"banner top"

Légèreté pour le mobilier

Download

Le mobilier est lourd et celui qui achète des meubles en kit le sait. Ce qui est pénible pour le client, à savoir le poids des meubles, coûte aussi au producteur et au distributeur. C’est pourquoi l'Institut des Matériaux et de la technologie du bois de la BFH travaille sur des panneaux plus légers pour le mobilier à base de matériaux biosourcés, afin de satisfaire la demande pressante de l'industrie du secteur.

High-tech en construction légère
La construction légère est de plus en plus importante dans l'industrie du meuble. Déjà aujourd’hui en Europe, plus de la moitié des ventes du commerce de meubles concerne les meubles en kit. Et on peut considérer que la vente de meubles par Internet n’est encore qu’au début de son développement. Il est donc incontestable que la légèreté, en tant que caractéristique d’un meuble, va jouer un rôle beaucoup plus important à l’avenir. Qui dit construction légère dit aussi haute technologie, aéronautique, aérospatiale, fibres de carbone, coût technologique ainsi que recherche fondamentale. Quand il s’agit de battre un record d’accélération en voiture de course, la réduction du poids se monnaie cher. Dans le mobilier, la recherche de légèreté n’a pas les mêmes conséquences économiques. Le client ne sera pas prêt à payer plus cher pour un mobilier plus léger. Les matériaux alternatifs pour panneaux doivent se situer dans la même gamme de prix que les matériaux traditionnels, et ces derniers sont déjà bon marché.

Collaboration internationale et interdisciplinaire
Conformément aux exigences énoncées ci-dessus, les chercheuses et chercheurs de l'Institut des Matériaux et de la technologie du bois de la BFH travaillent sur une nouvelle génération de panneaux sandwich. Ces panneaux doivent être économiquement compétitifs par rapport aux panneaux de particules et aux panneaux de fibres traditionnels. Ils sont deux fois plus légers pour les mêmes propriétés mécaniques et sont en plus largement biosourcés. Le travail a récemment été financé par le Programme national de recherche PNR66 «Ressource bois» et s’est déroulé en étroite collaboration avec l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), l’Institution interdisciplinaire de recherche dédiée à la science et à la technologie des matériaux EMPA (domaine des EPF) ainsi qu’avec l'Université de Hambourg.

Panneau sandwich innovant
Les panneaux sandwich sont actuellement produits en plusieurs étapes, les couches extérieures et la couche centrale étant tout d’abord fabriquées séparément avant d’être collées ensemble. Ce processus est relativement compliqué. L’objectif central de l’innovation réside dans la production du panneau sandwich en une seule étape pour en faire un processus rentable. Les chercheuses et chercheurs BFH ont utilisé le processus classique des panneaux de particules comme modèle de base. L'astuce consiste à remplacer les copeaux grossiers de la couche intermédiaire par un précurseur de mousse expansive, telle une matière granuleuse mousseuse; tandis que les deux couches extérieures composées de fins copeaux restent inchangées.

Le panneau à trois couches circulerait, comme cela se fait déjà, en continu sous une presse à chaud. Les couches extérieures sont tout d'abord compactées et solidifiées. Et une fois que le précurseur de mousse a atteint sa température d'activation dans la couche centrale, la presse est légèrement ouverte. La mousse peut alors prendre toute la place requise tandis que le panneau sandwich atteint la zone de refroidissement, puis quitte la presse. Cette méthode est brevetée dans toute l'Europe.

Bio-mousse et nano-fibrilles
L’une des priorités du projet PNR66 concernait le développement d'un système de mousse biosourcée. A partir du matériau biosourcé APL (acide polylactique), les propriétés thermiques du précurseur de mousse par addition de PMMA (matériau synthétique polyméthacrylate) peuvent être contrôlées. Une disposition supplémentaire pour l’optimisation du comportement mécanique et thermique du matériau de la couche centrale a été étudiée dans la dernière phase du projet. Elle consiste à évaluer les possibilités résultant de l'incorporation de nano-fibrilles de cellulose.

Légèreté et écologie - des caractéristiques importantes
Pourtant, tous les obstacles ne sont pas levés. Car les secteurs du matériau bois et du mobilier affirment que la légèreté et l’innocuité écologique sont les deux caractéristiques importantes des panneaux destinés au mobilier. Avec le développement d'un panneau léger biosourcé et rentable, les chercheuses et chercheurs de la BFH veulent répondre à l’attente essentielle de ces secteurs.