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Chimie verte : un traitement naturel pour les bois extérieurs

En 2006, les chercheurs de Toulouse, en collaboration avec l’entreprise Lapeyre, ont mis au point et breveté un traitement révolutionnaire pour protéger le bois de construction en extérieur.

Planches de bois pour la construction. © Inra, CARRERAS Florence
Mis à jour le 27/06/2016
Publié le 15/04/2016

Depuis 1998, les chercheurs du laboratoire de Chimie agro-industrielle de l’UMR INPT-Inra (1) de Toulouse travaillent sur les traitements appliqués au bois d’œuvre dans son utilisation à l’extérieur. Si le bois est toujours un matériau de prédilection pour la maison, il reste particulièrement vulnérable face aux agressions du climat et aux détériorations des agents biologiques. Après six années de recherche, l’Inra et les équipes R&D de Lapeyre ont créé un traitement chimique protégeant le bois à coeur grâce à un produit naturel, sans danger pour l’environnement. Il permet de protéger les bois de la maison exposés à l’extérieur et sans contact avec le sol, comme les volets. Ce procédé, appelé Wood Protect®, a été breveté par Lapeyre et l’INPT.

Rendre le bois hydrophobe

Composé selon les espèces de 40 à 50% de cellulose, 25 à 30% d’hémicellulose et 20% de lignine, le matériau bois est particulièrement sensible à l’humidité, aux champignons lignivores et aux insectes xylophages.
Les chercheurs ont développé un traitement à base d’anhydride mixte, un produit obtenu par réaction chimique entre des dérivés d’huiles de colza ou de tournesol (acides gras) et l’anhydride acétique. Ce produit agit par « greffage chimique» puisque l’anhydride mixte se fixe sur les fibres de cellulose. Le bois est ainsi protégé de l’humidité et des agressions extérieures et ne nécessite plus d’entretien.
L’imprégnation du bois par l’anhydride mixte se déroule en deux étapes : d’abord au sein d’un autoclave, où le vide et la pression permettent sa pénétration au cœur du bois, puis dans un bac où le bois est trempé dans un bain d’anhydride chauffé à 140°C pour favoriser le greffage du produit sur le bois.
Si la réaction d’hydrophobation du bois par estérification lipidique est connue depuis longtemps, l’agent utilisé jusqu’à présent était hautement toxique. Le défi pour les chercheurs était donc de réaliser le même type de réaction chimique en utilisant des produits naturels non polluants, issus de l’agriculture. L’anhydride mixte obtenu est donc un composé chimique « vert » dont la réaction sur le bois ne dégage aucun autre sous-produit toxique et s’avère entièrement recyclable.

Un traitement efficace et sans danger

Le traitement Wood Protect® est prévu pour les volets en bois de sapin auxquels il confère une protection semblable aux bois exotiques les plus résistants. Le bois traité présente une hydrophobicité importante. Ce traitement 100% naturel n’a aucune incidence néfaste sur la faune ou la flore et s’avère sans danger pour la manipulation par l’homme. Il confère au bois une protection dans le temps d’au moins dix ans.
En terme d’utilisation industrielle, le bois traité ne subit aucune variation dimensionnelle et conserve ses propriétés mécaniques intactes. L’usinage du bois hydrophobé n’est pas non plus modifié. De plus, le traitement est totalement inodore, incolore et peut s’appliquer à toutes les essences de bois. La protection donnée par ce traitement nécessite cependant l’utilisation de produits de finition spécifiques. Ainsi, une nouvelle gamme de colles, patines, lasures a du être créée pour accompagner la commercialisation de ce bois traité.

(1) Unité mixte de recherche « Chimie agro-industrielle » Inra - INPT - Ensiacet (Institut National Polytechnique de Toulouse – Ecole Nationale Supérieure des Ingénieurs en Arts Chimiques Et Technologiques).

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

  • Elisabeth Borredon Unité mixte de recherche « Chimie agro-industrielle » Inra - INPT - Ensiacet
Département(s) associé(s) :
Caractérisation et élaboration des produits issus de l’agriculture
Centre(s) associé(s) :
Occitanie-Toulouse

La voie de la chimie verte

Cette innovation pour le traitement naturel du bois intervient alors qu’un nouveau règlement européen REACH (enRegistrement, Évaluation, Autorisation des substances Chimiques), qui entre en application en 2008, va bientôt interdire les substances chimiques les plus toxiques. Ce règlement vise à mieux contrôler l’utilisation des produits chimiques en industrie et chez l’utilisateur final, ainsi qu’à réduire les risques environnementaux associés.
Plus largement, ces travaux reflètent la volonté d’accentuer les recherches dans le domaine de la « chimie verte ». Il s’agit de répondre aux questions de raréfaction du carbone fossile en profitant des biotechnologies vertes et blanches dans le domaine des productions agricoles, en substituant la chimie du carbone fossile (pétrochimie) par celle du carbone renouvelable (chimie des agroressources). L’objectif étant de développer des procédés chimiques sobres et propres utilisant des matières naturelles pour réduire, voire éliminer à termes, les substances chimiques dangereuses pour la santé et l’environnement.