Courtoisie de l'Université du Maryland
Des entreprises de confection de matériaux s’associent chaque année à des centres de recherches et de développement technologiques. En compagnie de chercheurs, ils tentent de créer, perfectionner et lancer de nouveaux produits de construction innovateurs. Leurs recherches portent sur des matériaux plus résistants et fiables, des produits pour améliorer la durée de vie des constructions ou la simplicité de la pose et la qualité esthétique des immeubles bâtis. Dernières nouvelles d’une industrie qui se réinvente.
Un bois transparent
Une percée réalisée par des chercheurs de l’Université du Maryland trouve une application dans le secteur de la construction. En effet, l’équipe a réussi à retirer la couleur à un bloc de bois et à le rendre transparent. Ils ont également donné à la pièce plus de résistance. Il en résulte un matériau inédit : un bois plus solide qu’à l’origine, comparable à du plastique rigide et translucide. Il résiste au feu et à l’eau.
Pour y parvenir, les scientifiques ont plongé le bois pendant deux heures dans un liquide à ébullition composé d’eau, d’hydroxyde de sodium et d’autres éléments chimiques difficiles à prononcer.
Ce procédé a permis de retirer la lignine qui est responsable de la couleur que prend le bois. Ils ont ensuite versé une résine époxyde sur le bloc devenu transparent, ce qui l’a rendu six fois plus solide qu’auparavant.
Révolution
Bien que transparent, le nouveau matériau a des caractéristiques propres aux bois. Il pourrait être utilisé pour créer des fenêtres ou un tout nouveau genre de meubles. Il pave la voie à un nouvel esthétique de construction.
« Il pourrait potentiellement remplacer le verre et les matériaux optiques », dit le Dr Liangbing Hu, professeur associé de la Faculté du génie des matériaux du Centre de recherche scientifique de College Park à l’Université du Maryland, qui a dirigé les travaux.
Le chercheur complète en indiquant que le bois transparent serait idéal pour l’émission de lumière. Il contient des voies naturelles qui dirigent mieux la lumière que le plastique et même le verre. « Les matériaux traditionnels dispersent la lumière tandis que si nos fenêtres étaient en bois transparent, plus de lumière entrerait à l’intérieur des bâtiments », observe-t-il.
Transcender le cube
Pour l’instant, seul un bloc de 12 cm3 a été rendu translucide dans cette étude, ce qui pose les limites de cette méthode pour l’instant. « Mais si on arrive un jour à appliquer ce procédé de manière à créer des fenêtres en bois, on obtiendrait un produit aux capacités isolantes hors du commun », conclut le scientifique.
Les recherches se poursuivent. Des investisseurs, dont des géants de la construction, aimeraient bientôt lancer le produit et révolutionner l’industrie du bâtiment dans un proche avenir. Ce « bois » pourrait même, une fois les études terminées et les tests poussés au maximum, permettre de créer des poutres et du colombage. Une innovation qui permettrait de construire des immeubles de plus de 30 étages estiment les bailleurs de fonds de la recherche. Une innovation qui ouvre de nouvelles perspectives aux architectes.
Du béton intelligent
Dans l’industrie du béton, les façons de faire se raffinent depuis quelques années. L’arrivée du super plastifiant en est un parfait exemple. Le béton est plus fluide, plus facile à mettre en place. Cependant, il existe peu de changement depuis au chapitre du matériau. L’innovation se manifeste aujourd’hui dans les technologies embarquées, indique cependant Luc Bédard, directeur général de l’Association Béton Québec (ABQ).
En effet, les technologies de l’information (TI) envahissent les chantiers. Le béton n’y échappe pas. On note de plus en plus la présence de capteurs électroniques dans les coulées. Ces puces intégrées au mélange permettent notamment de mesurer en temps réel la résistance du matériau et bien davantage : ceci permet de créer une communication interactive entre l’ingénieur de bâtiment et la coulée.
« Ces dispositifs électroniques brevetés contenus dans le béton favorisent l’encadrement des temps de décoffrage. Ils rendent plus efficace la planification du travail sur les chantiers », convient le porte-parole d’ABQ.
L’information, jumelée à la radio-identification (RFID), permet après coup de connaître :
- La date de fabrication de l’ouvrage
- La date de pose et de décoffrage de chaque segment
- L’entreprise responsable de l’installation
- Les dimensions du bloc de béton
- Les occurrences des visites techniques
- Les opérations d’entretien à réaliser.
