Ces matériaux qui se métamorphosent

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Sensibles, réactifs, ces matériaux dits intelligents se transforment sous l'influence de la chaleur, de la lumière ou d'une stimulation électrique ou manuelle pour se mettre au service du confort et surtout, à l'avenir, de l'écologie.

Le nombre de références de matériaux comprises dans la base de données de l'Innovathèque.
Quand les technologies se mettent au service du confort, ça donne (notamment) ce pouf en mousse monodensité à mémoire de forme ultraconfortable. Sélectionné dans le cadre des Aides à projet du VIA, ce cube au corps creux se déstructure sous le poids de l'utilisateur pour se transformer en fauteuil avec repose-tête et accoudoirs en collant au mieux à la morphologie du petit veinard.
Intégration de parfums, d'huiles essentielles, de parfums, de traitements thérapeutiques, les applications de la microencapsulation se déclinent à l'infini. Dans le textile, elle permet d'emprisonner une odeur persistante ou de libérer un actif cosmétique. Seul hic : la durée de vie, limitée le plus souvent à quelques lavages, qui réduit considérablement l'intérêt de ce type de technique.
Basé sur la technologie de l'électroluminescence (émission d'une radiation électromagnétique par excitation électrique), Nanoligth, présenté sous la forme d'une feuille (de un millimètre environ), se définit comme la lumière la plus plate, la plus flexible et la plus longue. D'une durée de vie de dix-huit mille heures, ce produit peut être utilisé pourdes solutions d'architecture extérieure ou intérieure comme pour la création de mobiliers et d'accessoires de déco.
Le progrès est toujours en marche. « Il passera par le développement de matières actives ou réactives au sein de nos intérieurs », confirme Gérard Laizé, directeur du VIA. Thermochrome, thermorégulant, thermosensible, à mémoire de forme, à changement de phase, à effet d'optique, photo-luminescent, aquasensible... ces matériaux dits intelligents, considérés parfois comme des gadgets, laissent présager de vraies améliorations. En termes de confort, mais surtout de rendement écologique. « C'est l'avènement de la notion d'écolo techno ou comment réconcilier l'intelligent, l'utile et le responsable », déclare Vincent Grégoire, directeur du département Art de vivre du cabinet Nelly Rody.
C'est l'exemple type d'un mur intelligent. À l'état de prototype, ces parois en matériau à changement de phase, qui passe de l'état solide à liquide au contact de la chaleur, jouent le rôle de dispositif thermique. Concrètement : en hiver, elles emmagasinent de l'énergie pendant les heures d'ensoleillement pour la restituer plus tard à l'intérieur du bâtiment, jouant ainsi le rôle d'un soutien au chauffage. Et vice versa en été, où elles agissent comme une climatisation passive.
Le bon vieux dessous-de-plat de nos grand-mères a du souci à se faire. Conçu en polymère et silicone, ce produit de chez Mastrad permet de garder un plat au chaud. Il suffit de le placer deux à trois minutes au four à micro-ondes pour qu'il emmagasine de la chaleur et la redistribue pendant une heure.

C'est encore assez incroyable et pourtant, bientôt... les rideaux de nos maisons se transformeront en chauffage, les murs intégreront des fonctions d'éclairage et de transferts thermiques, les sols seront autonettoyants, les vitres s'opacifieront à la demande, les luminaires auront des effets chromothérapiques et les canapés se mouleront à la morphologie de leur utilisateur. Bref, les matériaux, qu'il s'agisse de béton, de textile, de verre, de polymère... seront devenus « intelligents ». Sensibles à la lumière, à la chaleur, au courant électrique, à la manipulation, ils iront bien au-delà de leurs fonctions primaires, agissant et réagissant par une transformation de leurs propriétés physiques, tels un organisme vivant ou presque.

