de compounds renforcés en fibres

végétales.

o Des composites : le groupe familial Depestele qui a mis en place une chaîne de production

d’une gamme de renforts pour ce secteur d’application.

Logique d’intégration de l’amont : des structures de l’aval ont souhaité s’investir dans le domaine

des fibres végétales afin de :

o apporter de nouvelles fonctions à leurs clients (allègement…).

o créer de la valeur en devenant producteur de matière première et en déposant un

portefeuille de brevets associés.

o diversifier leur approvisionnement en le sécurisant.

On peut citer les groupes :

o Faurecia, qui a investi depuis 2008 des sommes conséquentes en recherche et innovation

en lien avec la société AFT Plasturgie afin de mettre au point une filière industrielle de

production de plastiques injectés renforcés en fibres végétales.


o Soprema, qui depuis 2008 s’est engagé au sein de la filière de production de ouate de

cellulose et qui investigue les possibilités de substitution de certains de ses produits à base

de polyester par des fibres végétales, en particulier de lin fibres.

Logique d’investisseur : des investisseurs (individuels ou financiers) ont identifié un potentiel de

création de valeur et de croissance et ont décidé d’investir.

o Les investisseurs individuels se rapprochent de la logique de pionner. Généralement 1-2

personnes ont identifié une technologie/un marché et croient à son potentiel de

développement. Ils complètent généralement leur tour de table en s’adossant à des sociétés

de capital-risque ou tout autre actionnaire souhaitant investir dans leurs projets. On peut

citer les exemples des sociétés Novishol (Béton isolant porteur), Nr Gaïa (ouate de

cellulose, mais qui a disparu depuis) ou Silvadec (WPC).

o Les investisseurs financiers au vu de la « jeunesse » relative de ce type de valorisation sont

globalement en phase de veille plus ou moins active. Comme pour tout projet ils attendent le

bon niveau de maturité du marché/technologie/tour de table avant d’investir.

Tout naturellement, le développement des technologies et des filières de production a amené les

principaux acteurs à se rencontrer, à échanger et à interagir. Ce cycle d’évolution et d’échange peut

être résumé en quatre étapes clés :

1. La phase de création, où sont engagées les initiatives, installées les sociétés, mobilisé les capitaux.

On peut citer l’exemple des sociétés Novishol et MNBC qui développent des solutions constructives

de murs préfabriqués porteurs et isolants à base de granulats végétaux (respectivement de lin et de

chanvre).

2. La phase d’innovation collaborative, où les énergies de l’amont et de l’aval d’une même filière se

fédèrent afin de mettre au point les innovations. On peut citer l’exemple des projets collaboratifs

Fiabilin et Sinfoni qui fédèrent respectivement la chaîne de valeur de production de composites

hautes performances en fibres continues (Fiabilin) et la chaîne de production de fibres et semi-

produits à base de lin et de chanvre technique à usage matériaux (Sinfoni).

3. La phase de rapprochement industriel et/ou commercial, où des acteurs de l’amont et de l’aval

nouent des partenariats et/ou investissent ensemble, afin de créer opérationnellement une filière de

production/mise en marché dotée d’une taille critique suffisante. On peut citer l’exemple du

partenariat entre Faurecia (équipementier de rang 1) et AFT Plasturgie (compoundeur).

4. La phase de maturité, où les alliances mises en place ne sont plus pertinentes et des évolutions de

capital réalisées. On peut citer l’exemple de la sortie du capital des producteurs d’anas de lin des

producteurs de panneaux techniques à base de granulats de lin fibre.

6.5.2 Logiques à l’œuvre déterminant la sécurisation des approvisionnements de l’industrie des matériaux par les industriels d’aval de la filière

Les industriels de la transformation de la biomasse végétale en matériaux (isolants, bétons, panneaux,

composite) ont recours à cinq grandes stratégies majeures pour sécuriser leur approvisionnement (1) :

La contractualisation : Les acteurs s’engagent sur des volumes, des prix et des qualités bien

déterminés.

Exemple : « La société De Sutter Frères a connaissance plusieurs mois à l’avance des quantités

récoltées, du niveau des stocks (les producteurs de fibres végétales réalisant le stockage) et de la

capacité de transformation de ses fournisseurs, ce qui permet de gérer sereinement

l’approvisionnement » V. De Sutter.

L’actionnariat : Le but est d’intégrer des producteurs de fibres en tant qu’actionnaires.


Exemple : « AFT PLASTURGIE n’a aucune inquiétude en ce qui concerne l’approvisionnement en

fibres végétales d’origine agricole car elle compte dans son réseau et parmi ses actionnaires des

producteurs de fibres végétales » G. Mougin.

