La construction est un secteur polluant. Elle représente près de 40 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Face à cette situation alarmante, les experts s’intéressent de plus en plus aux matériaux capables de réduire la consommation énergétique des bâtiments afin de les rendre plus durables. C’est dans cette optique que les chercheurs égyptiens M. Abdelhamid Shahat et Wafaa Soliman se sont associés pour améliorer la conception des briques en argile. Force est effectivement de reconnaitre que l’argile est utilisée depuis des siècles dans la construction pour sa durabilité, sa disponibilité et sa capacité de régulation thermique naturelle. Les briques en terre cuite offrent déjà de tels avantages. Cependant, leur rendement est loin d’être optimal compte tenu des exigences contemporaines en matière d’efficacité énergétique.
Un biopolymère abondant
Afin de relever ce défi, les scientifiques égyptiens ont décidé de combiner l’argile avec un polymère biodégradable : le chitosane. Issu de la chitine que l’on retrouve notamment dans les coquilles de crustacés, ce polymère naturel est robuste, léger et biodégradable. Il est déjà utilisé dans les domaines de la médecine et des emballages écologiques. D’ailleurs, dans cet article rédigé par mes soins, vous trouverez que des ingénieurs s’intéressent à l’utilisation de cette substance pour améliorer la conception des batteries électriques. En qui concerne la recherche menée par M. Abdelhamid Shahat et Wafaa Soliman, elle a été publiée récemment dans Scientific Reports.
Une percée remarquable
Il faut dire que l’utilisation du chitosane dans la construction est un concept encore peu exploré. Pourtant, il s’agit d’une approche pouvant permettre de concevoir des briques plus performantes et plus respectueuses de l’environnement. Les chercheurs ont alors testé l’ajout de différentes proportions de chitosane (de 0 % à 8 %) dans des briques d’argile afin d’évaluer son impact sur la résistance mécanique et les propriétés thermiques. Les expérimentations ont été menées avec de l’argile provenant de la formation d’Esna en Égypte. Après un séchage de trois jours à l’air libre, les briques ont été cuites à 1100 °C pendant quatre heures.
Des résultats prometteurs
Parmi les échantillons testés, la brique contenant 6 % de chitosane s’est révélée la plus performante. Elle affichait une conductivité thermique réduite de près de 32 % par rapport à la brique classique, ce qui en fait un excellent isolant. Cette amélioration est attribuée à une structure interne plus poreuse et à une densité plus faible, favorisant la rétention de chaleur. En parallèle, la résistance à la compression a augmenté, passant de 0,768 MPa à 1,232 MPa. Cela prouve que l’ajout de chitosane ne fragilise pas le matériau, mais, au contraire, le renforce.
Les analyses chimiques ont confirmé la formation de nouvelles liaisons entre le chitosane et la matrice argileuse. Visuellement, les images au microscope ont montré une structure plus ouverte et irrégulière, contrastant avec l’aspect dense des briques traditionnelles. Plus d’infos : nature.com. Que pensez-vous de ces briques argile-chitosane plus isolantes et plus résistantes ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .
