ECOCIS – Eco-composites Bois-Polymères pour isolation par l’extérieur

Programme de financement: Fonds Unique Interministériel

Coordinateur: AG Plast
Partenaires :
DUCRET
CREASTUCE
Université Lyon 1 IMP
Université Lyon 1 LGCIE

• Budget Total: € 5 968 686
• Subvention : € 2 594 914
• Durée : 2013-2017

 

Contexte

La filière bois française représente une opportunité majeure pour la France. Troisième forêt au niveau européen en termes de ressources, la forêt française se caractérise par une ressource forestière grandissante mais une sous-exploitation de cette ressource.
Les nouveaux produits à base de bois, produits innovants ou existants et pouvant faire l’objet de diversifications susceptibles de nouveaux développements et d’engendrer une croissance économique, constituent une part importante des potentialités de création de valeur et d’emplois de la filière bois, et devraient être de nature à favoriser une dynamique de croissance, en apportant des réponses appropriées à des besoins identifiés et à l’émergence de nouveaux usages.
Le bois peut être un élément important dans une économie de l’après-pétrole. Il est un matériau important répondant à de nombreux besoins, concernant notamment la substitution aux produits pétrochimiques.
Les diverses utilisations du bois (massif, fibre, chimie et énergie) ainsi que les produits traditionnels et innovants issus du bois peuvent apporter de nouvelles opportunités de croissance.
Le bois peut être considéré comme un matériau de substitution aux matériaux d’origine fossile du fait des progrès technologiques et les avancées de la recherche et développement dans les champs des matériaux composites ou du bois chimie. Au sein de la chimie du végétal, la chimie du bois est encore très émergente au niveau national comme mondial, le bois n’ayant pas encore trouvé sa place par rapport aux autres agro-ressources.
Outre la chimie du bois, la chimie peut également être utilisée pour le bois afin de lui fournir des propriétés spécifiques et d’augmenter ses caractéristiques ou de faciliter certaines utilisations, notamment dans la construction bois : il s’agit de la chimie pour le bois

Mais des difficultés sont actuellement rencontrées comme la complexité de la filière,  les conditions de performance économique ou la multiplicité des applications et des secteurs d’utilisation.
L’industrie du bois polymère est en émergence à l’échelle internationale (comme en Europe), toutefois elle est très développée aux Etats Unis et aux Japon.
Le bois polymère est en concurrence avec le bois traité mais des différences existent.
les atouts de compound bois polymères peuvent être résumés par :
-    Amélioration des propriétés des polymères vierges, avec un compromis à bien définir entre résistance aux chocs et rigidité des pièces. Cet équilibre s’établit par l’ajout de modifiants chocs ou par dilution avec un polymère vierge
-    Densité allégée par rapport aux autres polymères chargés : polymère + 30% bois = 0.95 g/cm2 contre 1.24 g/m2 pour polymère + 30% verre, par exemple.
-    Stabilité thermique améliorée par rapport aux polymères vierges. Les valeurs du point vicat sont augmentées de 15°c à 30% de charge bois
-    Isotropie des charges végétales dans la matière alors que les fibres de verre s’orientent dans le sens de la longueur de la vis (pour extrusion) par leur densité
-    Matériaux innovants, avec des critères d’écoproduits sensibles aux utilisateurs et aux prescripteurs
-    Matériaux intégralement recyclables

Les points faibles résident dans :
-    La spécificité et la personnalisation des formulations, dues à la diversité des équipements mis en œuvre
-    Mise en œuvre délicate à partir de taux de charges supérieurs à 30% de bois, à cause du retrait dimensionnel des pièces
-    L’introduction de farines de bois de fabrication artisanale, instable dans le temps

