La tourbe, nouveau matériau pour les maisons imprimées 3D
Des scientifiques estoniens mettent au point un nouveau matériau de construction 3D à base de tourbe moulue et de cendres de schiste bitumeux.
Alors qu’en juin dernier, à Nantes, une maison imprimée en 3D a accueilli ses premiers locataires, la construction 3D continue de mobiliser les matières grises aux quatre coins du globe. Du mobilier urbain aux maisons en passant par les ponts et les regards d’égouts, le secteur de la construction poursuit ses recherches pour bâtir en imprimant 3D. Le béton et le ciment restent pour le moment les matériaux les plus utilisés mais des alternatives moins coûteuses et plus durables sont développées. Le fabricant italien d’imprimantes 3D WASP travaille actuellement sur un matériau composé d’un mélange de graines de mauvaises herbes et d’argile.
Tourbe moulue et schiste bitumeux
Mais, plus étonnant encore, selon une équipe de chercheurs officiant à l’Université de Tartu, en Estonie, et de l’université des Sciences de la vie, un matériau à base de tourbe moulue et de cendres de schiste bitumeux, pourrait permettre de diviser par dix le coût de fabrication d’une maison individuelle. La tourbe est une matière organique fossile mal décomposée dont l’origine réside dans l’accumulation de végétaux dans un milieu saturée en eau. L’absence d’oxygène combinée à l’acidité du milieu ralentit grandement la dégradation des végétaux qui s’accumulent au fur et à mesure du temps. Après plusieurs millions d’années d’accumulation et de sédimentation, le processus de carbonisation conduit à la formation d’un charbon de terre appelé ainsi en opposition au charbon de bois. Les tourbières recouvrent environ 3 % du globe et représentent 22 % de la surface de l’Estonie. C’est pourquoi les chercheurs estoniens ont eu l’idée d’exploiter cette richesse. Pour résoudre les problèmes de séchage évidents que poserait un tel matériau pour la construction 3D, l’équipe de scientifiques a eu l’idée de mélanger cette tourbe à des cendres de schiste bitumeux.
Ajout d’une fumée de silice
Leur teneur élevée en PH (13) permet d’absorber le dioxyde de carbone. Une réaction chimique transformerait alors le mélange en béton. Une fumée de silice, déchet industriel valorisable et largement utilisé dans les ciments, ajouté au mélange, optimiserait encore un peu plus le matériau, avec un temps de prise de 24 heures. Il aura fallu plus d’un an aux chercheurs pour trouver la bonne formule, combinant à la fois résistance et conductivité thermique élevée. En plus d’être un bon isolant thermique et phonique, ce matériau de construction est non inflammable. En raison du caractère très bon marché des deux principaux ingrédients, les scientifiques ont estimé que la construction d’une maison par impression 3D (sa structure) ne coûterait pas plus de 5 000 $ pour 100-150 m2. Plusieurs essais du matériau doivent encore être effectués pour l’impression 3D, les premiers essais sur des petites structures seront effectués prochainement.
