22 octobre 2024
Matériaux biosourcés
Cerema
Le projet de recherche Locabati se concentre sur les performances multiphysiques (hygrothermique, acoustique, comportement feu) des empilements granulaires biosourcés et des matériaux dérivés. Ce projet aborde de façon transversale la question des liens entre la microstructure (caractérisée à l’aide d’images issues de microtomographie en synchrotron) et les propriétés fonctionnelles des matériaux à l’échelle macroscopique.
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Actualité de l'Equipe projet de recherche AE : Acoustique de l’Environnement (composante de l'UMR AE)
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Les matériaux granulaires biosourcés présentent un grand intérêt pour le secteur du bâtiment, notamment en raison de leurs avantages environnementaux et de leurs propriétés techniques. Issus de ressources renouvelables très diverses telles que les fibres végétales (chanvre, lin, bois) ou les résidus agricoles, ils contribuent à réduire l'empreinte carbone des constructions en limitant l'utilisation de ressources non renouvelables et en stockant du carbone pendant leur cycle de vie. De plus, ces matériaux offrent de bonnes performances thermiques et acoustiques, tout en étant souvent légers et biodégradables. Leur utilisation s'inscrit dans une démarche d'économie circulaire et répond aux enjeux actuels de durabilité et de transition énergétique du secteur.

Les granulats biosourcés, utilisés en isolation thermique et/ou acoustique, contribuent à limiter le réchauffement climatique et à atteindre l’objectif du gouvernement d’augmenter la part de marché des biosourcés en construction neuve de 7% actuellement à 50 % en 2030

 

Une collaboration entre la recherche et les acteurs opérationnels pour intégrer les granulats biosourcés dans la construction

L’idée du projet LOCABATI (LOCAl Biobased Aggregates for building Thermal Insulation) est de mener une collaboration étroite entre chercheurs et acteurs de terrain afin de lever trois verrous principaux au développement des matériaux granulaires biosourcés dans le secteur du bâtiment.

 

Performances :

Le premier verrou porte sur la prédiction des performances des matériaux, avec l’originalité de se concentrer sur les matériaux les plus légers (et donc les plus performants d’un point de la conductivité thermique). Ce parti pris permet également de considérer des mélanges pour lesquels la contribution de la microstructure liée aux granulats et à leur empilement sera la plus importante. Nous nous basons ainsi sur une série d’observations microstructurales réalisées au synchrotron Soleil pour prédire les performances mécanique, acoustique et thermique des empilements granulaires associés. 

Base de données acoustique :

Un second objectif consiste à développer une base de données acoustique afin de promouvoir l’emploi de bétons biosourcés pour des parois séparatives, où ce paramètre est dimensionnant. Les caractérisations seront analysées et extrapolées pour concevoir des abaques de conception directement utilisables par les professionnels. 

 

Comportement au feu :

Enfin, le troisième verrou est lié à la tenue au feu de ces matériaux. Face à un manque de connaissances sur leur réaction au feu, leur résistance au feu et le feu couvant associé à ces solutions, les préconisations sont rendues difficile dès lors que des exigences spécifiques sont attendues. Le projet vise ainsi à produire, à partir d’expérimentations en laboratoire à l’échelle du matériau, une compréhension qualitative et quantitative de ces différents comportements.