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De l’infrastructure à la décoration, les fibres investissent tous les domaines de la construction

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De l’infrastructure à la décoration, les fibres investissent tous les domaines de la construction

Thierry Lods, responsable du Département des Technologies textiles à l’IFTH (Institut français du textile et de l’habillement), explore les différentes voies d’évolution, dont la ressource, qui est de plus en plus naturelle.

Des fondations à la toiture, les textiles sont présents, aussi bien de façon cachée que visible, dans presque tous les composants ou ouvrages de bâtiment.

Pas moins de 10 % du textile technique sont exploités dans le Bâtiment, où ils viennent au cinquième rang des matériaux utilisés (essentiellement après les matériaux de structure). Pour chaque fonction, des évolutions se font, soit sur la nature, soit sur la structure des matériaux avec des recherches permanentes, notamment, dans les domaines de pointe comme l’isolation fortement dynamisée par les réglementations passées et futures.

fondations Comment évoluent les géotextiles ?

Les matériaux exploités pour les fondations sont essentiellement des géotextiles, constitués de matières synthétiques, tricotées, tissées ou non et destinés au drainage et à la protection contre l’humidité (phénomènes d’érosion). Dans ce secteur, les évolutions concernent peu la matière, un peu les structures, mais surtout la fonctionnalisation des produits.

Pour améliorer encore les qualités des géotextiles, le travail porte sur leur tenue dans le temps, leur allégement, leur structure (3D ou intégration de couches de tuyaux souples pour le drainage).Il s’agit, selon les cas d’augmenter leur hydrophobie ou leur hydrophilité, voire de constituer des barrières intelligentes pouvant assurer des missions de filtration ou de rétention des polluants.

Il reste toutefois difficile, ne serait-ce que par la situation physique des géotextiles sous les constructions, de s’assurer qu’ils remplissent leur fonction après quelques décennies.Enfin, la création de barrières contre la pollution ne résout pas le problème de la présence même des polluants.

béton La fibre textile est-elle de plus en plus présente ?

Tout à fait, même si cette utilisation est relativement limitée, puisqu’un mètre cube de béton comporte rarement plus de 1 kg de fibres, à l’exception du béton de chanvre qui constitue un matériau à part entière. L’objectif est, soit d’améliorer la résistance à la flexion/compression, soit d’augmenter les performances « élastiques ».Les fibres de verre et de polypropylène sont les plus utilisées, le carbone commence également à être intégré, mais de plus en plus de fibres végétales naturelles, notamment lin et chanvre, intéressent les professionnels. Les premiers essais sont très prometteurs : la ductilité du béton obtenu, sa souplesse et sa cohésion multidirectionnelle diminuent considérablement les risques de fissuration.

Toutes sortes de fibres peuvent être utilisées. En Europe, le lin et le chanvre, le kenaf dans le sous-continent indien, et pourquoi pas le bambou en Asie.

isolation Dans ce domaine, quelles sont les innovations ?

En isolation thermique, acoustique, voire en protection solaire, les fibres sont déjà prépondérantes et utilisées aussi bien en écran de sous-toiture, en isolation des dalles de sols, que dans les cloisons ou en sous-plafond. Beaucoup d’études sont actuellement menées pour trouver des produits de substitution aux laines classiques de verre ou de roche. Leur production exige, en effet, énormément d’énergie et les fabricants souhaitent mettre au point des procédés plus économes.

Les différentes pistes explorées tournent autour des fibres naturelles ou issues du recyclage. Pour les fibres naturelles, on citera le lin, le chanvre, la ouate de cellulose, etc. Pour le recyclage, je pense en particulier aux mélanges à base de laine ou de coton effiloché, sources intéressantes issues de cette filière et utilisées dans tous les domaines (l’Association Le Relais en est un important fournisseur potentiel).C’est d’ailleurs une voie particulièrement prometteuse à de nombreux points de vue, car la source est quasiment inépuisable et le recyclage sur place doit peser d’un plus faible poids en coût carbone, l’essentiel ayant été consommé au moment de la première mise en fabrication. Dans ce cas, l’exploitation se fait le plus souvent au travers de mélanges polyester-laine ou acrylique-laine.Enfin, non seulement la laine naturelle est thermiquement aussi performante que les laines minérales, mais son ininflammabilité (si elle est pure) peut être une qualité particulièrement avantageuse pour la construction.

performances On parle de filières parfois très exotiques. Qu’en est-il ?