Les stocks tampons : Ils permettent de garantir et de sécuriser l’approvisionnement en termes de

volumes disponibles mais aussi de qualité des fibres.

Exemple : « SAFILIN réalise des achats de sécurité en fonction des années, de la région et de la

qualité des récoltes et du teillage. Elle possède un stock de matière première d’un an (plusieurs

récoltes) permettant de garantir l’approvisionnement et la qualité » C. Mekerke.

Les ressources multifournisseurs : Le but est de multiplier les points d’approvisionnement en

fibres végétales afin de diminuer le phénomène de dépendance et de limiter les risques. Cela peut

aller jusqu’à une mise en concurrence des fournisseurs.

Exemple : « L’entreprise CHANVRIBLOC utilise jusqu’à 1000 tonnes de chènevottes par an qui

proviennent des différentes chanvrières françaises » F. Morel.

L’adaptation de la formulation des matériaux : réalisée en fonction de la ressource disponible

afin de fidéliser les fournisseurs.

Exemple : « LINEX adapte sa production et la composition de ses panneaux, en fonction de la

campagne annuelle de production. Cela nous permet de garantir l’enlèvement des anas des

teillages partenaires quels que soient les volumes disponibles à l’issue de la campagne de récolte

du lin et de fidéliser ainsi les fournisseurs sur la base de contrat pluriannuels ». L. De Sutter.


7. Conclusions et recommandations

7.1 Conclusions

Pour analyser les filières françaises de production de matériaux biosourcés, il est nécessaire de commencer

par préciser le périmètre de l’étude, car à ce jour il n’existe aucune définition qui réponde clairement à cette

question. Les réflexions menées mettent en évidence la complexité de définir un périmètre et il est apparu

que la définition et le périmètre associé dépendent des objectifs de l’étude. Dans le cadre de cette étude, il a

été décidé de limiter les matériaux biosourcés étudiés à quatre usages en particulier qui correspondent à

des filières plus stratégiques car moins connues et identifiées comme à fort potentiel d’évolution :

Les matériaux isolants biosourcés : isolants vrac et panneaux souples isolants ;

Les bétons biosourcés ;

Les panneaux biosourcés « techniques », c’est-à-dire apportant des fonctions différenciantes car

non composés uniquement de bois (allègement, coupe-feu, etc.) ;

Les composites à charges ou à renforts biosourcés : composés des pièces thermocompressées à

base de non-tissés, des pièces plastiques injectées renforcées en fibres végétales et des

composites à base de fibres continues et matrices biosourcées.

Enfin, le périmètre utilisé pour la biomasse regroupe l’ensemble de la biomasse animale et se restreint, pour

la biomasse végétale, aux fibres à l’exclusion du bois.

L’étude met en évidence une très grande disparité entre les matériaux biosourcés étudiés (voir Figure 62) :

Les panneaux techniques représentent l’essentiel (82 %) des quantités de matériaux biosourcés

produits et consomment 73 % de la biomasse totale utilisée pour la production de matériaux

biosourcés.

A l’opposé, le marché des pièces plastiques injectées renforcées en fibres végétales est en plein

développement, mais ne représente en 2011 que 500 tonnes de matériaux biosourcés.

Pour les quatre autres matériaux étudiés, les quantités produites varient entre 10 000 et 30 000

tonnes par an.

Enfin, le marché des composites à base de fibres continues et matrices biosourcées est encore au

stade de R&D en 2011.


Isolants

vrac

Panneaux

isolants

souples

Bétons

biosourcés

Panneaux

techniques

Pièces

thermo-

compressées

Pièces

plastique

injectées

Figure 62: Quantités de matériaux biosourcés produits en 2011 en France

Il existe deux débouchés industriels pour les matériaux biosourcés produits, le secteur du bâtiment et le

secteur automobile. En 2011, le bâtiment consomme 96 % des volumes de biomasses utilisés en

biomatériaux. Cependant, les volumes consommés dans l’automobile se développent très rapidement en

France, comme l’illustre l’augmentation des quantités de pièces plastiques injectées renforcées en fibres

végétales qui seraient à minima multipliées par 5 entre 2013 et 2020 et représenteraient environ 10 000

tonnes de produits finis en 2020 (7).

