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Faisabilité du recyclage en boucle fermée des déchets post-consommateurs en bois massif
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 f...
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| Auteurs principaux : | , , , , , , , , |
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| Collectivités auteurs : | , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Faisabilité du recyclage en boucle fermée des déchets post-consommateurs en bois massif / François Privat; sous la direction de Mark Irle et de Christophe Belloncle et de Gérard Deroubaix |
| Publié : |
2019 |
| Accès en ligne : |
Accès Nantes Université
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| Note sur l'URL : | Accès au texte intégral |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Procédés de fabrication, optimisation de process et de produits : Ecole centrale de Nantes : 2019 |
| Sujets : |
| Résumé : | 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. The forestry-wood sector is increasingly integrating the issues of circularity (resources, economy, environment), and the European hierarchy of waste treatment methods requires that complementary recovery routes for post-consumer waste are investigated. This work evaluates the technical, economic and environmental feasibility of closed-loop recycling of solid wood waste. The characterization of Class B wood waste (not pressure-treated) obtained from recycling centres indicates the potential of manufacturing glued laminated joinery planks. An industrial process for homogenizing the properties has been developed and tested, which includes: purging of metals, decontamination and cutting to lamellae, purging of defects, finger-jointing and laminating the slats to make laminated products. It is demonstrated that removing 2 mm from the surface permits the production of lamellae that have contamination levels lower than the limits used by the particleboard sector. The material yield of lamellae was optimized using a numerical model, then validated and completed by experimentation on the whole process at the pilot scale (a 30 % yield is obtained for products matching class J30 made of 20 mm . 60 mm lamellae). Mechanical tests showed properties similar to the reference values for classes C30 or GL24h and no influence of aging was observed. A life-cycle analysis has shown that this process is environmentally favourable with respect to landfilling, panel recycling, and medium-term energy recovery, and that it can be as economically favourable as energy generation. |
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| Variantes de titre : | The feasibility of post-consumer solid wood waste closed-loop recycling |
| Notes : | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Nantes) Partenaire(s) de recherche : Laboratoire Innovation Matériau Bois Habitat Apprentissage (LIMBHA) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Florent Eyma (Président du jury) ; Mark Irle, Christophe Belloncle, Gérard Deroubaix, Florent Eyma, Robert Le Roy, Yann Rogaume, Marie Bonnin, Sébastien Comas-Cardona (Membre(s) du jury) ; Robert Le Roy, Yann Rogaume (Rapporteur(s)) |
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