Le procédé est peu appliqué au Québec présentement, mais on ressent la progression de cette migration dans l’industrie. Son implantation se fera graduellement, particulièrement sur les grands les chantiers du Québec, estime Luc Bédard. C’est une technologie en plein essor. Son développement est exponentiel.
Un béton translucide
© Litracon
La compagnie austro-hongroise Litracon, spécialisée dans la création de matériaux de construction, est à l’origine d’un béton qui laisse passer la lumière.
C’est un béton dans lequel sont insérées des fibres optiques. Ces fibres permettent à la lumière du jour ou à un éclairage artificiel de traverser le mur de béton ainsi coulé jusqu’à une épaisseur de 20 mètres selon les tests réalisés. Vous avez bien lu : jusqu’au travers de 65 pieds de consistance de béton.
Ce béton coulé, baptisé Litracon, présente d’intéressantes perspectives pour les constructeurs, mais aussi pour les architectes et designers de bâtiments qui désirent créer de nouvelles ambiances intérieures. Le
produit vient d’être lancé au Royaume-Uni par la compagnie. On compte depuis peu un distributeur indépendant, Glass Block Technology Ltd, société irlandaise.
Ce produit conserve toutes les caractéristiques du béton. C’est un matériau réputé pour sa résistance et ses valeurs isolantes disent les chercheurs. Ce produit homologué permet de créer des jeux d’ombre et de lumière, de mettre en évidence des silhouettes et de rendre les espaces intérieurs plus vivants, particulièrement dans des pièces sans fenêtres.
Des constructeurs qui se sont procuré le produit ne lui trouvent qu’un seul défaut : son prix élevé. Une situation qui s’explique par le fait que son processus de fabrication et de pose, au-delà de la coulée, exige plusieurs étapes faites à la main. Vous pouvez en lire davantage sur litracon.hu.
Technologie de parements
Une nouvelle tendance de produits de revêtement s’installe dans le marché : des produits plus durables, originaux et esthétiques distribués au Québec.
Ces produits sont des revêtements particulièrement faciles à poser. « Autant pour la maçonnerie que les déclins », selon Hugo Lévesque, représentant chez Maçonnex. Une direction qui va bien au-delà des formes et des couleurs. Il s’agit d’habillages robustes qui se posent sans outillage spécialisé et s’installent sans perforations ou vis apparentes.
Les parements d’aluminium et d’acier galvanisé en font partie. Ils imitent le fini naturel du bois, une qualité très estimée dans l’industrie. Ces nouveaux produits, qui donnent au bâtiment toute l’allure des blocs
architecturaux et tous les avantages de l’acier, traversent mieux les années. Ils ont une longévité de 40 ans. Ils sont conçus par le manufacturier de revêtements muraux MAC métal architectural, une entreprise du
Québec. Une technologie qui, au moment du profilage, évite la formation de microfissures pouvant endommager la peinture. Ils conviennent également au secteur résidentiel.
Panneaux architecturaux
© Steni
Dans le bâtiment IC/I, on note également la présence d’un autre matériau innovant : les panneaux architecturaux Steni. C’est un parement formé d’une résine de polyester renforcé de fibre de verre. Il est aussi solide qu’une coque de bateau. Orné d’une peinture cuite par faisceaux d’électrons, on peut y reproduire toute sorte d’images personnalisées, ce qui en fait un produit unique. Dans le cas contraire, on peut choisir les panneaux aux
couleurs très éclatantes. « C’est un revêtement d’une résistance jamais vu à ce jour, observe Hugo Lévesque. Il remplace les parements de tôle sans âme que l’on retrouve majoritairement sur les édifices industriels. » Fabriqué par la compagnie Steni Color, ce matériau originaire de Norvège est de plus en plus convoité dans le bâtiment commercial.
Maison de carton Bat’Ipac
Bat’Ipac propose des constructions à partir d’un matériau totalement nouveau : l’IPAC pour Isolant porteur alvéolaire en cellulose.
Depuis 2010, cette société, établie dans le département de la Loire-Atlantique en France, réalise des maisons en carton sur une base d’essai. Elle construit des bâtiments faits de plaques composées de feuilles de carton recyclé collées les unes aux autres. Elles sont ensuite enduites de polyéthylène pour créer de l’étanchéité. Des maisons aujourd’hui habitées ont ainsi été bâties.