L’étude met également en évidence que six types de biomasses (hors bois) sont principalement utilisées en

France pour la production de matériaux à savoir, le lin fibre, le chanvre, le lin oléagineux, la laine de mouton,

la ouate de cellulose et le textile recyclé (Figure 63). Une fois encore, les volumes en jeu varient largement

selon les filières :

En dehors des 1 000 tonnes de laine brute de mouton utilisées pour l’isolation, la biomasse animale

n’est pas valorisée sous forme de matériaux biosourcés ; l’essentiel des volumes de sous-produits

animaux étant destinés à l’alimentation animale, à la production énergétique ou bien à l’industrie de

la chimie.

Avec plus de 120 000 tonnes valorisées pour la production de panneaux techniques, le lin fibre

représente à lui seul 75 % de la biomasse valorisée sous forme de biomatériaux.

En 2011, près de 30 000 tonnes de ouate de cellulose issue de la transformation des papiers

recyclés, étaient utilisées pour la production d’isolants (vrac essentiellement). Cependant, suite à

l’interdiction de l’utilisation du sel de bore dans la ouate de cellulose et aux conséquences néfastes

pour l’image de la filière, les volumes ont été divisés par deux en trois ans. Cela a également

entrainé la disparition d’environ 30 % des acteurs du marché en France.

Avec 10 000 tonnes valorisés en matériaux biosourcés annuellement, le chanvre représente 6% de

la biomasse consommée. Cependant, la filière amont est très impliquée dans l’identification de


nouveaux débouchés ce qui explique que le chanvre soit utilisé dans cinq des six matériaux

biosourcés étudiés (à l’exception des panneaux techniques).

Figure 63 : Quantités de biomasse consommée pour la production de biomatériaux en 2011 en

France

Les différences de volumes valorisés entre fibres végétales traduisent également des différences

d’organisation avec des filières agricoles organisées (lin fibre, chanvre) et d’autres en cours d’organisation

(lin oléagineux, miscanthus).

Enfin, lors de l’étude des potentiels conflits d’usage, le principal risque d’approvisionnement en biomasse

porte sur les granulats de lin, dont 78% des ressources sont utilisés dans le domaine des panneaux

techniques sur la période 2010 - 2012. Ainsi, tout nouvel usage significatif en volume, tels que les bétons de

lin, pourrait potentiellement créer une tension sur la ressource en granulats, dans un contexte où l’accès à

cette ressource pour les producteurs de panneaux est déjà tendu certaines années (exemple du point bas

de la campagne 2011).

Par ailleurs, les données collectées pour 2011 ne mettent pas en évidence de conflits d’usage des terres

agricoles pour la production de matériaux biosourcés. En effet, 97% de la biomasse utilisée provient de

cultures dédiées au non alimentaire (lin et chanvre), or les surfaces de cultures dédiées au non alimentaire

représentent actuellement 0,3 % de la SAU française (1). La production de matériaux biosourcés devrait

cependant augmenter dans les années à venir dans des proportions qui restent à définir. L’étude de l’impact

de cette évolution sur les potentiels conflits d’usage des terres agricoles n’a pas été réalisée lors de ce projet

et pourrait faire l’objet de travaux complémentaires. Ces travaux devront intégrer deux éléments clés sur la

biomasse utilisée pour la production de matériaux biosourcés :

une plante produit plusieurs catégories de fibres qui vont alimenter simultanément différentes filières

de valorisation dont potentiellement celles des matériaux biosourcés. Le développement d’une filière

peut ainsi être limité par le développement des filières valorisant les autres catégories de fibres

végétales. Ceci est particulièrement vrai pour la culture de chanvre qui n’est actuellement rentable

que si l’ensemble de la plante est valorisée. Ainsi, le développement important d’une filière qui ne

valoriserait qu’une catégorie de fibre de chanvre pourrait se heurter à des difficultés

d’approvisionnement si les autres catégories de fibres ne trouvent pas suffisamment de débouchés

pour suivre cette évolution ;

d’un point de vue agronomique les cultures dédiées au non alimentaire s’inscrivent dans des

systèmes de cultures qui ne se réfléchissent pas à l’échelle d’une culture, mais dans le cadre d’une

rotation globale.


7.2 Recommandations relatives à la prise en compte des usages matériaux dans l’ONRB

7.2.1 Proposition d’intégration de 5 nouvelles biomasses au sein de l’ONRB

En conclusion de ces travaux nous préconisons de renforcer l’ONRB en introduisant 5 nouvelles sources

de biomasse que sont :

Le lin fibre

Le chanvre industriel

Le lin oléagineux

Le sorgho

Les coquilles des coquillages

Compte tenu :

des volumes disponibles annuellement au niveau national

de la réalité de leur utilisation en matériaux (lin fibre et chanvre)

ou de leur potentiel d’utilisation en matériaux (lin oléagineux, sorgho, coquilles de coquillages).