Les produits d’isolation ne sont pas visibles dans la construction. Il est donc possible d’imaginer toutes sortes de solutions, puisque la recherche esthétique ne s’impose pas, seule la performancecompte.De nombreuses voies sont actuellement explorées, mais les objectifs restent les mêmes : régularité, densité, performance, respect de l’environnement.

En multicouche, flocons ou non-tissés, les résultats sont dépendants de la longueur de la fibre ou de son diamètre, mais surtout de l’assemblage.Il existe de nombreuses expériences comme ces recherches (auxquelles le Cstb a participé) menées sur les plumes de canards traitées, associées en fibres et assemblées en non-tissé. À noter, la nécessité de mettre en place des tests de tenue au vieillissement, essentiels à la maîtrise de ces matériaux pour lesquels on n’a quasiment aucun retour d’expérience sur le long terme. Globalement, pour l’isolation comme pour beaucoup d’autres usages, l’idée est d’utiliser des matériaux agrosourcés. Même si, aujourd’hui, ces filières ne sont pas toutes compétitives économiquement, elles devraient rapidement le devenir, notamment en raison du renforcement des contraintes énergétiques et de la volonté de respecter l’environnement. Les matériaux traditionnels n’étant, pour ce dernier critère, pas toujours les mieux placés.

gros œuvre Peut-on imaginer des usages encore plus techniques ?

Il y a tout le domaine de la protection et du captage solaire. Des recherches sont menées pour mettre au point des textiles absorbeurs de chaleur, qui la bloqueraient, renverraient ou bien conserveraient, afin de pouvoir la restituer si nécessaire.C’est un enjeu particulièrement intéressant en rénovation, où ce type de matériau peut prendre la forme de panneaux ou de rouleaux. D’autant qu’un tel textile peut aussi être muni de capteurs, ou avoir d’autres fonctions techniques en plus d’être décoratives. Dans ce domaine, l’échéance n’est pas forcément lointaine et des produits évolués pourraient voir le jour prochainement.

Pour terminer avec le gros œuvre, je dois citer l’usage de textiles techniques dans des structures très spécifiques comme les toiles tendues, le “ métallo-textile ”, etc. Mais il s’agit de choix essentiellement architecturaux, où le potentiel de développement paraît plus incertain.

finition Qu’en est-il des usages des textiles en intérieur ?

Si l’on exclut les applications moins connues, tels les matériaux antifissures, de jointage ou de rebouchage qui constituent une part non négligeable de l’usage des textiles à l’intérieur des bâtiments, l’une des voies les plus prometteuses est celle de la ventilation et du traitement de l’air. La salubrité exige la présence de nombreux filtres essentiellement constitués de non-tissés très techniques. Des études s’orientent, notamment, vers des matériaux issus du recyclage, dont l’aspect a peu d’importance au regard de leurs caractéristiques techniques. Une fois encore, l’assemblage est fondamental et la performance globale essentielle, puisqu’ils sont aussi stratégiques dans certains locaux industriels comme les salles blanches.

Il faut encore évoquer les nouvelles fibres aux caractéristiques mécaniques considérablement améliorées, issues de la recherche dans le domaine des tissus de protection et qui pourraient aussi avoir des débouchés dans la construction. Fongicides ou bactéricides, retro-éclairants, capteurs, voire éliminateurs d’odeurs (des recherches ont déjà été menées sur ce sujet dans l’automobile), les textiles de demain peuvent avoir beaucoup d’usages dans le Bâtiment.

Enfin, même si elles passent inaperçues, les fibres sont déjà très présentes dans de nombreux éléments préfabriqués comme les cabines de douche, les cloisons intérieures, etc. Ces produits vont aussi évoluer, mais si le remplacement de matériaux synthétiques par des fibres naturelles (lin, kenaf, chanvre) est envisageable, demeurera toutefois le problème des résines, domaine dans lequel on trouve encore peu de produits bio-sourcés.

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