Mobilier en bois non toxique, naturel et durable
Les panneaux utilisés dans les meubles produits en série se composent de petits copeaux de bois liés entre eux par un adhésif, communément appelé «liant». La plupart des liants sont fabriqués à partir de matières fossiles. Adoptant des approches circulaires, plusieurs initiatives ont été déployées pour produire de nouveaux liants à partir de ressources renouvelables, mais aucun liant biosourcé n’a véritablement atteint un stade de développement qui lui permette d’être intégré à une production régulière à grande échelle. Rassemblant des partenaires issus d’instituts de recherche et d’entreprises de plusieurs pays européens, le projet SusBind, financé par l’UE, a mis au point un substitut au liant formaldéhyde, un composé organique volatil que l’on trouve habituellement dans les meubles et dont les effets peuvent être nocifs pour la santé. «Nous avons synthétisé avec succès un liant biosourcé pour les panneaux de particules intérieurs et les panneaux de fibres de moyenne densité aux performances supérieures à celles des matériaux non renouvelables existants: il réduit les émissions de formaldéhyde et, partant, améliore l’air que nous respirons dans nos maisons et nos bureaux», fait remarquer Stephen Webb, PDG de la société autrichienne RTDS Group, qui a coordonné SusBind.
Le processus de synthèse chimique
Les partenaires du projet ont expérimenté des cultures telles que les flux secondaires naturels, les glucides excédentaires ainsi que les huiles et les graisses végétales pour les transformer en un liant de composition chimique biosourcé. Une technologie enzymatique avancée a été utilisée pour époxyder des mélanges complexes d’acides gras issus d’huiles végétales. Les glucides se sont avérés être la matière première verte la plus efficace pour les intermédiaires réactifs. Différentes compositions de liant ont été testées dans le cadre d’expériences de laboratoire. Les plus prometteuses étaient notamment le fructose, l’hydroxyméthylfurfural (HMF), l’hexaméthylènediamine (HMDA) et la bis(hexaméthylène)triamine (BHT) en tant qu’agents de réticulation aminés. «Le produit final est un liant à base de sucre obtenu à partir de matières premières excédentaires et durables provenant de bioraffineries européennes. Étant donné que ce liant à base de sucre est dérivé à 80 % de la biomasse, les panneaux dérivés du bois sont presque entièrement fabriqués à partir de ressources renouvelables», fait remarquer Stephen Webb. Les 20 % restants sont constitués d’un agent de réticulation synthétique. Le liant SusBind a une incidence réduite sur la santé humaine et ne contient aucun formaldéhyde.
Test du liant et analyse de durabilité
Le liant renouvelable a été testé en laboratoire afin de déterminer sa viscosité, sa teneur en solides et son pH, le développement de son adhérence ainsi que son cycle et ses températures de pressage. Les panneaux nouvellement produits (TRL 5) ont été validés chez IKEA en Suède. Les panneaux de particules SusBind dans la boîte prototype d’IKEA affichent des performances comparables à celles des boîtes en urée-formaldéhyde en termes de résistance de liaison interne et de durée du cycle de pressage. En outre, la quantité de formaldéhyde présente dans ces panneaux était inférieure à la limite fixée par les normes européennes (EN 312). L’analyse des incidences potentielles sur la santé humaine a montré que les panneaux à base de bois SusBind étaient susceptibles de libérer des quantités plus élevées d’acides acétiques que ses homologues. Les résultats ont toutefois confirmé que les panneaux SusBind utilisant le nouveau liant n’ont pas accru les émissions nocives, principalement en raison de l’absence de formaldéhyde. Les analyses du cycle de vie ont montré que le liant renouvelable n’a pas atteint l’objectif escompté d’une réduction de 5 % de l’empreinte carbone par rapport au liant à base de formaldéhyde. La réduction de la quantité d’agent de réticulation BHT dans la formulation du liant ou l’utilisation d’une autre solution pourrait toutefois contribuer à réduire l’empreinte carbone.
Une voie d’avenir
Le projet SusBind a élaboré le cadre de collaboration et la solution technique pour l’avenir des liants biosourcés destinés au mobilier. SusBind a également publié un livre blanc rédigé à l’initiative de l’industrie en faveur de la révision du label écologique de l’UE. «Trois mots suffisent à capturer l’essence de SusBind:“supply chain success” (succès de la chaîne d’approvisionnement)», fait remarquer Massimo Bregola, coordinateur scientifique du projet et responsable mondial de l’application chez Cargill. «Nous avons poursuivi notre rêve de livrer un produit durable pour les générations futures. Avec la coopération de tous les partenaires et d’un florilège de parties prenantes tout au long de la chaîne de valeur, nous avons fait beaucoup de chemin pour que ce rêve devienne un jour réalité.»
Mots‑clés
SusBind, formaldéhyde, meubles, renouvelable, RTDS Group, liant biosourcé, panneaux à base de bois, agent de réticulation