DERNIERE MINUTE

DERNIERE MINUTE

Des textiles intelligents pour faire face aux catastrophes naturelles

Vous lisez:

Des textiles intelligents pour faire face aux catastrophes naturelles

Taille du texte Aa Aa

L’Aquila dans le centre de l’Italie. Le 6 avril dernier, en pleine nuit, en quelques secondes, la cité est dévastée par un tremblement de terre d’une magnitude de 6 sur l‘échelle de Richter. Bilan : plus de 300 morts et des dizaines de milliers de sinistrés, sans-abris.

“Je me souviens encore de cette nuit, raconte Federico, un des survivants. Mon lit bougeait dans tous les sens. Tous les livres sont tombés. Et j’entendais un bruit terrifiant, dehors : c‘étaient les bâtiments qui s’effondraient. Jamais je n’oublierai ça !” Plusieurs mois après, toujours impossible d’accéder au centre-ville. Les seuls qui peuvent s’y rendre sont les policiers, les pompiers et les ingénieurs civils. Leur travail : évaluer l‘état des bâtiments encore debout, et voir comment les consolider. Pour cela, ils envisagent d’utiliser des tissus techniques, comme les fibres de carbone ou les fibres de verre. Giulio Morandini, un des ingénieurs civils, précise comment il compte procéder : “pour mieux protéger ce bâtiment, dit-il, il faut d’abord s’occuper de ces piliers. On va devoir nettoyer la surface, ne laisser que le béton et accrocher nos textiles en fibre de carbone, principalement au pied des piliers. En fonction du type de protection décidé par les ingénieurs, on utilisera soit des fibres de carbone, soit des fibres de verre. Ces deux matériaux sont très flexibles et très fins. Ils peuvent ainsi s’adapter quelle que soit la forme de la construction qu’il faut protéger.” Mais les progrès dans ce domaine textile ne s’arrêtent pas là. Nous sommes à présent dans la région de Venise, à 500 kilomètres de l‘épicentre du tremblement de terre. Dans ce centre de recherche, on conçoit les textiles du futur, en l’occurence des matériaux capables de protéger les bâtiments confrontés à des catastrophes naturelles, comme des séismes ou des glissements de terrain. Cela s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche européen, appelé Polytect. La technologie va même plus loin : ces matériaux sont équipés de capteurs susceptibles d‘évaluer les éventuels dégâts. Explications avec Thomas B. Messervey, un des ingénieurs du centre. “L’idée est simple, affirme-t-il. Il s’agit de faire en sorte que la composition des bâtiments ressemble davantage au corps humain, et de construire une peau pour ces bâtiments. Ainsi, en croisant les informations obtenues grâce aux capteurs, on peut suivre l‘état du bâtiment sur le long terme. Et on peut établir ce qu’on appelle “une modélisation de la structure”. Avec cela, on espère pouvoir répondre à quatre questions : Y a-t-il un dégât ? Où est situé ce dégât dans le bâtiment ? Quelle est la gravité du dégât ? Et finalement, que signifie ce dégât, quel peut être l’avenir du bâtiment après un tel dégât ?” Plusieurs prototypes ont ainsi été conçus. Thomas B. Messervey en fait la présentation. “Voici un produit destiné à la maçonnerie. Les fibres de verre vont dans plusieurs directions car la pression et les charges exercées dans un bâtiment vont aussi dans plusieurs directions. A l’intérieur, il y a des capteurs, en l’occurence des câbles de fibre optique. Cela nous permet d’envoyer de la lumière et ainsi évaluer l‘état de santé de la structure.” Il poursuit : “dans le domaine géotechnique, pour faire face aux glissements de terrain, on pourra enfouir ces tissus sous la terre. On peut utiliser des matériaux filtrants ou des matériaux en forme de grillages. Les deux servent à consolider le sol ou à filtrer l’eau, tout en étant capable de diffuser de la lumière et des informations grâce aux capteurs, ce qui permet de savoir si la terre est en train de bouger ou non. Autre application intéressante : ces textiles en forme de corde. A l’intérieur, il y a des câbles de fibre optique qui peuvent détecter les produits chimiques. Si on les enfouit, on pourra détecter la présence de produits chimiques ou bien la température sous terre.” Le plus difficile est d’arriver à insérer les capteurs dans le tissu, durant le processus de maillage, reconnaît Donato Zangani, également ingénieur : “nous avons dû concevoir des capteurs spécifiques, capables de comprendre ce qui se passe, à l’intérieur du bâtiment par exemple, pour surveiller les déformations, la température, l’humidité, la rigidité ou la présence de produits chimiques. Et dans le même temps, il a fallu imaginer la façon de mêler ces capteurs au textile. Et puis, autre challenge important, il faut effectuer des tests en laboratoire pour évaluer la transmission d’informations.” Ces tests ont été effectués en partie à Chemnitz dans l’est de l’Allemagne. L’expérience s’appelle le “test du champignon”. Les échantillons de textile sont déformés au maximum. “Ces textiles sont en principe équipés de capteurs, de sondes, qui surveillent les structures pendant la charge, précise Frank Weigand, ingénieur allemand. Nous pouvons ainsi déduire quelle force a déjà été induite dans ces structures. La sonde détecte la charge avant la rupture des filtres ou des grillages. L’objectif est de protéger le capteur de façon à ce qu’il ne se brise pas lors de l’induction d’une force réduite, mais il doit pouvoir détecter une possible catastrophe en amont”. Grâce à ces tests, les chercheurs mesurent la résistance des textiles, leur point de rupture. Les machines à tisser doivent intégrer de nombreux paramètres pour ces textiles ultra-sophistiqués. “Quand on parle de prêt-à-porter, il y a les collections automne-hiver, et printemps-été, et il faut réagir rapidement aux tendances de la mode, commente Petra Franitza, ingénieur allemande. Mais lorsque je me consacre aux textiles techniques, j’ai toute une machine derrière moi, qui doit remplir les différentes fonctions. Je dois répondre à certains contraintes techniques qu’on ne trouve pas dans la mode. Car ici il s’agit aussi de sauver des vies humaines. Surtout dans la construction anti-sismique, on n’est pas dans le registre de la mode. Notre but, c’est de rendre les habitations plus sûres pour éviter qu’elles ne s‘écroulent.” C’est donc avec ces textiles techniques et intelligents que l’on pourra mieux surmonter les catastrophes naturelles, et aussi contribuer à apaiser les peurs des survivants, comme Venusia, hébergée sous tente depuis le séisme de L’Aquila. “Je ne veux toujours pas retourner chez moi, même si j’en avais l’autorisation. Je ne me sens pas en sécurité dans ma maison. Le tremblement de terre est encore trop proche. Il est arrivé qu’après des séismes, en Italie, les autorités permettent aux gens de retourner chez eux trop tôt, car il y a eu ensuite d’autres secousses. Je ne veux pas tomber dans la psychose. Je prefère dormir dans ce camp”. Reste maintenant à développer de manière industrielle ces textiles, et les intégrer aux constructions et aux reconstructions. Plus d’infos sur http://www.polytect.net/"