L'EMPA DÉVELOPPE DEUX NOUVEAUX PRODUITS POUR LA CONSTRUCTION BOIS - FRECEM
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REPORTAGE INFORMATIONS LIGNUM
Retour sur Impression 3D Woodvetia –
l’Assemblée à base de bois Le pays
générale du bois
CPP-SOR 2019
INFORMATIONS
L’EMPA DÉVELOPPE
DEUX NOUVEAUX
PRODUITS
POUR
LA CONSTRUCTION
BOIS
06
SETRABOIS Travailler en sécurité avec la tronçonneuse dans la construction bois Règles pour travailler avec la tronçonneuse − Evaluer préalablement si les travaux peuvent être effectués au moyen d’autres outils − Ne confier les travaux avec la tronçonneuse qu’à des travailleurs formés à cet effet − Porter les équipements de protection individuelle requis − Ne travailler qu’avec une position stable − Respecter une distance de sécurité de 2 m avec les autres personnes − Ne pas travailler au-dessus du niveau des épaules www.setrabois.ch
EDITORIAL IDB 06
QUAND LA SCIENCE
S’INTÉRESSE AU BOIS
intelligente des ressources nationales de un institut interdisciplinaire de recherche
bois, en tant qu’alternative au pétrole ou pour les sciences des matériaux et le déve-
pour la construction. loppement de technologies. Il regroupe une
équipe scientifique de plus de 100 personnes.
Notre pays dispose de plusieurs centres Parmi ses recherches sur les matériaux, le
scientifiques dédiés spécifiquement aux Laboratoire travaille également sur le bois
recherches sur le matériau bois. Parmi ceux-ci, et la cellulose.
citons en premier lieu la Haute École spé-
cialisée BFH à Bienne, qui dispose de quatre Enfin, rappelons que le Swiss Wood Inno-
instituts et un centre de recherche. Plusieurs vation Network S-WIN initie des projets de
sujets de recherche sont en cours et portent recherche au niveau national ou international
sur des thèmes aussi variés que la gestion sur le bois et la forêt. Il fait le lien entre les
et l’exploitation forestière, la construction et chercheurs, les institutions, la société et les
l’architecture bois, les matériaux composites entreprises pour assurer le transfert des
à base de bois, ou encore le traitement et la savoirs et innovations dans les domaines de
chimie du bois et des polymères. l’approvisionnement en bois, des matériaux
bois, de la construction et des produits de
Incontournable, le Laboratoire de construction la biomasse.
en bois IBOIS de l’EPFL, nouvelle appellation
de la chaire développée par le Professeur Cette liste non-exhaustive démontre que les
Natterer, compte actuellement une dizaine structures de recherche sur le matériau bois
de chercheurs, doctorants, techniciens sont nombreuses et permettent d’assurer son
et assistants. Sur la base de l’architecture développement technique et technologique.
L’ édition du mois de juin présente quelques Laissant de côté les questions portant sur la
nouvelles technologies développées autour durable et de la réutilisation des matériaux,
le Laboratoire travaille essentiellement sur liberté académique dans la recherche, il est
du bois : impression 3D, retardateur de flamme, important pour les scientifiques de rester en
isolation à base de papier recyclé et mousses les assemblages mécaniques et l’utilisation
du digital pour la construction préfabriquée contact avec les entreprises du secteur bois
issues du bois. Le matériau bois semble pour échanger les points de vue, enrichir les
en effet faire l’objet d’un regain d’intérêt des éléments.
découvertes et faciliter leur commercialisa-
de la part de la communauté scientifique tion. A l’inverse, les professionnels peuvent
depuis une vingtaine d’années. Dorénavant Nommons aussi l’ETH de Zürich, qui dispose
d’une section construction bois au sein de s’appuyer sur les résultats des recherches
flexible, connecté, thermo-traité ou même scientifiques pour développer de nouveaux
minéralisé, il est travaillé et analysé sous son « Institut für Baustatik und Konstruk-
produits ou collaborer avec des chercheurs
tous les angles, du mètre au nanomètre, tion ». On trouve aussi, au sein de l’« Institut
pour répondre à des questions pratiques.
de l’écorce à la lignine. für Baustoffe », le groupe « Wood Materials
Au-delà des préjugés, la communication
Science » qui comprend une vingtaine de
entre les différents acteurs peut permettre
Il est difficile de connaître le nombre exact personnes. Ce dernier analyse la structure
une meilleure compréhension des rôles de
de chercheurs travaillant actuellement sur moléculaire du bois, qu’il soit naturel ou
chacun et une vision plus holistique des
le matériau bois en Suisse. Si l’on analyse modifié chimiquement et génétiquement,
problématiques.
les projets de recherche actuels financés ainsi que les capacités mécaniques du bois
par le Fonds national suisse de la recherche (en particulier face à l’humidité), afin de dé-
Nathalie Bocherens
scientifique FNS et comportant le mot velopper de nouveaux matériaux intelligents.
