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Laboratoire de biomatériaux de l’UQAT

Entre l’arbre et l’écorce… se trouve peut-être plus d’espace qu’on le croit. Ou du moins, des possibilités insoupçonnées et multiples de convertir leurs résidus ou leurs parties pour leur attribuer de nouveaux usages. Dans un laboratoire abitibien, une quinzaine de cerveaux s’affairent, depuis 2009, à transformer et traiter le bois, ses copeaux, son écorce, son feuillage, le bran de scie et les boues papetières. Plus encore, ils osent l’alliage bois et matière plastique. Entre les rebuts de la forêt et ses nouveaux débuts, état de leurs travaux.

La mission est claire et prometteuse : faire du Canada le terreau d’une expertise concurrentielle dans la transformation du bois et la fabrication de biomatériaux. Mission qui se décline en objectifs tous aussi limpides : développer des programmes de recherche porteurs, assurer le transfert vers l’industrie du savoir qui en est issu et contribuer à la formation d’une main-d’œuvre hautement qualifiée.

Trois professeurs de l’UQAT (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue) – Fouad Erchiqui, François Godard et Ahmed Koubaa – ont coordonné leurs efforts pour obtenir le financement nécessaire (2 millions$) à la création du Laboratoire de biomatériaux de leur institution (situé dans les locaux administratifs de Tembec à LaSarre en Abitibi). Près d’une qua-rantaine d’étudiants à la maîtrise et au doctorat, de même que des stagiaires ont œuvré ou travaillent encore à leurs côtés depuis son inauguration en novembre 2009.

Leurs manipulations et leurs observations ratissent plutôt large : une équipe complète ainsi la mise au point d’un traitement d’ignifugation (résistance au feu) des panneaux de bois reconstitués. D’autres équipes de chercheurs analysent la variation de la qualité du bois : comment, par exemple, la croissance des arbres – rapide ou lente – influence-t-elle la qualité des produits dérivés de la transformation de ces arbres?

« Nous travaillons beaucoup sur des produits sur lesquels on travaille peu au Québec, souligne Sébastien Migneault, stagiaire au post-doctorat et chercheur au sein de l’équipe du Dr Ahmed Koubaa. Nous utilisons aussi beaucoup des essences qui sont sous-utilisées, comme le bouleau blanc et les feuillus du nord du Québec », ajoute-t-il.

Bois et plastique en un
Parmi ces produits de la forêt peu investigués au Québec », les composites bois-plastique (CBP) font l’objet de recherches sur lesquelles planche depuis 2005 l’équipe dont M. Migneault fait partie.

Commercialisés depuis plusieurs années aux États-Unis (sous forme notamment de pièces moulées employées par les fabricants d’automobiles), les CBP pourraient être utilisés par exemple pour la conception de patios ou de quais publics.
Une fois fondue, la matière plastique est mélangée aux particules du bois (écorce, copeaux, résidus de scierie) ou à la boue papetière. La substance ainsi obtenue sèche et devient une pièce rigide. Celle-ci est d’ailleurs plus rigide que le plastique seul, signale M. Migneault.

Parmi ses autres atouts, on attribue au bois-plastique une protection accrue contre les assauts de l’eau et du pourrissement, de même que la capacité d’être moulé. Il est également plus léger que le bois. Il détient aussi un avantage pécuniaire indéniable : alors qu’une tonne de plastique coûte environ 1200$ et qu’il faut payer 500$ pour une tonne de plastique recyclé, la valeur approximative d’une tonne de CBP se chiffre entre 5 et 15$…!

Le hic, c’est qu’il laisse une empreinte écologique plus marquée que le bois, qui est, sur ce terrain, un adversaire de taille; en effet, que peut devenir ce composite en fin de vie, alors que sa composante bois est biodégradable et que sa composante plastique est recyclable…? Qui plus est, il n’existe pour le moment pas de norme dans le Code du bâtiment au sujet de l’utilisation des CBP.

M. Migneault et ses confrères poursuivent tout de même leurs recherches, en modifiant les paramètres des tests; le ratio bois / plastique, le type d’essence du bois, la grosseur des particules de bois ou d’écorce ou simplement la nature des résidus qui s’allieront aux matières plastiques.   

Recherche de partenaires industriels
Depuis son ouverture en 2005, le laboratoire de biomatériaux compte une dizaine de projets de recherche fondamentale et appliquée. Titulaire de ce laboratoire, Dr Ahmed Koubaa souhaite créer davantage de partenariats avec l’industrie. « Nous avons beaucoup d’activités, mais elles sont principalement initiées par les chercheurs. » Selon lui, le travail du laboratoire serait plus enrichissant par des mandats des entreprises forestières pour répondre à des problématiques de l’industrie. « L’industrie gagnerait à faire partie prenante de nos projets, de la définition à la réalisation; et évidemment avec un bénéfice des résultats », mentionne le chercheur. C’est d’ailleurs une avenue pour garder en vie ce terreau fertile de création de nouveaux matériaux fait à partir de bois. Les partenariats industriels sont la porte d’entrée pour de nombreuses subventions en recherche et développement de tous les paliers de gouvernement. (M.P.)