Scrimber: Valoriser les assortiments de bois bon marché
La construction bois est en plein essor. Un nouveau produit de construction reposant sur une technologie d’usinage innovante permettant d’obtenir des composants de haute performance est doit être développé.
Fiche signalétique
- Département responsable Architecture, bois et génie civil
- Autres départements Technique et informatique
- Institut(s) Institut des matériaux de construction et des produits biosourcés IBBM
- Unité(s) de recherche Unité Matériaux et écobilan FGWO
- Organisation d'encouragement Innosuisse
- Durée (prévue) 01.01.2022 - 31.12.2024
- Responsable du projet Prof. Dr. Heiko Thömen
- Direction du projet Johannes Crux
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Équipe du projet
Leonhard Seidl
Christof Tschannen
Adrian Roger Hofer - Partenaire Scrimber CSC AG
- Mots-clés Produits de construction, Scrimber, éléments de construction, matériaux dérivés du bois, durabilité, efficacité des ressources, économie circulaire
Situation
En Suisse, on construit beaucoup. Ce boom de la construction est très gourmand en matériaux de construction. Le produit de construction visé présentera un bilan CO2 nettement meilleur que le béton armé, tout en assurant les mêmes fonctions dans la construction. Le produit de construction « bois » présente de nombreux avantages : son traitement requiert relativement peu d’énergie, il n’émet pas de CO2 supplémentaire, contrairement aux matériaux à base de ciment, et permet de stocker dans le bâtiment une grande partie du CO2 que l’arbre a absorbé au cours de sa vie. Un produit qui en est déjà capable aujourd’hui est le bois lamellé-croisé (CLT). Il est toutefois très prisé et, par conséquent, relativement cher. À cela s’ajoute le fait que le rendement du bois n’est pas particulièrement élevé. Le produit Scrimber CSC fait appel à une technologie d’usinage innovante, ce qui permet d’obtenir un rendement de bois proche de 100 %. En outre, les assortiments de moindre qualité, y compris le bois de récupération, peuvent être utilisés pour la production. Le développement de ce nouveau produit pour les constructions porteuses est au cœur du projet de recherche soutenu par Innosuisse et mené en collaboration avec Timber Structures 3.0.
Approche
La première étape du projet a consisté à définir la technologie de fabrication des Scrimber Strands (macrofibres ou copeaux). L’équipe de recherche a analysé les processus et les installations existantes, et échangé des informations avec des personnes et des institutions qui avaient pu développer ces dernières années une expertise dans le domaine de la technologie Scrimber. L'étape suivante a consisté à développer et à construire, en étroite collaboration avec l'Institut des systèmes industriels intelligents (I3S) du département Technique et informatique, une machine à laminer capable d'écraser les billes de bois en fins copeaux. Dans un deuxième temps, des fibres ont été fabriquées en laboratoire et transformées en panneaux de laboratoire. Des tests approfondis ont été effectués pour déterminer les conditions optimales du processus. D’abord, des panneaux monocouches ont été développés. Puis, dans le courant du projet, ils ont été collés les uns aux autres pour former des panneaux multicouches assimilables au CLT. Pour cette étape du projet, on a mis à contribution l’infrastructure du Composite Lab du département AHB à Bienne. Parallèlement au développement, les effets écologiques et économiques ont été étudiés. Une grande importance a également été accordée au transfert de connaissances avec le partenaire économique.
Perspectives
Dans le cadre de ce projet, un nouveau produit de construction sera développé en collaboration avec Timber Structures 3.0 et mis en œuvre à l’échelle industrielle le plus rapidement possible après la fin du projet. De premières études sur les installations pilotes sont déjà menées par Timber Structures 3.0. Le produit envisagé sera un élément de construction haute performance qui permettra d’économiser de grandes quantités de béton armé et d’autres matériaux dont l’empreinte carbone est défavorable par rapport aux produits de construction à base de bois, sans pour autant que ses propriétés statiques s’en trouvent limitées.