Par ailleurs, au vu des informations collectées, il semble pertinent de couvrir plus finement certaines

ressources déjà intégrées dans l’ONRB, telles que :

le miscanthus en tant que cultures dédiées au non alimentaire, au vu du lancement du projet BFF et

des autres initiatives de valorisation matériaux engagées.

les déchets de cultures pérennes, qui peuvent théoriquement constituer des volumes significatifs à

usages matériaux, sous réserve de disposer de flux massifiable dans des conditions économiques

pertinentes et d’une méthode d’évaluation en routine des Volumes Supplémentaires Disponibles

liés.

7.2.2 Spécificités de la biomasse à usage matériaux

7.2.2.1 Analyse des modes de valorisation de la biomasse par type de fraction végétale

Les usages de cette biomasse doivent être quantifiés et présentés selon les usages matériaux, qui

dépendent du type de matière fournie : fibres, granulats, poudres. Il est donc nécessaire de présenter

les usages sur la base d’une sémantique commune à l’ensemble des acteurs de la filière : producteurs,

transformateurs, utilisateurs. Dans le cadre de la présente étude nous avons retenu la sémantique

développée dans l’étude FRD 2011 (1), à savoir :

Fibre [dm]

Fibre [cm]

Fibre [mm]

Poudre

Granulat

7.2.2.2 Remarque sur les unités utilisées

Contrairement aux usages énergétiques de la biomasse, le calcul des indicateurs de volumes en tonne

de matière sèche (tMS) n’a que peu de sens dans le domaine des matériaux. En effet, historiquement le

lin fibre et le chanvre sont commercialisés en tonne de fractions (fibre, granulat…) humides, stabilisées entre

12 % et 15 %. L’expression de ces volumes en tMS est cohérente afin de pouvoir garder une méthode

homogène dans la version actuelle de l’ONRB. Mais, une amélioration durable de l’ONRB pourrait être de

traduire les Volumes Supplémentaires Disponibles en PCI pour des usages énergétiques et en tonne de

fibre/granulat/poudre pour des usages matériaux par exemple. Dans l’hypothèse où la base de données de

l’ONRB soit mise à la disposition des acteurs des filières étudiées, des informations en « matière fraiche »

seraient pertinentes car plus proches des valeurs manipulées par ces acteurs.


7.2.2.3 Intérêt de distinguer les biomasses issues de cultures dédiées au non alimentaire et de coproduits agri/viticoles et agroalimentaires

Afin de faciliter l’analyse des données contenues dans l’ONRB, notamment en vue d’étudier les potentiels

conflits d’usage, il semble pertinent de distinguer les cultures dédiées au non alimentaire, des

coproduits agri/viticoles et agroalimentaires.

Prise en compte des cultures dédiées au non alimentaire dans l’ONRB

Par définition les cultures dédiées au non alimentaire telles que le lin fibre et le chanvre ne sont cultivées

qu’en réponse à un marché. Si l’on fait ainsi l’hypothèse de ne pas tenir compte des stocks (non intégrés

dans l’ONRB à ce jour), l’ensemble de la biomasse produite est commercialisée. Le Volume Supplémentaire

Disponible lié à ces filières est ainsi nul par construction actuelle de l’ONRB.

Hors ces filières ont une capacité d’adaptation au marché très rapide sur la base de l’outil industriel et de

l’organisation de filière mise en place. Elles ont ainsi démontré par le passé une capacité à produire des

volumes nettement supérieurs compris entre + 10 % et + 100 %, par rapport à la moyenne de ces 10

dernières années.

Cette capacité d’adaptation repose tout particulièrement à court/moyen terme sur les grands types de leviers

suivants (1) :

La rémunération des producteurs de fibres (agriculteurs, transformateurs) : le niveau de

rémunération des producteurs conditionne directement le gisement de fibres végétales disponible,

car de cette rémunération va dépendre les surfaces cultivées en plantes à fibres chaque année. Les

agriculteurs font des arbitrages dans leurs assolements du fait de conditions de rémunération

relative changeantes annuellement entre les productions agricoles. Il est donc nécessaire que la

rémunération proposée pour les plantes à fibres soit suffisamment attractive en comparaison avec

les principales cultures concurrentes (céréales, oléagineux…). Il s’agit du levier qui permet les

évolutions de surface les plus rapides.

