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Bois transparent, impression 3D et technologie furtive


3 septembre 2020
Par FPInnovations

Sujets

Les déchets de bois de nos forêts canadiennes créent maintenant du bois densifié qui est aussi résistant que l’acier ou du bois transparent qui est plus solide et plus isolant que le verre. Ces utilisations non traditionnelles se développent et renforcent la bioéconomie au Canada.

Qu’il s’agisse de bois de construction, de paillis dans le jardin ou de gobelets à café en papier, les Canadiens sont entourés au quotidien de produits forestiers classiques. Cependant, ils pourraient être surpris d’apprendre que des scientifiques et des entrepreneurs utilisent de plus en plus la biomasse forestière dans la fabrication d’articles comme les écrans de cellulaires, les blocs de béton et les piles. Ces usages non classiques stimulent et renforcent la bioéconomie canadienne.

Transformer les déchets en matériaux à valeur élevée

Des matériaux novateurs issus de la forêt, qui sont le produit de techniques scientifiques de pointe et d’une réflexion créative, sont de plus en plus accessibles sur le marché à titre d’options de remplacement pour les matériaux classiques non renouvelables. Les intervenants de l’industrie des pâtes et papiers, qui cherchent à accroître la valeur ajoutée de leur chaîne d’approvisionnement, souhaitent vivement convertir les déchets en produits spécialisés.

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Par exemple, la lignine est une composante de la fibre ligneuse qui est extraite dans le cadre du processus de trituration. Elle peut être utilisée dans la création de bois densifié qui est aussi solide que de l’acier ou encore, du bois transparent qui est plus résistant et isolant que du verre. Il est à noter que la lignine correspond à la source de carbone renouvelable la plus répandue sur la Terre, après la cellulose. La lignine peut également être utilisée pour fabriquer de nouveaux produits comme la mousse carbonique. Ce matériau solide et léger capable d’absorber le son et la radiation pourrait être utilisé dans les avions et les bateaux comme isolant, dans les panneaux muraux et dans la technologie furtive.

Impression 3D au moyen du bois

Les occasions en matière d’innovation ne se limitent pas à la fin de la chaîne d’approvisionnement. Par exemple, l’entreprise Advanced BioCarbon 3D (ABC3D) de la Colombie-Britannique augmente son utilisation de biomasse provenant des sites exploités. ABC3D utilise la biomasse qui n’est habituellement pas considérée comme ayant une valeur commerciale et qui est généralement laissée dans la forêt (p. ex., les branches et les petits feuillus). L’entreprise ABC3D transforme la biomasse en copeaux de bois avant d’extraire la résine du bois. La biomasse subsistante après le processus d’extraction est transformée en polymère bioplastique. La résine et le polymère sont ensuite recombinés au moyen d’une technologie brevetée afin de créer un bioplastique résistant et léger pouvant être utilisé dans les imprimantes 3D. Dans ces imprimantes, le bioplastique est chauffé et extrudé à travers une buse, déposant des couches superposées de bioplastique afin de former un objet complet à trois dimensions.

Le PDG d’ABC3D, Darrel Fry, envisage un avenir dans lequel son entreprise sera en mesure de créer plusieurs types de filaments possédant différentes caractéristiques, tels qu’un filament renforcé de fibre de carbone ou un filament conducteur. « Notre entreprise démontre qu’il est possible de fabriquer des plastiques durables, abordables et très performants à partir du bois. Ces produits sont particulièrement résistants à la chaleur et également très solides », explique M. Fry.

bioproduits1 26aout20 2Un tapis de fibres de bois d’ingénierie pourrait remplacer les composants en fibre de verre qui entrent dans la composition des voitures.

Innovation continue

Plusieurs nouveaux produits forestiers fascinants sont en cours de développement et à l’essai. D’autres sont prêts à être mis à l’échelle et mis en marché. L’entreprise TTS, située à Edmonton en Alberta, a produit le premier tapis en fibre de bois au monde afin de remplacer les composantes en fibre de verre utilisées dans les voitures. L’entreprise Origin Materials a converti une usine de caoutchouc située à Sarnia, en Ontario, afin de produire une composante des bouteilles de plastique traditionnelles de boissons gazeuses à partir de biomatériaux comme le carton et la sciure. De plus, l’usine Bioénergie Æ Côte-Nord Canada, située à Port-Cartier au Québec, procède actuellement à la construction de la première installation commerciale au monde qui servira à transformer chaque année les résidus des scieries en 40 millions de litres d’huile de chauffage de source renouvelable.

Le secteur forestier évolue de manière à offrir de nouveaux moyens pour que les Canadiens tirent avantage des forêts. L’innovation croissante dans le secteur permet la création de nouveaux bioproduits renouvelables et durables, comme la mousse carbonique, les bioplastiques et la biohuile. Ces produits servent tous à diversifier le secteur forestier et à accroître la bioéconomie.

bioproduits1 26aout20 3Les biomatériaux comme le carton et la sciure de bois peuvent être utilisés pour fabriquer du polyéthylène téréphtalate, un composant des bouteilles de soda en plastique classiques.


Sources

Références photographiques

  • Imprimante 3D. Photo de kynny/iStock sur Getty Images.
  • Photo d’un tapis de fibres de bois d’ingénierie fournir par TTS Inc.
  • Bouteille en plastique. Photo de MiguelMalo/iStock sur Getty Images.