Thèse soutenue

Faisabilité du recyclage en boucle fermée des déchets post-consommateurs en bois massif

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Auteur / Autrice : François Privat
Direction : Mark IrleChristophe BelloncleGérard Deroubaix
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Procédés de fabrication, optimisation de process et de produits
Date : Soutenance le 29/10/2019
Etablissement(s) : Ecole centrale de Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Innovation Matériau Bois Habitat Apprentissage (LIMBHA)
Jury : Président / Présidente : Florent Eyma
Examinateurs / Examinatrices : Mark Irle, Christophe Belloncle, Gérard Deroubaix, Florent Eyma, Robert Le Roy, Yann Rogaume, Marie Bonnin, Sébastien Comas-Cardona
Rapporteurs / Rapporteuses : Robert Le Roy, Yann Rogaume

Résumé

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La filière forêt-bois intègre de plus en plus les enjeux de circularité (ressources, économie, environnement), et la hiérarchie européenne des modes de traitement des déchets impose d’investiguer des voies de valorisation complémentaires pour les déchets post-consommateurs. Ces travaux évaluent la faisabilité technico-économique et environnementale du recyclage en boucle fermée des déchets en bois massif. La caractérisation des déchets faiblement adjuvantés sur plateformes de tri-broyage a conduit à cibler la fabrication de carrelets lamellés-collés de menuiserie. Un procédé industriel d’homogénéisation-conformation des propriétés a été développé et éprouvé, comprenant purge des métaux, décontamination et délignage en lamelles, purge des défauts, aboutage et contre-collage des lamelles en carrelets.Un surfaçage sur 2 mm s’est révélé efficace pour obtenir des contaminations inférieures aux seuils appliqués par le secteur des panneaux de particules. Le rendement matière du délignage a été optimisé à l’aide d’un modèle numérique d’usinage puis validé et complété par expérimentation à l’échelle pilote de l’ensemble du procédé (30 % pour des carrelets de classe d’aspect J30 issus de lamelles 20 mm x 60 mm). Des essais mécaniques ont montré des propriétés similaires aux valeurs de référence (aucune influence du vieillissement n’a pu être dégagée), et équivalentes pour les carrelets aux classes mécaniques C30 ou GL24h. Une analyse du cycle de vie a montré que ce procédé est environnementalement favorable vis-à-vis de l’enfouissement du recyclage en panneaux, et à moyen terme de la valorisation énergie et qu’il peut être aussi rentable économiquement qu’une valorisation énergie.