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LES FIBRES NATURELLES VÉGÉTALES EUROPÉENNES DE LIN ET DE CHANVRE : Double perfo

LES FIBRES NATURELLES VÉGÉTALES EUROPÉENNES DE LIN ET DE CHANVRE : Double performance technique et écologique A propos de la CELC La Confédération Européenne du Lin et du Chanvre (CELC) est l’unique organisation européenne agro-industrielle regroupant et fédérant tous les stades de production et de transformation du lin & du chanvre. Fondée en 1951, et composée de 10 000 entreprises adhérentes de 14 pays, la CELC crée un environnement favorable à la compétitivité des entreprises industrielles dans un contexte international en stimulant l’innovation et en s’appuyant sur ses valeurs inscrites dans le développement durable. Avec le Pôle Technique et son Comité Scientifique Européen, la CELC engage ses industriels vers les débouchés techniques innovants tels les produits composites et l’éco construction. Au travers du Pôle Textile et de la marque MASTERS OF LINEN, elle assure la promotion de la filière européenne, dans les secteurs d’activité du textile- habillement et de l’art de vivre. Linen Dream Lab est le show-room d’expression dédié aux innovations textile et technique. Ouvert en mars 2009 à Paris, et à Milan en février 2010, Linen Dream Lab propose ses services sur rendez-vous aux prescripteurs : matériauthèque, accompagnement de projets, aide au sourcing, espace privatisable pour les adhérents. www.linenandhempcommunity.eu 1 LIN ET CHANVRE EUROPÉENS : CULTURE ET DÉBOUCHÉS 2 Les propriétés écologiques du lin et du chanvre positionnent l’utilisation grandissante de ces ﬁbres naturelles européennes pour des applications dans différents secteurs industriels innovants, globalement contraints à une prise en considération du développement durable dans leur mode de production. De plus, les propriétés mécaniques du lin et du chanvre apportent performance et compétitivité à de nouveaux matériaux utilisés. Désormais, les départements R&D des entreprises, les instituts techniques spécialisés et les universités envisagent les fibres naturelles végétales comme une solution alternative aux fibres synthétiques dans l’élaboration de matériaux composites. L’ensemble de la ﬁlière lin et chanvre oriente ses recherches vers des matériaux de nouvelle génération garantissant une protection de l’environnement jusqu’en ﬁn de cycle de vie. Une avancée nécessaire dictée par les questions environnementales et la crise pétrolière. Fortes d’un double bonus - écologique et technologique, les applications des ﬁbres de lin et de chanvre dans les composites thermoplastiques et thermodurcissables s’imposent dans l’industrie. Cette innovation, dictée par les nouvelles directives environnementales, s’appuie, à la fois, sur les perfor mances écologiques de la matière première et sur leurs performances techniques. 3 LIN ET CHANVRE EUROPÉENS : LES ATOUTS DES FIBRES NATURELLES VÉGÉTALES Production de la matière première : une empreinte écologique soutenable • Ressource locale : 85% de la production de nos fibres est réalisée en Europe • Ressource renouvelable • Pas d’irrigation – peu d’intrants • Production peu énergivore • Processus de transformation naturel et mécanique (rouissage – teillage) • Réduction des gaz à effets de serre : 450 000 tonnes évitées • Émission de CO2 presque nulle • Stockage CO2 – production de biomasse : compensation Co2/an = 16T/ha • Zéro déchet : valorisation de l’ensemble des co-produits de la plante (anas, chènevotte, poussière) • 100 % recyclable ou compostable ACV Chanvre – Ministère de l’Agriculture et de la Pêche 2005 ACV Lin et Eco profil – normes ISO 14040 et 14044 INRA Audit Commission Européenne mars 2007 • Baisse des impacts environnementaux • Ressource locale et renouvelable • Faible abrasivité • Pas d’irritation cutanée lors des manipulations • Optimisation fin de vie des composants • Recyclage par incinération (énergie) • Pas de résidus après incinération • Neutralité carbone • 100% biodégradable combiné à une matrice organique Les Semi-produits existants : Granulat Pour des semi-produits plus sains Textile Mat Roving 4 « En ce qui concerne l’incidence environnementale des cultures de lin et de chanvre, le rapport d’évaluation souligne que ces cultures nécessitent nettement moins d’engrais et de pesticides chimiques que les cultures de remplacement. De plus, elles ont des effets positifs sur la diversité des écosystèmes agricoles et des paysages. Dans ce contexte, les cultures de fibres offrent une «pause environnementale» salutaire pour la qualité des sols, la biodiversité et les paysages. » Extrait du RAPPORT DE LA COMMISSION AU CONSEIL ET AU PARLEMENT EUROPÉEN, Bruxelles, le 20 mai 2008. RÉSISTANCE Les propriétés mécaniques des fibres de lin et de chanvre offrent des caractéristiques comparables à celles de la fibre de verre grâce à leur bonne rigidité spécifique. Grâce à la faible densité des fibres naturelles par rapport à la fibre de verre (-40%), les