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Thermodurcissables revalorisés dans le ferroviaire, les voiries et le BTP

Date de publication
17 octobre 2019
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Thermodurcissables

Reprocover a créé une nouvelle matière issue des déchets de compteurs électriques, de tableaux de bord de voitures, d’électroménager et, bientôt, d’éoliennes.

Le « Reprocessed ThermoSet / Thermodurcissables Revalorisés» (RTS) est deux fois plus léger que le béton et 20% plus résistant à la flexion

ThermodurcissablesCharles Göbbels, ingénieur de gestion (HEC Liège, 2016) et titulaire d’un Master en Supply Chain (analyse de flux) a démarré sa vie professionnelle au Canada, via le « programme vacance travail »: il a d’abord rejoint une société spécialisée en agroalimentaire. Il y a intégré le service chargé des achats et de la logistique, où il a développé l’ERP maison. « Après 6 mois, je n’avais plus rien à faire et j’ai rejoint AAA Canada ». Il s’agit d’une entreprise manufacturière in situ, sous-traitante notamment de Bombardier, qui offre des services spécialisés de sous-traitance et d’assistance technique liés aux processus d’industrialisation, de production et de suivi de fournisseurs dans les secteurs Aéronautique et Transport. « Dans cette entreprise, j’ai été responsable de projet pour le Bombardier Global 7500 et 8000 ».

Après un road-trip aux Etats-Unis et en Amérique centrale avec sa compagne, Charles Göbbels reprend la vie active. « Je voulais travailler dans le recyclage ou l’humanitaire. J’avais le choix entre la Croix-Rouge et une société active dans le recyclage. J’ai choisi Reprocover en pensant à ma vie de famille. Retourner à l’international devenait compliqué».

Depuis 2017, Reprocover est un département de Simonis, une entreprise liégeoise spécialisée dans le traitement du caoutchouc non vulcanisé, c’est-à-dire avant qu’il ne constitue la matière de base du pneu avant cuisson.

Une industrie à 116 milliards de dollars

ThermodurcissablesPour l’instant, il est impossible de conduire votre belle automobile sans pneus. Un pneu assure le contact de la roue avec le sol, procurant une certaine adhérence, un amortissement des chocs et des vibrations facilitant ainsi le déplacement des véhicules terrestres et autres véhicules en configuration terrestre.

Pour créer un pneu qui répond à ces caractéristiques, il faut du caoutchouc brut qui sera ensuite vulcanisé, une opération chimique qui permet de rendre le matériau moins plastique mais plus élastique. Le marché du pneu se porte bien : merci pour lui. Dans le monde, en 2018, l’industrie du pneu a conclu des ventes pour un montant total supérieur à 116 milliards de dollars américains.

Spécialité: le caoutchouc non-vulcanisé

ThermodurcissablesSur ce marché, l’entreprise familiale Simonis, créée en 1928 à Liège et rachetée en 2012 par Vincent Göbbels, le père de Charles, est spécialisée dans le broyage, la granulation et la caractérisation du caoutchouc non-vulcanisé. Un caoutchouc non-vulcanisé est donc un caoutchouc mou et non-cuit. C’est le caoutchouc brut.

L’entreprise, qui occupe 16 ETP, se fourni en matières premières chez de grands fabricants de pneus, notamment issus du secteur automobile, où elle récupère une partie des déchets de production : tous ceux qui pour des raisons diverses n’ont pas été vulcanisés.

Simonis caractérise ensuite ces déchets, stabilise la matière première et mélange les différents types de déchets dans des proportions adéquates afin d’obtenir un produit semi-fini de qualité constante. Ces produits sont ensuite délivrés à des fabricants de pneus pleins, de bandes transporteuses, de semelles de chaussures.

Les pneus pleins, c’est quoi?

ThermodurcissablesLes pneus pleins sont particulièrement recommandés pour les applications difficiles sur les remorques ou véhicules lents avec un risque élevé de choc ou de dommages.

Ces pneus sont extrêmement stables, résistants aux perforations et ne nécessitent aucune maintenance. Les pneus pleins ont une capacité de charge élevée et sont très économiques. Ils sont donc particulièrement adaptés aux chariots de levage, véhicules aéroportuaires, véhicules de transport lourds, chariots de levage latéraux, chariots à plateforme et autres véhicules utilitaires.

