Caractérisation et performances thermiques des fibres de Furcraea Foetida et d’ananas en tant que matériau isolant en vrac

Hélène Caillet1,⋆^{1,\star}, Youssoufou Mahaman1^{1}, Patrick Rousset2^{2}, Jean-François Martin3^{3}, Laetitia Adelard1^{1}, Olivier Marc1^{1}
⋆^{\star} : helene.caillet@univ-reunion.fr
1^{1} Laboratoire PIMENT, IUT de La Réunion, 40 Avenue De Soweto, Saint-Pierre 97410, La Réunion
2^{2} CIRAD, UPR BioWooEB, F-34398 Montpellier, France. IUT de La Réunion, 40 Avenue De Soweto, Saint-Pierre 97410, La Réunion
3^{3} IUT de Saint-Pierre, 40 Avenue De Soweto, Saint-Pierre 97410, La Réunion
Mots clés : Fibres, ananas, Furcraea Foetida, matériaux, isolant biosourcé, conductivité thermique
Résumé :

Les déchets végétaux issus de la culture d’ananas (Ananas comosus, variété Queen Victoria) ne sont actuellement pas valorisés à La Réunion, tout comme le Furcraea Foetida, espèce invasive connue sous le nom de choka vert. Selon la Direction de l’Alimentation, de l’Agriculture et de la Forêt (DAAF), la production annuelle d’ananas en 2018 était de 14 300 tonnes (dont 2 500 tonnes exportées vers l’Union Européenne), ce qui représente 44% de la production totale de fruits sur le territoire. La culture de ce fruit implique une production de déchets importante. En effet, seule une partie des rejets sont utilisés pour la plantation de l’ananas. La gestion des rejets restants est une problématique importante pour les agriculteurs, ce déchet étant difficilement biodégradable par compostage. Une étape de broyage in situ peut être envisagée pour accélérer la décomposition. La Réunion est également caractérisée par un relief important et des cultures dispersées sur le territoire rendant difficile l’accès aux exploitations. Valoriser les feuilles d’ananas à travers le développement de produits à valeur ajoutée pour le territoire pourrait permettre de répondre à ces enjeux. En effet, les feuilles d’ananas et de choka peuvent être valorisées de diverses manières via l’extraction de leurs fibres. Ces fibres sont peuvent par exemple entrer dans la formulation de mortiers et de bétons ou encore être utilisées pour la production de briquettes, d’aérogel et de textile. Dans le domaine de la construction, les isolants thermiques non biosourcés génèrent des impacts environnementaux importants bien qu’ils soient essentiels pour la réduction des consommations énergétiques des bâtiments. Deux approches permettent de réduire leur impact environnemental, le recyclage et/ou l’utilisation de matières biosourcées. Divers travaux ont porté sur l’évaluation des performances mécaniques des fibres mais très peu sur les performances thermiques. L’ajout de fibres d’ananas permet d’améliorer la durabilité et les performances de mortier et de béton. Nous nous intéressons dans cette étude au développement de matériaux isolants à partir des fibres de feuilles d’ananas et de choka, qui sont actuellement des déchets non valorisés sur notre territoire. Aucune étude n’a porté sur l’évaluation des performances thermiques et acoustiques d’isolants en vrac de fibres de feuilles d’ananas et de choka, approche qui permet de simplifier le procédé de fabrication comparativement à un matériau composite. L’objectif de ce papier est donc (i) de caractériser les fibres de feuilles d’ananas et de choka et (ii) d’évaluer la conductivité thermique d’un isolant à partir de ces fibres en vrac en fonction de la densité de fibres. Les résultats de cette étude permettent de comparer les caractéristiques de nos fibres avec la littérature et d’apporter des premiers résultats sur les performances thermiques d’isolants en vrac à partir de ces fibres.

doi : https://doi.org/10.25855/SFT2023-019

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