Le secteur de la construction, deuxième plus grand consommateur de plastique et responsable de plus d’un tiers des émissions mondiales de gaz à effet de serre liées à l’énergie, se tourne vers des matériaux innovants pour réduire son impact environnemental. Des chercheurs panaméens ont développé un matériau d’isolation à base de balle de riz, un déchet agro-industriel, offrant une alternative écologique aux matériaux de construction traditionnels.
Un matériau d’isolation à base de déchets agro-industriels
Les chercheurs de l’Universidad Tecnológica de Panamá, Centro Regional de Azuero, ont mis au point un matériau d’isolation à base de balle de riz et de papier journal recyclé. « Nous démontrons qu’il est possible de créer un matériau d’isolation alternatif à partir de papier journal recyclé et de balle de riz », a souligné le Dr Nacarí Marín Calvo, premier auteur de l’article publié dans Frontiers in Built Environment.
La balle de riz, considérée comme un déchet agricole au Panama, est généralement éliminée dans les décharges ou incinérée, ce qui pose un problème environnemental significatif. Pour produire le mélange, les balles de riz ont été broyées, puis de la cellulose, obtenue à partir de papier journal recyclé et broyé, a été ajoutée.
Le mélange a ensuite été rendu résistant aux champignons et ignifuge grâce à l’ajout de borax. Tous les composants ont été liés avec de la colle.
Des propriétés thermiques et mécaniques compétitives
Les chercheurs ont testé différentes compositions de matériaux pour vérifier le comportement du matériau lorsque plus ou moins de balle de riz était utilisée. Ils ont constaté que les résultats étaient similaires dans toutes les compositions en termes de conductivité thermique, de contraintes maximales et de résistance à la compression.
La conductivité thermique, souvent appelée valeur k, décrit la capacité d’un matériau à conduire la chaleur. Une valeur plus faible signifie que le matériau est plus adapté à l’isolation. Pour les compositions testées, la valeur k variait entre 0.0409-0.04607 watts par mètre Kelvin (W/mK), ce qui est compétitif par rapport à de nombreux autres matériaux d’isolation naturels et recyclés.
Des applications au-delà de la construction
Les chercheurs ont souligné que des études supplémentaires seraient nécessaires à l’avenir pour confirmer les propriétés isolantes du matériau et sa capacité à résister à des climats différents de l’humidité élevée du Panama.
« Dans le cadre de recherches futures, nous évaluons la dégradation du matériau développé dans des conditions ambiantes contrôlées », a ajouté Marín Calvo.
Des recherches supplémentaires pourraient également inclure d’autres configurations, comme l’ajout de longues fibres orientées dans une direction pour renforcer le comportement du matériau en tension.
« Nous pouvons conclure que le matériau pourrait également être potentiellement utilisé dans divers domaines de l’ingénierie, y compris la production de composants légers, de panneaux de construction et d’emballages durables », a conclu Marín Calvo.
En synthèse
Le secteur de la construction, grand consommateur de plastique et émetteur de gaz à effet de serre, explore des alternatives plus écologiques pour réduire son impact environnemental. L’utilisation de déchets agro-industriels, comme la balle de riz, pour créer de nouveaux matériaux de construction pourrait être une solution prometteuse.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que le nouveau matériau développé par les chercheurs panaméens ?
C’est un matériau d’isolation fabriqué à partir de balle de riz et de papier journal recyclé.
Pourquoi utiliser la balle de riz dans la fabrication de ce matériau ?
La balle de riz est un déchet agricole qui pose un problème environnemental significatif. Son utilisation dans la fabrication de matériaux de construction contribue à réduire cet impact.
Quelles sont les propriétés de ce nouveau matériau ?
Le matériau a une conductivité thermique compétitive et une bonne résistance à la compression et à la tension, ce qui le rend adapté à l’isolation et à d’autres applications de construction.
Quelles autres applications ce matériau pourrait-il avoir ?
En plus de la construction, le matériau pourrait être utilisé dans la production de composants légers, de panneaux de construction et d’emballages durables.
Quelles sont les prochaines étapes de la recherche ?
Des études supplémentaires sont nécessaires pour confirmer les propriétés isolantes du matériau et sa capacité à résister à différents climats. Les chercheurs envisagent également d’autres configurations du matériau.
Principaux enseignements
Article : « Thermal insulation material produced from recycled materials for building applications: Cellulose and rice husk-based material » – DOI: 10.3389/fbuil.2023.1271317
Références
Légende illustration principale : Échantillons d’essais de résistance à la traction. Universidad Tecnológica de Panamá, Groupe de recherche : Initiative pour l’intégration des technologies pour le développement de solutions d’ingénierie (I2TEDSI)
Frontiers in Built Environment
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