Six matériaux durables pour l’avenir?

Bois lamellé-croisé

Le bois lamellé-croisé est composé de petits morceaux de bois résineux laminés pour former une structure plus grande. Il est collé sous une pression extrême dans des directions opposées pour lui donner une résistance surhumaine. Du bois affecté par la sécheresse ou des insectes peut toujours être inclus dans ces panneaux sans compromettre l'intégrité de la structure. Ce processus d'ingénierie permet également de fabriquer des panneaux sur mesure, créant ainsi des structures compactes pouvant être construites beaucoup plus rapidement qu’avec un procédé standard, jusqu’à six fois plus vite pour certains projets. Avec son empreinte carbone réduite, son potentiel de construction hors site en fait également un produit durable. Selon The Economist, la résistance de ce bois stratifié en fait un substitut approprié du béton et de l'acier et pourrait même constituer un matériau de choix pour les gratte-ciel.

Acier à mémoire

Avec un investissement de 350.000 milliards de dollars dans les infrastructures urbaines au niveau mondial d'ici 2050, selon le WWF, l'utilisation de matériaux de construction plus durables contribuera dans une large mesure à rendre ces infrastructures aussi «propres» que possible. L'acier à mémoire de forme est un matériau intelligent qui peut être utilisé pour renforcer les structures en béton et a une solide carte à jouer dans ce contexte. Constitué d'alliages à mémoire de forme à base de fer qui se contractent pendant le chauffage, il ne doit être précontraint qu'une seule fois. D'autres méthodes plus conventionnelles exigent que les armatures en acier dans les structures en béton soient précontraintes sous tension hydraulique afin d'améliorer la résistance et les performances de la structure en béton finale – nécessitant non seulement beaucoup de temps, mais également beaucoup d'équipements et d'espace, qui ont tous un impact sur la productivité et la durabilité. Ce matériau pourrait révolutionner non seulement la construction de nouvelles infrastructures, mais également la rénovation des structures plus anciennes.

Panneaux de particules de pommes de terre

L’Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture (Fao) estime qu’un tiers des aliments produits pour la consommation humaine est perdu ou gaspillé dans le monde, ce qui représente 1,3 milliard de tonnes par an. S’il convient de trouver des solutions à long terme pour réduire ce gaspillage, il est possible, dans l’intervalle, de transformer les déchets en matériau. C’est par exemple le cas d’un concept développé au Royaume-Uni pour créer des matériaux de construction en panneaux de particules à partir de pommes de terre. Chip[s] Board®, c’est son nom, s’inscrit dans l'économie circulaire et permet de régénérer les déchets alimentaires inutiles en matériau de construction durable.

Champignons isolants

Les chercheurs ont également trouvé des moyens d'exploiter le potentiel des champignons pour l'isolation de bâtiments. Cette isolation est faite à partir de la partie végétative des champignons, le mycélium. Le processus de biofabrication du mycélium consiste à laisser le champignon d'un champignon se nourrir d'un substrat, tel que la sciure de bois. Le champignon se développera alors à la forme du moule dans lequel il est placé et sa croissance ne sera arrêtée que lorsque le champignon sera séché. Le produit final séché peut ensuite être poncé et peint pour convenir à l'usage auquel il est destiné. Non seulement ce matériau est naturel et biodégradable, mais il réduit considérablement l’empreinte carbone du bâtiment.

Ciment zéro carbone

Le ciment est à l'origine de 5% des émissions de carbone dans le monde, mais il reste un des matériaux de construction les plus utilisés. Le groupe DB a, lui, créé le béton sans ciment Cemfree qui peut économiser jusqu'à 88% de CO2 par rapport à un mélange conventionnel, le tout sans compromettre la résistance. Autre innovation, le Concrete Canvas est un tissu flexible imprégné de béton qui durcit lorsqu'il est exposé à l'eau pour former une couche de béton mince, durable, imperméable et résistante au feu. Ce matériau est livré en rouleaux et peut être posé jusqu'à 10 fois plus rapidement que le béton conventionnel. Et cela réduit non seulement le temps et les coûts de construction. Il s'agit également d'une technologie à faible teneur en carbone qui utilise jusqu'à 95% de matériaux en moins que les méthodes traditionnelles. Ces deux nouveaux matériaux sont déjà utilisés dans la construction d’infrastructures. Au Royaume-Uni, Anglia Water est par exemple la première société des eaux à utiliser le Cemfree depuis 2017, tandis que le Concrete Canvas a été utilisé pour créer des drains et pour construire une infrastructure d'urgence à la suite de catastrophes naturelles.

Façade purifiante

PURETi, filiale de la Nasa, et Neolith ont développé ensemble un nouveau matériau de façade capable de purifier l'air autour de lui. En éliminant les radicaux libres et autres polluants qui entrent en contact avec sa surface photocatalytique, il réduit la pollution et améliore la qualité de l'air tout en maintenant la propreté des surfaces. Des tests en laboratoire ont montré que ce produit réduit de 70 à 80% les niveaux d'oxyde d'azote. Selon ses créateurs, seuls 4 m2 de ce matériau ont la capacité de réduire la même quantité d’oxydes d'azote produits par une voiture pendant un an.