Le pont circulaire intelligent construit avec du lin se termine aux Pays-Bas

L'université de technologie d'Eindhoven a mené un projet de construction d'un pont partiellement fabriqué à partir de lin aux Pays-Bas, dans le but de démontrer le potentiel de ce matériau pour remplacer l'acier dans la construction.

Le pont de la ville d'Almere est construit à partir de fibres de lin combinées à des blocs de bio-résine et de mousse de polyuréthane, créant ainsi un matériau composite léger et stable qui peut être utilisé à la place de l'aluminium ou de l'acier.

La structure d'Almere est le premier des trois ponts pour piétons et cyclistes qui seront construits dans le cadre du projet Smart Circular Bridge, les deux prochains étant destinés à Ulm, en Allemagne, et à Bergen Op Zoom, aux Pays-Bas.

Le projet implique un total de 15 partenaires de toute l'Union européenne - cinq universités dont l'Université de technologie d'Eindhoven (TU/e) et l'Université de Stuttgart, sept entreprises et trois villes - et vise à fournir des données cruciales sur la stabilité et la durabilité du composite de lin dans le temps.

"Le plan d'action de la stratégie de l'UE en matière de bioéconomie souligne la nécessité d'un passage à des matériaux naturels", a déclaré l'équipe du pont circulaire intelligent.

"Malgré une demande croissante du marché, l'industrie de la construction reste hésitante à mettre en œuvre de nouvelles applications de matériaux naturels, car leurs propriétés matérielles, en particulier les propriétés de dégradation liées au temps, sont insuffisamment connues pour garantir pleinement une utilisation sûre pendant une période suffisamment longue."

Le pont d'Almere est construit à partir de deux types de matériaux composites en lin : des nattes de fibres de lin enroulées autour de blocs de mousse ont été utilisées pour le tablier, tandis qu'un filament de lin enroulé par un robot constitue les mains courantes.

Les blocs de mousse ont été fusionnés ensemble par un procédé d'infusion sous vide, créant ainsi un pont solide.

Le filament est enroulé en faisceaux selon un motif triangulaire réticulé. Le groupe a choisi de travailler avec la technique de l'enroulement robotisé car il estime qu'elle crée un effet de "légèreté et de délicatesse" qui met en évidence les possibilités esthétiques et techniques des bio-composites et des fibres naturelles.

Au total, le pont contient environ 3,2 tonnes de lin. Parmi les matériaux naturels, les chercheurs s'intéressent particulièrement à cette matière, car elle pousse plus vite que le bois et est plus facilement disponible que le chanvre.

Le pont contient également quelque 80 capteurs répartis dans toute sa structure, qui mesureront ses performances à différentes températures et conditions d'humidité, son comportement sous de lourdes charges et le vieillissement du matériau - toutes ces données étant consultables en temps réel sur un tableau de bord public.

Le système de surveillance de l'état de santé de la structure comprend des capteurs optiques intégrés à la fibre de verre qui mesurent la déformation et des capteurs d'accélération qui peuvent détecter les fines vibrations causées par le vent.

Rijk Blok, chef du projet Smart Circular Bridge et professeur à la TU/e, estime que le pont pourrait facilement avoir une durée de vie opérationnelle de 50 ans ou plus.

Le pont d'Almere a une portée de 15 mètres et peut accueillir de petits véhicules de service ainsi que des piétons et des cyclistes.

Pour les matériaux autres que le lin, le groupe a essayé d'utiliser autant que possible des sources non fossiles. La résine du matériau composite du pont d'Almere est dérivée à 25 % de sources biologiques, tandis que les prochains ponts utiliseront 60 % de bio-résine.

Pour des raisons de sécurité, ils ont choisi de travailler avec un type de plastique, le polyuréthane, pour les noyaux en mousse des blocs qui composent le pont, mais ils espèrent qu'une source plus durable pourra être utilisée à l'avenir.

Au-delà des ponts, ils envisagent d'utiliser les matériaux composites en lin pour des éléments structurels tels que les murs, les colonnes et les poutres.

"Ces matériaux ont un grand avenir", a déclaré Patrick Teuffel, professeur à la TU/e. "Les résultats actuels nous rendent optimistes. "Les résultats actuels nous rendent optimistes : nous prévoyons de construire à l'avenir des ponts avec des portées nettement plus grandes et des charges plus élevées."

Le lin et le chanvre, dont les propriétés matérielles sont similaires, ont été historiquement utilisés pour la fabrication d'articles résistants tels que les vêtements, les sacs et les cordages de bateaux, mais ils font aujourd'hui l'objet d'un vif intérêt en tant que matériaux de construction renouvelables.

Des chercheurs de l'Institut polytechnique de Rensselaer aux États-Unis ont inventé plusieurs innovations en matière de chanvre, notamment une alternative aux barres d'armature en acier, tandis que Practice Architecture a utilisé le chanvre pour construire une maison sans carbone dans la campagne anglaise.