
Matériaux de construction
Abondant et bon marché, biodégradable et esthétique, résistant et isolant, le bois devrait être la ressource préférée des industriels. Pourtant, ses applications sont aujourd'hui limitées. La raison de cette injustice ? Le matériau a quelques désavantages : il se déforme sous l'effet de l'humidité et est vulnérable aux attaques des insectes et des micro-organismes.
Trouver une méthode de traitement du bois à la fois propre et permettant de valoriser les essences les plus communes, c'est le credo de l'équipe de René Guyonnet. Objectif atteint avec la mise au point d'un procédé qui combat notamment les méfaits de l'humidité. Ce directeur de recherche au Laboratoire des procédés en milieux granulaires (LPMG) 1 du CNRS à Saint-Étienne travaille depuis de nombreuses années à développer une technique permettant de multiplier les usages possibles de la substance végétale en corrigeant certains de ses défauts. L'avantage de son procédé thermique de « rétification » ? Contrairement aux autres méthodes sur le marché, il n'emploie aucun produit chimique polluant ou susceptible de compliquer le recyclage du produit arrivé en fin de vie !
Chacun l'aura constaté : une planche gonfle et se déforme sous l'effet de l'humidité. Principales responsables de cette distorsion : les « hémicelluloses ». Ces molécules hydrophiles imprègnent naturellement les fibres de cellulose qui, assemblées entre elles par une « colle », la « lignine », confèrent au bois ses propriétés mécaniques. Ce sont elles qui, en accumulant l'eau au cœur du matériau, provoquent son gonflement.
René Guyonnet et ses collègues ont trouvé le moyen de s'en débarrasser. Leur traitement par « rétification » consiste à porter, dans des fours spéciaux, les stères à une température de 220 à 240 °C. Un chauffage qui a pour effet de fractionner les « hémicelluloses » (composés thermosensibles), dont les radicaux polymérisent sur la « lignine » hydrophobe du bois. Une simple planche de pin, de hêtre ou de peuplier acquiert ainsi des propriétés dignes des essences les plus réputées. « Rendue moins sensible à l'humidité, elle acquiert une grande stabilité dimensionnelle, explique René Guyonnet. Tandis que le traitement thermique permet de la stériliser en la débarrassant des éléments dont sont friands les micro-organismes. »
Découvert au milieu des années quatre-vingt au LPMG, le procédé est aujourd'hui industrialisé en France par la société Now SA groupe EPMBH. Celle-ci produit chaque année 20 000 m3 de ce bois particulièrement bien adapté à la fabrication de bardages, de terrasses, de murs antibruit ou encore de ponts de bateau. Mais les chercheurs voudraient maintenant aller plus loin. Après le matériau massif, ils travaillent sur le bois fragmenté. Avec un objectif : incorporer des fibres de bois « rétifié » dans des minéraux, des plâtres ou des ciments pour réaliser de nouveaux types de matériaux de construction faciles à assembler ou dotés de propriétés d'isolation acoustique accrues. Voire carrément inclure des poudres « rétifiées » dans des matrices de polymères pour produire des composites non seulement « high-tech » mais également… biodégradables !
Vahé Ter Minassian
1. Laboratoire CNRS / École nationale supérieure des mines de Saint-Étienne.
René Guyonnet
École nationale supérieure des mines de Saint-Étienne
guyonnet@emse.fr