L'invention du mois – février 2025  : Hemp-based wood and its manufacturing method

Problématique : 

La demande croissante de produits en bois, associée à une déforestation débridée, a mené à une raréfaction massive du stock de ressources ligneuses. En outre, les arbres ont besoin de plusieurs années pour atteindre l’âge adulte et la reconstitution de la réserve prend donc du temps. Les matériaux à base de chanvre, contrairement aux ressources ligneuses traditionnelles, présentent l'avantage d’un cycle de vie très rapide (en effet, la durée de vie du chanvre ne dépasse pas un an), ce qui permet d’effectuer plusieurs récoltes par an et ainsi de maximiser le rendement par unité de surface. 

Invention : 

L’invention concerne un panneau en bois à base de chanvre, la demande de brevet portant sur la composition du panneau (conclusions 1-14) et sur le processus de production (conclusions 15-22). 

Le rapport de recherche provisoire de l’Office européen des brevets fait référence à un certain nombre de brevets existants qui livrent une description de l’état de la technique au niveau du produit et du processus de production de tels panneaux à base de chanvre. Les conclusions (claims) du brevet précisent en quoi cette demande de brevet demeure spécifique par rapport à l’état de la technique. Ces considérations ne relèvent cependant pas du champ d'application de cet article. 

• WO 2020198393 A1 (2020) 
• US 2018119338 A1 (2018) 
• CN108656300A (2018) 

L’invention concerne un panneau en bois à base de chanvre, les tiges de chanvre entrant dans la composition représentant au moins 70 % du poids du panneau et le liant, minimum 5 % et maximum 20 % du poids du panneau. 

Les panneaux se composent de petits fragments distincts de tiges de chanvre, réduits à la longueur souhaitée. Il peut s’agir tant de « copeaux » que de « fibres ». La répartition isotrope des fragments de tiges de chanvre dans le panneau, est de nature à favoriser sa solidité. Cette invention contraste avec les solutions existantes, qui prévoient souvent une répartition anisotrope des tiges de chanvre, conférant au panneau une bonne résistance dans une direction, ce panneau présentant toutefois une dégradation ou un affaiblissement rapide en cas d'application de forces perpendiculaires à cette direction. 

Pour les copeaux, la longueur des fragments distincts est comprise entre 1,0 cm et 5,0 cm. Pour les fibres, des longueurs comprises entre 1,0 cm et 60,0 cm sont acceptées. Ces longueurs sont obtenues par broyage des tiges de chanvre. On cherche généralement à obtenir des fibres et des copeaux de petite taille. Cette manière de procéder permet en effet d'obtenir des panneaux à plus haute densité, à surface plus lisse et plus uniforme, ainsi qu’un matériau plus rigide et solide. La description du brevet impose également une valeur maximale pour la proportion copeaux-fibres, qui peut avoir un impact négatif sur la solidité du panneau. 

En outre, le brevet livre aussi un aperçu des liants acceptés et indique comment obtenir une certaine résistance et densité en fonction du liant et du pourcentage en masse ainsi adopté. Les tiges de chanvre n'étant pas déracinées, on y retrouve une quantité relativement élevée de pectine, qui peut aussi faire office de liant (et stabilisateur). 

Enfin, on peut ajouter un matériau granulaire ou des fibres de verre au mélange afin d’améliorer davantage l’apparence et la solidité du panneau. 

Le processus de production comprend les étapes suivantes : 

1. Découpe des tiges de chanvre à la taille souhaitée (jusqu'à obtention de copeaux ou de fibres de chanvre) 
2. Conditionnement des tiges de chanvre ainsi découpées 
3. Addition du liant et mélange de l’ensemble jusqu'à l'obtention d’une masse homogène 
4. Compression du mélange 
5. Chauffage du mélange compressé jusqu'à l'obtention d’une certaine température à cœur durant un laps de temps déterminé 
6. Recompression du mélange porté à bonne température 
7. Refroidissement du mélange à nouveau compressé 

L’OCBC est la cellule « Brevets » de Buildwise, créée en collaboration avec le Service Propriété intellectuelle du SPF Économie afin de sensibiliser le secteur de la construction à l’importance de la propriété intellectuelle, à la protection par brevet et aux brevets comme source d'informations techniques.