Rédactrice en Chef IDB
« wood », on découvre que 26 projets sont
en cours depuis début 2018. Ceci sur un Au sein de l'Institut d’ingénierie du territoire
total de 2’958 nouveaux projets (année 2018) de la Haute école HEIG-VD/HES-SO, le
toutes disciplines confondues. Sur ce point, Professeur Bernasconi coordonne les acti-
on peut rappeler que le Programme national vités de recherche en construction bois et
de recherche « ressource bois » PNR 66 s’est infrastructures.
déroulé de 2012 à 2017. Il était financé par
le FNS pour un montant de CHF 18 millions L’Empa, Laboratoire fédéral d’essai des
et avait pour but d’assurer une exploitation matériaux et de recherche est quant à lui
03
IDB 06 AGENDA
SÉANCES FRECEM
DU 16 MAI AU 15 JUIN 2019
16.05 Assemblée générale ANM Vaumarcus Président et directeur FRECEM
16.05 Journée de la Constrution Bois Bienne Rédactrice en Chef IDB
17.05 Journée de l’AFMBB Lausanne Directeur tech. & form.
21.05 Comité et assemblée générale ConstructionRomande Tolochenaz Président et directeur FRECEM
21.05 Audit cours cariste CFC/AFP CH Meyrin Responsable formation initiale
21.05 Séance technique feu FRECEM-VSSM Zürich Directeur tech. & form.
23.05 Comité directeur FRECEM Le Châbles VS Président GRC, président, directeur et
collaborateurs FRECEM
24.05 Assemblée générale FRECEM / GRC / CEDOTEC Le Châbles VS Président GRC, président, directeur et
collaborateurs FRECEM
28.05 Séance diplôme formateurs en entreprise SEFRI Berne Directeur FRECEM et directeur tech. & form.
28.05 Présentation logo Bois Suisse Aubonne Responsable formation initiale
29.05 Séance conclusion audits cariste CFC/AFP CH Zürich Responsable formation initiale
4.06 Séance Commission National Team Pfäffikon Responsable formation initiale
5.06 Conférence Energie solaire ERL Lausanne Directeur tech. & form.
6.06 Comité CPP-SOR Tolochenaz Président et directeur FRECEM
6.06 Assemblée générale UPCF Fribourg Directeur FRECEM
6.06 Séance bilatérale CFPC-FRECEM Genève Directeur tech. & form.
7.06 Séance HBCH-FRECEM réforme CFC CH Olten Responsable formation initiale
12.06 Workshop Centres perfectionnement CH Zürich Directeur FRECEM et directeur tech. & form.
12.06 Cours sécurité en entreprise Lieu à définir Directeur tech. & form.
13.06 Journée de l’Industrie Lucerne Directeur tech. & form.
13.06 Conférence FRECEM Charpentier 4.0 Bulle Directeur FRECEM et responsable formation intitiale
14.06 Assemblée générale Dérivé Bois Suisse Soleure Directeur FRECEM
DU 16 JUIN AU 15 JUILLET 2019
19.06 Comité directeur FRECEM Genève Président GRC, président et directeur FRECEM
19.06 Séance OPTIMA, révision FPS ME Olten Directeur tech. & form.
21.06 Assemblée générale VSSM Zürich Président et directeur FRECEM
26.06 Séance annuelle HBCH-VSSM-SUVA-FRECEM Lucerne Président et directeur FRECEM
27.06 Assemblée générale FMB Petit-Lancy Président et directeur FRECEM
27.06 Journée Bois Forêt 4.0 Bienne Rédactrice en Chef IDB
2.07 Comité Lignum Zürich Président et directeur FRECEM
4.07 Comité GRC Cugy Président GRC et directeur tech. & form.
10.07 Séance rencontre CPPC Lieu à définir Président et directeur FRECEM
Président FRECEM Pascal SCHWAB Prêles
Président GRC Jean-François DISERENS Dompierre
Directeur FRECEM Daniel BORNOZ Le Mont-sur-Lausanne
Rédactrice en Chef IDB Nathalie BOCHERENS Le Mont-sur-Lausanne
Directeur technique & formation, responsable SETRABOIS, GRC, PROKALK Emmanuel CHASSOT Le Mont-sur-Lausanne