L’augmentation de la production sur un bassin de production déjà implanté : les bassins de

production existants sont organisés autour d’agriculteurs fournissant annuellement leur production à

un transformateur de fibres. Ces bassins disposent de plusieurs années de savoir-faire, d’une

organisation industrielle, d’agriculteurs formés et équipés (matériels de récolte, capacité de

stockage, etc.), de services agronomiques permettant d’accompagner les nouveaux producteurs,

etc. Des adaptations de production sont envisageables en augmentant la productivité par hectare, la

surface de plantes à fibres produites par agriculteurs ou le nombre d’agriculteurs produisant ces

fibres.

La création de nouveaux bassins de production : l’émergence de nouveaux bassins de

production permet d’augmenter les surfaces totales cultivées, ce qui impacte directement le

gisement de fibres végétales disponible. Ce levier est actionnable dans le cas où de nouvelles

perspectives de marché émergent. La mise en place d’un nouveau bassin s’inscrit dans une logique

de moyen terme, car il faut du temps pour installer l’outil de production et permettre aux acteurs

d’acquérir le savoir-faire nécessaire.


Figure 64 : Les principaux leviers mobilisables pour augmenter la production (1)

Le VSD n’a ainsi pas d’intérêt pour l’analyse conflits d’usage pour les cultures dédiées au non

alimentaire. Cette remarque pourrait être formulée dans la présentation des tableaux de synthèse de

l’ONRB afin d’éviter toute erreur d’analyse et d’interprétation des données fournies.

Prise en compte des coproduits agri/viticoles et agroalimentaires dans l’ONRB

Les coproduits agri/viticoles et agroalimentaires sont la résultante d’une activité principale. Les

producteurs et transformateurs arbitrent ainsi l’utilisation de ces biomasses entre plusieurs usages en

fonction :

de la valorisation économique recherchée, la valorisation matériaux devant au moins être

équivalente à la valorisation actuelle, qu’elle soit agronomique (exemple des pailles), énergétique,

dans le domaine de l’alimentation animale ou de la chimie du végétale (exemple des marcs).

des obligations réglementaires, qui peuvent encadrer ou privilégier certains types de valorisation

par rapport à d’autres. Exemple de la réglementation viticole qui jusqu’au 1er août 2014 limitait la

valorisation des marcs viticoles à la distillation. Désormais trois nouvelles modalités de valorisation

sont autorisées, au travers de l’épandage, du compostage et de la méthanisation.

du consentement à offrir, par exemple à exporter les pailles de céréales ou d’oléagineux (paille de

colza…) :

o Les agriculteurs sont amenés à arbitrer entre des besoins agronomiques parfois

contradictoires (retour au sol permettant le maintien de la matière organique / nécessité

d’enlever rapidement la paille du sol pour faciliter l’implantation de la culture suivante).

o C’est avant tout un choix culturel qui touche à la vision de la gestion de cycles naturels sur

l’exploitation et du sens donné au potentiel de valorisation de la biomasse exportée. Le

déterminisme sociologique est dans ce cadre prépondérant.

Le VSD a ainsi un intérêt direct et reflète l’arbitrage des usages de la biomasse par les acteurs

industriels entre les sept voies de valorisation retenues dans l’ONRB.

1 à 3 ans 3 à 5 ans 5 à 15 ans

Augmenter les capacités de production

Gestion d’un bassin de

production déjà implanté

Surfaces

Augmentation des surfaces par exploitation

Nouveaux producteurs

Rendements

Amélioration des techniques culturales

Implanter de nouveaux bassins

Perspectives de marché

intéressantes

Nouveau bassin / Nouvelle usine

Sélection génétique

Utiliser de nouvelles

ressources

Sous-produits Plantes dédiées

Rémunération

attractive


7.2.3 Spécificité des filières de production de matériaux biosourcés

À côté des six autres usages de la biomasse retenue par l’ONRB (cf. 2.3.1.4), cette étude a permis de

préciser l’usage des matériaux biosourcés : il s’agit de matériaux totalement ou partiellement issus de la

biomasse (céréales, oléagineux, cultures dédiées au non alimentaire telles que les plantes à fibres,

coproduits agricoles ou agroalimentaires…). Ils peuvent être définis comme une macrostructure solide (par

opposition aux produits de l’oléochimie), produite par l’homme, non comestible par l’homme ou les animaux,

non destinée à un usage de combustible et à visée non agronomique. Ils doivent correspondre à une

innovation, ou alors la fonction qu’ils exercent doit leur permettre de se substituer à un matériau d’origine

fossile qui remplissait une fonction identique ou équivalente.

