Un nouveau traitement pour valoriser des espèces de bois québécoises dans le bâtiment.
La nature biosourcée du bois confère à cette matière première plusieurs avantages sur le plan environnemental, mais son caractère biologique le rend toutefois plus susceptible à la dégradation, compliquant notamment son utilisation en milieu extérieur. Plusieurs stratégies de protection du bois existent afin de contourner ce problème et de profiter librement de ses nombreuses vertus. Outre le choix judicieux de l’espèce et les bonnes pratiques de construction visant à minimiser l’exposition du matériau aux sources de dégradation, la protection du bois peut être assurée à l’aide de différents traitements.
Les revêtements constituent sans doute la façon la plus pratique et courante de protéger la surface du bois exposée aux éléments. Ils existent sous différentes formes et en différents finis, comme les huiles, les cires et les peintures. L’imprégnation, qui consiste à faire pénétrer des agents de préservation dans le bois, est un autre type de traitement du bois qui permet de le protéger plus en profondeur. Son utilisation nécessite toutefois des techniques plus chronophages et coûteuses qu’un simple revêtement de surface. En milieu industriel les traitements par pression en autoclave constituent la méthode la plus utilisée pour imprégner le bois, mais ils sont particulièrement énergivores et coûteux.
Traitement simplifié
Le développement d’un troisième type de traitement du bois, qui permet de le traiter avec une méthode plus simple, économique et écologique, a constitué le cœur du projet de doctorat de Simon Pepin, étudiant à la Chaire industrielle de recherche sur la construction écoresponsable en bois (CIRCERB) de l’Université Laval. Ce traitement, mis au point par l’étudiant sous la direction de Pierre Blanchet et la codirection de Véronic Landry, est qualifié de barrière pénétrante. Cette appellation souligne que le traitement contient, dans une seule formulation, certains éléments qui imprègnent le bois (partie pénétrante) et un revêtement (partie barrière).
La première partie des travaux visait le développement de la partie pénétrante aqueuse composée d’oxydes d’amines et de fongicides organiques. La particularité de ce système d’imprégnation est qu’il ne nécessite pas d’autoclave, puisque les oxydes d’amines peuvent diffuser dans le bois. Cela leur permet d’imprégner sans devoir utiliser de pression, un court trempage étant suffisant. Le traitement a été testé sur de l’épinette blanche – Picea glauca Moench (Voss) –, une espèce québécoise considérée comme imperméable aux traitements.
Les essais ont mené à des premiers résultats encourageants, dont une réduction remarquable du gonflement du bois à la suite de l’exposition à une humidité relative élevée. Un test de biodégradation avec un champignon à pourriture brune a montré que les oxydes d’amines et les fongicides diminuaient la perte de masse causée par le champignon, mais qu’ils étaient beaucoup plus efficaces utilisés ensemble. Des essais quantifiant les fongicides imprégnés par le traitement ont montré qu’ils atteignent des niveaux suffisants pour respecter les normes encadrant la préservation du bois (0,040 kg/m3), et ce, même après deux semaines de lessivage par immersion dans l’eau.
Lors de la deuxième partie du projet, une résine acrylique a été ajoutée à la formulation développée précédemment en guise de revêtement. L’objectif était de permettre au traitement d’imprégner le bois tout en lui ajoutant une première couche de peinture. Cet objectif a bien été atteint, mais au coût d’un revêtement moins performant; les oxydes d’amines ont notamment augmenté la perméabilité de la résine et ont également diminué l’adhésion du revêtement. Cette partie du projet a donc permis de faire une preuve de concept intéressante du point de vue de la possibilité d’imprégner et de peinturer le bois en une seule étape, mais nécessiterait encore beaucoup de travail pour arriver à des performances commercialement acceptables pour la partie barrière du traitement.
Enfin, bien qu’il existe déjà un choix très diversifié de traitements permettant de bien s’adapter aux différentes conditions d’utilisation du bois, de nombreux travaux de recherche sont toujours en cours pour améliorer les traitements existants et pour en développer de nouveaux, dont le traitement par barrière pénétrante développé à la CIRCERB. Ce traitement se distingue des autres de deux façons différentes, soit parce qu’il imprègne le bois par diffusion, plutôt que par pression, et parce qu’il permet d’appliquer une première couche de revêtement en même temps qu’il imprègne.
