Matériaux biosourcés, ignifugés et optimises pour des applications thermiques et acoustiques – BIOMETA

Pour faire face aux défis environnementaux, climatiques et sanitaires actuels et dans un contexte de fortes attentes dans le secteur du bâtiment en termes d'isolation thermique et acoustique, que ce soit en rénovation ou en construction neuve, le projet BIOMETA vise à développer des laines végétales aux performances optimisées à travers une approche multi-disciplinaire et multi-échelle. En effet, malgré leurs nombreux avantages, tels que leurs performances multifonctionnelles directement liées à leur microstructure poreuse et leur capacité à stocker le dioxyde de carbone atmosphérique, plusieurs obstacles limitent encore leur utilisation : leur caractère inflammable et leur épaisseur, généralement plus importante que les matériaux plus conventionnels. Afin d'apporter des solutions appropriées, BIOMETA s'est fixé des objectifs ambitieux dont les principaux sont (1) l'identification et l'utilisation de retardateurs de flamme biosourcés compatibles avec les laines végétales ; (2) l'optimisation des performances du matériau pour une épaisseur réduite afin de concurrencer les matériaux conventionnels ; (3) le développement d'une méthode d'optimisation globale conjointe des performances acoustiques et thermiques incluant le traitement ignifuge et la réduction de l'épaisseur des laines végétales. Pour cela le projet est organisé en 6 Tâches. Les Tâches 0 et 5 correspondent respectivement au management du projet et à la dissémination des résultats.
La Tâche 1 s'attache à caractériser à l'échelle de la microstructure les dimensions des fibres traitées et non traitées au sein des laines végétales afin d'évaluer l'effet des retardateurs de flamme sur les fibres et les matériaux. La Tâche 2 quant à elle se concentre sur les caractérisations en labo des propriétés acoustiques, hygrothermiques et mécaniques des matériaux, ainsi que sur le développement et l'application d'approches de modélisation par homogénéisation micro-macro afin de simuler ces performances. La Tâche 3 est dédiée à l'identification et l'utilisation de retardateurs de flamme biosourcés puis à la réalisation d’essais au feu afin de vérifier leur efficacité. Enfin, dans la Tâche 4, les solutions offertes par les approches métamatériaux sont adaptées au cas des laines végétales afin d'optimiser leurs propriétés acoustiques pour une épaisseur réduite des panneaux d'isolants. Cette Tâche prévoit également la caractérisation à l'échelle paroi des prototypes de laines végétales optimisées fabriqués au cours du projet.
Pour mener à bien le projet BIOMETA, une équipe soudée, aux compétences multi-disciplinaires adaptées et pertinentes par rapport aux objectifs, a été constituée autour du coordinateur scientifique (CS). Ainsi, elle comprend le Pôle BIOGEO (UMRAE et groupe BCI du Cerema) au sein duquel le CS exerce ses activités et qui est spécialisé dans la caractérisation et la modélisation des propriétés acoustiques et hygrothermiques des matériaux bio et géo-sourcés. L'équipe comprend également le laboratoire CPDM de l'Université Gustave Eiffel, le LTDS du site de l'ENTPE, le CETELOR attaché à l'Université de Lorraine, spécialisé sur la fabrication des laines végétales et le Laboratoire Matéria Nova spécialisé sur les essais aux feux.
Les connaissances, les méthodes et les outils novateurs développés dans le projet BIOMETA seront largement diffusés auprès de la communauté scientifique, mais également des professionnels du bâtiment et du grand public. De plus, Toutes les innovations du projet BIOMETA liées au développement de laines végétales traitées au feu avec des performances optimisées renforceront leur potentiel et contribueront de manière très significative à l'élargissement important du champ d'application de ces matériaux en les rendant compatibles avec tous les types d'applications dans l'enveloppe des bâtiments que ce soit dans un mur ou de manière apparente dans une perspective d'utilisation dans les établissements publics, les habitations et les espaces de travail.