UTILISATION

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

L'invention vise à fabriquer un élément hydrophobe de recouvrement à partir de matières biosourcées, et plus particulièrement à partir de matières organiques issues des ressources durablement renouvelables.

Par « matière biosourcée » on entend une matière issue de la biomasse végétale ou animale.

Par « matières organiques issues de ressources durablement renouvelables » on entend l'ensemble des composés chimiques formés par des molécules organiques trouvées dans les milieux naturels, d'origine terrestre ou aquatique et dont le stock peut se reconstituer sur une période courte à l'échelle humaine de temps, en se renouvelant au moins aussi vite qu'elle est consommée, par exemple les diverses ressources animales d'élevage ou végétales cultivées (biomasse).

L'élément de recouvrement peut être utilisé pour couvrir au moins une partie d'une surface intérieure, comme un mur et/ou un plafond, ou une surface au contact de l'extérieur, telle qu'une toiture ou un bardage, afin de protéger cette surface de l'humidité ou des intempéries.

L'élément de recouvrement peut être utilisé en tant qu'élément de finition et peut être utilisé dans le domaine de la décoration.

ETAT DE LA TECHNIQUE

D'une manière générale, les produits de finition murale, constitués essentiellement de matière organique issue des ressources durablement renouvelables, sont principalement des papiers peints constitués d'une couche très fine de cellulose avec ou sans enduction d'une couche de matières synthétiques souvent expansées dont l'épaisseur totale est inférieure à 3 mm. Ces produits sont présentés sous forme de rouleau. Ils sont appliqués sur un mur par lés successifs et encollés sur toute leur surface.

En alternative, il est connu d'utiliser des éléments de recouvrement présentant un relief, ils sont généralement constitués en fibres de bois aggloméré type MDF collés avec une résine synthétique, en mousse de polystyrène ou en liège. Chacune de ces matières a son procédé propre. Ces éléments se présentent sous forme de panneaux allant de quelques millimètres à quelques centimètres d'épaisseur.

Aucun de ces produits de l'art antérieur ne peut conserver sa forme initiale à l'épreuve du temps et de l'humidité et ne permet d'assurer une étanchéité durable de la surface sur laquelle ils sont appliqués.

En ce qui concerne le recouvrement de surfaces au contact de l'extérieur, il existe des éléments de couverture de toiture en cellulose imprégnés de bitume ou résines thermodurcissables, tels que des plaques, mis en œuvre en respectant un recouvrement longitudinal et transversal entre eux afin d'assurer l'étanchéité du toit, et avec des accessoires tels que des faîtière, solin ou encore rive, raccordés à ces éléments et aptes à recouvrir des points singuliers de la toiture.

Le bitume et les résines thermodurcissables sont issus des ressources fossiles dont l'utilisation a un effet néfaste sur l'environnement et sur l'homme.

Aucun des produits actuels ne permet de répondre simultanément à tous les besoins requis, à savoir assurer l'étanchéité sans être néfaste pour l'environnement et l'homme.

OBJET DE L'INVENTION

La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'état de la technique cités ci-dessus en proposant un procédé de fabrication d'un élément hydrophobe de recouvrement, et un élément hydrophobe de recouvrement, principalement ou entièrement issu de ressources durablement renouvelables, s'inscrivant ainsi dans les critères de développement durable et de sécurité pour l'homme et l'environnement tout en restant économique, et permettant d'assurer l'étanchéité de la surface qu'il recouvre.

Selon l'invention, le recouvrement et/ou la finition de la surface sont faits à partir d'un élément de recouvrement fabriqué exclusivement ou presque de matières issues des ressources durablement renouvelables. L'élément de recouvrement selon l'invention participe à l'étanchéité des surfaces et permet de prévenir les risques d'incendie, d'isoler du bruit ou du froid etc. A cet effet, la présente invention vise un procédé de fabrication d'un élément hydrophobe de recouvrement, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :

a) Préparation d'un mélange d'eau et de matière organique issue de ressources durablement renouvelables,

b) Moulage du mélange préparé à l'étape a) pour obtenir un élément moulé,

c) Séchage et densification de l'élément moulé obtenu à l'étape b) pour obtenir un élément séché et densifié,

d) Imprégnation à cœur de l'élément séché et densifié obtenu à l'étape c), dans un liant composé de matières organiques issues des ressources durablement renouvelables pour obtenir un élément hydrophobe de recouvrement.

Par « liant » on entend une ou des matières organiques issues de ressources durablement renouvelables aptes à assurer la cohésion des fibres de l'élément moulé et particulièrement efficace en milieu humide, essentiellement du fait de ses propriétés rhéologiques.

L'élément hydrophobe obtenu par ce procédé est ainsi entièrement issu de ressources durablement renouvelables.

Selon une caractéristique, la matière organique utilisée à l'étape a) est non-soluble dans l'eau et peut être dispersée sous agitation pour être en suspension dans l'eau. Elle comporte idéalement des molécules de taille supérieure à 1 micromètre.

