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Les six matériaux durables du futur

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Les six matériaux durables du futur
Par la rédaction, le 17 janvier 2019
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Et si nous pouvions faire usage de champignons pour réchauffer nos maisons ? Ou utiliser des alliages à mémoire de forme pour faire durer nos infrastructures ? Voici 6 matériaux, connus et inconnus, qui pourraient transformer radicalement notre mode de construction.

Le bois lamellé-croisé

Le bois est un matériau de construction millénaire. Délaissé ces dernières années, il fait son grand retour. La force de la fibre bois provient en réalité de ce que nous essayons de réduire dans l’atmosphère à savoir le carbone. Le bois lamellé-croisé est une solution intéressante. Composé de petits morceaux de bois résineux laminés pour former une structure plus grande, il est collé par pression extrême dans deux directions opposées. Celui lui donne une résistance surhumaine. Du bois affecté par la sécheresse ou des insectes peut ainsi être utilisé dans les panneaux sans pour autant compromettre l’intégrité de la structure. Ce processus permet de fabriquer des panneaux sur-mesure, créant ainsi des structures compactes pouvant être construites bien plus rapidement que les matériaux traditionnels. Son empreinte carbone réduite en fait également un produit durable. Certains projets pourraient même être achevés six fois plus rapidement qu’un projet de construction standard. Selon The Economist, la résistance de ce bois stratifié en fait un substitut approprié au béton et à l’acier et pourrait même constituer le matériau de choix pour les gratte-ciel. Portland, aux États-Unis, accueille depuis peu la haute structure en bois de masse d’Amérique.

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L’acier à mémoire de forme

Avec un investissement de 350 000 milliards de dollars uniquement dans les infrastructures urbaines d’ici 2050, l’utilisation de matériaux de construction plus durables contribuera dans une large mesure à rendre les infrastructures aussi écologiques que possible, prétend le WWF. L’acier à mémoire de forme est un matériau intelligent qui peut être utilisé pour renforcer les structures neuves et existantes en béton. Constitué d’alliages à mémoire de forme à base de fer qui se contractent pendant la fusion, il précontraint en permanence la structure du béton, et surtout, peut être précontraint qu’une seule fois. D’autres méthodes plus conventionnelles exigent que les armatures en acier des structures en béton soient précontraintes sous tension hydraulique afin d’améliorer la résistance et les performances de la structure en béton finale, ce qui nécessite non seulement beaucoup de temps, mais également beaucoup de matériel et d’espace. Parce que le renforcement des ponts, des routes et des autoroutes existants impose souvent d’importantes contraintes d’espace, l’acier à mémoire de mémoire pourrait révolutionner non seulement la manière dont on construit de nouvelles infrastructures, mais aussi la rénovation de l’existant.
 
Des panneaux de pomme de terre


L’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) estime qu’un tiers des aliments produits pour la consommation humaine est perdu ou gaspillé dans le monde, ce qui représente un chiffre impressionnant de 1,3 milliard de tonnes par an. Des efforts sont à faire, c’est une évidence. Néanmoins, il existe des solutions ingénieuses pour transformer les déchets en matériau. Un concept découvert au Royaume-Uni vise à créer des panneaux à partir de pommes de terre. Le Chip[s]Board est un produit entièrement conçu à partir de déchets de pommes de terre récoltés au restaurant. Le concept permet de régénérer les déchets alimentaires inutiles en matériau de construction durable.

Des champignons isolants

La pomme de terre n’est pas la seule au menu. Des chercheurs du monde entier ont trouvé le moyen d’exploiter l’incroyable potentiel des champignons afin d’assurer l’isolation des bâtiments. L’isolation est réalisée à partir de la partie végétative des champignons, appelée mycélium. Le processus de biofabrication du mycélium consiste à laisser la moisissure d’un champignon se nourrir d’un substrat, tel que la sciure de bois. Le champignon se développera alors à la forme du moule dans lequel il est placé et sa croissance ne sera arrêtée que lorsque le champignon sera séché. Le produit séché final peut ensuite être poncé et peint. Non seulement, le matériau est complètement naturel et biodégradable, mais il réduit considérablement l’empreinte carbone d’un bâtiment. Parce que le matériau est naturellement auto-extinguible, il élimine le carbone de l’atmosphère et devient encore plus fort au cours du processus. Ce matériau innovant pourrait être utilisé depuis la construction des aéroports aux maisons.

Un ciment zéro carbone

Le ciment est à l’origine de 5% des émissions de carbone dans le monde, mais reste l’un des matériaux de construction les plus usités. Composé principalement de calcaire, de calcium, de silicium, de fer et d’aluminium, il constitue le matériau principal du béton. Récemment, le groupe DB, a créé le béton sans ciment Cemfree qui peut économiser jusqu’à 88% de CO² par rapport à un mélange conventionnel, le tout sans compromettre la résistance. On citera également le Concrete Canvas, un tissu souple imprégné de béton qui durcit lorsqu’il est exposé à l’eau pour former une couche de béton mince, durable, imperméable et résistante au feu. Le matériau est livré en rouleaux et peut être rapidement posé jusqu’à 10 fois plus rapidement que le béton conventionnel. En plus de réduire le temps et les coûts de construction, il s’agit également d’une technologie à faible masse et faible teneur en carbone qui utilise jusqu’à 95% moins de matériaux que les méthodes traditionnelles. Ces deux nouveaux matériaux sont déjà utilisés dans la construction d’infrastructures dans le monde entier. Au Royaume-Uni, en 2017, Anglia Water est devenue la première société de gestion de l’eau à utiliser Cemfree. Et Concrete Canvas a déjà été utilisé pour le drainage des eaux pluviales et construire une infrastructure d’urgence à la suite de catastrophes naturelles.

Une façade purifiant l’air

Certains matériaux peuvent sembler appartenir à un autre monde, mais celui-ci a en fait été créé avec l’aide de scientifiques de l’aéronautique. Développé par la NASA et PURETi, en partenariat avec Neolith, un nouveau matériau de façade permet de purifier l’air autour de lui. En éliminant les particules fines et autres polluants qui entrent en contact avec sa surface photocatalytique, il a l’avantage de réduire la pollution et d’améliorer la qualité de l’air tout en maintenant la propreté des surfaces. Des tests en laboratoire ont montré que ce produit réduit de 70 à 80% les niveaux d’oxyde d’azote potentiellement nocifs. Selon ses créateurs, seuls 4 m2 de ce matériau ont la capacité de réduire la même quantité de polluants oxydes d’azote produits par une voiture sur une année entière.

 

Crédit photo : DR
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