L’invention d’un matériau de construction biosourcé qui stocke et libère de l’énergie thermique

Ce nouveau composite est fabriqué à partir de bois et d’éléments extraits de citrons et de noix de coco. Il pourrait faire partie des matériaux de construction de demain.

Depuis 2021, la hausse des prix de l’énergie nous incite à changer notre mode de vie. On cherche notamment des moyens efficaces pour réduire les dépenses de chauffage qui représentent une part importante du budget d’un foyer. Certains ménages choisissent d’améliorer l’isolation de leur logement, de remplacer leur appareil de chauffage énergivore, de limiter leur consommation énergétique, etc. L’intégration de ce nouveau matériau isolant dans la construction ou la rénovation d’un logement pourrait également être considérée comme une solution à ce problème. Selon ses inventeurs, ce composite biosourcé aide à réguler les températures à l’intérieur d’une habitation.

Comment ce nouveau matériau composite est-il fabriqué ?

Une équipe de chercheurs du département des biocomposites de l’Institut royal de technologie KTH de Stockholm, en Suède, a mis au point ce composite transparent. Dans cette optique, ils ont utilisé trois matières premières renouvelables, à savoir le bois, le citron et la noix de coco. Tout d’abord, ces scientifiques ont chimiquement éliminé la lignine des fibres de bois. Cette étape leur a permis d’obtenir un matériau de couleur blanche avec une structure poreuse. Du poly méthacrylate de méthyle acrylique (PMMA) prépolymérisé y est ensuite ajouté afin de modifier son indice de réfraction. Ainsi, le produit fini devient translucide. Le degré de sa transparence peut être ajusté en fonction de la quantité de PMMA ajoutée.

Gros plan sur le matériel produit dans le cadre de l'étude.
Gros plan sur le matériel produit dans le cadre de l’étude. Crédit photo : David Callahan (KTH)

Ensuite, les scientifiques ont comblé les interstices dans le bois transparent avec des molécules extraits de la noix de coco et de l’acrylate de limonène provenant de l’écorce du citron. L’efficacité de ce nouveau composite repose notamment sur ces deux éléments. En effet, sous l’effet de la chaleur, l’acrylate de limonène est converti en polymère qui piègera les molécules extraites de la noix de coco. Cette transition peut avoir lieu en cas d’exposition du matériau au soleil ou lors de la hausse de températures intérieures. Pour les tests, la température utilisée était de 24 °C (75 ° F). Mais celle-ci peut être adaptée en fonction des besoins, explique les chercheurs. Lorsque le matériau refroidit, le processus inverse se déclenche. En effet, il libère l’énergie thermique capturée. Ainsi, il serait possible de chauffer ou de rafraîchir un endroit selon les besoins des utilisateurs.

À quelles utilisations ce bois transparent est-il dédié ?

Ce nouveau matériau biosourcé n’est pas complètement prêt à être employé dans la construction de bâtiments, affirme les chercheurs. Des travaux supplémentaires les attendent encore afin de pouvoir l’utiliser un jour pour dresser des murs extérieurs. Cependant, pour ses premières utilisations, on pourra réaliser des murs de séparation intérieurs. D’ailleurs, cette équipe prévoit de fabriquer une sorte d’écran à partir de ce composite transparent.

Des chercheurs ont combiné du bois (modifié) avec des molécules dérivées de citrons et de noix de coco pour créer un matériau de construction capable de stocker et de libérer de l'énergie thermique.
Des chercheurs ont combiné du bois (modifié) avec des molécules dérivées de citrons et de noix de coco pour créer un matériau de construction capable de stocker et de libérer de l’énergie thermique. Crédit photo : David Callahan (KTH)

Selon M. Olsén, l’un de ces scientifiques, ce matériau est aussi idéal pour bâtir les serres agricoles. Le jour, lorsqu’il est exposé au soleil, il emmagasine de l’énergie thermique. La nuit, il libère la chaleur stockée durant la journée. Ce processus limiterait l’usage du système de chauffage dans la serre tout en optimisant la croissance des plantes. On réaliserait ainsi de grandes économies d’énergie. L’équipe de recherche estime qu’en employant 100 kg de ce biocomposite dans la construction de bâtiments (à 24 °C), on pourrait approximativement économiser 2,5 kWh d’électricité par jour. Outre cela, l’impact environnemental de ce bois transparent serait largement inférieur à celui des panneaux en polycarbonate. Plus d’informations : onlinelibrary.wiley.com

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Tsiory Laurence

Titulaire de licence en communication et en langue française, je travaille comme rédactrice web depuis déjà plus de dix ans. J'ai collaboré avec quelques agences de communication locales avant de rejoindre l'équipe de Neozone. Ce qui m'a permis de consolider mon expérience en matière de création de contenus web au fil du temps. J’accorde une grande attention à chaque article que j’écris. Mon objectif, c'est de vous fournir des informations, des solutions et éventuellement des conseils. Je peux traiter divers thèmes, mais mes sujets préférés sont l’innovation, la technologie, le voyage, l’immobilier et les actualités. J’espère que mes articles vous permettront de connaître des inventeurs et des entreprises novatrices en France, en Europe et dans le monde entier. « La vie est une grande école où à chaque instant l’homme s’enrichit et tire une leçon de ses propres expériences ». Cette citation de Maude Anssens m’inspire dans tout ce que j’entreprends au quotidien. J’aime aussi suivre les actualités politiques et économiques internationales. Je pense que donner le meilleur de soi et s’adapter aux évolutions du monde autant que possible sont des valeurs importantes qui peuvent nous aider à progresser et à rester toujours efficaces. Je suis sur Linkedin si vous voulez me faire passer un message.

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