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Efficacité et risques environnementaux de la protection du bois par des produits à base de nanoparticules de carbonate de cuivre

 

Les nanoparticules de carbonat de cuivre sont utilisées, avec une substance active organique, dans les produits de protection du bois pour le préserver de la pourriture. Des produits de protection du bois à base de nanoparticules de cuivre ont été comparés aux produits de protection à base de cuivre conventionnel en termes d'efficacité et de risques possibles lors d'une libération des particules en cas d’abrasion mécanique ou d’une colonisation par les champignons.

Contexte (projet de recherche terminé)

Les poteaux et piliers de bois sont souvent traités avec des produits de protection contenant du cuivre afin de protéger le bois des attaques fongiques et prévenir ainsi son pourrissement. Dans les nouveaux produits de protection du bois, le carbonat de cuivre est intégré sous formes de nanoparticules, en supposant qu’il pénètre ainsi mieux dans le bois pour y former un dépôt de cuivre durablement efficace. Il n’est toutefois pas prouvé à ce jour que la taille des particules de cuivre a une réelle influence sur l’efficacité du produit de protection. Peter Wick et son équipe ont cherché à répondre à la question. Dans cette optique, ils ont comparé des produits de protection du bois à base du cuivre sous forme de nanoparticules avec ceux contenant du cuivre sous sa forme conventionnelle. Outre l’efficacité, ils ont également analysé dans quelles quantités et sous quelle forme le cuivre est libéré lorsque le bois se dégrade progressivement, par voie mécanique ou du fait d’une attaque fongique, et si le cuivre ainsi libéré constitue un risque pour l’homme et pour l’environnement.

Résultats

Les résultats de ce projet confirment que le cuivre préserve le bois des champignons lignivores lorsqu’on l’associe à un autre biocide, du nom de tébuconazole. De plus, cet effet n’est pas dépendant de la taille des particules de cuivre. L’avantage espéré des produits de protection du bois à base de nanoparticules de cuivre, à savoir une meilleure pénétration du produit dans le bois pour s’y accumuler, n’a pas pu être démontré chez les conifères européens. Après traitement du bois, le cuivre se retrouve principalement à sa surface, quelle que soit la taille des particules.

Les chercheurs ont également analysé la poussière de bois résultant d’une abrasion mécanique ou d’un ponçage. Indépendamment du type de cuivre présent dans le produit de protection utilisé, les chercheurs ont trouvé du cuivre dans la poussière de bois, ce qui constitue un risque lorsque celle-ci est inhalée.

Dans un second volet de leurs expériences, les chercheurs ont démontré que le cuivre des produits de protection du bois est absorbé par les champignons et présents dans leurs spores, et qu’il est disséminé dans l’environnement lors de la dispersion des spores. Cet effet également indépendant du fait que le produit contienne des nanoparticules de cuivre ou du cuivre sous forme conventionnelle, indiquant que le carbonate de cuivre, se transforme avec le temps en d’autres complexes de cuivre.

Importance

Ce projet offre une nouvelle base de connaissances pour discuter de l’efficacité et de la durabilité des produits de protection du bois à base de cuivre. Les résultats de ce projet ont montré qu’en Europe, les produits de protection du bois à base de nanoparticules de cuivre n’étaient pas supérieurs aux produits contenant du cuivre conventionnel. La libération de cuivre dans l’environnement par le biais de la poussière de bois ou de la dispersion de spores de champignons indique qu’il convient de réduire la quantité de cuivre ajoutée dans les produits de traitement du bois.

Titre original

Assessment of the effectiveness and environmental risk of nano copper based wood preservatives

Direction du projet

  • Dr. Peter Wick

Autre requérant-e-s

  • Prof. Francis Schwarze

 

 

Plus d’informations sur ce contenu

 Contact

Dr Peter Wick Eidg. Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA) Lerchenfeldstrasse 5 9014 St. Gallen +41 71 274 76 84 peter.wick@empa.ch