Matériaux et revêtements : les innovations made in France à la pointe

la France a créé il y a douze ans déjà des « pôles de compétitivité », ces clusters spécialisés consacrés notamment à la recherche scientifique et à la conception de nouveaux produits innovants.


Béton translucide, revêtement routier générateur d’électricité, plastique à base d’algues… : la France pourrait bien entrer la première dans le monde du futur. Ses entreprises produisent en effet, en ce moment même, des matériaux dont, récemment encore, on osait tout juste rêver.

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Béton translucide, plastique à base d’algues… des matériaux made in France dont on osait, récemment encore, tout juste rêver. Crédits : DR

Ce qui n’a rien d’étonnant, si l’on se rappelle que la France a créé il y a douze ans déjà des « pôles de compétitivité », ces clusters spécialisés consacrés notamment à la recherche scientifique et à la conception de nouveaux produits innovants. On en recense aujourd’hui 71 dans tout le pays, répartis selon l’orientation de leurs activités : aviation et espace, agriculture, biens de consommation, bio-ressources, biotechnologies et santé, chimie, énergie, ingénierie et services, matériaux, microtechniques et mécanique, optique et éclairage, technologies de l’information, transport. Ainsi, plus d’une dizaine de clusters se chargent d’élaborer de façon planifiée, dans chacun des secteurs concernés (construction, textile, etc.), les nouveaux matériaux qui y seront utilisés.

Le béton cellulaire

La mousse isolante Airium, utilisée dans la fabrication du béton cellulaire.

En novembre 2016, Lafarge a breveté une nouvelle innovation : la mousse en béton Airium. Le leader mondial du ciment promet de fournir les composants ainsi que le dispositif lui-même nécessaires à la fabrication de ce matériau, conçu au sein du groupe d’entreprises Lafarge Holcim. Cette mousse minérale, constituée d’un ciment six fois moins dense que l’ordinaire, est capable de capturer une grande quantité d’air et offre les mêmes résultats que les matériaux isolants traditionnels utilisés dans la construction.

Utilité pratique : accroissement de l’efficacité énergétique des bâtiments, accroissement de l’isolation phonique.

La route solaire

La route solaire Wattway, conçue par l’entreprise Colas.

Le tronçon expérimental de cette route capable de produire de l’énergie a été inauguré en décembre 2016 dans la petite ville normande de Tourouvre-au-Perche. 30 000 dalles photovoltaïques (solaires), disposées sur un kilomètre de long et comprenant chacune des feuilles de silicium, génèrent et fournissent du courant aux centrales électriques des alentours. Les panneaux sont protégés des intempéries et de la circulation routière par un revêtement en résine, censé résister même au passage des poids lourds.

À en croire les calculs du fabricant, Colas, un tronçon de 20 m 2 de ces batteries solaires peut fournir toute l’électricité nécessaire (à l’exception du chauffage) à un ménage moyen, et l’énergie produite sur une surface d’un km 2 pourrait suffire à éclairer entièrement les rues d’une ville de 5 000 habitants.

Utilité pratique : source d’énergie renouvelable pour de petites agglomérations.

Le béton d’argile

La technologie HP2A, servant à créer le béton d’argile.

La technologie HP2A (ou Haute performance activation alcaline), servant à créer le béton d’argile, a été conçue par David Hoffmann, ingénieur spécialiste en liants minéraux, et Julien Blanchard, directeur du fabricant d’enduits d’argile Argilus. Cette nouvelle technologie, comparable à la production de géopolymères – formation d’un matériau de construction monolithe par synergie, en milieu alcalin, de composants d’origine géologique avec des composants contenant des aluminates et des silicates –, permet de réduire sensiblement les émissions de CO2 dans l’atmosphère ainsi que les volumes de sable utilisés dans la construction. À la différence du béton classique, le matériau obtenu grâce à la technologie HP2A ne se contracte pas, et son élasticité permet de l’employer pour construire des formes arrondies. Le lancement d’une production industrielle de béton d’argile est prévu pour fin 2017.

Utilité pratique : réduction des rejets de CO2 et lutte contre l’épuisement des réserves mondiales de sable naturel.

Le béton translucide

Utilisations possibles du béton translucide.

