8 novembre 2024
Isolation avec de la laine isolante
Adobestock
Le projet ANR BIOMETA (Bio-based, Ignifugated and Optimized MatErials for Thermal and Acoustical applications) a pour objectif le développement d'une méthode d'optimisation globale conjointe des performances acoustiques et thermiques des laines végétales du bâtiment incluant le traitement ignifuge par l'utilisation de retardateurs de flamme biosourcés et la réduction de l'épaisseur des panneaux isolants.

Pour faire face aux défis environnementaux, climatiques et sanitaires actuels et dans un contexte de fortes attentes dans le secteur du bâtiment en termes d'isolation thermique et acoustique, que ce soit en rénovation ou en construction neuve, le projet BIOMETA vise à développer des laines végétales aux performances optimisées à travers une approche multi-disciplinaire et multi-échelle. 

 

Analyser la réaction au feu des laines végétales

Fabrication d'échantillons de panneaux de laines de chanvre ignifugées pour les essais au feu et multiphysiques (acoustiques, thermiques, physico-chimiques,...) au sein du CETELOR

En effet, ces matériaux bio-sourcés présentent de nombreux avantages, comme leur capacité à stocker le dioxyde de carbone atmosphérique, ainsi que des performances multifonctionnelles directement liées à leur microstructure poreuse.

Malgré les nombreux atouts des laines végétales, plusieurs obstacles limitent encore leur utilisation comme leur caractère inflammable et propagateur de flamme ou encore leur épaisseur, généralement plus importante que les matériaux plus conventionnels. 

Ainsi, afin d'apporter des solutions appropriées, BIOMETA s'est fixé des objectifs ambitieux dont les principaux sont : 

  • Identifier des retardateurs de flamme biosourcés compatibles avec les laines végétales ;
  • Trouver une méthode d’application des produits ignifugeants identifiés qui soit viable à l’échelle industrielle ; 
  • Investiguer des méthodes méta-matériaux afin d’optimiser les performances du matériau pour une épaisseur réduite ; 
  • Développer une méthode d'optimisation globale conjointe des performances acoustiques et thermiques incluant le traitement ignifuge et la réduction de l'épaisseur des laines végétales.

Une démarche par étapes

Pour mener à bien ces objectifs ambitieux, le projet BIOMETA est organisé en 4 tâches : 

Echantillon de laine chanvre ignifugée après essai au feu présentant la formation d'une couche de protection (partie noire)
  • Tâche 1 : caractérisation à l'échelle de la microstructure des dimensions des fibres traitées et non traitées au sein des laines végétales afin d’évaluer l’hétérogénéité des fibres végétales et  l'effet des retardateurs de flamme sur les fibres et les matériaux.
  • Tâche 2 : caractérisations expérimentales en laboratoire des propriétés acoustiques, hygrothermiques et mécaniques des matériaux, ainsi que développement et application d'approches de modélisation par homogénéisation micro-macro afin de simuler ces performances.
  • Tâche 3 : identification et application de retardateurs de flamme biosourcés puis réalisation d’essais au feu afin de vérifier leur efficacité.
  • Tâche 4 : adaptation des solutions offertes par les approches méta-matériaux au cas des laines végétales afin d'optimiser leurs propriétés acoustiques pour une épaisseur réduite des panneaux d'isolants. Cette Tâche prévoit également la caractérisation à l'échelle paroi des prototypes de laines végétales optimisées fabriqués au cours du projet.