Place à l'avenir

« Un pur fantasme », diront d'emblée certains esprits pragmatiques. « Pas du tout ! », répondront d'autres, plus visionnaires. « Dans le futur, ces matériaux malins vont envahir nos maisons à condition qu'ils apportent de vrais bénéfices supplémentaires en termes de fonctionnalités et de services », estime Gérard Laizé, directeur du VIA (Valorisation de l'innovation dans l'ameublement). À l'heure des nanotechnologies et des évolutions techniques, le développement de nouveaux procédés n'a jamais été autant en passe de devenir réalité. « Le regard sur l'innovation est aujourd'hui moins suspect et moins dramatique. Le consommateur n'a plus envie de vivre dans la nostalgie du passé, il adhère aux progrès, surtout si ça l'aide à mieux vivre », confirme Vincent Grégoire, directeur du département Art de vivre du cabinet Nelly Rody.

En résumé, les matériaux intelligents gadgets, comme les maillots de bain qui changent de couleur en fonction de l'intensité des UV ou les draps autonettoyants, ont peu de chances de se développer. En revanche, ceux qui se mettent au service du confort, du bien-être, de l'écologie... vont s'immiscer progressivement dans notre quotidien. « Les facteurs environnementaux et les nouvelles exigences édictées notamment par le Grenelle de l'environnement, en termes de rendement énergétique, vont être un accélérateur dans la démocratisation de certaines techniques », estime Patrick Lahbib, responsable de l'innovation et du centre Technal. Qui présente, lors du salon Batimat du 2 au 7 novembre à Paris, une nouvelle paroi en matériau à changement de phase qui, en passant de l'état solide à l'état liquide, joue le rôle de dispositif thermique.

Applications pratiques

Au final, les applications dans l'aménagement intérieur de nos habitations, dans nos bureaux, nos meubles, laissent présager des améliorations fonctionnelles difficilement envisageables auparavant. « Elles incitent et favorisent un potentiel sans limite », note l'Innovathèque. En témoigne l'exposition C(h)améléon organisée cette année par cet institut.

Matières mutantes

Plus de 70 techniques et/ou procédés étaient ainsi présentés par grandes catégories. Ceux tout d'abord qui changent à la pression ou par manipulation comme ces dalles PVC remplies de liquide coloré qui produisent des effets de couleurs quand on marche dessus, ce silicone rebondissant, cet élastomère autoréparant, ces textiles absorbeurs de chocs ou microencapsulés. Ceux à effets d'optique, ensuite, comme ces verres laminés dichroïques qui offrent des variations colorées surprenantes, ces panneaux en béton translucide souple ou ce tapis bicolore qui change de couleur selon l'angle de vue. Et aussi ceux qui réagissent à la lumière - les produits phosphorescents et photoluminescents qui se rechargent et captent la lumière en quelques secondes, ou photochromes qui changent de couleur au soleil ou sous l'effet d'UV. Ceux sous l'influence de l'électricité, comme ce système d'éclairage sur panneau conducteur, ce textile éclairant par fibres optiques, cette feuille électroluminescente « qui se définit comme la lumière la plus plate, la plus flexible et la plus longue », explique Robert Follie, fondateur de Nanolight. Ou encore ce verre à opacification commandée qui laisse imaginer que, demain, nous ne tirerons plus nos rideaux, mais éteindrons nos vitres par simple pression d'une commande.

Thermosensibles

Dernière catégorie, enfin, les matériaux qui changent en fonction de la température. C'est l'exemple de cette substance thermosensible qui devient transparente lorsqu'elle atteint un certain degré de température, ces textiles thermorégulateurs, comme l'Outlast développé d'abord pour les astronautes, puis dans les vêtements de sports d'hiver ou, dernièrement, dans les matelas Tréca. Mais aussi tout le développement d'alliages, de polymères et de composites à mémoire de forme capables de se déformer tout en reprenant leur forme initiale, à l'image de ce pouf sélectionné dans les « Aides à projet » du VIA.

Encore très souvent à l'état de prototypes, ces nouveaux procédés ont commencé ou commencent à apparaître dans l'industrie et dans le bâtiment. « La démocratisation vers le grand public se fera progressivement via les architectes », pense Robert Follie. « Ça va aller vite. Ces matériaux devront se faire discrets et garder un équilibre entre les besoins exprimés (ou non) dans le cadre d'une société de consommation et les exigences toujours plus fortes en termes de respect de l'environnement », conclut Gérard Laizé. Une savante alchimie, gage du développement de ces matériaux d'un nouveau genre.

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Article extrait
du magazine N° 2108

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