Des murs au café ? Une approche innovante transforme le marc en isolant

On estime que chaque jour dans le monde, plus de deux milliards de tasses de café sont bues, ce qui représente une quantité vertigineuse de marc, qui pourrait être utilisée pour l’isolation de nos bâtiments.

Transformer un déchet en matériau utile et durable

S’il est difficile d’estimer précisément la quantité de marc finissant dans nos décharges, à l’échelle mondiale, elle se compterait annuellement en dizaines de millions de tonnes. À l’origine d’émissions de méthane et de dioxyde de carbone, il peut également, dans certaines conditions, accroître le risque de combustion spontanée des déchets.

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On doit cette récente percée à une équipe de l’université agricole de Shenyang, dans le nord-est de la Chine. Si de précédentes tentatives visaient à transformer le marc de café en isolant, toutes s’étaient heurtées au même obstacle : une porosité réduite, ne lui permettant pas de retenir efficacement l’air.

Pour remédier à cela, l’équipe a d’abord transformé le marc en « biochar », substance organique semblable au charbon de bois. Dans ce cas, les restes de café ont été séchés pendant une semaine à 80 °C, puis chauffés à 700 °C une heure. Un tel traitement a permis d’améliorer significativement leur porosité, passant de 40 à 71 %.

Dans un second temps, l’équipe a mélangé le biochar à du propylène glycol et de la poudre d’éthylcellulose afin de structurer sa matrice. Le mélange a ensuite été compressé et placé dans un moule chauffé à 150 °C pendant 10 minutes, puis dans un four à vide à 80 °C durant une heure. Cette ultime étape a essentiellement permis d’éliminer le propylène glycol, qui comblait les pores du biochar.

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Des performances impressionnantes

Alors que l’éthylcellulose seule affichait une conductivité thermique de 0,24 watt par mètre-kelvin, lorsqu’elle était associée au biochar elle ne dépassait pas 0,04 watt. Soit une conductivité thermique environ six fois plus faible pour le nouveau matériau composite biodégradable, comparable à celle du polystyrène expansé.

Des expériences ont également montré qu’incorporé dans des panneaux solaires domestiques, il limitait efficacement le transfert de chaleur vers l’environnement.

D’après Seong Yun Kim, co-auteur de la nouvelle étude, publiée dans la revue Biochar, la production à grande échelle de cet isolant, constituant une solide alternative à ses homologues à base d’hydrocarbures, permettrait de réduire significativement l’empreinte carbone du secteur.

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Précédemment, des chercheurs australiens avaient obtenu un béton 30 % plus résistant grâce à l’ajout de biochar.