La peinture extérieure sur le bois de votre maison s’écaille, les planches du patio ont de petites fentes? Des chercheurs de l’Université Laval (Québec, Canada) pourraient bien avoir trouvé une solution à ce problème grâce à un traitement fait à partir d’un sous-produit de la fabrication du fromage! Explications avec Julien Chamberland, professeur à la Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation et chercheur au Centre de recherche en sciences et technologies du lait.
Le déclic s’est fait après un échange avec un chercheur de la faculté de l’agroforesterie, la professeure Véronic Landry, du Département des sciences du bois et de la forêt, qui cherchait des co-produits biosourcés pour lancer de nouvelles méthodes de traitement du bois.
Gaétan Laroche
Aidé par le professeur Gaétan Laroche, du Département du génie des mines, de la métallurgie et des matériaux, ils ont uni leurs efforts pour étudier un co-produit de la valorisation du lactose serum : le perméat d’ultrafiltration de lactosérum. Les compagnies laitières à partir du latcose serum sont capables d’extraire les protéines. Cela génère un co-produit très dilué, qui contient essentiellement du lactose et des minéraux. Ce qui intéresse les chercheurs, c’est le lactose (sucre du lait).
Comme le perméat ne contient que 5% de solides, les coûts de transformation sont bien souvent trop élevés par rapport à la valeur des produits qu’on en tire. Nous pensions qu’il y avait moyen de faire mieux.» explique le professeur Chamberland.
Le procédé qu’ils ont mis au point consiste à utiliser le perméat d’ultrafiltration pour assurer la stabilité dimensionnelle du bois.
Pour ce faire, le bois à traiter est immergé dans une solution contenant le perméat et des composés non toxiques comme l’acide citrique et le glycérol. Après deux heures de trempage, le bois est placé dans un four pendant 24 heures.
Veronic Landry
Nos analyses montrent que les petites molécules du perméat s’intègrent dans la paroi cellulaire du bois et qu’ils rendent le tout très stable, explique Véronic Landry. Les cellules restent gonflées en permanence, ce qui prévient les dommages causés par le gonflement et la contraction du bois.»
Le bois a tendance au fil du temps va gonfler, se rétracter, va beaucoup bouger et la peinture appliquée dessus va perdre son élasticité, et s’écailler.
L’idée est de remplir le bois pour créer une perméance, via un polymère parce que le bois aime un peu trop l’eau.
Les chercheurs voudraient tester la méthode sur toutes les essences de bois québécoises. Pour le moment seule l’épinette blanche a été testée et un test est en cours sur le peuplier faux tremble pour améliorer ses propriétés mécaniques.
Chaque essence a ses particularités structurelles et nous devons évaluer dans quelle mesure le traitement assure sa stabilité dimensionnelle » précise la professeure Landry.
Les intrants auxquels nous faisons appel sont beaucoup moins coûteux que l’acétylation du bois, un traitement utilisé en Europe.
Julien Chamberland
Cette innovation offre l’opportunité pour le consommateur d’avoir un matériau plus résistant aux intempéries et accès un produit biosourcé, très recherché aujourd’hui par les industriels.
Cela permet aussi à la filière du lait de valoriser ses produits, jusqu’à la dernière goutte. Les potentialités de récupération de ce co-produit peu valorisé semble énorme, même si les quantités n’ont pas été évaluées.
Pour le traitement du bois, on utilise encore beaucoup de produits chimiques qui sont peu écologiques. Avec cette innovation, permet aux industriels de la peinture d’offrir un produit d’origine biosourcée dont le co-produit est disponible localement.
En plus, notre procédé ne fait pas intervenir de produits nocifs pour l’environnement ou pour la santé des travailleurs. » affirme Julien Chamberland
Les expérimentations sont actuellement faites sur des morceaux de bois de 6 x 20 cm.
Si les essais menés à la Forêt Montmorency sont concluants, nos travaux pourraient conduire à la création de nouveaux marchés pour des essences peu valorisées comme le peuplier faux-tremble.» la professeure Véronic Landry
