Matériaux et technologie du bois Project: Un projet de matériaux de construction à bas prix issus de résidus agricoles Haute école spécialisée bernoise Architecture, bois et génie civil Recherche et développement • Durabilité du matériau de construction • Recyclage de résidus agricoles • Développement de logements abordables au Nigéria Intéressé? Addressez-vous à nous! Haute école spécialisée bernoise Architecture, bois et génie civil Route de Soleure 102 Case postale CH-2504 Bienne Téléphone +41 32 344 03 41 Fax +41 32 344 03 91 E-Mail [email protected] Personnes de contact Dr. Frédéric Pichelin Téléphone +41 32 344 03 42 E-Mail frederic.piche[email protected] Le projet est né d’une idée visant à construire des logements à bas prix au Nigéria. Dans ce pays, la plupart des bâtiments sont construits en blocs de ciment. Or, le mélange de sable et de ciment, de piètre qualité et peu durable, doit être importé à grands frais. Et comme la HESB est une haute école spécialisée bénéficiant de compétences étendues dans les domaines de l’architecture, du génie civil et de la production de matériaux en bois, le projet s’est fixé comme objectif de s’attaquer au fond du problème relatif aux bâtiments de piètre qualité et relativement coûteux. Le but était de développer de nouveaux matériaux de construction en utilisant des ressources locales, telles que des épis de maïs, des cosses de riz ou encore des coques d’arachides. Charles O. Job Téléphone +41 34 426 41 68 E-Mail [email protected] Andreas Rosenkranz Téléphone +41 32 344 03 23 E-Mail [email protected] • www.ahb.bfh.ch/recherche • Description détaillée du projet Tannin Constitués de cosses de riz, de coques d’arachide et d’épis de maïs concassés, des panneaux de composite monocouche ont été produits en laboratoire en utilisant différents paramétrages. Afin d’utiliser le plus possible de matériaux naturels et d’éviter les émissions de formaldéhyde, les chercheurs ont opté pour une colle à base de tanin (hexamine). Les panneaux ont été testés conformément aux normes européennes en vigueur pour les panneaux en bois. En ce qui concerne les paramètres qui ont un impact sur les propriétés mécaniques des panneaux, l’accent principal est mis sur la température de pressage, sur la densité des panneaux, sur la charge en résine (resin load, RL), c’est-à-dire le taux de tanin sec par rapport aux particules sèches, ainsi que sur le taux d’humidité (moisture content, MC) des particules après l’application adhésive. Outre la composante économique, à savoir la création de logements à prix abordables ainsi que de postes de travail, le projet contient aussi un élément écologique : en utilisant des résidus agricoles, il réduit en effet le volume d’importation d’autres matériaux de construction et les émissions de CO2, puisque les résidus en question ne sont pas brûlés dans les champs. • Objectifs Discussions en laboratoire La production de panneaux de construction fabriqués à partir de résidus agricoles avec des adhésifs naturels vise à gérer les ressources de manière durable sur le triple plan : • économique : création de logements à bas prix et de places de travail au Nigéria ; • écologique : réduction des émissions de CO2 en utilisant des résidus agricoles au lieu de les brûler dans les champs et en les substituant au ciment dans la construction de maisons, sauvegarde des ressources fossiles grâce à l’utilisation d’adhésifs naturels en lieu et place de matériaux synthétiques ; • pédagogique : transfert de technologies via la formation et l’entraînement pratique sur des produits donnés. • Résultats Application adhésive Tests de matériau Les propriétés mécaniques des panneaux de particules dérivés de cosses de riz et de coques d’arachides ne satisfont pas aux exigences standard pour les panneaux de particules destinés à la construction. En raison de la structure poreuse des panneaux à base de cosses de riz, il vaudrait la peine d’effectuer des examens quant à leur utilisation à des fins d’isolation thermique. En ce qui concerne les panneaux à base de coques d’arachides, leur apparence suggère un emploi comme matériel de revêtement décoratif, c’est-à-dire sous la forme de panneaux intégrés dans des plafonds suspendus. Quant aux panneaux fabriqués à partir d’épis de maïs, ils répondent aux normes standard applicables aux panneaux de particules destinés à la construction en termes de solidité, mais à une densité bien plus élevée par rapport aux panneaux traditionnels de particules en bois. Leur tendance marquée au gonflement fait toutefois qu’ils ne peuvent pas être utilisés en zone humide. Que ce soit au niveau de la forme et de la taille des particules ou de la structure monocouche, les panneaux produits ici n’arrivent pas à la hauteur des traditionnels panneaux de particules en bois. En optimisant ces aspects, les chercheurs vont probablement obtenir une densité plus faible répondant aux exigences standard et ainsi se mettre au niveau des panneaux en bois pour ce qui est de la densité requise et de la résistance au gonflement. • Partenaires du projet La Haute école spécialisée bernoise a collaboré très étroitement avec l’Université du Nigéria et l’Université Ahmadu Bello au Nigéria. Le projet a reçu le soutien financier de la Conférence des rectrices et recteurs des hautes écoles spécialisées suisses. • Matériaux et technologie du bois Produit fini Le bois sous forme massive, composite ou en tant que matériau de construction est au centre de l’unité de recherche Matériaux et technologie du bois. Nous développons et optimisons des produits en bois ainsi que de nouveaux matériaux multifonctionnels ou dérivés du bois. Dans le domaine du collage et de la technologie de l’assemblage, nous sommes les leaders du soudage du bois avec ou sans colle. Nous développons en outre des systèmes d’adhésifs écologiques pour l’industrie du bois. Le développement de nouveaux revêtements et de systèmes de revêtement pour le bois et ses dérivés est un domaine d’expertise reconnu de l’unité de recherche. La mesure et l’évaluation des composés organiques volatiles (COV) contenus dans les matériaux et dans l’air sont une compétence nouvellement acquise et d’intérêt croissant. • www.ahb.bfh.ch/recherche 290612