À ce jour, de manière générique, les volumes de matériaux biosourcés mis en marché sont relativement

faibles, comparativement à l’ensemble des matériaux mis en marché. Ces volumes peuvent aussi varier

fortement d’une année sur l’autre du fait de changement de contexte économique, technologique,

d’organisation de la filière, réglementaire ou tout simplement climatique.

Tant que cette situation perdurera, les analyses des résultats issus de l’ONRB devront être raisonnées :

en tendance (5 à 10 ans),

sur la base d’un contexte valide à une date donnée.

Dans ce cadre, il apparaît suffisant d’actualiser les données relatives aux usages matériaux tous les

trois ans.


8. Annexe 1 : Liste des entretiens

réalisés

La liste des interlocuteurs interrogés est détaillée dans le tableau ci-dessous.

Organisme Nom de la personne

contactée Fonction

Responsable de l'entretien

AFT Plasturgie Gérard Mougin Directeur Général FRD

Agri Sud-Ouest Innovation Laurent Augier Directeur des Projets FRD

ARVALIS Sylvain Marsac

Jean-Luc Verdier

Responsable mobilisation de la

biomasse

Responsable Sorgho

FRD

CALIRA Vincent Delaporte Directeur FRD

CAVAC Biomatériaux Olivier Joreau Directeur BIO

CELENE Christophe Lapasin Secrétaire général BIO

CELC Julie Pariset Responsable section

usage technique FRD

CIPALIN CELC Eric Rénier Délégué du CIPALIN FRD

CoDEM Picardie Blaise Dupré Directeur général BIO

Construire en Chanvre Jean Marc Naumovic

Alexis Allard Président

ancien président BIO

Construction et Bioressources Bernard Boyeux Yves Hustache

Directeur général BIO

COPACEL Patrick de Noray Directeur recyclage &

produits BIO

De Sutter Frères Vincent De Sutter Directeur Général FRD

ECIMA (Association des fabricants d'isolants en ouate de cellulose)

Jean-Michel Bœuf Trésorier BIO

EcoTechnilin Karim Behlouli Directeur Général FRD

GIE Arvalis-Onidol Françoise Labalette Responsable GIE

Arvalis-Onidol FRD

Interchanvre Sylvestre Bertucelli Directeur BIO

JEC Frédéric Reux Media Director & Editor-in-Chief

FRD

LINEX SA Laurent De Sutter Président FRD

MAAF Anne Leboucher DRAAF Bretagne - Référent national

sous-produits animaux BIO

Renault Alexia Roma Innovation matériaux FRD


Organisme Nom de la personne

contactée Fonction

Responsable de l'entretien

SIFCO Julie Thinat Chargée de projet

environnement pour SARIA

BIO

SOPREMA Rémi Perrin Directeur R&D BIO

Stramentech Hugues de Jouvencel Ancien Président FRD

UNILIN Rik Tanghe Responsable

approvisionnement FRD


9. Annexe 2 : Glossaire technique

Aiguilletage Technique de fabrication de non-tissé consistant à emmêler des fibres textiles entre

elles, au moyen d’aiguilles.

Conductivité

thermique (λ)

Exprimé en W/m.K ou W/m.°C, elle représente la capacité d’un matériau à freiner les

déperditions de chaleur : plus la conductivité thermique sera faible, meilleure sera

l’isolation thermique.

Compound/

compoundage

Semi-produit issu de la plasturgie ayant la forme d’un granulé prêt pour la mise en

forme finale. Il peut contenir des charges (exemple du talc), des renforts (exemple fibre

de verre ou de chanvre), des plastifiants et des additifs prémélangés à un polymère.

Ces granulés sont fondus, extrudés ou moulés, pour fabriquer des objets. Par définition

un compound est thermoplastique et les polymères les plus utilisés sont le PP, le PE ou

le PA. Le compoundage est le fait de produire ces compounds.

Équipementier

de rang 1

Les équipementiers (ou sous-traitants) de rang 1 sont les équipementiers qui vendent

directement les pièces finies aux clients finaux ou « Donneur d’ordre », sur la base des

cahiers des charges fournis par ces derniers. Ce sont souvent des entreprises de

grandes tailles et internationales. Ils peuvent transférer les préconisations de leurs

clients vers les équipementiers de rang 2 et leur fournir les moyens et méthodes requis

pour les faire respecter.

Extrusion L’extrusion est un procédé de fabrication thermomécanique par lequel un matériau

compressé est contraint de traverser une filière ayant la section de la pièce à obtenir.

On forme ainsi en continu un produit long (tube, profilé..) ou plat (plaque, feuille…). Les

cadences de production sont élevées.

