Recherche & développement

Le tournesol a la fibre isolante

La tige de tournesol pourrait constituer la matière première d’un isolant performant. Une équipe de recherche s’est intéressée à mettre en œuvre ce « sous-produit » agricole, dont la moelle poreuse et les fibres constituent les atouts.

 

On pourrait souhaiter le même destin à la tige de tournesol qu’à celle du chanvre : d’un sous-produit agricole – un déchet, en somme – devenir un produit à part entière pour le bâtiment. L’équipe conduisant le projet Demether (*), lancé en 2011 et qui s’achèvera en juillet, a fait un premier pas en allant jusqu’à réaliser des prototypes de panneaux isolants de 120 x 60 cm et de 80 mm d’épaisseur.

Quels atouts présentaient donc cette tige pour avoir l’idée d’en faire un isolant ? « Une moelle avec une très bonne porosité, donc capable de renfermer de l’air. Et des fibres susceptibles d’assurer une tenue mécanique nécessaire à sa mise en œuvre », explique Jean-Denis Mathias, chargé de recherche à l’Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et agriculture (Irstea). Après la récolte des têtes des tournesols, les exploitants laissent la tige dans le champ avec le risque de voir se développer des champignons. Autre solution, ils la récoltent et la font brûler, mais le rendement n’est guère intéressant. Le projet Demether ouvre une nouvelle voie, en exploitant les tiges sous forme de broyat (80 % d’écorce, 20 % de moelle) qui, associé à un liant, constitue la matière première d’un isolant pour le bâtiment. « Nous avons travaillé avec un liant naturel à base de polysaccharide appelé « chitosane » qui présente des propriétés mécaniques et antibactériennes intéressantes », détaille Jean-Denis Mathias. Ce dérivé de la chitine, deuxième molécule la plus présente sur terre, est produit essentiellement en Asie par l’industrie de transformation de la crevette.

 

À la recherche d’un industriel

 

Une fois choisies les matières premières, restait à mettre au point le procédé industriel pour produire des panneaux. Température de séchage et taux de compression entrent évidemment en ligne de compte pour obtenir un panneau aux performances thermiques et mécaniques requises pour une mise en œuvre sur chantier. Avec une conductivité thermique λ de 0,06 W/ (m.K), le matériau présente des caractéristiques d’isolation intéressante. « La moelle seule possède un λ de 0,04, note Jean-Denis Mathias. Dans ce premier projet de recherche sur le sujet, on met en œuvre le broyat sans séparer la moelle des fibres. Mais en jouant sur leurs proportions, on pourrait améliorer les propriétés mécaniques, thermiques, voire acoustiques, des panneaux. Les résultats de quelques tests mécaniques se sont révélés très bons du point de vue de la résistance à la compression. »
De quoi imaginer des panneaux structurels à base de tournesol ? « Nous n’en sommes pas là, tempère le chercheur. Notre objectif actuel est de trouver un industriel susceptible de travailler avec nous pour produire en série ces panneaux. Le process que nous avons mis au point s’apparente à ceux que l’on rencontre dans l’industrie des panneaux agglomérés de bois plutôt que chez les fabricants d’isolants. Il faudrait donc un acteur de ce secteur souhaitant étendre son marché à celui de l’isolation. » Une ambition qui, pour l’instant, se heurte aux réalités économiques.

(*) D’un coût de 1,6 M€, le projet Demether est financé pour moitié par l’Agence nationale de la recherche et rassemble l’Irstea, l’école Arts et métiers ParisTech et les pôles de compétitivité Céréales Vallée et ViaMéca.

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