L’une des applications de ce matériau bois polymère est le bâtiment et génie civil avec les procédés de construction.
Mais il est nécessaire de travailler sur diverses voies innovantes, à savoir :
- un développement des produits offrant des performances accrues, donc à plus forte valeur ajoutée comme des systèmes de chauffage plus performants, des équipements solaires, des systèmes biénergies, des menuiseries doubles et triples vitrages ou encore des isolants haute performance avec des techniques de pose innovantes.
- un développement de la consommation des produits permettant d'adopter des comportements davantage respectueux de l'environnement ; il s’agit de systèmes de récupération des eaux de pluie, des équipements sanitaires moins consommateurs d'eau, des systèmes de régulation de chauffage, des équipements électriques et des appareils de chauffage basse consommation ou  des équipements solaires.
- un développement de l'emploi de produits "verts", c'est-à dire pouvant se prévaloir, au niveau de leur fabrication, d'un impact moindre sur l'environnement (en termes à la fois d'impact carbone, de risques pour la santé, de recyclabilité des produits, …). Il s’agit de :
• matériaux ne contenant plus de fibres,
• isolants naturels (plume, chanvre, coton, …),
• matériaux avec des impacts environnementaux les plus faibles  possible.
• matériaux produits à partir de composants recyclés.
Le projet ECOCIS souhaite développer de nouvelles solutions d’isolation.

Objectifs

Les objectifs de ce projet sont multiples.

Objectifs scientifiques
-    Optimisation des formulations en fonction des divers composants et techniques de transformation
-    Optimisation des formulations en fonction des propriétés d’usage à atteindre
-    Optimisation de la conception du système constructif vis-à-vis des conditions de mises en œuvre et des conditions d’environnement (infrastructures existantes ou neuves)
-    Optimisation de la conception et du dimensionnement du système constructif vis-à-vis des performances en service
-    Optimisation de la conception vis-à-vis des conditions d’environnement extrêmes

Objectifs industriels
-    Développement d’un process  industriel de fabrication de compound bois polymères
-    Développement d’un procédé constructif industriel utilisant les formulations compoud comme parement au sein d’un système d’isolation par l’extérieur adapté à la durée de vie des ouvrages

Objectifs économiques
-    Mise sur le marché de nouveaux parements bois polymères adaptés à des systèmes d’isolation par l’extérieur.
-    Mise sur le marché de nouveaux compounds bois polymères

Impact / résultats

Des retombées majeures sont attendues dans les domaines :

Industriel
Ce projet va se traduire par des retombées industrielles nombreuses.
La société DUCRET prévoit la construction d’un nouveau site de production de farine de bois spécifique à ce projet. Il s’agira de construire un nouveau bâtiment équipé de broyeuses capables de fabriquer de la farine de bois au diamètre nécessaire au projet.
Il s’agit dans un premier temps de la création d’un site de production de compound bois plastique par la société AG PLAST.
Il s’agira également de l’extension de l’unité de transformation plastique, avec l’achat de nouvelle presse spécifique ou encore l’adaptation de systèmes pour compression. Ces développements seront réalisés chez AG PLAST.

Sanitaire et environnemental
Ce projet va également avoir un impact environnemental positif.
Tout d’abord, l’utilisation accrue du bois dans le secteur du bâtiment est une bonne chose car il contribue à une plus grande utilisation du bois, élément important pour la diminution du CO2 dans l’atmosphère.

Le bois étant un élément important de fixation et de stockage du CO2 contenu dans l’atmosphère, son utilisation accrue, notamment dans le bâtiment, permet un plus grand renouvellement de la forêt et une augmentation du captage du CO2 de l’atmosphère.L’utilisation accrue de bois va permettre, en substitution de matériaux de construction plus classiques et plus consommateurs d’énergie notamment pour leur fabrication, de diminuer globalement l’impact environnemental de la construction.
Le deuxième élément favorable est une plus grande facilité d’isoler des bâtiments et notamment des bâtiments anciens. En effet, ces nouveaux systèmes constructifs seront installés sur les bâtiments par l’extérieur et ne nécessitent pas de travaux particuliers préalables. Nous pouvons penser ainsi que ce nouveau système constructif pourra participer aux efforts d’’une meilleure isolation des bâtiments, source d’importantes économies d’énergie.
De plus, le système de fixation qui sera simplifié pour les poseurs de ces systèmes d’isolation ne pourra que contribuer à ces efforts.

 

Rôle de LIP

LIP a accompagné le porteur de projet dans toute la phase de montage : définition des contours du projet, coordination du montage administratif et financier du projet, conseil à la rédaction, proposition d’un modèle de gouvernance, etc. LIP assiste également le coordinateur du projet dans le management administratif et financier du projet.