Des peintures toujours plus intelligentes

Pour se prémunir contre les défauts structurels faisant leur apparition sur bon nombre de constructions, il existe des solutions peu pratiques, et dont le coût reste souvent excessivement élevé, voire prohibitif. Une équipe de chercheurs de l’université de Strathclyde, à Glasgow, en Écosse, a mis au point une peinture qualifiée d’« intelligente », permettant de détecter et de lutter contre les minuscules défauts structurels (inclusions d’air, micro fissures) qui peuvent consteller et fragiliser sur le long terme de gigantesques constructions telles que les éoliennes, les ponts ou encore certains bâtiments publics.

On retrouve au cœur de cette peinture écologique les inévitables nanotechnologies, par le biais de nanotubes de carbone, dont le rôle ici est de détecter les mouvements sur les très grandes structures, faisant fi des méthodes de surveillance et de contrôle traditionnelles, trop complexes et chronophages. Ces méthodes traditionnelles nécessitent des outils toujours plus pointus et onéreux, allant jusqu’à engloutir des millions d’euros chaque année. Elles peuvent aller d’une simple mais fastidieuse surveillance à l’œil nu, très imparfaite, jusqu’à une très complète mais peu pratique radiographie numérique à particule.

Cette peinture intelligente est, d’après ses concepteurs, très simple d’utilisation, puisqu’une fois pulvérisée sur n’importe quel type de surface, il suffit de lui associer des électrodes, combinaison détectant les défauts longtemps avant qu’un problème plus conséquent n’apparaisse. Le processus de surveillance et de contrôle ne requiert quant à lui aucune expertise. « Son prix accessible lui donne en outre un sérieux avantage sur ses concurrents », ajoute le docteur Mohamed Saafi, responsable du département d’ingénierie civile de l’université de Strathclyde.

Les principaux composants de cette peinture intelligente sont les fameuses « cendres volantes », un sous-produit industriel recyclé, ainsi que des nanotubes de carbone. Le mélange présente des propriétés de résistance et de durabilité identiques à celles du ciment, le rendant très utile dans des environnements considérés comme difficiles.

Le processus de contrôle implique un réseau de capteurs sans-fil connectés à une source d’alimentation autonome, réseau capable par exemple de dépister les moindres micro-fissures dans les fondations d’une éolienne. « Le contrôle des éoliennes se fait encore visuellement. La mise en place de ce système pourrait réduire de manière significative les coûts de maintenance et améliorer la sécurité de ces structures », rappelle Mohamed Saafi. « La peinture intelligente permet une surveillance sur l’ensemble de la structure, alors que les technologies actuelles nous cantonnent à des zones spécifiques », ajoute-t-il, « ce qui est particulièrement utile pour maximiser les opportunités de prévention de dégâts majeurs. »

Un prototype développé par l’équipe universitaire aurait déjà fait ses preuves, et d’autres tests sont en cours dans les environs de Glasgow. Nul doute que les propriétés mécaniques des cendres volantes, ainsi que leur prix dérisoire feront pencher la balance en faveur de cette nouvelle méthode de contrôle.

Par Moonzur Rahman