Responsable formation initiale Michaël MARTINS Le Mont-sur-Lausanne
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04
SOMMAIRE IDB 06
DANS CE NUMÉRO
DE JUIN 2019
EDITORIAL
03 Quand la science s’intéresse au bois
AGENDA
04 Séances FRECEM
05 SOMMAIRE
REPORTAGE
06 Retour sur l’assemblée générale
CPP-SOR 2019
INFORMATIONS
12 L’EMPA développe deux nouveaux produits
pour la construction bois
14 Impression 3D à base de bois
16 Vers des mousses isolantes issues du bois ?
22 Le changement climatique place l’industrie du bois
et l’économie forestière face à de grands défis
↖ p. 06 CAPITAL HUMAIN
← p. 12 26 Un heureux événement
↙ p. 30 LIGNUM
30 Woodvetia – Le pays du bois
FOIRES
32 HOLZ 2019 est sur la voie du succès
CEDOTEC
34 Les casiers d’entreprises du Cedotec
FORMATION
36 Agenda du perfectionnement professionnel
supérieur CH 2019
37 Agenda du perfectionnement professionnel
supérieur ME 2019
39 BONNES ADRESSES
46 AVIS OFFICIELS
49 PETITES ANNONCES
50 IMPRESSUM
Illustration de la couverture :
Structure du sapin blanc au microscope
Auteur :
EPFZ, Niemz/LIGNUM
05
IDB 06 REPORTAGE
RETOUR SUR L’ASSEMBLÉE GÉNÉRALE
CPP-SOR 2019
Texte et photos : Nathalie Bocherens, FRECEM
Le 28 mars dernier, le Modern Times Hôtel accueillait les assises annuelles
de la Commission professionnelle paritaire du second-œuvre romand CPP-SOR.
Parmi les thèmes abordés, la nouvelle convention collective, le système des cautions,
le barème des peines conventionnelles et la surveillance du SECO étaient
à l’ordre du jour. Une présentation sur la question du handicap dans
les conventions collectives était également au programme.
Après les salutations d’usage, le Président
Tibor Menyhart a présenté son rapport pour
l’année 2018. Il a rappelé que l’année avait été
marquée par la rédaction de la nouvelle CCT-
SOR, entrée en vigueur depuis le 1er janvier
2019 et étendue depuis le 1er mars par Arrêté
du Conseil fédéral. La collaboration entre
les deux délégations et avec les employés
du SECO s’est avérée très satisfaisante.
L’annexe VII sur les horaires de travail, qui a
nécessité de nombreuses heures de travail
au bureau CPP-SOR, a été mise en ligne le
1er avril 2019 sous la forme d’un document
Excel, afin d’être facilement utilisable par les
entreprises du second-œuvre.
Puis, le Président est revenu sur le système
de cautions, qui nécessite une bonne coo-
pération entre le secrétariat de la CPP-SOR,
les commissions professionnelles paritaires
cantonales CPPC, le Centre suisse de gestion
des cautions CSGC/ZKVS et la Fédération
suisse romande des entreprises de plâ-
trerie-peinture FREPP. L’année 2018 a été
marquée par le renouvellement du contrat de
↑ Assemblée réunie au Modern Times collaboration entre la CPP-SOR et la Centrale
CSGC/ZKVS. Cette dernière a également mis
← Discussions entre les membres
en place une nouvelle version informatique
de son système, qui permet une meilleure
gestion du suivi des cautions pour les CPPC,
Les membres du comité, 15 délégués ainsi que la possibilité d’extraire des données
patronaux, 14 délégués syndicaux et une statistiques par canton.
dizaine d’invités avaient fait le déplacement
à Saint-Légier le 28 mars dernier pour Autre point essentiel du discours présiden-
l’assemblée annuelle de la CPP-SOR. De tiel, la question du nombre de contrôles
nombreux sujets techniques et politiques des CPPC en 2018, fixés dans l’accord de
les attendaient, ainsi qu’un exposé de subventionnement signé avec le SECO.
Travail.Suisse. Pour la première fois, les CPPC n’ont pas pu
06
REPORTAGE IDB 06
atteindre les objectifs fixés. Le Président a
souhaité que l’année 2019 puisse compenser
ces résultats et assurer les chiffres prévus
pour les contrôles. Il a également précisé → Daniel Bornoz,
que l’accord entre la CPP-SOR et la Com- Secrétaire CPP-SOR (à g.) et
mission paritaire professionnelle suisse de la Tibor Menhyart,
Président CPP-SOR (à d.)
location de services (SPKA) sera renégocié
courant 2019.
Enfin, le Président Menyhart a informé les
membres que le groupe de travail sur le
barème de peines conventionnelles avait
achevé de définir les montants des amendes
et de tester le nouveau calculateur informa-
tique. Le comité CPP-SOR les ayant validés,
ils doivent dorénavant être appliqués dans
tous les cantons romands.
Cette année, deux commissions paritaires
cantonales devaient présenter leur rapport
d’activités. Selon le tournus établi, il s’agissait
des cantons du Valais et de Vaud, dont la
lecture a été assurée respectivement par
Serge Aymon et Francisco Pires Machado.
