Céline Badouard est Doctorante sur l’élaboration de matériau bio-sourcé à l’université de Reims. Au coeur de la Champagne, elle a étudié la valorisation des déchets de pressurage du raisin pour les convertir en nouveau matériau biosourcé basé sur le marc de raisin.
La région Champagne s’est donnée pour objectif de réduire ses émissions de CO2 de 75% d’ici 2050. Parmi, les contributeurs au bilan carbone de la région, les vignobles se positionnent en bonne place. Les déchets de la production de l’élixir local à bulles y contribuent pour beaucoup. De nombreuses recherches sont en cours pour travailler à une meilleure économie circulaire de la filière. Parmi celles-ci, la thèse réalisée par Céline Badouard pourrait bien contribuer à améliorer l’impact carbone des viticulteurs de la région.
Un sous-produit de la viticulture champenoise
Une fois pressées, les grappes de raisins forment ce que l’on appelle le marc de raisin, ou aignes (dénomination utilisée en Champagne). Ce résidu est composé des rafles (le support pédonculaire et ligneux de la grappe sur lequel sont accrochés les raisins), de peaux, de pulpe de raisin, de pépins. Ce résidu est utilisé en distillerie pour obtenir, lors du premier pressage, le Marc de Champagne. Le résidu issu de ce pressurage est stocké par les distilleries et valorisé de différentes manières : production de poudres, d’huiles essentielles riches en polyphénols pour l’alimentation animale, biomasse pour les chaudières ou encore engrais.
Un rafle de raisin est la charpente d’une grappe de raisin qui est faite de fibres, de tanins et de matières minérales. Elle est constituée d’une ramification principale, portant, selon les variétés de vigne, une aile, ramification secondaire. Le pédoncule relie la grappe au sarment au niveau du nœud et des ramifications appelées pédicelles portent les grains de raisin, les baies.
De la cuve au plafond
Le travail a consisté à préciser la formulation permettant de constituer ce matériau et à en définir les caractéristiques physiques (masse volumique, porosité), mécaniques, hygrothermiques (conductivité thermique, perméabilité à la vapeur d’eau, MBV isotherme de sorption) et phoniques. La réalisation de panneaux, de type aggloméré, est ainsi envisagée. Ces plaques d’aignes sont réalisées grâce à un adhésif également issu de ce marc de raisin (polyphénol), ce qui en ferait un matériau 100% biosourcé pour le bâtiment.
Le Polyphénol de Raisin est extrait de la pellicule ainsi que des pépins de raisin. Il fait partie de la famille des molécules végétales, riches en vitamine E, mais aussi en omégas 3, 6 et 9. Il est connu pour ses propriétés antioxydantes puissantes qui aident à neutraliser les radicaux libres et à maintenir la peau ferme et souple. Le Polyphénol de Raisin est également utilisé dans les compléments alimentaires et la cosmétique humaine.
Ces travaux portent sur la fabrication de nouveaux matériaux biosourcés pour l’isolation des bâtiments à partir de sous-produits de la viticulture et de fécule de pomme de terre. Quatre types de granulats ont été utilisés séparément : marc de raisin, rafles, peaux et rafles broyées. Le rapport amidon/masse d’agrégat a été fixé à 20 % d’amidon. Les échantillons obtenus ont été caractérisés en termes de densité, de conductivité thermique, de résistance à la compression et à la flexion et de coefficient d’absorption acoustique.
Un isolant 100% biosourcé thermique et acoustique
Les briques de rafles séchées et compactées ont des propriétés qui se rapprochent des matériaux d’isolation existants. © C. Badouard
Des tests plutôt encourageants
Dans l’ensemble, les composites sous-produits du raisin / amidon semblent avoir de bonnes performances thermiques, mécaniques et acoustiques pour une utilisation comme matériaux d’isolation dans la construction de bâtiments publics.
