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Maheva Hellwig

Info(x) ? # 4 Poudres minérales, de la poudre aux yeux ?

C’est de la capitale historique des Côtes d’Armor qu’Yves le Corfec[1], président d’IPSIIS, est originaire :  Tréguier, connue pour sa cathédrale Saint-Tugdual et la maison d’Ernest Renan[2]

Si M. Le Corfec est aujourd’hui installé dans l’Essonne, c’est bien afin de développer IPSIIS, cette jeune entreprise Seine-et-Marnaise. Retour sur le parcours d’une mousse qui prend tout sauf feu : la mousse IPSIIS.


Histoire


M. Yves le Corfec est le Président d’IPSIIS et à l’origine de l’idée et du premier brevet[3]. Lorsqu’il était ingénieur chercheur chez EdF, il a été sensibilisé aux enjeux de la valorisation des matériaux dans une perspective écologique (voir ndb. 1). A cette fin, il a eu l’idée d’une mousse isolante éco-conçue. L’un des enjeux majeurs était de diminuer le contenu énergétique des solutions d’isolation. En effet, il ne vous aura pas échappé que pour fabriquer un isolant comme la laine de verre, il faut commencer par dépenser beaucoup d’énergie en chauffant de la silice à 1600°C[4]. Aussi, dans la conception de ce nouvel isolant, une formulation brevetée a été mise au point pour permettre l’agglomération des poudres minérales qui le composent par simple séchage à température proche de l’ambiance. S’adjoint à l’enjeu du coût d’assemblage, celui du coût de transport des matières premières. C’est pourquoi IPSIIS s’adresse davantage à une production locale et à des fournisseurs de proximité. Aujourd’hui l’entreprise dispose d’un centre de production pilote en Seine-et-Marne au nord de Melun ; celui-ci permet de faire des preuves de concept (POCs) et des petites productions sur-mesure. Pour répondre à des demandes de volumes plus importants, l’entreprise installe une usine de grande capacité en Wallonie dans le sud de la Belgique.


Retour sur les produits phare de ce fournisseur de matériaux bruts : les mousses isolantes minérales réfractaires.


Mode de conception : La recette[5]


Nous sélectionnons des poudres minérales[6] issues du recyclage des déchets du bâtiment, des travaux publics ou de l’industrie.

 

Il peut s’agir par exemple, de boues d’argiles, produites lors de creusement de tunnels, de la poudre d’escampette, de fines de pierres calcaires issues de carrières, de fines de briques, d’ardoise ou encore de cendres silico-alumineuses. La contrainte principale est que la poudre minérale ait une granulométrie < 100 μm.


Nous adjoignons à ces poudres des agents de cémentation et agents de cohésion, biosourcés.

De la mixtion de ces poudres naît un flubber slurry[7].

Cette « barbotine » est ensuite travaillée par une machine de foisonnement fabriquée initialement pour l’industrie agroalimentaire. De l’air est ajouté à la matière afin de donner une « mousse chantilly » qui peut être soit projetée à faible pression par flocage, soit simplement déposée ou encore moulée. La mousse ainsi obtenue est poreuse, donc perspirante. Elle est finalement déshydratée à température ambiante ou dans des séchoirs à 40°C.

Selon l’usage que l’on veut en faire, elle peut être découpée en panneaux et si l’on a besoin d’une totale stabilité dimensionnelle pour cycler à haute température céramisée par une cuisson proche de la température finale d’utilisation.


Les intérêts, les usages ?


Ces six mousses[8], de par leur structure poreuse qui contiennent 90% d’air, constituent de bons isolants thermiques, etacoustiques[9]...qui reste à démontrer. Elles résistent à la compression[10].

Mais leur caractéristique la plus impressionnante est leur résistance au FEU ! Voir ESSAI (début à 0:23)  [Bertrand 1] Ces mousses présentent un caractère incombustible. Non seulement, elles ne brûlent pas mais aussi, contrairement au béton ou à la laine de roche, elles ne se déstructurent pas à très haute température ce qui permet de protéger les matériaux plus sensibles auxquels elles sont adossées, par exemple lors d’un feu de tunnels… De plus, la mousse crue contient encore une fraction d’eau liée qui lui confère des propriétés endothermiques intéressantes qui permettant d’absorber des chocs thermiques dans une fonction coupe-feu.

 

La stabilité dimensionnelle[11] de ces mousses céramiques est utilisée par… les fabricants d’alambics[12] (si, si, si!) fours industriels, incinérateurs; par les briquetiers afin de doter leurs briques de capacité isolante (à moindre coût de cuisson) ; par des huissiers[13] pour les moulages d’huisseries en modénature ; des jardiniers pour que l’eau puisse être retenue en surface, sans s’écouler directement en profondeur ; des lanceurs de satellites pour ne pas avoir à reconstruire les structures en béton lorsqu’elles sont soumises à des températures de l’ordre de 2000°C ! … mais également (pourquoi pas?) à des artistes puisque cette mousse est une mousse d’apparence, esthétiquement intéressante.


Où en est IPSIIS ou la réponse à la question : qu’est-ce que la recherche industrielle ?