Ces rapports ont suscité une intéressante
discussion entre les délégués concernant la
procédure de main levée, qui diffère entre
les cantons. La question de la cohabitation
de la carte professionnelle avec la nouvelle
carte nationale ISAB/SIAC a également été
abordée. Une rencontre entre la CPP-SOR
et les partenaires de la carte pro a eu lieu en
avril afin d’échanger sur ce point. ↖ Rapport CPPC valaisan
par Serge Aymon
Pour la partie statutaire, Daniel Bornoz, Secré- elle a expliqué comment les conventions ↑ Lecture par Francisco Pires Machado
taire CPP-SOR, a présenté les comptes et le collectives peuvent favoriser l’employa- pour la CPP du canton de Vaud
bilan, qui ont été approuvés à l’unanimité par bilité et la réinsertion professionnelle des ↗ Informations d’Aldo Ferrari
les délégués, tout comme les propositions personnes en situation de handicap. Sur
pour le budget 2020 (ndlr. : le budget est la base de l’analyse des différentes CCT, ↓ Présentation de
Marie-Thérèse Weber-Gobet
voté statutairement en comité CPP-SOR). elle a précisé que certaines comportent
des articles spécifiques pour réglementer
Puis, Aldo Ferrari est revenu sur les activités l’emploi des personnes handicapées et leur
2018 du Groupe de pilotage pour l’exécution salaire, assurer le maintien de leur poste ou
des mesures d’accompagnement, au sein leur réhabilitation en cas d’accident, faciliter
duquel il représente la CPP-SOR en compagnie l’insertion des jeunes en situation de handicap
de Bernard Erni. La décision d’augmenter ou encore interdire la discrimination. Ces
les indemnités, pour le coût des contrôles exemples peuvent servir de base pour toutes
simples et les coûts horaires des contrôles les conventions et permettre de sensibiliser
spéciaux, permettra dorénavant de mieux les négociateurs à ces questions. Enfin, elle a
soutenir les activités des CPPC. Il a égale- exposé les différents organismes et institutions
ment rappelé que le SECO reste actif dans suisses traitant de cette question, tels que le
sa surveillance des commissions paritaires, Bureau de l’égalité ou le programme « Egalité
ce qui nécessite une amélioration constante et travail » de la Confédération et a rappelé
du fonctionnement administratif des CPPC et que des aides financières existaient en cas
une gestion stricte de l’utilisation des fonds. d’embauche de personnes en situation de
handicap. Lors de la discussion qui a clos
Enfin, l’assemblée recevait cette année la journée, deux cas concrets, concernant
Marie-Thérèse Weber-Gobet, Membre de le Valais et Genève, ont été exposés par les
Travail.Suisse et Mandataire d’Inclusion délégués présents à titre d’exemple.
Handicap, pour la présentation du projet
« CCT personnes en situation de handicap Rendez-vous est donné le 26 mars 2020
sur le marché du travail ». Dans son rapport, pour la prochaine assemblée CPP-SOR. ■
07
IDB 06 ANNONCES
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10PUBLIREPORTAGE IDB 06
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11IDB 06 INFORMATIONS
L’EMPA DÉVELOPPE
DEUX NOUVEAUX PRODUITS POUR
LA CONSTRUCTION BOIS
Texte : Nathalie Bocherens, FRECEM sur la base des communiqués de l’Empa : www.empa.ch
Photos : www.admin.ch/gov et www.empa.ch
Les scientifiques de l’EMPA, en partenariat avec l’industrie, ont développé
deux nouveaux produits anti-feu utiles pour la construction bois : un matériau isolant
en papier recyclé écologique et un retardateur de flamme incolore.
décrire le nouvel isolant créé. Composé de
fibres cellulosiques, il ne s’effrite pas, ce
qui lui permet d’offrir une protection à long
terme contre l’incendie, pour les éléments
porteurs des maisons en bois. Le matériau
ne se présente pas comme des plaques à
découper : il est soufflé à la machine dans
les cavités.
Le projet a débuté au printemps 2017. Les
chercheurs Franziska Grüneberger et
Thomas Geiger se sont mis en quête de
liants appropriés, qui devaient répondre à
plusieurs contraintes : être non toxique -
une substance qui peut entrer en contact
permanent avec l’homme sans causer de
problèmes – abordable et disponible en
abondance, mais aussi lier facilement les
fibres pour permettre de les gicler. Une série
d’expériences a été réalisée pour combiner
les fibres isolantes en paillettes avec différents
additifs, avant de trouver le liant approprié,
issu de l’industrie alimentaire.
Une deuxième phase de tests au laboratoire
d’incendie de VKF ZIP AG a permis de dé-
terminer si le produit fonctionnait à grande
Isolant coupe-feu en fibre
↑ L’isolant en fibres de papier échelle : les paillettes ont été soufflées dans
se solidifie après soufflage de papier recyclé
plusieurs cadres en bois et montées selon la
Les chercheurs de l’Empa se sont associés technique habituelle. Une fois avec le nouvel
à isofloc AG pour développer un matériau additif, une fois sans. Les cadres en bois ont
isolant et anti-feu en papier recyclé, compre- été exposés aux flammes à des tempéra-
nant un additif inoffensif pour l’homme, les tures de 800 à 1’000 degrés pendant une
animaux et l’environnement. Il est idéal pour heure. Le nouveau matériau isolant a résisté
les éléments préfabriqués en bois et même à l’épreuve et a protégé la construction de
les maisons en bois à plusieurs étages. Un manière fiable, tandis que les paillettes sans
« petit cube composé de paillettes grises », additif sont tombées du cadre en bois par
voilà comment on pourrait, de prime abord, manque d’adhérence. Au final, le nouvel
12INFORMATIONS IDB 06
isolant offre une protection équivalente à
celle des nattes de laine minérale collées,
selon les chercheurs d’isofloc.
