Le plastique absorbent l'attention des architectes

Ces polymères qui plient mais ne rompent pas

On trouve dans le secteur du bâtiment un nombre important de polymères. Ils sont choisis généralement pour leurs fortes capacités d’absorption en tout genre. Certaines applications sont pour le moins surprenantes, comme celles destinées à protéger les bâtiments lors des tremblements de terre. Dans ce domaine, c’est au Japon, pays qui connaît plusieurs centaines de secousses sismiques par an, que les recherches sont les plus avancées. Avant tout, il a fallu comprendre comment se propageait l’onde de choc. Au Japon, c’est même une science à part entière… Ce pays est aujourd’hui considéré comme celui ayant les constructions les plus sûres du monde. Lors du dramatique séisme de magnitude 9 survenu en mars 2011, aucun bâtiment ne s’est effondré. Certains comme la Tokyo Skytree (634 m) ont longuement tangué mais, tel les roseaux pris dans la tempête, ils ont tenu.

La raison en est simple : les ingénieurs japonais ont réussi à rendre leurs bâtiments élastiques ! Et quel meilleur élastique que les plastiques ? Ainsi, les bâtiments construits en zones sensibles en sont truffés. Si différents polymères sont utilisés, c’est le polyuréthane, pour sa forte résistance à l’écrasement, qui se taille la part du lion. On le trouve sous la forme de coussins géants, placés dans les fondations, ou de revêtements muraux dans d’anciens bâtiments. Enfin, une école d’ingénieur israélienne s’intéresse de très près à l’amélioration des bâtiments ne répondant pas aux normes antisismiques actuelles en raison de leur âge. Les chercheurs tentent de mettre au point un polymère renforcé d’une fibre qu’il serait possible d’introduire dans des blocs de béton armé pour les rendre élastiques. Ici aussi, impossible d’en savoir plus pour le moment…

Du polyamide pour lutter contre les casse-pieds

Les ondes électromagnétiques sont-elles dangereuses pour la santé ? Vaste débat qui est encore très loin d’être clos. Ceci dit, il est certain qu’en tout cas elles peuvent l’être pour la santé mentale ! En effet, qui n’a pas eu envie d’étrangler tel propriétaire d’un téléphone portable se mettant à sonner en pleine séance de cinéma ? Heureusement, il existe désormais un nouveau matériau composite qui, une fois posé sur un mur, par exemple, est capable d’absorber ces ondes et donc de les rendre inopérantes. Il s’agit d’un tissu composé de fibres de polyamide métallisées par du cuivre et du nickel. Toute l’astuce repose sur la technique de tissage conçue pour absorber les ondes et les disséminer sur toute la surface du tissu. Et pour parfaire le tout, cette toile est à peine plus compliquée à poser qu’un simple papier peint ou qu’un revêtement de sol.

Les exploitants des salles de spectacles ne sont pas les seuls intéressés par ce procédé qui concerne en premier lieu la défense nationale, les banques, les centres de recherche, etc. Ce nouveau procédé est aussi une façon de lutter efficacement contre l’espionnage.

Des plastiques pour mettre fin aux bruits de couloir

Les ondes sonores et le bruit qu’elles génèrent, peuvent également devenir un problème , notamment dans certains lieux publics ou salles de restauration collective par exemple. De nombreux procédés existent pour atténuer les ondes sonores mais peu parviennent à les piéger en les absorbant définitivement. Parmi les solutions proposées, les plus efficaces utilisent de la mousse de polyuréthane, un polymère qui prend à peu près toutes les formes mais qui, reconnaissons-le, n’est pas particulièrement esthétique à cause de sa couleur noire. Texaa, un fabricant français, a trouvé la parade en le garnissant d’un polymère tissé. Baptisée Aeria, cette enveloppe, qui a fait l’objet d’un brevet, résiste en plus à presque tout et est très facilement nettoyable. Le succès est tel qu’elle est devenue la chouchoute de nombreux architectes qui s’en servent comme élément de décoration. Joindre l’utile à l’agréable prend ici tout son sens…