Le produit entièrement nouveau et breveté est un isolant thermique efficace et écologique dit l’entreprise. Des tests et des améliorations continues effectués sur ces habitations sur près de 10 années sont parvenus à établir une grande résistance aux intempéries. Une de ces maisons a su faire face à 31 tempêtes violentes à Belle-Île-en-Mer, une île située en face de la côte bretonne sur l’Atlantique, un endroit au climat exceptionnellement rude.
C’est un produit écologique. Le carton peut en effet être recyclé sept fois, selon l’entreprise. La colle est à base d’amidon de maïs ou de blé. Et la fabrication de toutes les composantes
du produit nécessite peu d’énergie.
Briques de papier
© BetR Block
La start-up américaine BetR Block transforme des déchets papier en briques. Des blocs qui sont très résistants pour la construction.
Ce produit est né d’une idée toute simple : la recherche d’un matériau innovant et plus respectueux de l’environnement. Cette brique a été conçue à partir d’un mélange de ciment et de cellulose provenant de papier et de carton recyclés. À ne pas confondre avec l’IPAC (Isolant porteur alvéolaire en cellulose).
Des avis techniques démontrent que ce matériau présente de réelles qualités en termes d’isolation acoustique et thermique. De plus, il résiste très bien aux moisissures et au feu.
La start-up américaine à l’origine du projet promet que le BetR-Block permet aussi d’éviter l’énorme gaspillage de papier qui a lieu chaque année aux États-Unis. Et surtout comme le font remarquer les dirigeants, cela
permettra de sauver des milliers d’arbres chaque année. Quelques belles réalisations sont déjà sorties de terre.
Le produit est en attente d’une homologation. Plus de détails sur www.betr-blok.com.
Une maison en eau
Un jeune architecte hongrois, Matyas Guntai, a conçu une maison dont l’isolation est assurée par de l’eau à l’intérieur des murs.
Les murs du bâtiment qu’il a fait construire sont composés d’une structure de verre et d’acier contenant de l’eau. Cette eau assurerait aux pièces intérieures une température idéale toute l’année grâce à une thermorégulation naturelle.
Cette solution légère se présente sous la forme de panneaux de 5 cm d’épaisseur faciles à installer. Ils sont constitués de deux parois vitrées. L’eau se retrouve entre les deux parois. Le liquide transparent se diffuse dans toute la structure en garantissant en permanence une bonne température sans obstruer la vue.
Selon son créateur, cette invention permettrait de réduire de 40 % les frais annuels d’énergie.
En les couplant avec un système géothermique ou de l’énergie solaire, les panneaux procureraient la totalité de l’énergie dont le bâtiment a besoin. Nul besoin de préciser que la solution baptisée Allwater est ignifuge.
Plus d’infos sur allwater.hu.
Isolant aux champignons
Ecovative, une compagnie de Green Island dans l’État de New York, a développé un nouveau matériau écologique fabriqué à base de microchampignons.
Si vous pensez que moisissures et maison ne font pas bon ménage, vous vous trompez. La compagnie qui croit fermement dans le développement durable a mis au point un isolant vert pouvant être utilisé sans danger dans un bâtiment.
Ce produit est un mélange de résidus issus de l’agriculture avec un champignon de type mycélium. Le mélange forme un bloc compact et biodégradable qui peut être utilisé à la place d’isolants minces comme le polystyrène expansé. Afin de prouver l’efficacité de ce matériau, l’équipe a construit une petite maison en utilisant cet isolant écologique.
Des tests scientifiques sont présentement menés sur la maison avec la collaboration du Centre académique de transformation des matières résiduelles de l’Université Kean au New Jersey. Une affaire à suivre.
Ecovativedesign.com.
Carrelage biodégradable
En Allemagne, l’Institut de recherches appliquées Fraunhofer a mis au point un carrelage organique. Fabriqué à partir d’huile de lin, de fibres naturelles et de microalgues, ces carreaux sont totalement biodégradables. Plus légers que la moyenne, ils résistent aux chocs et aux hautes températures.
Quel que soit le matériau, il est évident que la tendance est au recyclage et à la préservation de l’environnement. Si la plupart de ces nouveaux matériaux sont à l’étape du balbutiement, il ne faut pas les ignorer, car ils sont la tendance de demain. Une histoire à suivre.
