Assainir les constructions en bois contaminées

En Suisse, des milliers de bâtiments sont contaminés par des produits de protection du bois toxiques. Jusque dans les années 80, ces produits étaient utilisés pour protéger le bois contre les champignons et les insectes. Les produits les plus utilisés étaient le lindane et le pentachlorophénol (PCP). Mais ces substances, destinées à lutter contre les insectes, se sont révélées cancérigènes et neurotoxiques pour l'homme.

Aujourd'hui encore, ils polluent l'air des bâtiments suisses. Certes, les produits sont interdits en Suisse depuis 1989, mais ils sont peu volatils. Cela signifie que leurs émanations sont encore détectables aujourd'hui dans de nombreuses maisons. "C'est comme l'amiante : les produits ont tout simplement été utilisés par tonnes et nous polluent encore aujourd'hui", explique Adrian Nussbaumer, diagnostiqueur en bâtiment chez ingna-Ingenieurbüro für Nachhaltigkeit, qui s'occupe depuis des décennies des polluants intérieurs.

Des déchets spéciaux coûteux

Le problème réside surtout dans le fait que les produits de protection du bois ont aussi souvent été utilisés à l'intérieur, selon Nussbaumer. Comme cette zone est plus étanche à l'air que l'extérieur, des concentrations très élevées de substances nocives ont été et sont encore parfois présentes dans l'air des pièces intérieures.

"Si l'on doit déconstruire de telles structures en bois contaminées, les questions de la sécurité au travail et de l'élimination correcte se posent immédiatement. Un tel bois est un cas pour l'usine d'incinération des déchets spéciaux, ce qui est toutefois lié à des coûts élevés", sait Nussbaumer. En ce qui concerne la protection des monuments, une élimination n'est pas non plus une étape souhaitable.

La technologie CycloPlasma devrait désormais apporter une solution à ce problème. Elle a été développée par des chercheurs du Fraunhofer IBP à Valley (Allemagne). Cette méthode permet d'éliminer les substances nocives dangereuses sans laisser de résidus et sans perte de substance, de manière écologique et durable.

Une nouvelle formule de cyclodextrines encapsule les polluants

Pour ce faire, les chercheurs du département Environnement, hygiène et sensorialité et du domaine d'activité Recherche sur le patrimoine culturel combinent la technologie d'adsorption pour décontaminer le bois et le procédé plasma pour purifier l'air ambiant des polluants qui se sont déjà échappés. "C'est révolutionnaire, car même à l'intérieur, il n'y aura alors plus aucun risque lié aux résidus de lindane et de PCP", se réjouit Adrian Nussbaumer. Il planifie avec l'IBP un projet commun à Jona (SG) : "Ici, la charpente d'une maison classée monument historique doit être rénovée. Le maître d'ouvrage veut utiliser les étages supérieurs comme pièces d'habitation. Cela n'est bien sûr possible que si le bois n'est plus contaminé".

Pour y parvenir, le matériau adsorbant est appliqué sur le bois comme une lasure. Les chercheurs utilisent à cet effet des cyclodextrines (CD). Ces molécules sont capables de capturer et de lier des polluants comme le lindane et le PCP. Elles ont été découvertes il y a un siècle déjà et sont utilisées par exemple pour l'assainissement des sols pollués par des métaux lourds ou du pétrole.

"Les cyclodextrines sont des chaînes de molécules de dextrose en forme d'anneau qui sont extraites de l'amidon par voie enzymatique. Les structures circulaires des chaînes de sucre entourent le lindane et le PCP dans une cavité et les encapsulent ainsi complètement", explique le Dr Andrea Burdack-Freitag, directrice adjointe du département et responsable du groupe Analytique et capteurs appliqués.

La scientifique et son équipe ont formulé une nouvelle formule de gel à partir des cyclodextrines, qui se présentent sous forme de poudre blanche. Le gel peut être appliqué sur le bois de manière non destructive. La texture incolore n'altère pas la structure du bois et n'est pas perceptible à la surface du bois. Il ne déclenche pas la formation de moisissures, est non toxique, incolore, biodégradable et lavable. "La formule s'infiltre dans les pores du bois, où elle absorbe les polluants comme une éponge". Selon la concentration des polluants, ceux-ci restent liés dans la couche CD, explique la chercheuse.

Si trop de substances toxiques sont présentes, elles ne peuvent pas être complètement adsorbées par la formule. Les substances toxiques en excès sont alors libérées dans l'air intérieur. C'est là qu'intervient la technologie plasma. Un appareil à plasma, qui peut par exemple être fixé au plafond, aspire les substances nocives et les rend inoffensives. "Des électrodes dans le boîtier génèrent un gaz plasma à travers lequel le flux d'air contenant les substances nocives est aspiré. Le gaz plasma dégrade chimiquement le lindane et le PCP. De plus, des filtres à charbon actif empêchent les produits de dégradation gazeux de s'échapper de l'appareil", explique Burdack-Freitag.

Tests dans un musée en plein air

Les premiers tests en laboratoire ont été réalisés avec succès. La technologie est maintenant testée dans les combles contaminés du moulin historique Thürlmühle sur le site du musée de plein air Glentleiten en Haute-Bavière, partenaire du projet.

Dans ce procédé de laboratoire, les substances nocives présentes ont pu être entièrement dégradées, et lors d'essais réalisés dans le moulin à thuringe du musée en plein air de Glentleiten, la concentration en substances nocives a pu être réduite jusqu'à présent à un tiers de la concentration initiale. Toutefois, lors des tests réalisés jusqu'à présent, la formule n'a été appliquée qu'en fine couche sur les surfaces visibles du bois. Si la lasure est appliquée en couche plus épaisse, la concentration de polluants peut être encore réduite.

Dans le cadre d'un essai à long terme, les chercheurs de l'IBP vérifient maintenant combien de temps la couche CD reste stable et si aucune substance nocive ne s'échappe à long terme.

Technologie pour les rénovateurs et les promoteurs immobiliers

Selon la charge polluante et la taille de la pièce, il est possible de combiner les technologies d'adsorption et de plasma. "Les mesures d'assainissement se font quasiment selon le principe modulaire. Nous avons déposé un brevet pour notre formule destinée au secteur de l'assainissement et de la construction. Il est également envisageable de restaurer des meubles et des objets en bois", explique la scientifique. La solution pourrait également convenir à d'autres matériaux de construction comme le béton et les chapes, à condition qu'ils contiennent également du lindane et du PCP. Dans ce cas, des tests avec des partenaires industriels potentiels doivent encore être réalisés.

Cet article est paru dans le magazine spécialisé save 1/2024. Commandez ici Votre exemplaire d'essai.