HP2A vs TERRE CUITE

90 % de l’énergie utilisée en production de terre cuite correspond à des besoins thermiques pour sécher puis cuire les produits à des températures comprises entre 1000°C et 1 250°C avec, pour principal combustible, le gaz naturel.

Réduire la consommation énergétique dans le secteur du bâtiment est désormais une priorité dans les politiques des pays industrialisés.

AVANTAGES DU HP2A FACE A LA TERRE CUITE

Fabrication de la terre cuite

La partie énergie représente 20 à 35% du coût de revient d’un produit en terre cuite.

La terre cuite est réputée être un matériau noble et moins polluant que le ciment Portland, ce qui n’est pas forcément le cas.

La principale difficulté de cette technique réside dans la cuisson très énergivore et occasionnant des pertes de production, une modification de la couleur et un retrait important.

La terre cuite est fabriquée à partir de l’argile. L’argile est mélangée à un peu d’eau et plus ou moins de sable. L’ensemble est malaxé et, en règle générale, envoyé vers une extrudeuse qui enlève les bulles d’air présentes et donne la forme du produit fini.
La pâte mise en forme subit ensuite plusieurs opérations :
→ une étape de séchage.
→ une opération de chauffe progressive et
complexe qui aboutit à une cuisson com-
prise entre 1000 et 1250°C.
→ une dernière étape de refroidissement lent pour éviter la casse par choc thermique.
→ Le défournement, contrôle, tri et conditionnement.
Après cette dernière étape, le produit fini est prêt pour la commercialisation.

LES ATOUTS DE LA TECHNOLOGIE HP2A

La complexité du procédé de fabrication des produits en terre cuite (ligne de production, séchoirs et fours), implique une installation industrielle importante, spécifique et couteuse.

Les contraintes de fabrication limitent la variété des formes que l’on peut obtenir. Pour chaque forme, il faut un moule dédié, voire une extrudeuse spécifique.

Le moindre défaut pendant la préparation a des répercussions parfois très importantes en terme de « taux de perte » ou bien d’arrêt de production.

La technologie HP2A possède trois atouts majeurs face à la terre cuite :

Elle ne nécessite pas de fours ou de séchoirs, ce qui représente une économie d’énergie considérable pour les industriels du secteur.

La technologie HP2A peut être travaillée avec un grand nombre de pigments afin d’assurer une teinte régulière et répétitive des produits.

Beaucoup plus souple en terme de formes possibles, le retrait quasi inexistant des formulations à base HP2A est un avantage majeur par rapport à la terre cuite.

La cuisson à froid limite fortement la dépense énergétique ainsi que la production de CO2

LA CUISSON à FROID

Les argiles sont créées naturellement à partir de la pierre. La technologie HP2A remonte le temps en recréant une pierre à partir de l’argile. Pour cela elle utilise la réaction qui se produit entre, par exemple, une argile spécifiquement modifiée et un activateur spécialement formulé.

Cette réaction est appelée « cuisson à froid » par analogie avec la technologie de la terre cuite. En effet, lors de la cuisson de l’argile, l’énergie apportée fait fondre l’argile qui devient une pâte. La fusion récrée ainsi, en quelque sorte, les liens qui existaient lorsque l’argile était une pierre.

Lors du refroidissement, ces liens persistent et forme un bloc de terre cuite. Dans le procédé HP2A, les liens sont récréés grâce à une réaction chimique entre les sites réactifs de l’argile et le vecteur minéral et on forme donc un bloc.

La technologie HP2A se fait à la température ambiante, dès 0°C, puisque l’énergie nécessaire à la réticulation de l’argile est diminuée notamment grâce à l’action d’un catalyseur.

Extrusion d’une argile activée avec un liant HP2A.

CONDUCTIVITÉ THERMIQUE D’UNE BRIQUE HP2A (par cuisson à froid)

Afin d’évaluer la technologie HP2A vis à vis des dépenses d’énergie des mesures de conductivité thermique ont été faites sur une brique HP2A pleine. Cette méthode permet de connaître ainsi la capacité d’isolation intrinsèque du produit ce qui est très important pour la conception de briques alvéolées. En effet, un matériau très conducteur provoquerait de nombreux ponts thermiques et diminuerait l’efficacité de l’isolation.

Pour une brique pleine HP2A sur base argile sable, la valeur mesurée se situe aux environs de 1.18 W.m-1.K-1 avec une masse volumique d’environ 2 kg/L. Cette valeur montre que le produit est beaucoup plus isolant que la majorité des matériaux de construction classiques. Le tableau ci-dessous donne quelques chiffres (source : Wikipédia).

La technologie HP2A permet d’obtenir des produits de conductivité thermique très inférieure à des matériaux comparables (en terme de solidité) y compris du béton spécial avec granulats légers. Le chiffre obtenu est similaire à celui de la terre cuite réputée excellent isolant.

Chiffres clés
du secteur de la terre cuite
1,7 Mt
la consommation française de briques de mur en 2015
70 %
des toitures françaises sont en tuiles terre cuite
1000°c
température de cuisson moyenne
0,3 Kg
le CO2 émis par la fabrication de 1 Kg de brique de terre cuite