C’est également un polymère qui a été choisi pour optimiser l’acoustique du Dongsheng National Fitness Center Stadium, le plus grand stade à toit ouvrant de Chine. Pour ce faire, plus de 30 000 mètres carrés de déflecteurs de plafond fabriqués dans une mousse de mélamine à structure alvéolaire ont été posés sur le toit du stade. Grâce à sa structure alvéolaire fine et ouverte, la mousse absorbe efficacement les réverbérations provoquées par les réflexions successives des ondes sonores à la surface des éléments solides en acier ou en béton. Le public bénéficie ainsi d'un meilleur confort acoustique et peut pleinement apprécier le spectacle qui s’offre à lui. C’est également pour sa grande efficacité que l’on retrouve ce même matériau dans certains studios d’enregistrement ou salles de concert.

Plus étonnant, une équipe d’architectes a dernièrement décidé de l’utiliser sous la forme de modules cylindriques et cubiques suspendus au plafond dans une discothèque. Les ondes sonores sont désormais absorbées en annulant les effets de réverbération qui finissent par être gênants, y compris dans ce genre d’endroit.

Coup de soleil pour les plastiques

Il ne s’agit plus d’ondes, ici, mais de rayons, lesquels sont réellement nocifs pour la santé. En effet, il est prouvé depuis longtemps que les ultraviolets (UV) peuvent être la cause de mélanomes, d’où l’importance de s’en protéger. Le message semble être passé, il suffit de voir sur les plages le nombre d’enfants qui jouent et se baignent en tee-shirt. Ce n’est pas un hasard puisque de nombreux fabricants proposent des tee-shirts anti-UV. Ces tee-shirts sont composés de fibres d’élasthanne et de polyester chargées de dioxyde de titane, un composé chimique capable d’absorber les UV. Les fibres synthétiques ont un autre avantage : même mouillées, elles ne se détendent pas et permettent ainsi au tee-shirt de conserver son effet protecteur.

On retrouve cette technique dans le bâtiment, et plus précisément dans certains stores qui équipent notamment les bureaux. Seule différence, pour des raisons de rigidité, ce n’est pas de l’oxyde de titane qui est utilisé mais de la fibre de verre tissée avec du PVC. Ici, les UV sont absorbés et la chaleur est réfléchie, ce qui permet de conserver dans les bureaux une certaine fraîcheur en cas d’épisodes caniculaires. Souvent placés en extérieur, ces stores gardent une bonne tenue dans le temps grâce au PVC, un matériau assez peu sensible aux écarts climatiques.

La route silencieuse est en bonne voie

Contrairement aux idées reçues, si les routes sont généralement bruyantes, ce n’est pas dû au bruit des moteurs des véhicules qui les empruntent mais au frottement des pneus sur la chaussée. Au Danemark, une expérience est actuellement menée. Un tronçon de route a ainsi été recouvert d’un matériau nouvelle génération censé atténuer le bruit de roulement des pneumatiques. Pour faire baisser ce bruit, il faut optimiser le revêtement de la chaussée. Pour cela, trois paramètres sont à prendre en compte : la texture, l’absorption et l’élasticité. Or, l’élasticité est un paramètre qui n’avait pas été exploité jusqu’alors. Après de nombreux tests en laboratoire, l’équipe danoise a réussi à mettre au point un matériau qui allie drainage de l’eau de pluie et adhérence. Ce revêtement routier dit poro-élastique se compose de gomme pilée obtenue à partir de pneus de voitures usagés, de granit concassé et de colle polyuréthane.

Si l’idée de recouvrir les routes de pneus recyclés n’est pas nouvelle, les matériaux obtenus jusqu’ici peinaient à répondre aux spécifications requises notamment en matière de durabilité. Les tests réalisés en conditions réelles sont particulièrement concluants car le niveau sonore a été abaissé de 8 décibels. On pourra toujours dire que c’est bien peu sauf que pour obtenir une réduction sonore équivalente, il faudrait construire un mur antibruit de près de 3 mètres de haut. Silencieux, solide et écologique, ce type de revêtement pourrait prochainement remplacer les barrières antibruit le long des routes européennes. C’est en tout cas le souhait de ces équipes de chercheurs.