Dans ses recherches, Cucharero a modélisé l'effet des solutions acoustiques sur le paysage sonore de trois espaces différents. L'œuvre d'art Mare Tranquillitatis créée par le groupe d'artistes IC-98 sur le campus de l'Université d'Aalto est un exemple des effets de l'acoustique à base de fibres de cellulose. Crédit :Mikko Raskinen/Université Aalto
Une bonne acoustique dans l'espace de travail améliore l'efficacité et la productivité du travail, c'est l'une des raisons pour lesquelles les matériaux acoustiques sont importants. Le marché de l'isolation acoustique devrait déjà atteindre 15 milliards USD d'ici 2022, car les entreprises de construction et l'industrie accordent plus d'attention aux environnements sonores. Chercheurs de l'Université Aalto, en collaboration avec la société d'acoustique finlandaise Lumir, ont maintenant étudié comment ces éléments communs autour de nous pourraient devenir plus respectueux de l'environnement, à l'aide de fibres de cellulose.
"Les modèles d'absorption acoustique sont basés sur des tests réalisés avec des fibres synthétiques, et les fibres naturelles n'adhèrent pas à ces modèles. Avec des fibres naturelles comme la cellulose, nous pouvons utiliser des structures plus fines pour obtenir la même absorption acoustique que les fibres synthétiques, " dit José Cucharero, doctorant à l'Université Aalto.
Les recherches de Cucharero explorent l'effet des propriétés des fibres naturelles sur l'absorption acoustique et comment ces fibres peuvent être utilisées dans l'acoustique des pièces. Fibres synthétiques, comme la fibre de verre et la laine de roche, sont de qualité uniforme. Les fibres de cellulose ont une structure complexe avec des irrégularités naturelles, ce qui peut être un atout pour absorber le son en intérieur. L'origine des fibres semble également avoir de l'importance :ses recherches ont montré que les fibres de bois dur absorbent mieux le son que les fibres de bois tendre. Sur la base de la recherche, cela peut être attribué aux dimensions plus petites des fibres de bois dur.
En plus de leurs excellentes propriétés acoustiques, les fibres de cellulose ont également des impacts environnementaux positifs par rapport aux matériaux acoustiques traditionnels. La production de fibres de cellulose est considérablement plus économe en énergie, et les fibres absorbent également des quantités importantes de dioxyde de carbone de l'atmosphère. L'utilisation de la fibre dans les matériaux de construction est un moyen efficace de stocker le carbone :les bâtiments durent des décennies, contrairement aux emballages à usage unique et au papier où la cellulose est généralement utilisée.
« Les solutions acoustiques à base de fibres de cellulose peuvent être appliquées à un large éventail d'installations. Par exemple, sprays acoustiques-qui peuvent être utilisés sur n'importe quelle surface pour créer un poreux, couche insonorisante - permet d'améliorer significativement le confort des bâtiments en rénovation sans en modifier l'aspect visuel, " dit Cucharero.
Les résultats de la recherche sont déjà utilisés dans le développement de produits
Parallèlement à sa thèse de doctorat, Jose Cucharero travaille chez Lumir Oy, qui produit des solutions acoustiques conformes aux principes de l'économie circulaire. Les résultats de la thèse sont utilisés dans le développement de nouvelles solutions acoustiques à base de cellulose, et l'étude a été rapidement appliquée au développement de produits.
La perspective commerciale est également complétée par des tests qui garantissent la fabrication évolutive et la résistance au feu des produits. Sur la base des résultats, un procédé industriellement évolutif a été développé pour la production de panneaux acoustiques à base de fibres de cellulose.
« Les gouvernements du monde entier ont entrepris de devenir neutres en carbone. Nous ne pouvons pas y parvenir en réduisant simplement les émissions ; nous devons également absorber le dioxyde de carbone de l'atmosphère et le stocker dans les produits, " déclare Tuomas Hänninen, directeur R&D de Lumir, Docteur en technologie et directeur de thèse de Jose Cucharero.