2.4. L’utilisation de fibres naturelles ou biosourcées
Les fibres naturelles sont d'origine animale ou végétale. Les plus utilisées sont les fibres de coton, lin et chanvre, ou encore de sisal, jute, kénaf ou coco.
Les produits biosourcés
sont des produits industriels non alimentaires obtenus à partir de
matières premières renouvelables issues de la biomasse (végétaux par
exemple).
En substituant les
matières premières fossiles utilisées par l'industrie, cette filière
contribue à réduire la dépendance aux ressources fossiles et certains
impacts environnementaux et sanitaires de nos biens de consommation.
Ce type de fibres possède des avantages par rapport aux
fibres de verre employés dans plusieurs secteurs comme le nautisme, l'automobile ou l'aéronautique.
Les fibres naturelles sont plus légères que le verre et le carbone, leur production est moins
énergivore et elles atténuent davantage le bruit, notamment en cabine d’avion pour
le confort des passagers. Elles permettent d’envisager plusieurs centaines de
kilogrammes d’économie sur un avion ou sur du matériel ferroviaire et plusieurs
dizaines de kilogrammes sur un véhicule automobile.
Néanmoins elles présentent des inconvénients qui sont
principalement des caractéristiques inférieures aux fibres de carbone. De ce
fait elles ne peuvent pas être utilisées sur des structures fortement
sollicitées.
Les applications sont variées et les renforts se
présentent sous forme de tissus techniques pour thermodurcissables et pour
thermoplastiques.
Par exemple :
des casques d’équitation :
utilisées pour les casques d'équitation, les
fibres naturelles peuvent remplacer avantageusement les fibres de verre notamment
grâce à sa légèreté et sa capacité à absorber les chocs, mais aussi car les
fibres de lin sont locales, écologiques, recyclables et renouvelables.
Casque d'équitation
des éléments
de carrosserie d’automobile (de compétition) :
ainsi pour Porsche, l’avantage dans l’utilisation des fibres de
lin est évident sur le plan environnemental : “Les pièces non structurelles façonnées dans
des matériaux composites armés de fibres naturelles offrent les mêmes avantages
en termes de résistance
et d’allègement que celles moulées en polymère renforcé de
fibre de carbone. En revanche, leur fabrication
est moins énergivore et plus économique : elle émet environ 75
% de CO2 en moins qu’une pièce en fibre de carbone ».
Carrosserie avant d’une automobile de compétition
Intérieur de portière de voiture (95 gr de CO2 au lieu de 130
traditionnellement)
des coques
et ponts de voiliers de plaisance :
l’utilisation
de fibres de lin sur un voilier montre un
petit surcoût (de quelques %) et un surpoids de quelques dizaines de
kilogrammes, mais plus la demande augmentera, plus les coûts vont
diminuer. Le lin est local, il vient de Normandie et plus de Chine.
La fibre de lin se révèle plus agréable à travailler que
la fibre de verre car elle est beaucoup moins irritante, et pour les conditions
de travail, c’est incomparable : la poussière n’est pas agressive, contrairement
à celle de la fibre de verre
Dans la construction des parois et des sandwich, le
feutre a été remplacé par du liège, et la mousse synthétique par de la mousse
PET, à base de bouteilles en plastique recyclées.
Voilier de série en fibres de lin (le Virgin Mojito)