Et si le bois remplaçait bientôt le béton pour des constructions plus durables ?

Des chercheurs américains ont mis au point une technique permettant de renforcer le bois en y ajoutant des minéraux à très petite échelle, ce qui pourrait permettre d'utiliser le bois à la place de l'acier et le béton dans l'industrie de la construction.

Renforcer le bois à l'échelle nanométrique

Des chercheurs de la Florida Atlantic University ont tenté de mettre au point une méthode permettant de renforcer du bois, en y injectant des minéraux à l'échelle nanométrique. Selon les résultats de leurs recherches, publiées récemment dans la revue ACS Applied Materials and Interfaces, un traitement en particulier s'avérerait très efficace.

Leur objectif était de renforcer la structure interne de ce chêne rouge, sans toutefois altérer les propriétés mécaniques globales qui font tous les avantages du bois, c'est à dire sans le rendre plus lourd, moins flexible et sans que celui-ci devienne nuisible à l'environnement.

Ceux-ci sont finalement parvenus au résultat escompté en introduisant dans le bois à l'échelle nanométrique un minéral appelé ferrihydrite. Ce minéral, obtenu via une réaction chimique simple entre nitrate ferrique et hydroxyde de potassium, est un oxyde de fer que l'on retrouve fréquemment dans la nature.

Pourquoi une telle expérience ?

Afin de vérifier la véracité de leur étude, les chercheurs ont utilisé des outils de haute précision pour analyser les effets du traitement à la ferrihydrite à différentes échelles. Avec la microscopie à force atomique et une méthode appelée AM-FM, les scientifiques ont pu observer les parois cellulaires des chênes rouges traités afin de mesurer les propriétés du bois finalement obtenu, comme sa rigidité et son élasticité.

Avec un microscope électronique à balayage, les chercheurs ont également pu évaluer la réponse du bois à des forces localisées avant d'ensuite comparer les résultats obtenus avec des bois non traités. Cette approche multi-échelle a ainsi permis de comprendre comment ce traitement, à l’apparence assez simple, modifie à la fois la structure interne du bois et sa résistance globale.

Ainsi, la méthode utilisée prouve qu'il est possible de renforcer des matériaux naturels comme le bois sans utiliser de traitement chimiques très polluants. En renforçant ce matériaux, celui-ci pourrait à terme remplacer partiellement l'acier ou le béton, des matériaux dont la production a un impact non négligeable sur l'environnement.

La construction durable est un enjeu majeur de notre époque, or, le bois est aujourd'hui considéré comme l'une des premières sources de matériaux renouvelables et est d'ailleurs utilisé par l'Homme depuis la nuit des temps.

Reste cependant à trouver des solutions pour limiter les impacts de son utilisation sur la déforestation et la destruction des écosystèmes, il serait en effet contre productif de régler en partie un problème environnemental pour en aggraver un autre.

Référence de l'article :

Du bois renforcé chimiquement pour remplacer le béton: un pas vers une construction plus durable?, Geo (02/05/2025), Aurélie Clouet d'Orval