Les panneaux de béton translucides i.light ont été conçus par l’un des leaders français de la production de ciment : Ciments Calcia. Cet alliage d’une base de ciment avec des résines polymères spéciales non seulement laisse passer la lumière naturelle et électrique, mais permet aussi de distinguer à l’œil nu des objets se trouvant de l’autre côté du panneau, créant une impression de transparence totale.

Ainsi, ce matériau peut être employé non seulement pour la construction, mais également à des fi ns décoratives : cloisons, balustrades de balcons, escaliers et autres éléments de l’intérieur.

Utilité pratique : amélioration esthétique des constructions urbaines et privées.

Le bois translucide

Le chercheur Timothée Boitouzet présente son concept de bois translucide.

Le jeune chercheur et entrepreneur Timothée Boitouzet, lauréat en 2016 du prix MIT Innovateurs de moins de 35 ans, a fondé la compagnie Woodoo pour produire un bois imputrescible trois fois plus solide que le bois ordinaire et beaucoup plus résistant au feu. « En fonction de la variété, le bois est constitué de 60 à 70 % d’air, explique Timothée Boitouzet. Et ces vides d’air peuvent être remplis à l’aide d’un autre matériau, afin de renforcer la structure du bois. On commence par extraire du bois la lignine : ce polymère naturel qui renforce sa solidité et empêche le passage de la lumière. Ensuite, on y introduit un composé moléculaire, qui se polymérise in situ, c’est-à-dire directement à l’intérieur du bois. » Le matériau obtenu ne se distingue pas particulièrement, à première vue, du bois traditionnel. Pourtant, même avec des panneaux d’un centimètre de large, il reste à demi translucide.

Utilité pratique : bois plus ignifuge et résistant.

Le plastique d’algues

Algopack, le plastique d’algues.

Le scientifique Rémy Lucas a découvert une technique permettant de produire du plastique à partir des algues marron qui poussent en abondance en Bretagne. Pour fabriquer ce matériau baptisé Algopack, il faut obtenir de l’extrait en poudre d’algue marron, puis le mélanger à divers additifs et en former des granules, à partir desquelles, ensuite, est produit le plastique. Ces algues peuvent être cultivées dans des « fermes marines » sans nuire à l’environnement. La production de plastique d’algues, lancée à titre expérimental en 2013, est aujourd’hui passée au niveau industriel.

Utilité pratique : matériau naturel renouvelable, dont la production ne nuit pas à l’environnement ; utilisation possible des algues sargasses surabondantes.

Le toit en lin

Présentation du matériau Flaxline, utilisé dans la conception de toits en lin.

La société Soprema produit le matériau Flaxline, premier écran de sous-toiture au monde à base de fibres de lin. À la différence des matériaux issus de dérivés pétroliers (polyester, polypropylène, polyéthylène), ce revêtement en lin permet à la maison de « respirer » en rejetant à l’extérieur la condensation accumulée à l’intérieur du bâtiment.

En outre, Flaxline résiste mieux que les revêtements classiques, sensibles aux variations de pression atmosphérique, aux bourrasques et autres impacts des éléments naturels.

Utilité pratique : matériau naturel renouvelable, non soumis aux variations de prix liées aux fluctuations du marché du pétrole.

La vitre intelligente

Sageglass, la vitre intelligente.

Saint-Gobain, un des leaders mondiaux de la fabrication de vitres, ayant commencé son activité en participant à la construction de la galerie des Glaces du château de Versailles, a élaboré un nouveau produit : la vitre électrochrome SageGlass. Ces vitres, qui se présentent comme un double vitrage ordinaire, changent d’état sous l’effet du courant électrique, passant d’une teinte transparente à un bleu très sombre. La vitre

PDLC et LCD est fabriquée à partir d’un mélange liquide de cristaux polymères, situés entre deux parois de verre couvert d’un revêtement conducteur d’électricité et formant une couche, qui fait varier la transparence. Les particules de cristaux liquides se dissolvent dans le composant, et passent ensuite à l’état solide. Cette technologie permet de contrôler, outre le niveau d’éclairage, le régime de température à l’intérieur des bâtiments.

Utilité pratique : solution idéale pour les bureaux et les salles de conférence.

Ekaterina Svarovskaïa