Injection Procédé de mise en œuvre de matières thermoformables (notamment les matières

thermoplastiques). La matière plastique est ramollie puis injectée dans un moule, et

ensuite refroidie.

Résistance

thermique (R)

Exprimée en m².K/W, elle quantifie la résistance d’un matériau à un flux de chaleur :

plus la résistance est grande, plus le matériau est isolant. Elle représente ainsi

principalement la capacité d’isolation en hiver en limitant les pertes de chaleur vers

l’extérieur d’un bâtiment.

Thermodur La définition d’un matériau thermodurcissable fait intervenir une polymérisation

irréversible, permettant de produire un matériau fini solide, généralement rigide et de

haute performance mécanique. Par définition ce type de matériau est non re-

transformable et donc non ou très difficilement recyclable.

Thermoliaison Technique de fabrication de non-tissé isolant consistant à lier les fibres textiles entre

elles au moyen d’une fibre thermofusible de type polyester, c’est-à-dire d’une fibre

fondant à la chaleur et assurant la liaison entre les autres fibres type fibre de verre ou

fibre de chanvre pour un isolant.

Thermoplas-

tique

Une matière thermoplastique désigne une matière qui se ramollit de manière répétée

lorsqu’elle est chauffée au-dessus d’une certaine température, mais qui au-dessous

redevient dure. Une telle matière conserve de manière réversible sa plasticité initiale.

Cette qualité rend le matériau potentiellement recyclable.


10.Annexe 3 : Bibliographie

Les références utilisées sont présentées ci-dessous par ordre d’utilisation dans le rapport.

1. FRD. Evaluation de la disponibilité et de l’accessibilité de fibres végétales à usages matériaux en France.

ADEME, 2011.

2. Alcimed. Marché actuel des bioproduits industriels et des biocarburants & évolutions prévisibles à

2015/2030. ADEME, 2007.

3. —. Étude portant sur la valorisation non alimentaire et non énergétique de la biomasse. FranceAgriMer,

2012.

4. Nomadéis. Etude sur le secteur et les filières de production des matériaux et produits bio-sourcés utilisés

dans la construction (à l'exception du bois). MEDDE, 2012.

5. Alcimed. Etude sur les résines biosourcées. ADEME, 2011.

6. AFNOR. Produits Biosourcés. [En ligne]

www2.afnor.org/espace_normalisation/structure.aspx?commid=86489.

7. Tech2Market, FRD & NaturePlast. Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés

en fin de vie en France. ADEME, 2014.

8. Nomadéis. Etude sur le secteur et les filières de production des matériaux et produits bio-sourcés utilisés

dans la construction (à l'exception du bois). 2012.

9. BUITEX. ISONAT COTONWOOL-Isolant à souffler en textile recyclé. [En ligne]

http://www.isonat.com/isolation/isonat-cotonwool_16.html.

10. Réseau Français de la Construction en Paille. Réglementation. Site du Réseau Français de la

Construction en Paille. [En ligne] http://www.compaillons.eu/reglementation.

11. MSI. Le marché des produits d’isolation thermique pour le bâtiment en France. 2013.

12. Buitex. Isonat, la gamme d'éco-isolants pour le bâtiment. Buitex Technical Eco-Conversion. [En ligne]

http://www.buitex.fr/fr/batiment/.

13. Logement econome. Que penser des isolants à base de laine de mouton ? [En ligne] 2009.

http://www.logement-econome.com/index.php?option=com_content&view=article&id=104:que-penser-des-

isolants-a-base-de-laine-de-mouton-&catid=35:isolation&Itemid=58.

14. Construction d'une maison en béton de chanvre. MTTB- Blog. [En ligne] www.blog.mttb25.fr.

15. AKTA. [En ligne] www.chanvre-terre-chaux.com.

16. EcoSources.info / Portail des énergies renouvelables et de l'écoconstruction. [En ligne]

www.ecosources.info.

17. INRA. Programme Cartopaille. 2007.

18. FRD. [En ligne] 2011. http://www.f-r-d.fr/resources/File/presentation_frd%281%29.pdf.

19. BFF. Bimass For the Future. [En ligne] BFF, 2013. http://www.biomassforthefuture.org/en/.

20. CTBA. Les panneaux à base de bois : guide des applications dans le bâtiment. 2003.

21. Union des Industries de Panneaux de Process. [En ligne] UIPP. www.uipp.fr.


22. Institut Technologique Forêt Cellulose Bois-construction Ameublement. Memento 2013. [En ligne]

www.fcba.fr.

23. Sanopan. Sanopan : Les étapes de la fabrication d'un panneau. [En ligne] Sanopan.

http://www.sanopan.com/sanopan-la-fabrication.php.

