etudes et recherches résine bio et stratification uv La technique de stratification par UV permet une meilleure productivité des entreprises et une diminution voire une élimination des émanations de solvant dans les ateliers et dans l’atmosphère. En effet des résines spéciales UV sans styrène existent désormais mais des tests complémentaires sont nécessaires (résistance mécanique, vieillissement aux UV…). Un prototype de tunnel à UV a été réalisé tester ces nouvelles résines. Des résines technologiques (vinyl ester, époxy UV…) vont également être ... La technique de stratification par UV permet une meilleure productivité des entreprises et une diminution voire une élimination des émanations de solvant dans les ateliers et dans l’atmosphère. En effet des résines spéciales UV sans styrène existent désormais mais des tests complémentaires sont nécessaires (résistance mécanique, vieillissement aux UV…). Un prototype de tunnel à UV a été réalisé tester ces nouvelles résines. Des résines technologiques (vinyl ester, époxy UV…) vont également être testées. Projet Stratification UV : Optimisation et Innovation Contexte Stratification par catalyseur chimique classique : - résines fragiles > client mécontent - temps de fabrication et de polymérisation important > temps d’attente important pour avoir une planche (jusqu’à 2 ou 3 mois) donc risque de perte de clientèle Stratification par catalyseur UV : - résines plus solides - temps de fabrication et de séchage raccourcis (quelques jours seulement) - économique (gains 30% environ) car on utilise moins de résine et surtout on récupère la résine non polymérisée - amélioration des conditions de travail et des rejets dans l’environnement (on diminue les émanations de solvants et il existe des résines UV bio sans solvant) - pas de rupture technologique du process de fabrication Objectifs Des études sont nécessaires sur : 1. le choix des résines (polyester UV, époxy UV, bio UV) 2. la technique d’application de la résine (dosage du catalyseur UV, compatibilité avec des pigments de couleur, système de récupération de la résine non catalysée…) 3. l’optimisation de la catalyse de la résine par un tunnel à UV (finalisation d’un prototype, tests et optimisation) Actions - Achats et tests des différentes résines - Finalisation du prototype de tunnel UV (achat des équipements et installation par un électricien) - Tests du comportement des résines lors de la stratification en tunnel à UV (selon le temps d’insolation, la longueur d’onde des néons utilisés et la position des néons dans l’appareil) sur 10 planches Test. Ces planches seront données à des surfeurs professionnels pour avoir un retour sur les sensations de glisse et de résistance - Optimisation du tunnel à UV (ergonomie, sécurité électrique et du personnel vis-à-vis des UV, légèreté, choix des matériaux…) - Tests de validation des propriétés mécaniques en laboratoire (vieillissement aux UV, résistance mécanique, souplesse…) - Communication auprès des entreprises (réunions d’information, guide technique…) - Proposition de formations techniques (l’utilisation de catalyseur photo chimiques, se fabriquer un tunnel à UV…) Résultats attendus - 1 prototype de tunnel à UV optimisé - 10 planches Test - 1 manuel de montage et d’utilisation - 1 synthèse technique de la stratification UV - 1 vidéo sur Internet - 2 formations techniques (nb de participants) fabrication d’un pain de mousse recyclable en local Le plus gros problème environnemental au niveau de la fabrication des planches de surf vient des constituants de la mousse utilisée comme matériau d’âme de la planche. En effet des composés classés “Toxique +” sont nécessaires, la mousse ainsi constituée n’est pas recyclable et elle produit des fumées très dangereuses pour l’environnement en cas de combustion. Un projet de fabrication de pains de mousse en local à partir de mousse polystyrène extrudée fabriquée à Artix (société Knauf Insula... Le plus gros problème environnemental au niveau de la fabrication des planches de surf vient des constituants de la mousse utilisée comme matériau d’âme de la planche. En effet des composés classés “Toxique +” sont nécessaires, la mousse ainsi constituée n’est pas recyclable et elle produit des fumées très dangereuses pour l’environnement en cas de combustion. Un projet de fabrication de pains de mousse en local à partir de mousse polystyrène extrudée fabriquée à Artix (société Knauf Insulation) permettrait de d’obtenir une mousse