On les utilise dans les zones portuaires et aéroportuaires, dans les centres logistiques, ainsi que dans d’autres applications industrielles. Les secteurs nécessitant un environnement propre (ex. : secteur agroalimentaire ou pharmaceutique) bénéficient de la version non marquante (pneus pleins propres), tout aussi stable, résistante aux perforations et à la longue durée de vie. De plus, ils sont conçus pour laisser le minimum de traces au sol dans un environnement industriel propre.

Les polymères thermodurcissables ne sont pas recyclables… sauf par Reprocover

ThermodurcissablesA la différence des polymères thermoplastiques, qui une fois chauffés reprennent une forme liquide, les polymères thermodurcissables, eux, resteront toujours durs. C’est comme une omelette : une fois cuite, on ne saura pas la faire fondre pour la ramener à son état liquide initial.

Conséquence : un matériau thermodurcissable ne peut être mis en œuvre qu’une seule fois et devient infusible et insoluble après polymérisation. Une fois durci, sa forme ne peut plus être modifiée, un chauffage éventuel ne permettra pas de le fondre : il n’est pas recyclable et, dans la plupart des cas, en fin de vie, il était enfouit dans le sol.
Ses avantages : plus résistants que les matériaux thermoplastiques, le matériau thermodurcissable présente une très bonne résistance électrique, mécanique, ainsi qu’aux produits chimiques (matériaux non réactifs), et à la chaleur.

ThermodurcissablesParmi les thermodurcissables, on retrouve les « époxy » et les bakélites, ainsi d’ailleurs que les caoutchoucs vulcanisés notamment. On les retrouve dans des applications courantes du quotidien.

  • Pour les bakélites, on les retrouve par exemple chez les producteurs de cylindres moulés de disques de frein, de manches de poêles, de prises et d’interrupteurs de courant, ainsi que chez ceux qui produisent des pièces de fer à repasser électriques. Les boules de billard autrefois fabriquées en ivoire sont aussi en bakélite.
  • Les Époxy sont des matières qu’on retrouve notamment dans les revêtements de sol, les colles et adhésifs, dans la fabrication d’éléments pour les avions, les fusées et les satellites ou dans celle des pipelines. Elles servent également dans la fabrication de circuits imprimés et de composants électroniques (puces, carte mémoire …) ainsi que dans la fabrication de skis, raquettes, planches à voiles, planeurs, clubs de golf et cannes à pêche.

Simonis rachète Reprocover

En 2009, Ludo Debergh fonde la société Reprocover. Il a le projet de mettre au point – malgré les difficultés techniques – un premier process de recyclages de ces polymères thermodurcissables industriellement viable. Car si un thermodurcissable ne peut pas être recyclé, il peut être broyé et incorporé dans d’autres matériaux pour les renforcer.

Durant 4 ans – et moyennant l’injection de 8 millions d’euros dans le projet – il développe une machine qui permet le mélange de granulats du thermodurcissable avec un liant en polyuréthane. Alors que le développement est presqu’abouti, en 2016, l’entreprise est déclarée en faillite.

Un an plus tard, fin 2017, Simonis rachète Reprocover, y injecte de nouveaux fonds, achève le développement du process, l’automatise et développe une nouvelle matière brevetée, le « Reprocessed ThermoSet / Thermodurcissables Revalorisés» (RTS).

Réduire les déchets collectés

ThermodurcissablesAujourd’hui, Reprocover, devenu un département de Simonis, réduit les déchets collectés à l’état de granules pour arriver ensuite, via un processus de compactage à très haute pression, à produire cette nouvelle matière. Testée en laboratoire, RTS apparaît à la fois comme extrêmement résistante à la contrainte physique (poids, chocs, etc.) ainsi qu’à la chaleur, au feu et aux décharges électriques. Ses propriétés plastiques lui permettent également d’être moulée et de reprendre vie sous différentes formes.