Zone de Texte:  
Figure 1: Pedigree d'IPSIIS depuis sa création en 2014.

 

Est-ce bien possible ? Où en est IPSIIS ? Cette recherche est-elle de l’ordre du prototype ? S’alarmera le lecteur ébaubi.


L’équipe s’est constituée autour de M. Le Corfec, avec Mme Del Campo Estrada, M. Bordenave et d’autres thésards CIFFRE, et a gagné plusieurs Concours (voir Figure 1.), ce qui a permis d’obtenir des subsides publics. Récemment, des profils industriels & business ont rejoint l’entreprise afin de mettre en place une véritable phase industrielle de production tout en continuant la R&D.


« En effet, nous assure M. S. consultant d’IPSIIS, le monde des matériaux du bâtiment n’a connu que peu de sauts technologiques depuis l’invention du ciment en 1817. Comme les anciens qui ont construit la Grande Muraille de Chine, il faut s’inspirer de tout et faire attention à rester le plus écologique possible sur toute la chaîne de décision. Nous portons une attention toute particulière aux cycles de vie des matériaux. Et nous travaillons aussi sur les matériaux composites, par exemple, des boules de polystyrène dans une matrice IPSIIS, permettent la fonte de la matière sans porter préjudice à la structure d’ensemble. »


9. Merci, Monsieur S., pour ces précisions. Avez-vous un mot à passer aux chercheurs de l’UMR 6613[14] qui nous lisent ?


Nous travaillons beaucoup pour pouvoir remplacer ou compléter les isolants issus de la chimie du pétrole, ou d’autres matériaux avec une préférence pour les fibres biosourcées, mais beaucoup d’études restent à faire, en particulier sur les problématiques acoustiques pour lesquelles nous serions ravis de trouver des partenaires.


10. Et un petit mot pour les jeunes étudiantes et étudiants, un conseil ?


Ce qui compte, c’est la recherche, pas la poésie ! Et bien sûr il faut que ça mousse !


R.W. Euclide tient à remercier encore une fois IPSIIS pour son invitation et particulièrement M. Savatier pour sa disponibilité et sa bonne humeur.


[1]Yves le CORFEC, Ingénieur de l’ESIP – HEC, chercheur dans l’industrie, s’oriente vers la gestion durable des ressources souterraines. Nous lui devons Sites et sols pollués, éd. DUNOD, coll. Technique et ingénierie, 2011, Paris.

[2]Comment ?! Vous n’avez jamais entendu parler d’Ernest RENAN (1823-1892) ? Biologiste, philosophe, philologue,  historien. L’histoire de France l’a retenu comme administrateur du Collège de France et Académicien siège n°29. Preuve qu’à l’Académie, on n’est pas si immortel que ça. Nous devons à RENAN, son magnifique Averroës et l’averroïsme, disponible ICI , ainsi que Histoire de l'étude de la langue grecque dans l'Occident de l'Europe depuis la fin du Ve siècle jusqu'à celle du XIVe, éd. Du Cerf, 2009, Paris. Entre autres...

[3] D’ailleurs savez-vous en quelle année et pourquoi fut attribué le premier brevet technique à vocation industrielle ?

a. 1421, à Florence pour un appareil de levage pour la manutention des marchandises maritimes ;

b. 1469, à Venise pour l’impression par système utilisant des caractères mobiles ;

c.VIe siècle av. J-C, à Sybaris pour l’exploitation des recettes de cuisine originales. > > INDICE.

[4]https://youtu.be/ww6QJNiOn4c?t=504 à 8:24, Jamy explique le processus de fusion du verre. https://www.youtube.com/watch?v=jr5HXphAhKApour aller plus loin et comprendre la chaîne de production, voir cette vidéo de publicité d’Isover.

[5]ATTENTION ! Quelque intrus s’est glissé dans la liste, sauras-tu le retrouver ?

[6] Certaines poudres sont également produites de manière contrôlée pour des besoins de traçabilité.

[7]https://en.wikipedia.org/wiki/Slurry consulté le 22/09/20.

[8]Dur à dire 40 fois d’affilée, respectivement IPSIIS R, C, W, S0, S1, X.

[9] « Sans que cette dernière qualité ait fait l’objet d’essais poussés », nous rappelle IPSIIS.

[10]Un peu moins à la traction.

[11] De récents incendies, comme celui de la tour Grenfell ont mis en évidence l’importance de la tenue au feu de tout système d’isolation tout particulièrement utilisés en ITE. Constatant que les ouvertures constituent des zones vulnérables, des fabricants d’encadrement de fenêtres et de modénatures souhaitent utiliser ce type de solution.

[12]J’ai eu l’autorisation d’IPSIIS afin de divulguer cette information, rassurez-vous. Pour vérifier cette information, vous devrez faire le tour de tous les alambics de Normandie !

[13]Savez-vous que les huissiers étaient les gendarmes des tribunaux? Définition

[14]http://laum.univ-lemans.fr/fr/equipes-de-recherche/acoustique-et-mecanique-des-materiaux/acoustique-et-mecanique-des-materiaux-poreux.html

 

 [Bertrand 1]Plutôt cette vidéo que celle qui avait été mise