Les nanomatériaux dans la construction

La nanotechnologie permet de conférer aux matériaux des propriétés qui n'étaient pas imaginables jusqu'ici. Désormais, la nanotechnologie gagne également du terrain dans le secteur de la construction. Nous vous dévoilons dans quels domaines on utilise des nanomatériaux et quels en sont les risques.

Les éventuels effets de nombreux nanomatériaux n'ont pas encore été suffisamment étudiés.
Les éventuels effets de nombreux nanomatériaux n'ont pas encore été suffisamment étudiés.

(stö) La nanotechnologie (nanos = nain en grec), soit l'utilisation de composés ultrafins, s'est imposée dans de nombreux domaines industriels et de la vie quotidienne : des surfaces dotées d'un revêtement spécial offrent par exemple une protection contre les influences externes, les nanotechniques permettent des formes de thérapie révolutionnaires pour traiter certaines maladies ou rendent possibles des procédures électroniques dans un espace très restreint. La nanotechnologie modifie l'ordre des atomes ou molécules. Ce procédé permet de conférer aux matériaux des propriétés qui n'étaient pas imaginables jusqu'ici. Dans le bâtiment, les nanomatériaux sont utilisés notamment dans les domaines des matériaux de construction, des façades et toitures, des fenêtres et vitrages, de l'éclairagisme et de l'énergie, de la protection contre l'incendie, ainsi que dans l'aménagement intérieur.

La nanotechnologie dans le béton

Les propriétés du béton peuvent être optimisées au moyen de nanomatériaux. L'ajout de nanopoudres augmente la fermeté, la robustesse et la maniabilité des mélanges de béton et de mortier.  Ainsi, des isolements électromagnétiques, une meilleure protection contre la chaleur, la régularisation de la conductibilité thermique ou des changements de couleurs sont envisageables à l'avenir.

Des surfaces optimisées, en termes de fonctionnalité et d'esthétique

La nanotechnologie offre une multitude de possibilités d'améliorer les surfaces des bâtiments, tant sur le plan fonctionnel qu'esthétique. Par exemple, les propriétés des façades et toitures peuvent être modulées pour faire face à l'eau et à des particules de saleté, en fonction d'un large spectre d'exigences (propriétés hygroscopiques, hydrofuges ou oléophobiques). Par ailleurs, les nanomatériaux sont utilisés depuis un certain temps pour augmenter le degré d'efficacité des isolants.

Un verre offrant une plus grande protection contre la chaleur et le soleil

La nanotechnologie permet aussi au verre d'être plus que du verre : les revêtements nanotechnolgiques améliorent la protection contre la chaleur et le soleil, permettent une utilisation optimisée de la lumière du jour (par l'intégration de dispositifs de micromiroirs), confèrent des propriétés autonettoyantes (au moyen de revêtements photocatalytiques) ou minimisent les reflets sur les surfaces vitrées (grâce à des couches nanoporeuses générées par un procédé de sol-gel). Le terme « Smart Windows » vient juste d'entrer dans le jargon. Il qualifie des vitres qui, sous l'effet d'influences environnementales, sont aptes à modifier leurs propriétés, notamment en termes de translucidité.

Augmenter l'efficience énergétique

La nanotechnologie permet le développement de procédures inédites en termes de production d'énergie et d'éclairagisme dans les bâtiments, comme les diodes électroluminescentes (LED), les cellules à pigments photosensibles transparentes sur les surfaces vitrées (comme alternative aux cellules solaires en silicium) ou les membranes et catalyseurs nanostructurés pour des piles combustibles plus efficientes (permettant la production de chaleur et de courant dans les bâtiments).

Les nanomatériaux améliorent la protection contre l'incendie

Dans le domaine de la protection contre l'incendie également, la nanotechnologie a permis de réaliser des progrès significatifs, par ex. au niveau de l'isolation des câbles ou de l'installation et du coffrage dans l'aménagement d'intérieur, mais aussi au niveau des revêtements anti-feu pour le bois, le métal ou le plastique.

Surfaces fonctionnalisées

Dans l'aménagement d'intérieur, les nanotechnologies sont notamment utilisées pour fonctionnaliser des surfaces. Dans l'agencement, le recours à des nanoparticules permet de fabriquer, pour de nombreux matériaux (par ex. céramique, surfaces en acier inox, en verre ou en bois), des revêtements empêchant les salissures, l'adhérence de particules biologiques et de germes ou l'usure mécanique.

Risques liés aux nanomatériaux

Rien à craindre quant à l'emploi de nanomatériaux dans la construction ? Difficile à dire. En effet, certains risques pour la santé et l'environnement ne sont pas à exclure, à priori. Aussi, l'utilisation de particules d'argent, par exemple dans les peintures pour lutter contre la moisissure, ne serait pas sans poser problème. Si, d'un côté, l'effet toxique est souhaité, de l'autre des effets nocifs sur la santé sont attestés. L'utilisation à grande échelle de particules d'argent peut en outre favoriser la résistance de la moisissure. Certes, les nanoparticules, du fait de leurs propriétés, ne peuvent en rien être comparées à la redoutée amiante, pourtant il est encore prématuré pour lever l'alerte à tous les niveaux. Les éventuels effets de nombreux nanomatériaux n'ont pas encore été suffisamment étudiés, par exemple lorsqu'ils pénètrent après le lavage dans le corps humain via le cycle de l'eau.

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