recyclable dont les composants sont largement moins toxiques. Actuellement le marché du surf s’équilibre entre le polyuréthane et le polystyrène, il serait intéressant pour l’Europe d’avoir une mousse technique bon marché et recyclable. Des entreprises comme Patagonia utilisent déjà ce type de mousse aux Etats-Unis. Etude de faisabilité d’une fabrication locale de pains de mousse en Polystyrène Extrudé Contexte Jusque dans les années 1940 la fabrication des planches de surf reposait sur la technique du bois. Les planches pouvaient peser alors près de 50 kg. Le balsa stratifié de résine polyester a permis une première amélioration de la légèreté mais les stocks de balsa s’épuisant, l’américain Robby Walter inventa la fabrication de planches de surf à partir d’un pain de mousse polyuréthane stratifié de résine polyester. La facilité d’usinage de la mousse permis d’offrir aux surfeurs des formes de planches quasi infinies d’une légèreté exceptionnelle. La société américaine Clarkfoam fut ainsi pendant de longues années le principal fabricant de mousse au niveau mondial. En 2005, suite notamment au problème toxicologique et environnemental du toluène utilisé dans la fabrication de la mousse, Clarfoam dû fermer ses portes. De nombreuses petites usines se sont montées à travers le monde pour tenter de combler ce vide. La plupart de ces usines utilise encore du toluène mais dans des pays où la réglementation est moins stricte. Cette mousse polyuréthane n’est en outre pas recyclable et les déchets s’accumulent dans certains pays. Des recherches sont en cours pour modifier les isocyanates et les polyols constituant la mousse polyuréthane mais pour l’instant aucune solution écologique n’est viable techniquement ni économiquement. Depuis quelques années la mousse polystyrène est mise en avant car elle s’utilise avec de la résine époxy qui est bien plus solide que la résine polyester. Mais peu de surfeurs de haut niveau l’utilise car elle présente une réactivité moindre que la mousse polyuréthane classique. Elle présente néanmoins un avantage écologique très important par rapport à la mousse polyuréthane : le polystyrène est recyclable et la filière de recyclage existe dans de nombreux pays. La mousse polystyrène expansée est une mousse qui combine les avantages de la mousse polyuréthane et de la mousse polystyrène expansé. En effet les propriétés mécaniques de cette mousse sont proches voire meilleures que celle de la mousse polyuréthane et elle est recyclable comme la mousse polystyrène expansée. Des expériences ont déjà eu lieu pour fabriquer des planches de surf avec de la mousse polystyrène extrudée mais à partir de mousse d’isolation dont les gaz provoquent une délamination de la planche assez rapidement. Une entreprise locale (Knauf Insulation à Artix) fabrique cette mousse polystyrène avec d’autres gaz. Il serait donc intéressant d’innover en utilisant une nouvelle mousse offrant des caractéristiques techniques et écologiques bien meilleures que l’offre actuelle du marché. Une grande partie de la production classique mondiale des planches de surf est d’ores et déjà réalisée en Chine, la production locale de pains de mousse en polystyrène extrudée permettrait de contrecarrer cette évolution en dynamisant le marché européen. Objectifs 1. Valider la composition d’une mousse polystyrène extrudée adaptée aux planches de surf 2. Etudier la faisabilité technico économique d’une fabrication locale de pains de mousse Actions: - Tests de différentes mousses polystyrène extrudée en variant le poids, la densité, la composition du gaz d’extrusion, la couleur des pigments… en partenariat avec le fabricant local (Knau Foam) - Fabrication de pré shape (découpe du gabarit) à partir des mousses (intégration d’une latte en bois, définition des courbes, découpe au fil chaud…) - Essais de stratification sur 10 planches Test (tests avec différentes résines, adhérence des tissus au média, capacité d’absorption de la mousse, imperméabilité, caractérisation de l’hydrophobicité de la mousse…) - Tests mécaniques par un laboratoire d’essai pour déterminer la résistance, la rigidité, la flexibilité, la longévité, le vieillissement aux UV… - Tests pratiques par des surfeurs de haut niveau pour valider la réactivité de la mousse stratifiée sous différentes combinaisons de résines et fibres, la résistance aux enfoncements, la délamination… - Synthèse des résultats techniques et des tests pratiques - Etude de faisabilité d’une