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Projet Demether : Développer de nouveaux isolants à base de matériaux naturels

L’isolation de bâtiments est un enjeu important en termes d’économies d’énergies. Afin de développer un nouvel isolant, les scientifiques du projet Demether ont misé sur deux ingrédients singuliers : la tige de tournesol et la carapace de crevette. Cela s’appelle une innovation bio-sourcée !

400 000 bâtiments à rénover chaque année d’ici 2020. Voici l’objectif ambitieux que s’est fixé la France. Les bâtiments représentent en effet, en France, environ 40 % de la consommation d’énergie finale et près de 25 % des émissions de CO2. Ils constituent donc un secteur d’action prioritaire en matière d'économies d'énergie. La qualité environnementale du parc immobilier et notamment, l’isolation thermique, est ainsi au cœur de la nouvelle loi de transition écologique d’août 2015.

Tournesols et crustacés à l’origine d’un nouvel isolant

Dans ce contexte préfiguré dans les recommandations du Grenelle 2 en 2010 et afin d’offrir un débouché à de sous-produits agricoles jusqu’ici inutilisés, les partenaires du projet Demether travaillent depuis 2011 au développement de nouveau matériaux isolants à base de tournesols. Des tiges, plus précisément. En effet, une fois les têtes de tournesol récoltées, les tiges restent habituellement inutilisées.

Pourquoi avoir imaginé de les utiliser comme base d’un isolant ? Jean-Denis Mathias, chargé de recherche à l’Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et agriculture (Irstea) et coordinateur du projet explique : Leur moelle présente « une très bonne porosité » elle est « donc capable de renfermer de l’air », un critère intéressant pour l’isolation. Autre atout des tiges de tournesol, « leurs fibres susceptibles d’assurer une tenue mécanique ».
Afin de créer un matériau isolant à partir des broyats de tournesols, il fallait également disposer d’un liant. C’est sur le chitosane que le choix des chercheurs s’est arrêté. Lui aussi d’origine naturelle, le chitosane est produit à partir d’une substance notamment présente, dans la carapace des crustacés (la chitine). Ce sont ses « propriétés mécaniques et antibactériennes intéressantes » qui ont orienté l’équipe de Demether dans son choix.

Un matériau en quête d’un partenaire industriel

Dans le cadre du projet Demether, différentes formulations de liant ont été mises au point afin d’agglomérer les broyats de tournesol. Et in fine, des prototypes de panneaux isolants ont été développés. Présentant une bonne conductivité thermique (0,06 watts par mètre-kelvin, contre 0,04 pour la laine de verre ou 0,11 pour le béton de chanvre), une résistance mécanique intéressante (2,6 MPa), ces panneaux sont très peu coûteux à produire. Les scientifiques cherchent à présent des partenaires industriels pour continuer le développement de ce nouveau matériau. Affaire à suivre ….

Le projet Demether - DEveloppement de MatEriaux biosourcés issus de sous-produits de l'agriculture pour l’isolation THERmique des bâtiments existants

Financé dans le cadre du programme Ecotechnologies, Demether réunit des équipes de l’Institut Pascal (ex LaMI et ex LGCB), du laboratoire Sciences des procédés céramiques et de traitements de surface (ex GEMH), de l’IRSTEA, de l’Ecole nationale supérieur des Arts et métiers et de l’École nationale supérieure d'architecture de Clermont-Ferrand. Le projet a été colabellisé par les pôles de compétitivité "Céréales Vallée" et "Viaméca" Il a reçu de la part de l’ANR un financement de près de 800 k€ pour un cout total de 1,6M€.

 

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01.12.15