Construire en bois en économisant les ressources
Une équipe de recherche de l'Empa et de l'ETH Zurich développe une méthode innovante de production de panneaux à base de bois , inspirée de la production traditionnelle de bardeaux. Grâce à l'utilisation de bois fendu et d'intelligence artificielle, même le bois de feuillus de moindre qualité devient un matériau de construction solide avec un potentiel d'avenir.
La fabrication manuelle de bardeaux de bois dans l’espace alpin a inspiré des chercheurs de l’Empa et de l’ETH Zurich pour une approche novatrice. Ils ont mis au point un procédé permettant de transformer des baguettes de bois fendues en panneaux de matériau. Contrairement au traitement traditionnel, il est possible d’utiliser du bois de feuillus de faible qualité. L’objectif est de produire des panneaux dont les propriétés mécaniques sont proches de celles du bois massif.
Efficacité énergétique et matérielle grâce au traitement sans copeaux
Dans la production traditionnelle de bardeaux, les billes de bois sont fendues le long de la fibre. Un procédé qui nécessite un minimum d’énergie et pratiquement aucun déchet. Ce principe est désormais appliqué aux applications industrielles. Grâce à un processus de fendage en deux étapes et à un dispositif nouvellement développé avec une tête de fendage à plusieurs lames, plusieurs bûches peuvent être produites simultanément, y compris à partir d’essences de feuillus qui étaient jusqu’à présent principalement brûlées.
Intelligence artificielle pour le tri du bois
Un élément central du nouveau procédé est l’utilisation de l’intelligence artificielle pour évaluer les barres de bois. Une caméra linéaire capture des images haute résolution de chaque barreau, qui sont analysées par un réseau neuronal. Cela permet de déterminer des propriétés importantes telles que la rigidité, indépendamment de l’essence, de la forme ou de la taille du bois. Cette sélection basée sur les données devrait permettre à l’avenir une disposition ciblée des barres afin d’optimiser encore les propriétés mécaniques des panneaux.
Panneaux pour éléments porteurs avec potentiel
Même sans tri, les premiers démonstrateurs montrent une grande efficacité des ressources et de bonnes propriétés mécaniques. Les chercheurs voient dans ce procédé un grand potentiel pour les éléments porteurs dans la construction. Les défis actuels concernent le collage, la mise à l’échelle et la prédictibilité des propriétés des matériaux. Néanmoins, le procédé offre des perspectives prometteuses pour l’utilisation du bois dans un secteur de la construction en pleine mutation.
La recherche est regroupée de manière stratégique
Le projet s’inscrit dans le cadre de l’initiative « Mainstreaming Wood Construction », qui promeut une utilisation accrue du bois dans la construction. Dans le cadre de cette initiative, un nouveau centre de recherche est prévu. Le « Center for Wood Materials and Structures » doit regrouper les compétences de l’Empa et de l’ETH Zurich et donner de nouvelles impulsions à la transformation du bois tout au long de la chaîne de création de valeur.