FenX Isolationsmaterial aus Industrieabfällen (Mise en place d'une ligne de production pilote de panneaux d'isolation en mousse minérale à base de déchets industriels)

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: UTF 648.27.20

Schlüsselwörter (Französisch)

Systèmes d'isolation performants, Solution de mousse isolante, Matériaux secondaires, Recyclage.

Kurzbeschreibung (Französisch)

En Suisse, le domaine du bâtiment est un des plus gros consommateurs de matières premières et d'énergie, qui comptent pour près d'un quart du total des gaz à effet de serre émis dans le pays. Afin de réduire cet impact, des systèmes d'isolation performants permettent de limiter les pertes thermiques et donc la consommation d'énergie durant l'exploitation du bâtiment. Toutefois, bon nombre de matériaux d'isolation performants utilisés dans la pratique ont un impact environnemental important, parce que issus de matières premières grevant nos ressources ou nécessitant des processus de fabrication gourmands en énergie.

Afin de proposer un matériau d'isolation doté d'une empreinte écologique réduite et répondant à une demande accrue en matériaux ininflammables dans ce domaine, FenX a développé une solution de mousse isolante fabriquée à partir de matières premières secondaires issues de déchets minéraux (cendres diverses, argiles, laitiers de fer et d'acier, déchets minéraux de construction, etc.). L'adaptation de développements scientifiques dans le domaine de la recherche en céramique a permis à FenX de développer une technologie de moussage (brevet en cours) applicable à une grande variété de particules minérales produisant un matériau poreux intrinsèquement stable qui évite ainsi de devoir recourir à des processus de durcissement à haute température. Cette technologie permet de produire un matériau d'isolation durable, thermiquement performant, ininflammable et non toxique. Le processus de fabrication permet de fortement limiter les émissions de CO2 et la consommation de matières premières primaires. En outre, les matériaux qui composent le produit permettent sa recyclabilité totale.

Le prix envisagé des panneaux d'isolation FenX devrait rester parmi les plus compétitifs sur le marché des solutions d'isolation ininflammables à conductivité thermique comparable (semblable au prix des solutions en polystyrène et fibre de verre).

FenX est aujourd'hui à même de produire à l'échelle de laboratoire des petits panneaux et des briques d'isolation répondant aux exigences du marché. Afin de démontrer la faisabilité de la technologie en vue de sa commercialisation, l'installation d'une ligne de production pilote est envisagée. Celle-ci doit permettre de constituer un lot du produit en vue de sa certification, et de fournir des panneaux pour la réalisation de démonstrateurs pilotes à échelle réelle.

Le projet a été accepté sur la base de la demande de subside du 14.05.2020 à l’occasion de la séance de la Koko UT du 11.06.2020.

Ergebnisse gemäss Vertrag (Französisch)

1. Conception de la ligne de production pilote avec identification des procédés de fabrication et des équipements nécessaires et simulation logicielle du procédé de fabrication. La ligne de production simulée doit couvrir toutes les étapes de production nécessaires à la fabrication de panneaux d'isolation d'une taille standard (60 x 40 x 20 cm³). (Jalon 1)
   
   
2. Commande, installation et mise en service de la ligne de production, tests de validation et essais de pré-certification. Les produits issus des essais répondent aux exigences techniques d'ininflammabilité et de conductivité thermique attendues. Ils sont composés à plus de 99.5% de matière minérale et respectent les valeurs limites de l'annexe 3, ch. 1 de l'OLED. (Jalon 2)
   
   
3. Production de 12 panneaux avec la ligne pilote et concept de commercialisation. Le bilan énergétique de même que les émissions de CO2 générées par la ligne pilote sont déterminés et peuvent être projetés pour un scénario de production commerciale. (Jalon 3)
   
   
4. Rédaction d’un rapport final présentant les résultats des points 1 à 3 et la suite du projet.
   
   
5. Éléments de textes, illustrations et au moins 3 photos (voir annexe 3) pour l’impression de publications à l’adresse du public.
   
   
6. Une présentation des résultats avec PowerPoint sera effectuée à la fin du projet pour les personnes intéressées de l'OFEV.

Projektziele (Französisch)

Ce projet prévoit de développement une ligne de production pilote permettant la fabrication de panneaux d'isolation à base de mousse minérale. Le bénéficiaire est déjà en mesure de fabriquer des briques et des panneaux de petites tailles à partir de diverses particules minérales grâce à leur technologie de moussage, et vise avec ce projet la production de panneaux reproductibles de 60 x 40 x 20 cm³ grâce au développement d'une ligne de production. Cette mise à l'échelle doit permettre de démontrer la faisabilité de la technologie et sa certification par la production d'un petit lot du produit adapté à la taille des démonstrateurs pilotes envisagés.

Beschreibung der Resultate (Französisch)

Le but de FenX pour ce projet était de concevoir une ligne de production pilote pour des panneaux isolants. Ainsi, FenX a développé les procédés de fabrication et la conception 3D de la ligne, avec les fabricants de machines, à la taille idéale afin d’obtenir une série de panneaux isolants. Après l’obtention des devis et les commandes, les machines ont été installées et mises en service avec succès. FenX a produit une série de panneaux minéraux homogènes sur la ligne de production pilote. Sur la base de la production pilote, le calcul des émissions de CO₂ et de consommation d’énergie a été effectué avec un institut externe. Les estimations effectuées placent FenX comme le matériau d'isolation ininflammable (RF1) le plus écologique actuellement disponible sur le marché.

Umsetzung und Anwendungen (Französisch)

Ce projet a servi de base à la création et la mise en œuvre de notre ligne de production pilote. Avec la ligne pilote comme résultat du projet, FenX a pu construire le premier projet avec ses propres panneaux. Cela a permis à FenX de démontrer une première acceptation sur le marché du bâtiment avec des mousses isolantes minérales durables.

Grâce au projet, FenX est maintenant en mesure d'apporter des améliorations à la ligne de production pilote et s'efforce de réduire les coûts et d'optimiser les temps de cycle de production.

Sur la base des calculs des émissions de CO₂ de la ligne de production pilote, la certification ECOBAU est en cours, ce qui lui permet de se positionner davantage en tant que fournisseur d'isolation durable.

Weiteres Vorgehen (Französisch)

Les résultats obtenus permettent à FenX de faire un grand pas en avant vers la mise sur le marché du panneau isolant avec une validation sur des projets pilotes et des démonstrateurs prévus pour 2023. Grâce à cette ligne, FenX peut démontrer la valeur ajoutée du produit sur des bâtiments à échelle réelle sans compromettre leur facilité d’installation et de compléter la certification recommandée pour la Suisse. De plus, FenX est en train de valider son modèle économique, ainsi que de développer et de construire une usine de production à grande échelle avec des partenaires industriels capable d’accéder rapidement au marché.