Au Fraunhofer WKI, des chercheurs ont mis au point un tissu de gaze de lin avec un enduit biosourcé comme base d’un renforcement en fibres naturelles. Les fibres naturelles renouvelables – disponibles à l’échelle régionale ou européenne – et l’enduit partiellement biosourcé contribuent à améliorer l’empreinte carbone de l’industrie de la construction.
Les composants en béton renforcé par des textiles avec une armature durable en fibres naturelles possèdent une adhérence et une résistance à la traction suffisantes pour être utilisés dans la construction. C’est ce qu’ont vérifié les chercheurs du Fraunhofer WKI en collaboration avec l’université des sciences appliquées de Biberach et le partenaire industriel Fabrino. À l’avenir, les éléments textiles renforcés par des fibres naturelles pourraient donc remplacer les éléments en béton armé conventionnels et améliorer l’équilibre environnemental dans l’industrie de la construction.
Actuellement, les renforts non métalliques pour les éléments en béton sont souvent fabriqués à partir de diverses fibres synthétiques, par exemple des fibres de verre ou de carbone. Le lin ou d’autres fibres naturelles constituent une alternative écologique aux fibres synthétiques. Celles-ci sont largement disponibles et très durables, notamment en raison de leur base de matières premières renouvelables, des avantages liés au recyclage et des besoins énergétiques moindres lors de la production. C’est là que les chercheurs du Fraunhofer WKI et de l’université des sciences appliquées de Biberach, en collaboration avec un partenaire industriel, sont entrés en action. Leur objectif était de démontrer que les renforts fabriqués à partir de fibres textiles peuvent être utilisés dans la construction au même titre que les fibres synthétiques.
“Au Fraunhofer WKI, nous avons produit des tissus de gaze à partir de fils de lin à l’aide d’une machine à tisser. Afin d’améliorer la durabilité, nous avons testé un traitement des fils de lin pour améliorer la résistance à la traction, la durabilité et l’adhérence, ce qui est écologiquement avantageux par rapport aux traitements à base de pétrole”, a expliqué Jana Winkelmann, chef de projet au Fraunhofer WKI. Dans le processus de revêtement, une résine époxy à base de pétrole couramment utilisée a été remplacée avec succès par une imprégnation partiellement biosourcée.
À l’université des sciences appliquées de Biberach, les chercheurs ont testé l’adhérence et la résistance à la traction ainsi que la résistance à la flexion uniaxiale d’éléments en béton dotés d’un renfort textile en fibres de lin. Les scientifiques sont parvenus à la conclusion que les composants renforcés par des textiles à base de fibres naturelles avec une imprégnation biosourcée sont fondamentalement adaptés. Cette aptitude a été démontrée par une augmentation significative de la charge de rupture par rapport aux composants en béton non renforcés et sous-renforcés, ainsi que par des modèles de fissures finement réparties.
Dans l’ensemble, les fibres naturelles renouvelables disponibles à l’échelle régionale ou européenne et un revêtement partiellement biosourcé contribuent à l’amélioration de l’empreinte CO2 de l’industrie de la construction. Par conséquent, l’industrie de la construction, qui consomme beaucoup d’énergie et de matières premières, se voit offrir une nouvelle opportunité de répondre aux exigences de plus en plus strictes en matière d’environnement et de développement durable. “Les bétons renforcés par des textiles permettent de réaliser des structures plus légères et plus fines et offrent donc une marge de manœuvre architecturale. Nous souhaitons poursuivre nos recherches sur les nombreuses possibilités d’application des bétons renforcés de fibres naturelles”, a déclaré Christina Haxter, membre du personnel du Fraunhofer WKI.