La dernière étape du développement est
en cours. Les techniciens et ingénieurs en
mécanique doivent développer une nouvelle
génération de machines d’insufflation, à partir
des prototypes, qui répondent aux exigences
et contrôles de qualité. Le dosage du liant est
ici crucial. Il doit être respecté et surveillé dans
des tolérances étroites à toutes les étapes
de la production. D’après les estimations, le
nouvel isolant et les machines de soufflage
correspondantes seront mises sur le marché
d’ici environ un an.
Retardateur de flamme incolore
et non-toxique
En collaboration avec BRUAG Fire Protection
AG, les spécialistes de l’Empa ont développé
un nouveau retardateur de flamme pour le
bois, incolore et non-toxique. Il a pour but
de répondre aux nouvelles exigences en
matière de protection contre les incendies ↑ Test anti-feu
sur le retardateur de flamme
et d’augmenter la résistance au feu des ma-
tériaux bois, sans en altérer leurs propriétés
positives.
Le nouveau retardateur de flamme AFA Le produit est basé sur la substance EDA-bis- Les premiers essais avec les principaux
(Anti-Flame-Additive) répond à plusieurs TEPT développée par l’Empa, un retardateur fabricants de panneaux à base de bois ont
exigences : il est incolore et peut être de flamme de la classe des organophos- été très positifs. Il en va de même pour le
mélangé avec des peintures à base d’eau phonates. Il combine le phosphore et l’azote troisième fabricant mondial de stratifiés HPL
ou des vernis de protection UV. Il peut être en une seule molécule, ce qui a des effets (High Pressure Laminates). Après l’introduc-
utilisé non seulement comme revêtement, retardateurs de flamme sur la cellulose.
tion du retardateur dans la cellulose pendant
mais aussi comme additif dans les panneaux L’additif nouvellement développé a déjà dé-
la production, l’embrasement du matériau
en bois. De plus, il est exempt de brome montré son efficacité lors de tests internes,
et de bore et ne contient aucun composé il est protégé par une demande de brevet est évité de manière fiable. Dans une étape
organique halogéné. Il ne produit pas de depuis 2018. Des essais d’application sont ultérieure, le nouveau produit sera soumis
vapeurs toxiques et développe son effet en cours pour tester l’ajout du retardateur à aux tests de protection contre l’incendie
ignifugeant à des concentrations aussi divers matériaux de construction et peintures requis pour l’homologation, en vue de sa
faibles que dix pour cent. disponibles sur le marché. commercialisation. ■
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13IDB 06 INFORMATIONS
IMPRESSION 3D À BASE DE BOIS
Texte et photos : Dr Ingo Mayer et Dr Karl-Heinz Selbmann, www.spirit.bfh.ch
Imprimer en 3D à base de bois? C’est l’objectif que se sont fixé trois instituts
de recherche de la Haute école spécialisée bernoise BFH et leur partenaire économique.
Des possibilités intéressantes se dessinent pour le secteur de la menuiserie
et de la construction en bois. Cette technique doit toutefois être encore perfectionnée.
← Production d’échantillons
de filament à base de lignine
dans un micromélangeur
Certains procédés de fabrication additive remplissage d’un filament de plastique ou de l’économie du bois posent toutefois des
permettent de créer des prototypes, des d’agrégat dans un système minéral, mais difficultés pour la mise en œuvre de systèmes
petites séries ou des produits personnalisés constitue le composant principal du système de matériaux à base de bois imprimables
en se basant sur des jeux de données de de matériaux. Les procédés d’impression de en 3D. Notamment, les températures, les
CAO ou sur des modèles 3D. Les substances ce type pourraient permettre de fabriquer durées et les pressions, qui sont utilisées
et méthodes utilisées pour cela sont très des produits personnalisés à base de bois dans la production classique de matériaux
variées: on peut recourir à un matériau de pour la décoration d’intérieur, la menuiserie à base de bois afin de comprimer et de faire
départ solide, par exemple en faisant fondre ou la construction en bois. Pour atteindre durcir le mélange de particules et de liant ne
des filaments de thermoplastique enroulés cet objectif, trois instituts de la BFH se sont sont pas imaginables pour l’impression en
autour d’une bobine pour procéder à une alliés à un partenaire économique: l’Institut 3D. Il n’est donc pas possible de transférer
impression 3D; on peut également employer des matériaux et de la technologie du bois, simplement les technologies existantes vers
des matériaux sous forme de poudre (im- l’Institut de l’économie numérique de la ces nouvelles applications.
pression par liage de poudre, notamment) ou construction et du bois, ainsi que l’Institut
sous forme liquide (polymères, par exemple). de technologie de l’impression. Différentes approches basées sur le dépôt
La grande diversité des procédés d’impres- de fil fondu (fused deposition modelling
Actuellement, la BFH développe une impres- sion 3D permet différentes approches en FDM) font l’objet de tests. Les systèmes
sion 3D à base de bois. Son but est de mettre matière de technologies basées sur le bois. d’impression à filament à base de lignine –
au point une technologie dans laquelle le Les différences importantes qui existent par l’une des trois substances structurelles du
bois ne sert pas seulement de matériau de rapport aux processus de production usuels bois – constituent ainsi une piste à suivre.
