L'isolation
Thermique
Comment l'Homme peut-il s'inspirer de la nature afin d'améliorer l'isolation thermique de ses bâtiments ?
Le fonctionnement de la termitière
Bien que se trouvant en zones tropicales, les termitières demeurent pourtant naturellement climatisées. En effet, cette colonie étant composée de 5 kilogrammes de termites et de 40 kilogrammes de champignons, elle respire autant qu’un animal de la taille d’une chèvre. Il est donc nécessaire d’évacuer la chaleur et le dioxyde de carbone produits par la respiration, et les remplacer par un air oxygéné frais. La présence de cette grande masse de champignons est due à la cellulose, constituant principal de la matière végétale, difficilement digérée par les termites qui, pour se nourrir, ont besoin d'un intermédiaire.
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La cellulose, principal constituant des végétaux de forÂmule brute (C6H10O5)n, est la matière orgaÂniÂque la plus abonÂdante sur Terre, la phoÂtoÂsynÂthèse par les planÂtes en fabriÂquant entre 50 à 200 Gt par an. Il consÂtiÂtue en fait l’élément prinÂciÂpal des parois des celÂluÂles des végéÂtaux. Les humains ne la digèrent pas mais elle est cependant recomÂmanÂdée et utile sous forme de fibres végéÂtaÂles pour une bonne digesÂtion. Les aniÂmaux herÂbiÂvoÂres digèÂrent la celÂluÂlose grâce à des enzyÂmes fourÂnis par des bacÂtéÂries de leur flore intesÂtiÂnale mais que les termites ne possèdent pas.
Chez les termites champignonnistes, les ouvriers ingèrent la matière végétale puis rejettent des boulettes de matière fécale qu'ils entassent au fur et à mesure sur le dessus d'une « meule », pour alimenter un champignon du genre Termitomyces.
Cultivé et entretenu par les ouvriers, celui-ci dégrade la matière végétale et en pré-digère la cellulose grâce à ses enzymes. Cette matière végétale dégradée est ensuite absorbée par les ouvriers, par le dessous de la meule. Les enzymes de leurs tubes digestif et leurs bactéries symbiotiques achèvent la digestion.
Les murs de termitières sont faites d’un matériau (terre, argile, poussière de bois et mélange de salive de termite) qui imitent les propriétés du ciment. Ce ciment est capable de résister au feu et possède une résistance à la compression et à la traction plus ou moins importantes selon la composition du ciment.
Les termites ont la capacité d’augmenter ou diminuer la chaleur de la termitière en obstruant ou en perçant des trous au sol. La température diurne pouvant atteindre jusqu’à 50°C, elles creusent donc plusieurs trous dans le sol afin qu’une quantité plus importante d’air frais atteigne la meule. De plus, la température nocturne peut, elle, atteindre jusqu’à 0°C, et c’est la raison pour laquelle, elles ont la possibilité de supprimer des ouvertures en les obstruant afin de conserver dans la termitière une température avoisinant les 31°C.
La climatisation et la thermorégulation de la termitière (maintien d’une température constante dans un milieu) résident dans la présence de hautes cheminées centrales qui surplombent le nid. L’air chaud ayant une densité plus faible que l’air froid, il est donc attiré vers le haut de la termitière puis évacué par les cheminées.
Ce phénomène entraîne un courant d’air dans les parties basses du nid. En effet, ce mouvement d’air entraîne une différence de pression compensée de façon instantanée en faisant rentrer de l’air par les partie inférieures de la termitière grâce à la présence de petits trous situés tout autour du nid (celles du haut étant occupées à évacuer l’air chaud) qui est ainsi entraîné vers les nappes phréatiques. Lorsque, cet air circule sous la terre, il est donc rafraîchi au contact de puits creusés par les termites allant de 15 à 70 mètres, afin d’atteindre les aquifères (ou nappes phréatiques). Ensuite, cet air frais remonte au sein de la meule, centre de la termitière et lieu de résidence des termites, venant ainsi la rafraîchir. En chauffant, à cause des transferts de chaleur par rayonnement et conduction, il est ensuite évacué par les cheminées de la termitière, et ainsi de suite.