Le jeudi 11 juin 2026 s’est tenue la deuxième session de la série de webinaires EXEBIO x INVEST, réunissant une quarantaine de participants. Sous le thème «Turning Biomass into Materials: From Building Blocks to Agromaterials in Construction», des chercheurs de France, d'Italie, de Grèce et de Finlande ont partagé leurs dernières découvertes sur la manière dont la biomasse peut être utilisée comme précurseur moléculaire dans le développement de biomatériaux pour la construction. La session a été ouverte par Hélène Lacroix, directrice de l'Institut EXEBIO, et animée par Pauline Blyweert, professeur junior à l'Université de Reims Champagne-Ardenne.

La première session intitulée «From biomass to building block» a débuté avec Trystan Domenech (FARE INRAe UMR A 614, Université de Reims Champagne-Ardenne) présentant la lignine, l'un des trois principaux composants des parois cellulaires végétales, souvent négligé. La lignine est actuellement produite en grande quantité comme sous-produit de l'industrie papetière, mais elle recèle un potentiel remarquable. En la transformant en minuscules particules colloïdales (de quelques nanomètres seulement), les chercheurs peuvent exploiter ses propriétés antioxydantes et antibactériennes naturelles pour créer des matériaux haute performance. Ces particules de lignine ont déjà montré des résultats prometteurs dans des applications allant de l'impression 3D aux hydrogels et aux revêtements protecteurs.

Le webinaire s'est poursuivi avec Irene Tagliaro (SEFI Lab, Département des sciences des matériaux, Université de Milano-Bicocca) qui a présenté des travaux sur les polysaccharides, des polymères naturels abondants dans les organismes vivants. Son équipe se concentre notamment sur le chitosane, dérivé des carapaces de crustacés, qui est biodégradable, non toxique et très polyvalent. Par modification chimique, ils ont développé des surfaces superhydrophobes (surfaces aux propriétés hydrofuges exceptionnelles), mais aussi des hydrogels solides et résistants présentant une très faible adhérence de la glace. L'un des objectifs clés de cette recherche est de trouver des alternatives durables viables aux polymères fluorés tels que les PFAS, également connus sous le nom de « polluants éternels », largement utilisés dans les produits d'imperméabilisation mais réputés pour être nocifs à la fois pour la santé humaine et l'environnement.

Pour prolonger cette première session, Luca Zoia (Département des sciences de la Terre et de l'environnement, Université de Milano-Bicocca) a présenté ses travaux visant à remplacer le noir de carbone une charge renforçante d'origine pétrolière couramment utilisée dans les pneumatiques par de la lignine. La production d'un seul pneu nécessitant l'équivalent d'environ 26,5 litres de pétrole, le développement d'alternatives biosourcées représente un enjeu majeur. En modifiant chimiquement la lignine et en développant des stratégies de compoundage innovantes, son équipe a amélioré les performances mécaniques des formulations à base de caoutchouc, tout en tirant parti des propriétés antioxydantes intrinsèques de la lignine.

La discussion s'est ensuite tournée vers la valorisation des déchets de construction, avec une présentation de Georgios Ntalos (Département de foresterie, des sciences du bois et du design, Université de Thessalie). Au Royaume-Uni à lui seul, les déchets de construction et de démolition représentent environ 63 % de l'ensemble des déchets générés chaque année. Plutôt que de simplement recycler ce bois en produits de moindre qualité, Georgios Ntalos plaide pour une véritable réutilisation : déconstruire soigneusement les bâtiments pour récupérer des bois de structure qui pourront être transformés en produits en bois lamellé tels que le bois lamellé-collé (BLC), le bois lamellé-croisé (CLT) ou les panneaux de particules. Des technologies comme le traitement robotisé et le nettoyage laser permettent d'éliminer les contaminants et de remettre le bois en état d'utilisation, transformant ce qui était autrefois un déchet en une ressource précieuse.

Après avoir mis en lumière le potentiel de la lignine, des polysaccharides et du bois de réemploi dans «From biomass to building block», la discussion s'est naturellement engagée vers l'utilisation des agromatériaux dans les applications de construction lors de la session 2, «Agromaterials: from biomass to construction».

Chadi Maalouf et Tala Moussa (ItheMM EA 7548, Université de Reims Champagne-Ardenne) ont commencé par présenter leurs recherches sur des composites à base de pulpe de betterave sucrière, un sous-produit agricole abondamment disponible dans la région Champagne. Ils visent à développer des matériaux isolants pour les bâtiments qui pourraient réduire l'utilisation du ciment, dont la production est responsable d'environ 8 % des émissions mondiales de CO₂. Grâce à des expériences en laboratoire et des simulations numériques, l'équipe a évalué le comportement hygrothermique de ces composites dans différentes conditions climatiques françaises. Les résultats sont prometteurs, notamment pour des applications en parois intérieures.

Enfin, Mikko Matveinen et Markus Hirvonen (Université des sciences appliquées de Carélie) ont présenté des innovations autour du bois carbonisé et des matériaux de biocharbon obtenus par des procédés de conversion thermomécanique réalisés en conditions limitées en oxygène. Le bois carbonisé, produit par carbonisation contrôlée en surface, offre une durabilité accrue et des qualités esthétiques, le rendant attractif aussi bien pour des usages intérieurs qu'extérieurs, notamment pour les terrasses. Le biocharbon, obtenu par des procédés de pyrolyse apparentés, est également exploré comme additif pour améliorer les propriétés des matériaux de construction. L'un des principaux avantages de ces technologies réside dans leur faible consommation énergétique, les gaz de pyrolyse pouvant être récupérés et utilisés pour alimenter le procédé lui-même. De plus, la production de biocharbon représente une voie précieuse pour la valorisation circulaire des résidus de bois, notamment le 1,5 million de m³ environ de déchets de bois générés chaque année par le secteur de la construction en Finlande.

Ce deuxième webinaire a confirmé la diversité des opportunités offertes par la biomasse pour les secteurs de la construction et des matériaux. Que ce soit par la lignine, les polysaccharides, le bois de réemploi ou les sous-produits agricoles, la nature nous fournit des outils puissants pour réduire notre dépendance aux ressources fossiles. Les mots de clôture ont été prononcées par Stephan Dorey, responsable de l’axe Recherche de l'Institut EXEBIO.

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