TechnoCarbonTechnologies

L’extraction minière, le traitement et le transport des matériaux qui sont stables sous pression – et qui sont essentiels dans le génie civil, la construction mécanique et les applications industrielles, ainsi que pour le développement des infrastructures d’une manière générale – contribuent dans une très large mesure aux changements climatiques. Les métaux et le béton sont les matériaux stables sous pression qui sont le plus souvent utilisés dans les secteurs de la construction et du bâtiment, bien qu’étant dans une large mesure peu efficaces; en effet, compte tenu de leurs propriétés d’isolation médiocres, leur production exige de grandes quantités d’énergie et de chaleur. Il faut identifier, dans le cadre des changements climatiques qui se produisent dans le monde entier, ces pertes d’énergie et faciliter le recours à des solutions de rechange. Les stratégies mondiales de lutte contre les changements climatiques doivent identifier ces pertes d'énergie et faciliter le développement de solutions alternatives, car l'énergie renouvelable ne suffira pas à satisfaire les besoins énergétiques nécessaires pour les matériaux actuels à haute résistance sous pression et tension tant que les propriétés mécaniques de ces matériaux restent indispensables au développement industriel.

Cet élément de mur de 360kg seulement - developpée avec HTW-Chur et Ernst Basler+Partner, Zurich - supporte une charge de 20 tonnes sans aucune déformation. Il est quatre fois plus léger qu’un mur comparable fabriqué en béton, ayant un bilan carbone réduit de moitié et deux fois meilleures propriétés d’isolation

Granit préchargé – économique et n’affectant pas le climat

TechnoCarbonTechnologies GbR, Munich, travaille depuis une décennie sur le développement de matériaux de construction différents. La technologie StoneComposite (SCT®) est une nouvelle technologie de base qui fait de la pierre un matériau viable pour la construction et le bâtiment. En effet, la pierre présente de meilleures propriétés à poids réduit, et sa production exige un niveau moindre d’énergie que les matériaux classiques qui sont stables sous pression.

Le granit existe en très grosses quantités dans le monde entier, et 60% du manteau de la terre sont composés de roche solide. Par conséquent, les besoins en matière de transport sont réduits au minimum. Les fibres de carbone, aussi bien que les résines, qui sont à présent fabriquées à partir de combustibles fossiles, peuvent également être produites à partir d’huiles végétales. Les technologies SCT® contribuent dans une très large mesure à la réduction des émissions de CO2, puisqu’elles peuvent être appliquées d’une manière générale dans le génie civil, l’ingénierie hydraulique, mais aussi dans la construction navale, la construction aéronautique et la construction mécanique.

Pendant des milliers d’années, la pierre naturelle a été un matériau de construction très populaire en raison de sa légèreté et sa longévité. Or, elle a été remplacée par des matériaux plus résistants et plus souples, dont la production conduisait à de plus grandes quantités de CO2. SCT® donne à la pierre les propriétés qui lui manquent au départ, c’est-à-dire: résistance et souplesse. L’extraction minière et le traitement de la pierre sont plus faciles et plus respectueux de l’environnement, la quantité de terre déblayée étant le vingtième du volume correspondant pour les métaux. Ceci permet d’adopter une nouvelle approche économique-écologique.

Le CarbonFiberStone® (CFS®) – qui est le plus avancé, le plus durable et le plus important des matériaux développés par SCT® – est un matériau hybride en granit naturel tout simplement découpé à partir de dalles de pierre et enduit de fibres de carbone. Les fibres sont collées sous pression à l’aide d’une résine époxyde moderne très performante. Il en résulte une bonne résistance à la rupture ainsi que des caractéristiques de souplesse importantes, grâce à la compressibilité du granit. Etant donné que le granit est aussi léger que l’aluminium (granit ayant le poids spécifique de 2.6-2.9 g/cm3, aluminium ayant 2.7 g/cm3) et aussi résistant que l’acier de construction, CFS® peut remplacer les matériaux classiques employés dans le bâtiment et la construction tout en réduisant le poids et les besoins en matière d’énergie employée.

Ressort à une seule lame pour camions, deux fois plus léger et ayant un bilan carbone réduit de moitié par rapport à un ressort en acier

Cette tôle en pierre naturelle de 4,2 mm, armée de fibres de carbone sur les deux faces, a la même souplesse que l’acier et la même légèreté que l’aluminium

Démonstration au salon COP

CFS® sera le matériau clee présenté par TechnoCarbonTechnologies au salon COP 14 “Technologies pour la protection climatique”.

CFS® réunit des propriétés extraordinaires et offre de nouvelles caractéristiques: résistance aux hautes pressions pour un poids relativement plus bas, résistance en tension, souplesse, amortissement linéaire, coefficient de dilatation thermique minimum, résistance mécanique et chimique élevée et, ce qui est très important, longévité. En plus de ses excellentes propriétés d’isolation thermique et du fait qu’il exige très peu d’énergie, CFS® est un matériau exceptionnel en termes techniques et écologiques qui l’emporte de loin sur les matériaux de construction métalliques et minéraux. TechnoCarbonTechnologies exposera ici au salon COP14 :

• un élément de mur préfabriqué pour habitations, quatre fois plus léger qu’un mur comparable fabriqué en béton, et ayant un bilan carbone réduit de moitié et deux fois meilleures propriétés d’isolation;

• un ressort à une seule lame pour camions, deux fois plus léger et ayant un bilan carbone réduit de moitié par rapport à son équivalent en acier; et,

• une tôle de granit armé que l’on peut plier dans tous les sens, qui a le même poids que l’aluminium (2,8 fois plus léger que l’acier), et qui possède la même résistance en flexion qu’une tôle en acier de construction
  

Ce matériau est utilisable dans presque n’importe quel secteur d’application où l’on emploie à présent des matériaux produisant d’importantes quantités de CO2: bâtiments en général, par exemple bâtiments résistant aux séismes, infrastructures maritimes et usines marémotrices résistant à l’eau de mer, machines et outillages, carrosseries de voitures, camions et matériel roulant ferroviaire, ressorts à lames, améliorations de la souplesse des profils aérodynamiques et des pales de rotors, ainsi que de nombreuses autres applications.

Les tôles en pierre armée de fibres peuvent être utilisées comme murs légers et de soutènement pour habitations, assurant une isolation inégalable et permettant de réaliser des économies d’espace importantes par rapport aux murs en béton. Les coques de navires pourraient être construites entièrement avec ce matériau, et leur poids serait la moitié de celui des coques équivalentes en acier. On peut entrevoir de nombreuses applications possibles à l’avenir, permettant de réduire encore davantage l’énergie requise, par exemple l’utilisation de fibres végétales. Les possibilités sont sans limite.

Vous trouverez TechnoCarbonTechnologies au salon mondial de la technologie COP 14, dans hall 5, on 1er étage, et à la loge de e5 de l’exposition générale. Là vous vous serez informés en plus grand détail sur les plans concernant la création de GCERM Fondation, «Centre global de travaux portant sur l’efficacité des ressources et des matériaux«, dans lequel va se poursuivre le développement de StoneCompositeTechnology à l’échelle mondiale.

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