Les coquillages, un matériau prometteur

Sentier de coquilles broyées en Écosse.
07/07/2016
Les coquillages, un matériau prometteur
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Jonas Van Boxel

Petits objets de collection, monnaie d’échange des enfants sur la plage, reste d’une repas de moules… Non, les coquillages sont bien plus que cela. En effet, selon des chercheurs de notre Institut, nous pourrions nous inspirer des coquillages, de leurs structures microscopiques qui les rendent robustes et légers à la fois, pour améliorer les matériaux de construction. En outre, les déchets  provenant de l’aquaculture pourraient fournir des solutions – écologiques et économiques – viables à des problèmes causés par l’Homme.

L’Homme a toujours utilisé les coquillages produits par les mollusques à des fins diverses : couper, se parer et même, jusqu’au siècle dernier, payer ! Aujourd’hui encore, les coquillages ont leur utilité mais nous nous en servons trop peu. C’est ce que soutiennent des chercheurs, dont certains de nos collègues, dans une édition spéciale de la revue professionnelle  Marine Genomics.

De l’inspiration pour le secteur du bâtiment

En étudiant les microstructures qui rendent les coquillages robustes et en même temps très légers, nous pouvons trouver de l’inspiration pour le développement de nouveaux (bio)matériaux durables. De telles applications « biomimétiques » pourraient apporter de grands avantages notamment dans le secteur du bâtiment.

Notre collègue, le chercheur James Morris, explique : « L’idée de base de la biomimétique est que la nature a évolué pendant des centaines de millions d’années, tandis que nous ne construisons que depuis quelques milliers d’années. Il nous reste donc encore beaucoup à apprendre de la biologie. »

Une structure particulièrement importante est celle de la nacre, présente dans les coquillages. Elle consiste en de petites plaques minérales disposées, comme des briques, en couches simples et conférant à la coquille une robustesse exceptionnelle. Déjà imitée par des scientifiques, cette structure n’a par contre trouvé jusqu’à présent que peu d’applications industrielles.

Valoriser les déchets coquilliers

Actuellement, la conchyliculture, c.-à-d. l’élevage de coquillages (ostréiculture, mytiliculture…), représente 23 % de l’aquaculture. Cela correspond à une biomasse de 15 millions de tonnes par an. Or, les coquilles d’huîtres, de moules … comptent pour 60 % du poids produit !

« L’aquaculture, en plein essor, produit un grand nombre de déchets coquilliers. Aujourd’hui, la majorité de ces coquilles partent à la décharge, mais leur incroyable structure mérite une utilisation plus efficace. Nous devons arrêter de les considérer comme des déchets. »

Par exemple, elles peuvent être transformées en matériau de construction. En 2012, une recherche a démontré que le mortier aux coquilles concassées fait un excellent ciment écologique. Mais en pratique, cette application n’est pas encore réalisée à grande échelle.

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