14INFORMATIONS IDB 06
Pour cela, la lignine technique épurée, qui est dans la production de matériaux en bois
de plus en plus disponible grâce à l’extension ne peuvent pas être employés pour des
des capacités de production industrielles, raisons de technique des procédés. Dans
peut être modifiée sur le plan chimique de ce contexte, il est possible de recourir à des
manière à ce qu’on puisse l’utiliser comme liants à base de bois, comme la cellulose
thermoplastique pour la fabrication de ou les adhésifs de tanins, avec toutefois
filaments. Une autre approche consiste à des restrictions importantes, parce que
combiner des fibres ou des copeaux avec ces procédés prennent du temps et que de
un liant dans des procédés par extrusion, un l’eau s’échappe pendant le séchage, ce qui
peu comme ce qui se fait pour l’impression induit une baisse de volume. ■
3D à base de béton.
Première publication dans « spirit biel/bienne
↑ Dr Karl-Heinz Selbmann ↑ Dr Ingo Mayer Là aussi, la difficulté consiste à choisir le – le magazine des disciplines techniques
Responsable de Professeur de chimie
l'Institut de technologie du bois et émissions liant approprié, parce que les plastiques de la Haute école spécialisée bernoise »,
de l'impression IDT, BFH des matériaux, BFH thermodurcissables utilisés habituellement www.spirit.bfh.ch
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15IDB 06 INFORMATIONS
VERS DES MOUSSES ISOLANTES
ISSUES DU BOIS ?
Texte : Institut technologique FCBA, article paru dans la revue Le Bois International – Photos : Centre de recherche finlandais VTT
Les matériaux isolants actuels les plus performants, basés sur une chimie
du polyuréthane, présentent un impact environnemental important. Or, une méthode de
production permettant la formation dans la mousse d’un matériau à base de fibres
a été mise au point par le centre de recherche finlandais VTT, réalisé en partenariat
avec Innventia, Holmen, le groupe Soprema, et grâce au soutien financier
de la Maaf dans l’appel à projets WoodWisdomNet+. Elle permet l’utilisation de fibres
lignocellulosiques pour produire une structure très poreuse et de faible densité.
du matériau à base de fibres cellulosiques.
Une technologie de type émulseur, adaptée
d’autres technologies, a été utilisée pour la
fabrication de panneaux de cellulose isolants
thermiques haute performance. L’objectif était
que les performances des matériaux isolants
cellulosiques soient d’un niveau comparable
à celles des matériaux en mousse plastique.
Il a été rempli dans le cas de structures à
pores ouverts.
Panneaux isolants semi-rigides,
performances thermiques et
mécaniques
Des panneaux isolants à partir de fibres
lignocellulosiques ont été produits grâce à
un système original de mise en forme (foam
forming). La figure 1 présente, en fonction de
la masse volumique, la conductivité ther-
mique mesurée sur des mousses isolantes
L’institut technologique FCBA, s’appuyant sur obtenues à partir de plusieurs natures de
la technologie de formation dans la mousse fibres cellulosiques : pâte kraft de résineux
↑ Figure 1. Conductivité thermique scandinave seule (SW) ou en mélange avec
de panneaux obtenus
développée par le VTT, a testé la possibilité
des microfibrilles de cellulose (SW CMF), pâte
par formation dans la mousse de réaliser des matériaux biosourcés pour
kraft de feuillus (HW), pâte thermomécanique
en utilisant différentes sources l’isolation thermique, de performance élevée
de fibres, en fonction de résineux (TMP).
de la masse volumique.
avec un impact carbone limité. Le projet visait
à identifier les paramètres d’importance pour
La conductivité thermique présente les
la production du matériau ainsi qu’à identifier
valeurs les plus faibles pour des densités
les limites et bénéfices du procédé en termes
comprises entre 25 à 45 kg/m3, quelle que
de marché et environnement.
soit la nature des fibres. Les différences de
tendances observées selon le type de pâte
Principaux résultats
sont faibles et donc ce facteur présente
Des isolants à base de cellulose, à haute peu d’impact sur la capacité isolante des
performance, ont été développés. Les matériaux, dans les conditions standard de
propriétés d’isolation ont été améliorées mesures, où l’humidité et plus spécifiquement
en créant des poches d’air dans la matrice la température sont contrôlées.
16INFORMATIONS IDB 06
La valeur minimale de conductivité ther-
mique a été obtenue avec les fibres de pâte
mécanique, pour une densité de 45 kg/m3.
Ce niveau de performance est proche de
celui des laines de verre commerciales.
