Recherches effectuées à l'aide d'un microscope

GEOFIBNET

Fabrication de géotextiles à partir de la paille de lin oléagineux

‎

 

‎
Calendrier

Période : 2018 - 2021

Profil

Porteur / responsable du projet : Philippe EVON

Financement

Financeur(s) : Région Occitanie; Europe

Des profils

Collaborateur(s) : ADIENT (Toulouse, FR); LGP ENIT (Tarbes, FR); Ovalie Innovation (Toulouse, FR); GECO Ingénierie (Gard, FR)

Le projet GEOFIBNET avait pour ambition le développement d'une filière locale de fabrication et de commercialisation de géotextiles à partir d’un déchet agricole régional, la paille de lin oléagineux, et ce pour des applications ciblées dans le domaine du génie écologique. Ces géotextiles constitueront une alternative aux produits actuels d’importation, plus respectueuse de l’environnement : bilan carbone favorable, durabilité & traçabilité de l’approvisionnement, meilleur contrôle des éventuels polluants qui pourraient être relargués dans le milieu naturel, et valorisation d’un sous-produit agricole local.

Du fait de l'augmentation rapide de la population mondiale et des déchets produits, les décharges se remplissent rapidement. La pollution augmente également en raison de l'utilisation excessive de ressources non renouvelables, et celles-ci s'épuisent. Il est donc important d'investir sur des ressources renouvelables et respectueuses de l'environnement. Les fibres naturelles figurent parmi les candidats les plus prometteurs. Les fibres peuvent être synthétiques ou naturelles. Toutefois, les fibres naturelles ont l'avantage d'être renouvelables et respectueuses de l'environnement en raison de leurs bonnes propriétés de biodégradation. Les fibres naturelles sont divisées en fibres animales, végétales et minérales. Les fibres végétales sont subdivisées en de nombreuses classes telles que les fibres de feuilles, les fibres de graines et les fibres libériennes. Ces dernières sont très intéressantes en raison de leurs longueurs et de leurs bonnes propriétés mécaniques. Le lin est l'une des principales sources de fibres libériennes. Il existe deux types de lin : le lin textile et le lin oléagineux. Le lin textile est cultivé uniquement pour ses fibres. Le lin oléagineux est principalement cultivé pour ses graines. Les pailles de lin oléagineux sont considérées comme un déchet et n'ont pas de réelle utilisation sinon comme litière pour animaux et pour des applications d'isolation. Cependant, la production de paille de lin oléagineux peut atteindre 5,1 t/ha.

Dans ce travail, la paille de lin oléagineux a été valorisée en totalité, pour des applications de géotextiles et de panneaux de fibres. Les fibres libériennes représentent environ 30% de la masse sèche de la paille alors que le reste est composé d'anas et de poussières. Pour extraire les fibres, deux méthodes d'extraction mécanique ont été utilisées : une carde briseuse (A) et un extracteur « toutes fibres » (B). La pureté des fibres et la longueur des fibres techniques ont été déterminées tout comme le diamètre, la section transversale, la résistance à la traction et le module d'Young des fibres élémentaires. La longueur des faisceaux était plus élevée avec la méthode A en raison d'un processus d'extraction moins agressif. Il a également été constaté que les fibres extraites via les deux méthodes avaient de bonnes propriétés mécaniques, supérieures à celles du chanvre et se situant dans les valeurs inférieures du lin textile, rendant possible leur utilisation dans des géotextiles.

De plus, l'impact de la durée de rouissage au champ (jusqu’à quatorze semaines) a été étudié et il a été constaté qu'avec l'augmentation de cette durée, la teneur en cellulose dans les faisceaux extraits augmentait en même temps que la teneur en pectines diminuait. Un lot ayant subi un rouissage de douze semaines a été considéré comme optimal et les faisceaux extraits ont été utilisés pour fabriquer des fils grossiers à l'aide d'un métier à filer. Ceux-ci ont été qualifiés en fonction de leur durabilité dans des conditions réelles de vieillissement dans le sol. Des fils enduits d'huile de lin ou de chitosane ont été comparés à des échantillons non enduits en guise de référence. Les résultats ont révélé que les fils enduits d'huile de lin conservent leur intégrité et leur résistance pendant une durée plus longue.

Les anas constituent le composant principal de la paille (60-70%). Ils ont été valorisés pour fabriquer des panneaux de fibres par pressage à chaud après leur raffinage thermo-mécanique bi-vis en présence d'eau. Utilisé comme liant protéique, un tourteau de lin plastifié a été ajouté aux anas pour contribuer à une meilleure cohésion des panneaux. Différents panneaux ont été fabriqués en utilisant différentes teneurs en tourteau de lin, températures et pressions. Le panneau optimal pourra être utilisé pour des applications de type P6 (panneaux travaillant sous forte contrainte et utilisé dans un environnement sec) selon la norme NF EN 312 relative aux exigences des panneaux de particules.

Lien

Présentation du projet sur le site de de l'ENIT.

Lien

Présentation du projet sur le site de ToulEco (quotidien d'information numérique).