Des chercheurs modifient les propriétés du bois en retirant sa lignine

Ville de Geeks

Par Antoine le

Un groupe de chercheurs a altéré la structure du bois pour en faire un puissant isolant thermique. Ils ont pour cela retiré la lignine du bois pour modifier ses propriétés.  

Le matériau final obtenu après délignification et compression © Université du Colorado

Le groupe de chercheurs, issus des universités de Californie, Colorado et Wuhan (Chine) ont pour cela fait bouillir du bois avec du peroxyde d’hydrogène, selon Science et Avenir. Cela a pour effet de séparer une molécule nommée lignine du reste du bois.

La structure microscopique du bois © Tuin

Au niveau microscopique, le bois est très facilement reconnaissable, avec sa structure alvéolée caractéristique. Un œil averti saura reconnaître les xylèmes, des canaux qui acheminent notamment l’eau et les nutriments vers le sommet de l’arbre. Pour pouvoir tenir le choc, il faut cependant renforcer toute cette structure : c’est le rôle de la lignine, un des composants majeurs du bois (15 à 25%) qui tapisse les xylèmes.

Mais en plus de son rôle structurel, elle a également la particularité d’imperméabiliser les canaux et d’absorber les infrarouges – et donc la chaleur.

En séparant la lignine, on prive donc le bois de sa rigidité et de sa capacité thermique. Les chercheurs l’ont ensuite compressé pour en faire un matériau très solide, mais surtout très réfléchissant et avec une faible conductivité thermique.

Un procédé pas inefficace, mais pas forcément viable à grande échelle

L’équipe estime que ce bois pourrait permettre de perdre jusqu’à dix degrés s’il était utilisé comme isolant, notamment pour les toits. Il a été testé dans l’Arizona, un état américain aride connu pour ses canicules ahurissantes. Verdict : le bois dé-lignifié a affiché environ 6 degrés de moins que le bois traditionnel.

L’avantage de ce projet est qu’il semble relativement facile à mettre en place. Le peroxyde d’hydrogène est assez facile à produire et non dangereux (il se transforme spontanément en eau et en oxygène). De plus, pas besoin d’injecter de nouveaux composants  révolutionnaires pour solidifier l’ensemble. Il suffit d’ajouter un enduit hydrophobe (“imperméable”) pour éviter les dégâts liés à l’humidité, rôle auparavant assumé par la lignine.

Mais cette technique, qui rappelle la production de pâte à papier, présente tout de même un inconvénient : ce n’est pas parce qu’il s’agit de bois que cette technique est inoffensive pour l’environnement. En effet, elle nécessite toujours un apport en bois, assez paradoxal lorsqu’on sait que le bois produit dans des forêts dites “durables” reste marginal… Une technique intéressante en somme, mais qui a probablement peu de chances de se faire une place au milieu de tous les nouveaux matériaux révolutionnaires développés aujourd’hui. Il pourrait toutefois trouver un intérêt dans des régions à la fois excessivement chaudes et pauvres, où les populations souffrent énormément des conditions climatiques par manque de moyens et d’infrastructure.