Une comparaison avec des matériaux de
même nature fibreuse biosourcée montre
une meilleure performance des produits
développés dans le projet. En effet, la ouate
de cellulose (Univercell Panneaux) présente
une conductivité supérieure de 4 mW/(m.K)
à densité équivalente.
Ainsi, la structuration des fibres au travers de
la formation dans la mousse montre un gain
par rapport aux fibres de cellulose en vrac.
Une autre mesure d’importance concerne
la perméabilité des panneaux : la résistivité
au flux d’air des matériaux augmente avec
la densité (figure 2).
La nature des fibres a un impact direct sur
cette propriété. En effet, la mousse formée
à partir de fibres de pâte TMP présente la
résistance la plus forte et des densités
aussi plus élevées. Les fibres issues de
pâtes chimiques de feuillus ou résineux
permettent d’obtenir des performances lé-
gèrement inférieures. Par contre, la présence
de microfibrilles de cellulose semble avoir
un effet négatif dans le cas des fibres de
résineux. Ces éléments sont trop fins pour
perturber l’écoulement de l’air et influer la
tortuosité, alors qu’elles augmentent la
masse du panneau, car elles adhèrent à la
surface des fibres cellulosiques.
À masse volumique donnée, la résistance
au débit d’air de matériaux obtenus avec
formation dans la mousse a été de 4 à 11 fois
supérieure à celle de la ouate de cellulose
commerciale, et au même niveau que les
produits de laine de verre, dont une face est Les fibres sèches ont été encollées avec une
couverte de papier.
Figure 3. Conductivité thermique de panneaux obtenus par
résine urée-formol similaire à celle utilisée
dans l’industrie des panneaux de fibres et
↑ Figure 2. Résistance à l’écoulement d’air
Les valeurs de résistivité au flux d’air su- formation par voie sèche en utilisantspécifique
des panneaux de 10 mm ont été produits endifférentes
de mousse forméesources de
à partir de différentes natures
périeures à 100 kPa.s/m² sont considérées visant une densité minimale, tout en gardant
suffisantes pour définir un matériau à effet fibres, en fonction de la masse volumique - Source VTT
de fibres en fonction de la densité.
la possibilité d’obtenir un panneau cohésif.
membrane selon les normes de construction Les résultats sont présentés figure 3. ↑ Figure 3. Conductivité thermique
de panneaux obtenus par formation
finlandaises. Ainsi, il est possible de conclure par voie sèche en utilisant
que les matériaux obtenus à partir de fibres Les conductivités thermiques varient avec la différentes sources de fibres,
de pâtes mécaniques sont à la fois isolants Les
natureconductivités thermiques
des fibres. En effet, pour les panneaux varient avec la nature des fibres.
en fonction de la masse volumique.
et barrière au vent. réalisés à partir de fibres de pâte chimique
Enkrafteffet, pour
de résineux, lesdepanneaux
le niveau conductivité est réalisés à partir de fibres de pâte
chimique kraft de résineux, le niveau de conductivité est plus
Dans le cadre du projet, à titre de comparaison, plus élevé que les autres. Une telle différence
un autre type de formation, par voie sèche, pourrait s’expliquer par la nature des fibres,
a aussi été étudié. Des matières premières élevé quemajoritairement
composées les autres.deUne telle
cellulose et différence pourrait s’expliquer par
proches de celles présentées précédemment hémicelluloses hygroscopiques. Ainsi, la plus
ont été utilisées : pâte mécanique d’épicéa lagrandenature desd’eau
proportion fibres,
contenuecomposées
dans les majoritairement de cellulose et
clées, pâte CTMP, pâte kraft blanchie fournie hémicelluloses hygroscopiques. Ainsi, la plus grande proportion
seule ou en mélange avec des fibres recy- fibres peut justifier un effet de conduction
supérieur aux autres fibres, contenant de la
par un partenaire du projet.
d’eau contenue dans les fibres peut justifier un effet de
lignine, plus hydrophobes (CTMP).
conduction supérieur aux autres fibres, contenant de la lignine,
plus hydrophobes (CTMP). 17
Les autres natures de fibres permettent d’obtenir des panneauxIDB 06 INFORMATIONS
Les autres natures de fibres permettent Analyses de cycles de vie
d’obtenir des panneaux aux conductivités et environnementale
équivalentes, qui diminuent avec la densité.