production locale de pains de mousse pré shapés pour un marché européen (étude de marché, matériel nécessaire, recherche de porteurs de projets et de partenaires, calcul du coût de revient, définition des gammes de pains…) Shapers intéressés pour travailler sur le projet : - Swell Glass (Yan Kazadjan) à Anglet - KKL Machine (Jean DUBOIS) à Anglet - KS Surboards (Vincent THEPAUT) à Bidart Résultats attendus : - 1 synthèse technique « Fabrication de pains de mousse en polystyrène extrudé » - 10 planches Test - 1 synthèse des essais - 1 étude de faisabilité d’une production locale de pains de mousse tissus de renforcement écologiques et recyclage des tissus A l’heure actuelle le tissu de renforcement le plus utilisé est le tissu de verre pourtant l’offre en tissu d’origine végétale s’étoffe chaque jour un peu plus. Il serait intéressant de faire un état des lieux de l’offre puis de tester ces différents tissus et leurs caractéristiques mécaniques pour la fabrication des planches de surf. De même il n’existe pour l’instant pas de filière de valorisation des chutes de tissu de verre. Un système collectif de recyclage est possible pour une ... A l’heure actuelle le tissu de renforcement le plus utilisé est le tissu de verre pourtant l’offre en tissu d’origine végétale s’étoffe chaque jour un peu plus. Il serait intéressant de faire un état des lieux de l’offre puis de tester ces différents tissus et leurs caractéristiques mécaniques pour la fabrication des planches de surf. De même il n’existe pour l’instant pas de filière de valorisation des chutes de tissu de verre. Un système collectif de recyclage est possible pour une utilisation dans le nautisme, le BTP… Reste à organiser cette collecte de façon rationnelle et avantageuse pour tous les partis. Projet Tissus de stratification : Performance et éco conception Contexte La fabrication des planches de surf se fait traditionnellement avec du tissu de verre qui possède des caractéristiques mécaniques intéressantes mais qui n’empêchent pas une casse rapide même dans des petites vagues. Des progrès sont ainsi possibles pour augmenter la résistance mécanique. De plus les chutes de tissu de verre sont quasiment toujours jetées alors que des solutions locales existent pour réutiliser ces chutes. Il est ainsi possible d’organiser et de structurer la collecte et le réemploi de ces chutes qui coûtent cher à éliminer dans nos poubelles alors qu’elles pourraient servir comme matière première à d’autres activités (30% de tissu est jeté par planche). Les tissus de verre proviennent de ressources non renouvelables alors qu’il est apparu une offre élargie de tissus d’origine renouvelable ou recyclés. Il devient donc intéressant de tester ces nouveaux tissus afin d’essayer d’améliorer la résistance des planches en privilégiant un matériau écologique. Objectifs 1 – Organiser et structurer la collecte et la réutilisation des chutes de tissu de verre 2 - Améliorer la performance de renfort des tissus d’enrobage tout en privilégiant des matériaux écologiques Actions Collecte et réutilisation des tissus : - Veille technologique des possibilités de réutilisation dans d’autres filières - Mise en place de solutions collectives (retour fournisseur ou centralisation des chutes de tissu) - Communication (synthèse technique, site Internet) Performance des tissus d’entoilage : - Veille technologique des tissus d’entoilage en privilégiant les matériaux écologiques - Achats de certains tissus - Tests de stratification (facilité à la découpe, capacité de pliage, compatibilité avec les résines utilisées…) sur 10 planches Test. Ces planches seront remises à des surfeurs de haut niveau pour validation - Tests mécaniques et de longévité - Communication (synthèse technique, réunion d’information et/ou formation, site internet) Résultats attendus - 1 synthèse technique sur les tissus de renfort - 10 planches Test - 1 synthèse technique sur la réutilisation des chutes de tissu de verre - 2 opérations collectives de collecte et de recyclage des tissus - 1 vidéo en ligne sur Internet - 2 formations (nb de participants) les diagnostics en entreprise Les informations techniques qu’à développé ACS seront mises en ligne au fur et à mesure sur Internet mais un accompagnement individuel semble quasi incontournable pour mieux informer et adapter ces solutions aux ateliers des shapers. C’est pourquoi ACS propose chaque année des diagnostics en entreprise afin de mieux conseiller le chef d’entreprise.