Un Matériau Innovant Pour Réguler L’humidité Intérieure
Imaginez un matériau capable d'absorber passivement l'humidité de l'air ambiant tout au long de la journée, réduisant ainsi le besoin de faire tourner des systèmes de ventilation énergivores. C'est précisément ce qu'ont développé des chercheurs de l'ETH Zurich en Suisse, ouvrant la voie à des intérieurs plus confortables et écologiques.
Un matériau hygroscopique novateur
Le secret de ce matériau révolutionnaire réside dans sa composition à base de marbre finement broyé, un déchet de carrière valorisé de manière ingénieuse. Grâce à un procédé d'impression 3D par jet de liant, une tête d'impression dépose un géopolymère liquide composé de métakaolin et d'une solution alcaline sur un lit de poudre de marbre. La réaction est instantanée, liant ainsi les particules de marbre entre elles.
Une structure poreuse pour une absorption optimale
La véritable prouesse de ce matériau réside dans sa structure hautement poreuse. Contrairement à une dalle solide, l'objet imprimé en 3D présente une surface d'absorption de l'humidité près de quatre fois supérieure, tout en utilisant 60% de matière en moins. Cette porosité optimisée permet une régulation efficace de l'humidité ambiante.
Des performances prometteuses en conditions réelles
Pour évaluer le potentiel de leur innovation, les scientifiques ont modélisé l'impact de l'installation de ce matériau hygroscopique sur les murs et le plafond de la salle de lecture d'une bibliothèque portugaise. En considérant une occupation de 15 personnes pendant les heures d'ouverture, sans ventilation, ils ont constaté une réduction de l'indice d'inconfort de 75% par rapport à une pièce dépourvue de ce revêtement. En augmentant l'épaisseur du matériau de seulement 1 cm, ce chiffre grimpe à 85%.
Nous avons pu démontrer par des simulations numériques que les composants du bâtiment peuvent réduire de manière significative l'humidité dans les espaces intérieurs très fréquentés.
– Prof. Magda Posani, responsable de l'étude sur les propriétés de liaison de l'humidité du matériau
Vers des bâtiments plus durables et confortables
Cette innovation ouvre de nouvelles perspectives pour la conception de bâtiments écologiques offrant un confort optimal aux occupants. En absorbant l'excès d'humidité pendant la journée et en la restituant la nuit, lorsque la pièce se refroidit, ce matériau hygroscopique permet de réduire considérablement le recours à la climatisation ou à la ventilation mécanique, grandes consommatrices d'énergie.
De plus, l'utilisation de déchets de marbre comme matière première s'inscrit dans une démarche d'économie circulaire vertueuse. Cette approche transforme un résidu de carrière en un matériau de construction performant et durable, contribuant ainsi à la réduction de l'empreinte environnementale du secteur du bâtiment.
Un potentiel prometteur pour l'avenir
Les travaux menés par l'équipe de l'ETH Zurich ouvrent de nombreuses perspectives d'applications pour ce matériau hygroscopique novateur. Au-delà des bâtiments résidentiels et tertiaires, on peut imaginer son utilisation dans des environnements où la régulation de l'humidité est cruciale, comme les musées, les bibliothèques ou encore les serres.
La prochaine étape consistera à affiner les processus de fabrication pour permettre une production à plus grande échelle de ce matériau prometteur. Les chercheurs envisagent également d'explorer d'autres compositions et d'optimiser encore la structure poreuse pour améliorer ses performances.
Une chose est sûre, cette innovation made in Switzerland a le potentiel de révolutionner notre façon de concevoir des espaces intérieurs confortables et respectueux de l'environnement. Un bel exemple de la façon dont la science des matériaux peut contribuer à relever les défis de la transition écologique dans le secteur du bâtiment.
