PhD 07 - Caractérisation du potentiel des systèmes de finition stimuli-sensibles dans le bâtiment en bois

Ce projet a débuté en septembre 2015.

Problématique
L’utilisation du bois dans la construction possède de grands avantages environnementaux. Le
bois est un matériau renouvelable qui permet non seulement de réduire les gaz à effet de serre
et sa transformation demande aussi moins d’énergie que d’autres matériaux. Pourtant, malgré
toutes ses qualités, cette ressource est sous-utilisée car elle demande un entretien régulier et
onéreux pour bien la protéger contre les effets de l’environnement et de certains
microorganismes. La prochaine génération de revêtement dans le bâtiment en bois doit adapter spontanément ses propriétés en réponse à des changements dans leur environnement. Il est donc nécessaire d’étudier les matériaux stimuli-sensibles afin de développer des fonctions intéressantes pour que le bois puisse concurrencer d’autres matériaux constructifs. Le stimulus ciblé est la protection au feu et aux hautes températures en vue de protéger le bois contre ceux-ci.
L’objectif de la recherche
L’objectif général du projet est d’explorer le potentiel des systèmes de finition qui permettront
non seulement d’améliorer la durabilité du bois mais également de limiter la propagation des
flammes lors d’un incendie ou de diminuer le réchauffement d’un bâtiment par les rayons IR.

Le projet a pour objectifs spécifiques :
• Identifier et caractériser les matériaux inorganiques et organiques nanostructurés
stimuli-sensibles par l’étude des propriétés physico-chimiques de ces matériaux dans
une matrice polymère simple.
• Étudier la compatibilité entre les systèmes de stimuli-sensibles et le bois afin de
déterminer si ces systèmes peuvent être utilisés comme revêtement fonctionnel et en
faire une caractérisation complète.
• Comprendre et contrôler les interactions adhésives entre revêtement et surfaces du
bois. Caractériser la performance technique et les bénéfices environnementaux afin de
positionner ces revêtements comme solutions de construction écoresponsable.
Méthodologie
• Etudier la bibliographie des matériaux stimuli-sensibles.
• Sélectionner un type de matériau et caractériser ses propriétés physico-chimiques.
• Formuler le revêtement de différentes compositions à partir du matériau choisi.
• Vérifier l’efficacité du revêtement sur l’épinette blanche.
• Tester le revêtement sur un autre type de bois pour caractériser sa faisabilité.
Applications potentielles et retombées industrielles
Le revêtement intelligent contre la propagation du feu à l’extérieur des bâtiments permettra de
répondre aux règlements imposés pour la construction, aux exigences relatives à la sécurité
des personnes et de développer la construction des bâtiments de grandes hauteurs en bois.
Pour un bénéfice économique et écologique, le revêtement réfléchissant aux IR qui permet de
diminuer la température des bâtiments et d’augmenter la longévité du bois est aussi
particulièrement intéressante. Ce projet répond au défi de l’utilisation du bois dans les
applications extérieures. Le développement de nouvelle génération de système de finitions
permet de valoriser l’usage du bois dans la construction.

 

thi-doan-trang.hoang.1@ulaval.ca