Des études menées par le Programme national de recherche montrent que les tanins extraits de l'écorce des arbres indigènes peuvent être utilisés pour produire des adhésifs et des matériaux composites. Un domaine d'application supplémentaire pourrait être l'impression 3D.
L'écorce des conifères indigènes est connue comme un déchet dans l'industrie du bois. Il est principalement brûlé ou utilisé comme paillis de jardin. Les tanins sont au cœur de la recherche suisse sur le bois. Frédéric Pichelin et son équipe de la Haute école spécialisée bernoise à Bienne voient un grand potentiel dans les écorces d'arbres indigènes. "Si nous prenons au sérieux l'utilisation en cascade, nous devons trouver des moyens d'utiliser l'écorce des arbres car l'industrie du bois en produit beaucoup. Cela offre de nouvelles sources de revenus, basé sur une ressource renouvelable, aux scieries et à l'industrie manufacturière, explique Pichelin.
Créer de la valeur ajoutée en Suisse
Les extraits de tanin sont déjà employés dans les colles à bois. Mais ils sont principalement extraits de bois tropicaux et sont produits à l'étranger. L'écorce d'arbre de conifères indigènes n'est jamais utilisée dans l'extraction commerciale de tanin. Les chercheurs de Bienne avaient l'intention de faire quelque chose à ce sujet depuis un certain temps. Ils ont développé des méthodes pour extraire les tanins de l'écorce des arbres indigènes et testé leur aptitude à la production d'adhésifs pour panneaux de fibres et panneaux de particules.
En appliquant un procédé à base d'eau en deux étapes, les chercheurs ont réussi à extraire des tanins d'une pureté impressionnante. Ils ont ensuite relevé le défi de développer une recette pour transformer ces extraits en adhésifs pour panneaux de fibres et panneaux de particules. Leurs résultats sont prometteurs :en ajoutant de l'eau aux extraits d'écorce d'épicéa, ils ont produit des adhésifs qui peuvent être utilisés dans la production de panneaux.
Il est à noter que les planches produites à l'échelle pilote ont été réalisées sans formaldéhyde, un agent ayant des effets nocifs qui est normalement utilisé dans les produits en bois collé. Frédéric Pichelin déclare :« Nous résolvons deux problèmes d'un coup. Nous remplaçons les colles synthétiques à base d'huile par des produits issus de ressources renouvelables, et nous nous débarrassons des émissions malsaines des panneaux de fibres et des panneaux de particules couramment disponibles.
Avec comme objectif la mise en œuvre industrielle, les chercheurs vont maintenant de l'avant avec leurs idées pour l'utilisation de l'écorce des arbres. À la fois, ils travaillent en permanence à des niveaux de pureté plus élevés dans les extraits indigènes, car les tanins d'outre-mer couramment utilisés obtiennent des résultats légèrement meilleurs en termes de solidité et de résistance à l'eau des produits en bois collés. Ils espèrent obtenir un produit plus pur en développant de meilleures méthodes d'extraction. En outre, ils doivent réduire la variabilité des rendements en tanin et améliorer la reproductibilité. Ils ont besoin de succès dans les deux domaines avant de pouvoir étendre leur processus à la maturité industrielle.
Extraits d'écorce d'arbre pour impression 3D
Les tanins à base d'écorce sont déjà utilisés pour lier non seulement les produits du bois mais aussi d'autres matériaux fibreux. Les chercheurs de Bienne voient un potentiel supplémentaire dans les mousses à base de tanin pour les planches dans la construction légère et la fabrication de meubles. Une des propriétés exceptionnelles des mousses tanniques est leur résistance au feu, ce qui en fera un produit souhaitable dans les domaines où la prévention des incendies est primordiale.
En outre, les extraits de tanin jouent un rôle important dans le développement de matériaux composites pour l'impression 3D. Les chercheurs envisagent des matériaux de construction et de conception imprimables entièrement ou principalement fabriqués à partir de bois et d'écorce. Dernièrement, même l'industrie pharmaceutique et alimentaire s'intéresse aux tanins car les tanins ont des propriétés antioxydantes et antibactériennes. Ces propriétés ne sont pas nécessairement attribuables aux tanins eux-mêmes mais à d'autres composants extraits de l'écorce. Ces composants offrent une protection naturelle aux arbres contre les infections fongiques et bactériennes et pourraient être utiles pour les traitements de surface du bois à l'avenir.
"Le potentiel d'application des tanins d'écorce de bois est grand. Actuellement, il est difficile de dire dans quelle direction ira le développement, " dit Frédéric Pichelin. " L'important, c'est que la Suisse ne soit pas en reste. "