24. Stramit. Stramit International - Green Strength for Modern Buildings. [En ligne] Stramit International,

2014. www.stramit.co.uk.

25. Stramentech. Le panneau de paille compressée. [En ligne] Stramentech, 2011.

www.panneaudepaille.com.

26. AVK. Composite Market Report 2013. 2013.

27. Nova-Institut. Wood-Plastic Composites (WPC) and Natural Fibre Composites (NFC): European and

Global Markets 2012 and Future Trends. 2014.

28. Renault. L’avenir des biosourcés dans l’automobile – Vision de Renault - Séminaire Ucaplast. 2013.

29. EcoTechnilin. EcoTechnilin. [En ligne] eco-technilin.com.

30. Isowood. ISOWOOD. [En ligne] www.isowood.eu.

31. Nodal. L’industrie française des matériaux composites. 2002.

32. Faurecia. Nafi-Biomat - Faurecia - Sinal. 2013.

33. —. Projet NAFCORECY.

34. AFT Plasturgie. [En ligne] http://www.aftplasturgie.com/.

35. Brahim, Addad. Analyse des opportunités d’investissements dans le domaine des agromatériaux fibres

végétales. Université d'Angers : ISTIA Innovation, 2012.

36. Colloque WPC FCBA Bordeaux. FCBA. 2009.

37. Colloque WPC FCBA Biarritz. FCBA. 2011.

38. FCBA. Colloque WPC FCBA Biarritz. 2013.

39. Lineo. LINEO. [En ligne] http://www.lineo.eu.

40. SIFCO. Rapport d’activité 2013. 2013.

41. Blézat Consulting. Étude sur la valorisation du cinquième quartier des filières bovine, ovine et porcine en

France. 2013.

42. CRITT CATAR. Centre de Réseau Technologique spécialisé dans la valorisation en matériaux des

ressources agricoles.

43. ADIV. Étude d’investigation pour la valorisation des cuirs et peaux des filières bovines et ovines. 2012.

44. Galarza, B.C., et al. Fungal biotransformation of bovine hair: assessment of structural changes. J. Soc.

Leather Technol. Chem. 2007. 91 (6): 229-232, 2007.

45. Rangel-Serrano, A, Maldonado-V, M et Kosters, K. Characterization of waste materials in tanneries for

better ecological uses. J. Am. Leather Chem. Assoc, 2003.

46. OVINALP. Validation d’une méthode de compostage d’un mélange constitué de déchets végétaux, de

pulpes de raisins et du sang d’ovins. 2007.

47. APTAR. [En ligne] http://www.zurkoresearch.com/aptar.

48. Barone, J R, Liebner, C.F E et Schmidt, W F. Thermally processed keratin films. J. Appl. Polym. Sci.

2005, Vol. 97 (4), 1644-1651.

49. Coopénergie. Cartopaille : le disponible en paille en Picardie. 2008.


50. GIE Arvalis-Onidol. Regix : Référentiel unifié, méthodes et expérimentations en vue d’une meilleure

évaluation du gisement potentiel en ressources lignocellulosiques agricole et forestière pour la bioénergie en

France. 2010.

51. Statistique Agricole Annuelle . Données en ligne. Agreste. [En ligne]

http://www.agreste.agriculture.gouv.fr/page-d-accueil/article/donnees-en-ligne.

52. RMT Biomasse Energie. Lignoguide : guide d’aide au choix des cultures lignocellulosiques. 2013.

53. Arvalis. Le sorgho, une culture rentable et économe en intrants : Conférence Innov’Agri. 2011.

54. Gnis. Une diversité de sorghos pour une diversité d’application. 2013.

55. Arvalis. Fiche culture Agrice : le sorgho. Ademe, 1998.

56. InVivo & FRD. Etude d’opportunité : création d’une plateforme de préparation du miscanthus à usage

matériaux. 2013.

57. Le forum des ecomateriaux en lin. [En ligne] http://linomateriaux-com.forums-actifs.com/t6-panneaux-de-

lin.

58. ADEME. Les Plastiques biosourcés. ADEME, 2013.

59. —. Feuille de route R&D de la filière Chimie du Végétal. ADEME, 2011.

60. Constructions&Bioressources. Current State of Knowledge on the hygrothermal behaviour of bio-based

materials. 2013.

61. Quiret, Matthieu. La brique rattrape le béton. LesEchos.fr. [En ligne]

http://www.lesechos.fr/14/01/2013/LesEchos/21353-106-ECH_la-brique-rattrape-le-beton.htm.

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