Dans un monde où l’épée de Damoclès du changement climatique menace les générations futures, l’architecture passive est l’une des solutions les plus urgentes en Espagne et dans le reste du monde. Fondamentalement, il s’agit de combiner les principes architecturaux conventionnels avec les énergies renouvelables et les propriétés des matériaux de construction afin que les intérieurs des bâtiments restent chauds en hiver et frais en été avec une dépense énergétique minimale.
Dans cette transition vers une construction plus écologique et durable, le panneaux isolants installés entre les murs des maisons ils jouent un rôle fondamental. La plupart d’entre eux sont fabriqués avec de la laine de roche ou des dérivés du plastique, difficilement recyclables et dont la fabrication génère d’énormes quantités de gaz nocifs pour l’environnement.
Pour contrecarrer cette tendance, de plus en plus d’alternatives produites à partir de déchets agro-industriels sont utilisées, avec moins d’impact environnemental et d’excellentes performances en tant qu’isolants acoustiques et thermiques. Dans cette optique, une équipe de chercheurs de l’Université Technologique de Panama (UTP) a vérifié l’efficacité de un matériau isolant à base de balle de riz et de papier journal recyclé.
Deux des mélanges isolants à base de balle de riz et de papier recyclé Université Technologique de Panama Omicrono
Dans un article publié dans la revue scientifique Frontiers in Built Environment, Nacarí Marín Calvo, chercheur au Centre régional Azuero de l’UTP, souligne que « le matériel développé a Conductivité thermique compétitive par rapport à de nombreux matériaux isolants naturel et recyclé ».
Un isolant écologique
Les isolants les plus courants comme la fibre de verre, la laine de roche ou la mousse de polyuréthane ont leurs inconvénients, comme la forte consommation d’énergie impliquée dans sa production ou la manipulation complexe des matériaux. Face à eux, des alternatives écologiques gagnent du terrain, comme le chanvre industriel qui, grâce à ses propriétés d’isolation thermique et acoustique, est postulé comme l’un des matériaux d’avenir dans le secteur de la construction.
Pour contribuer à une nouvelle génération de matériaux fabriqués à partir de ce qui est souvent considéré comme des déchets, l’équipe dirigée par le Panaméen Marín Calvo a voulu démontrer « qu’il est possible de créer un matériau isolant alternatif à base de papier journal recyclé et de balle de riz« .
Mesure de la température des panneaux avec une caméra thermique Université Technologique de Panama Omicrono
Ce dernier est un produit très courant dans ce pays d’Amérique centrale, où il est considéré comme un déchet agricole et finit généralement incinéré ou mis en décharge, gaspillant ainsi son potentiel potentiel pour de nouvelles utilisations. Les chercheurs ont décidé de tester ses propriétés isolantes broyer des balles de riz pour obtenir des particules de 0,6 mm et ajout de cellulose obtenue à partir de journaux recyclés et déchiquetés.
De la colle a été ajoutée au mélange pour donner de la consistance, ainsi que du borax, également connu sous le nom de sel de bore ou borate de sodium et couramment utilisé dans les détergents, les assouplissants textiles et les désinfectants. Sa fonction était de convertir la masse résultante en panneaux thermiques pour la construction résistant aux champignons et possède des propriétés ignifugespour respecter la réglementation incendie.
[El innovador material que pesa la mitad que el aluminio y es tres veces más resistente que el acero]
Pour trouver la meilleure combinaison possible, les chercheurs ont testé différentes proportions de chaque matériau et effectué des tests pour tester sa conductivité thermique, son niveau de contrainte maximale et sa résistance à la compression. Tout d’abord, ils ont utilisé un composé contenant 9 % de balle de riz, 14 % de papier journal, 15 % de borax et 62 % de colle.
Dans les deux autres compositions, les quantités de borax et de colle ne variaient pas, mais elles variaient La quantité de balle de riz a augmenté et la quantité de journaux a diminuémême si les résultats finaux ne variaient pas excessivement et restaient dans des fourchettes très similaires.
Les résultats des tests
Dans le cas d la capacité d’un matériau à conduire la chaleur, les différentes compositions ont donné une valeur k (indiquant la conductivité thermique) comprise entre 0,0409 et 0,04607 watts par mètre Kelvin (W/mK). Pas mal comparé à d’autres matériaux isolants naturels et recyclés, avec des valeurs k comprises entre 0,027 et 0,1 W/m/K.
Concernant la résistance à la traction, la contrainte maximale qu’un matériau peut supporter lorsqu’il est étiré avant de se rompre, des tests conclu avec des valeurs similaires à celles des matériaux à base de carton, de ciment ou de sable. Dans ce cas, la contrainte maximale en moyenne tension variait entre 1,31 et 1,76 mégapascals (MPa).
Trois des mélanges pour fabriquer des panneaux isolants Université Technologique de Panama Omicrono
Enfin et surtout, les trois combinaisons ont été soumises à expériences pour déterminer sa résistance à la compression, pour découvrir quelle force peut être exercée sur eux jusqu’à ce qu’ils se déforment ou perdent leurs propriétés. Les niveaux obtenus étaient compris entre 20,19 et 21,23 MPa, ce qui les rend adaptés à une application comme panneaux isolants.
Quoi qu’il en soit, les chercheurs ne concluent pas la phase de tests, car une étude plus avancée est nécessaire pour confirmer les propriétés isolantes des panneaux et leur comportement dans des climats autres que le climat tropical typique du Panama, caractérisé par sa forte humidité. « Dans le cadre de recherches futures, nous évaluons la dégradation du matériau développé dans des conditions environnementales contrôlées« , a assuré Marín Calvo. Ils envisagent également de réaliser des tests de flexion, d’inflammabilité et de dégradabilité, entre autres, nécessaires avant la commercialisation.
Pour l’instant, tout fait partie d’un travail en cours, et l’inclusion d’autres éléments naturels dans le mélange n’est pas exclue, comme des fibres longues qui pointent dans une direction précise afin de renforcer le comportement du matériau lorsqu’il est utilisé. est soumis à des tensions. « Nous pouvons conclure que le matériel également pourrait potentiellement être utilisé dans divers domaines d’ingénierie, tels que la production de composants légerspanneaux de construction et emballages durables », conclut l’étude.
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