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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
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Haute école spécialisée bernoise
Architecture, bois et génie civil
Route de Soleure 102
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Personnes de contact
Dr. Frédéric Pichelin
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Charles O. Job
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Andreas Rosenkranz
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E-Mail andreas.r[email protected]
• Durabilité du matériau de construction
• Recyclage de résidus agricoles
• Développement de logements abordables
au Nigéria
Le projet est né d’une idée visant à construire des loge-
ments à bas prix au Nigéria. Dans ce pays, la plupart des
bâtiments sont construits en blocs de ciment. Or, le mé-
lange de sable et de ciment, de piètre qualité et peu du-
rable, 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.

• Description détaillée du projet
Constitués de cosses de riz, de coques d’arachide et d’épis de maïs concassés, des pan-
neaux de composite monocouche ont été produits en laboratoire en utilisant différents pa-
ramétrages. 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 pan-
neaux 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 rap-
port 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
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
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 parti-
cules 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 mar-
quée 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 Confé-
rence des rectrices et recteurs des hautes écoles spécialisées suisses.
• Matériaux et technologie du bois
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 opti-
misons 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 sys-
tèmes d’adhésifs écologiques pour l’industrie du bois. Le développement de nouveaux re-
vêtements et de systèmes de revêtement pour le bois et ses dérivés est un domaine d’ex-
pertise 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 nouvelle-
ment acquise et d’intérêt croissant.
• www.ahb.bfh.ch/recherche 290612
Tannin
Discussions en laboratoire
Application adhésive
Tests de matériau
Produit fini