« On nous paie pour valoriser ces thermodurcissables« , explique Charles Göbbels, le patron de Reprocover. « Auparavant, Ludo Debergh récupérait aussi le caoutchouc vulcanisé. Aujourd’hui, on doit payer pour s’approvisionner en caoutchouc vulcanisé ».

Seuls les caoutchoucs vulcanisés chargés de métaux ou de kevlar présentent encore un intérêt financier à être traités. Et, pour traiter cette portion encore utile, une solution est d’ailleurs en cours de développement avec une société allemande. Cette dernière travaille sur une ligne de production qui va retirer métaux et kevlar. « Ensuite, nous broierons ces matières, on les caractérisera et nous offrirons une solution complète de valorisation à nos clients et à nos fournisseurs ».

CapiaSol: des isolants acoustiques réalisés à partir de déchets de caoutchouc vulcanisés

« Et nous sommes aussi en train de développer un système de revalorisation du caoutchouc vulcanisé avec le projet CapiaSol, poursuit Charles Göbbels. CapiaSol offrira une solution acoustique, performante, écologique et durable, grâce à l’excellente résistance aux bruits de chocs du caoutchouc, poursuit . Une solution qui se pose avec un minimum de préparation et très proprement ».

Les avantages du produit :

  • Acoustiques : une sous-couche de 4cm, associée à une chape de 7cm, offre une réduction au bruit de choc de l’ordre de 24,9dB.
  • Thermiques : 0,1W/mK (watts par mètre-kelvin) pour une température moyenne de 10,01° C.
  • Impact écologique : circuit court, sans intermédiaire, réclame peu d’énergie dans la fabrication, mise en œuvre sans matériel spécifique.
  • Résistance en compression : un tassement d’environ 10% peut être observé dans les 48h après la pose.
  • Émissions de composés organiques volatils : le produit ne présente aucun risque pour les habitants, la sous-couche étant recouverte d’une chape. Pas de risques sanitaires non plus pour les applicateurs. On note la présence de 3,5% d’adjuvants de synthèse dans la composition du produit mais il s’agit d’adjuvants utilisés couramment dans l’industrie alimentaire et cosmétique.

RTS pour le marché du ferroviaire et des travaux publics

ThermodurcissablesLes premiers marchés ? Reprocover, qui occupe 6 ETP, élabore et produit des solutions préfabriquées destinées aux infrastructures ferroviaires, la voirie et le BTP, produites en matériaux RTS (Reprocessed ThermoSet / Thermodurcissables Revalorisés).

En plus de ses propriétés mécaniques spécifiques – même s’il est deux fois plus cher que le béton, le RTS est deux fois plus léger et 20% plus résistant à la flexion et donc répond à des applications spécifiques -, ces solutions favorisent la mise en place d’une économie circulaire durable ce qui permet diminuer considérablement les coûts de maintenance, ce qui permet un retour sur investissement directement positif.

Les volumes potentiels sont impressionnants : 257 kilomètres de chemin de câble, 7000 bouches à incendie, le RER dont on va doubler les voies, le système ETCS à mettre en place…

thermodurcissablesL’application « passage à niveaux » est, par exemple, moins chère que la solution concurrente : or, 74 passages à niveaux sont changés chaque année en Belgique sur un total de plus de 12.000.

Une première commande de 700m de chemin de câble est en cours. Reprocover vient par ailleurs d’être agréé par les chemins de fer néerlandais mais aussi par la SWDE et la Compagnie Intercommunale Liégeoise des Eaux SCRL (CILE).

Reprocover se fournit en matières chez Suez France (30.000 tonnes de déchets/an) et Suez Pays-Bas.

De nouveaux projets de recherche autour des thermodurcissables

Pour développer RTS, Reprocover avait déjà collaboré avec différents centres de recherches, notamment avec Certech et Celabor. D’autres projets de recherche sont en cours : un projet « Coopilot » portant sur la valorisation des poudres thermodurcissables (avec GDTech, le Sirris et le CTP) ainsi que le projet CapiaSol (Cwality) réalisé en collaboration avec le CSTC. Comme on l’a vu plus haut, il porte sur le développement d’isolants acoustiques réalisés à partir de déchets de caoutchouc vulcanisés provenant de la fabrication de pneus.


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