matériaux composites intégrant le lin et le chanvre s’avèrent intéressants pour toutes les applications où la légèreté est un élément déterminant. RIGIDITÉ Résistance à la déformation, torsion et cisaillement Gain de poids Résistance à la rupture, à la compression, à la torsion ÉOLIENNE BIODÉGRADABLE tissu technique comélé 40% lin/PLA LTP 5 INSERT DE RÉTROVISEUR compoundage 30% chanvre/PP Peugeot 207 COMPOSITES LIN ET CHANVRE : AVANTAGES ABSORPTION DES VIBRATIONS ACOUSTIQUE Capacité d’absorption des fibres creuses Confort à l’usage Diminution des risques de blessure Capacité d’absorption des fibres creuses Réduit le bruit provoqué par les vibrations MÉDAILLON DE PORTIÈRE AUTOMOBILE mat thermocompressé 60% lin/PP Citroën C4 Picasso 6 RAQUETTE FLAX FIBER 820 tissu technique préimprégné 15% lin/Carbone Artengo -22% de vibrations VÉLO tissu technique préimprégné 80% lin/Carbone Museeuw Bikes - 20% de vibrations Les propriétés spécifiques Source : KU Leuven Les valeurs en vert sont des valeurs moyennes issues de la littérature, les autres valeurs étant des valeurs mesurées. 1. Beukers, A., Lightness. The inevitable renaissance of minimum energy structure, ed. v. Hinte. 1998, Rotterdam: 010 Publishers. 2. Baley, C., Analysis of the flax fibres tensile behaviour and analysis of the tensile stiffnes increase. Composites Part A, 2002. 33: p. 943-948. 3. Charlet, K., Jernot,J.P., Gomina, M., Bréard, J., Morvan, C., Baley, C. Flax fibre reinforced composites: influence of the fibre position in the stem on its mechanical , chemical and morphological properties. in ECCM 12. 2006. Biarritz. 4. K. Charlet, C.B., C. Morvan, J.P. Jernot, M. Gomina, J. Bréard, Characteristics of Hermes flax fibres as a function of their location in the stem and properties of the derived unidirectional composites. Composites Part A, 2007. 38: p. 1912-1921. 5. Bourmaud, A. and C. Baley, Rigidity analysis of polypropylene/vegetal fibre composites after recycling. Polymer degradation and stability, 2009. 94(3): p. 297-305. 6. Guillon, D., Fibres de verre de renforcement. Techniques de l’Ingénieur, 1995. A2110. Densité Lin et Chanvre = 1,5g/cm3 Chanvre 1.48 Densité (g/cm3) 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Lin Chanvre Verre - - - - - - Les propriétés mécaniques 40-85 58 71 77 26-30 44 72-73 800-2000 1339 1381 1795 500-900 788 2000-2400 2.4 - 3 3.27 2.1 2.4 1.6 1.8 3 (1) (2) (3) (4) (1) (5) (6) Lin 1.4 Contrainte à Élongation à p(g/cm3) E (GPa) rupture (MPa) (%) Références Verre 2.54 7 PERFORMANCES DES FIBRES DE LIN & CHANVRE : DONNÉES SCIENTIFIQUES Rigidité spécifique en traction (GPa*cm3/g) 60 50 40 30 20 10 0 Lin Chanvre Verre - - - - - - Rigidité spécifique en déflexion Lin Chanvre Verre 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 - - - - - - - - - - Contrainte à rupture spécifique (MPa*cm3/g) 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 - - - - - - - - - - Lin Chanvre Verre Force Force Force Force Force 8 Une filière engagée, aux actions concrètes Mise en place d’une Commission de normalisation expérimentale des fibres de lin en vue de leur utilisation dans les composites plastiques Norme expérimentale XP T 25-501-2 (AFNOR octobre 2009) Fibres de renfort – Fibres de lin pour composites plastiques. Détermination des propriétés en traction des fibres élémentaires. S’appliquant aux fibres élémentaires ayant des allongements à la rupture inférieurs ou égaux à 8 %, cette norme expérimentale spécifie une méthode pour la détermination de la résistance en traction, de la déformation à la rupture, du module d’élasticité en traction (module de Young) et de la courbe contrainte - déformation des fibres élémentaires de lin. Avec le Pôle Technique et la création du Comité Scientifique Européen de la filière lin et chanvre, la CELC engage ses industriels vers les débouchés techniques innovants tels les produits composites et l’éco-construction. 9 QUALITÉ ENVIRONNEMENT Europe Approvisionnement Filière organisée Réactivité Savoir-Faire Standardisation DÉVELOPPEMENT DURABLE LA CELC AU CŒUR D’UNE FILIÈRE EUROPÉENNE ORGANISÉE Un approvisionnement assuré pour répondre à la demande des marchés EN VOLUME : Réactivité - une filière européenne organisée qui anticipe les besoins de l’industrie Capacité de production lin et chanvre 140 usines de transformation de lin et 20 usines de transformation de chanvre Culture du lin et du chanvre en Europe (2009) LIN 190 000 tonnes de fibres CHANVRE 25 000 tonnes de fibres EN QUALITÉ : La standardisation des fibres garantit une qualité assurée d’une année sur l’autre grâce à : • des zones géographiques européennes de production multiples • des possibilités d’assemblages homogènes de fibres d’une récolte à l’autre Un Pôle dédié aux Usages Techniques Créé en 2005, le Pôle Usages Techniques de la CELC : • Structure les initiatives relevant de l’agriculture, de l’industrie, de l’énergie, uploads/Industriel/ les-fibres-naturelles-vegetales-europeennes-de-lin-et-chanvre-2010.pdf