Les produits développés dans le cadre du
projet ont des empreintes carbone com-
En conclusion, aux valeurs communes
parables à celles des laines minérales et
de densité, 80 kg/m3, les conductivités
supérieures à celle de la cellulose en vrac
thermiques des panneaux obtenus par les
issue de papiers recyclés. En considérant la
deux méthodes, voie sèche ou humide, sont
fin de vie, les panneaux étudiés sont meilleurs
équivalentes, nonobstant des épaisseurs
dans le cas où ils sont incinérés.
visées plus faibles sur les panneaux par
voie sèche. Le procédé par voie humide
L’utilisation de matière fibreuse renouvelable,
permet d’obtenir des panneaux cohésifs à
qui mobilise du carbone biogénique, ne suffit
des densités plus faibles, sans additif. Ainsi,
pas pour donner aux produits développés
la densité minimale à laquelle un panneau
dans le cadre du projet un caractère plus
cohésif peut être obtenu par encollage sur
vert que les laines de verre. En effet, grâce
fibres sèches, faible épaisseur et pressage à
à l’utilisation de verre recyclé, leur impact
chaud, est supérieure à celle des panneaux environnemental est réduit. De plus, l’op-
obtenus par formation dans la mousse. Les timisation des procédés de fabrication est
performances mécaniques, en particulier menée depuis des années, contrairement
la cohésion entre fibres et les capacités à aux produits lignocellulosiques pour lesquels
l’écrasement sont visiblement plus faibles. la recherche est à ses débuts.
L’analyse de sensibilité montre que le séchage
Grâce à des densités visées inférieures, le des panneaux est un enjeu majeur. Les éva-
procédé par formation dans la mousse permet luations ont considéré le gaz comme énergie,
d’atteindre des niveaux de conductivité plus tel que réalisé au laboratoire, mais, dans le
faibles. En effet, le mode de production dans cas d’une installation industrielle, il devient veloppement est nécessaire avant que la
la mousse permet une orientation aléatoire possible de considérer une autre source technologie ne soit prête pour une échelle
des fibres, en particulier dans le sens Z alors d’énergie pour le séchage : la biomasse. En d’application supérieure.
que dans le cas des panneaux pressés, les effet, en combinant un site de production de
zones de contacts sont dépendantes de la pâte mécanique identifiée comme la nature de Conclusions
nature et de la quantité de résine ajoutée. fibre la plus performante pour les propriétés
Les solutions développées permettent de
des panneaux, et le site de production des
Résistance aux attaques fongiques remplir une part des objectifs fixés au début
isolants, les deux procédés peuvent profiter
du projet et d’obtenir des produits isolants
Cette résistance a été testée d’après le des chaudières biomasses existantes sur ces
performants, biosourcés, à énergie grise
protocole normalisé EN 15101-1 qui permet sites. Ainsi, le séchage est possible grâce
concurrentielle.
d’évaluer la croissance de champignons et aux sous-produits du bois comme l’écorce
moisissures incubés dans des conditions ou des bois de récupération, au lieu du gaz.
La mousse, constituée de fibres lignocellulo-
contrôlées sur des panneaux de la modalité siques, a montré des performances variables
« TMP 40 kg/m3 » de dimension 61x61x8 mm3. Une autre perspective intéressante serait
selon la nature des matériaux utilisés. Des
5 souches fongiques appartenant à FCBA d’utiliser des fibres issues de matériaux
niveaux d’isolation meilleurs que ceux des
ont été considérées, dont Aspergillus niger recyclés, similaires à celles utilisées en vrac,
matériaux à base cellulosique actuels ont
et Trichoderma viride. soit pures, soit en mélange avec les fibres
pu être atteints.
de pâte TMP afin de réduire l’impact de la
Les essais ont montré qu’il n’y a pas d’effet matière première sur l’empreinte carbone
Le projet a prouvé que les matériaux très
de face sur la résistance à la croissance. du produit fini.
poreux obtenus convenaient aussi bien pour
Certains tests réalisés présentent un rang les isolations thermiques des cavités murales
Isolation thermique
1, qui correspond à une croissance faible, que des plafonds. Le principal avantage de
en spray expansif
visible sous microscope uniquement. Les cette technologie est d’utiliser des matières
matériaux testés présentent une sensibilité Les activités de recherche se sont orientées premières aux prix et impact environnemen-
aux attaques fongiques limitée et dans des vers le développement de stabilisateurs tal inférieurs à celui des isolants à base de
zones particulières. Ceci peut être attribué de mousse, l’amélioration de l’adhérence fibres de verre, polymères synthétiques ou
soit à un effet antifongique du tensio-actif aux surfaces, la prévention du retrait au sé- laine minérale.
utilisé lors de la formation du panneau chage, l’augmentation des masses sèches
dans la mousse, mais également à l’agent des suspensions fibreuses et la recherche Des verrous restent présents et nécessitent
ignifugeant ajouté lors de la formulation. d’équipements de pulvérisation. des développements ultérieurs, que ce soit
Ainsi, sur la base des critères retenus pour au niveau du séchage des panneaux, de
la méthode développée conjointement entre La mise au point des solutions par pulvé- l’optimisation des recettes de fibres utilisées
FCBA-CSTB, les matériaux testés ne sont pas risation de mousses a été complexe. Des ou bien de la technologie en spray. Des
résistants à la croissance de moisissures à résultats prometteurs et la preuve de concept solutions potentielles existent, qui restent
cause de la présence résiduelle à la fin des à l’échelle du laboratoire ont pu être réalisés à étudier avant d’envisager un transfert de
4 semaines de test. avec succès. Toutefois, une phase de dé- la technologie vers l’industrie.
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