La matière organique utilisée à l'étape a) peut être choisie dans le groupe comprenant, de façon non exhaustive :

de la cellulose ou hémicellulose extraites des fibres végétales issue par exemple du bois, du coton, du chanvre, du jute, du lin, du bambou, de l'abaca, du coco, du sisal, de l'herbe et autres graminées, des algues, des champignons,

- des tourteaux de plantes oléagineuses ou des plantes oléagineuses telles que colza, tournesol, lin, soja, ricin, arachide, sésame, coton, crambe, chanvre, jatropha et/ou margousier, des déchets de l'industrie agroalimentaire ou de l'agriculture tels que des déchets de céréales et notamment des tiges et des cosses ou balles du maïs, du blé, du son, du froment, du seigle, du riz ou des déchets de l'industrie poissonnière,

des matières issues du broyage des noyaux ou coques des fruits telles que l'olive, les prunes, les noix, pistaches, arachides, les fèves de cacao, les pépins de pomme,

des copeaux ou de la sciure de bois,

un mélange de ces matières organiques.

De manière avantageuse, la matière organique utilisée à l'étape a) est la fibre de cellulose, de préférence issue des papiers recyclés.

Pour aller plus loin sur l'aspect environnemental et participer activement à une démarche forte de développement durable attendue à travers les nouvelles législations internationales, la présente invention s'attache à limiter l'utilisation des fibres de celluloses issues directement du bois par l'emploi des fibres issues des papiers recyclés offrant ainsi une seconde vie à ces matières.

En variante, la matière organique utilisée à l'étape a) est un mélange comportant au moins une des matières organiques citées précédemment et :

des protéines végétales, telles qu'albumine, globuline, prolamine, glutéline, caséine, collagène et/ou kératine,

des fibres végétales de toute taille et notamment de très petite taille inférieure à 5 micromètres comme des micro fibrilles de cellulose ou des nano fibrilles de cellulose ou de la cellulose nanocristalline,

des polymères biosynthétisés comme la lignine,

des tanins,

des composés polymères choisis dans le groupe formé des polysaccharides, des polypeptides et galactoses tels que pectines, substances pectiques, agar-agar, chitine et/ou chitosan, gomme arabique, ou issus de la fermentation des sucres des végétaux tel que l'acide polylactique et ses dérivés ou la famille des polyhydroxyalcanoate (PHA, PHB, PHBV...), ou d'une réaction chimique avec un réactif tel que les ester de cellulose, des farines de céréale, de la pulpe de betterave et/ou des farines de protéagineuses,

de la kératine issue de laine de mouton, de chèvre, de lapin, de lama, d'alpage, de guanaco, de chameau et/ou de yack, ou de plumes de poule, de canard et/ou d'oie, ou encore de sabot ou de corne de mammifères,

un mélange de ces éléments.

Avantageusement, la chitine est issue des champignons, des crustacés ou des insectes.

En variante, des pigments d'origine minérale ou organique idéalement issus de matières renouvelables sont ajoutés à l'étape a) dans des proportions comprises entre 0,1 et 10% de la masse totale de matières organique sèches de l'étape a).

La quantité d'eau du mélange de l'étape a) est de préférence supérieure à la quantité de matières organiques, la quantité de matière organique étant avantageusement comprise entre 1 et 20 %.

De manière avantageuse, tout ou partie de ces matières organiques issues des ressources durablement renouvelables peuvent subir, ou ont préalablement subi un traitement mécanique de type raffinage permettant d'augmenter le nombre de liaisons physiques entre elles et renforçant ainsi les performances de l'élément hydrophobe.

Selon une caractéristique, l'élément moulé en sortie de l'étape b) contient entre 20 et 35 % de matières organiques et entre 80 et 65% d'eau. Ces compositions dépendent principalement du type de matières organiques utilisées, de la concentration initiale en matière organique du mélange préparé à l'étape a), de la durée de moulage, de la température de l'eau et du procédé de moulage utilisé.

L'étape b) de moulage est avantageusement réalisée selon un procédé de moulage sous vide.

Ce procédé consiste à créer une dépression à l'intérieur d'un moule appelé moule de formage plongé dans le mélange préparé à l'étape a), ledit moule de formage comportant des orifices de taille de préférence entre 0,5 et 15 mm, et de préférence encore de 5 à 10 mm, et étant tapissé d'une toile métallique à maille fines dont les mailles sont de taille inférieure auxdits orifices.

Ainsi, le mélange préparé à l'étape a) est transféré et filtré à la surface de la toile métallique et l'eau est évacuée à travers les orifices du moule.

Le moule de formage est avantageusement métallique ou en matière synthétique résistant à l'eau et à des températures allant jusqu'à 75°C.

Le moule de formage est maintenu dans le mélange préparé à l'étape a) pendant un temps compris entre 0,5 et 10 secondes, en fonction de la concentration initiale en matière organique et de l'épaisseur et du poids souhaité pour l'élément à fabriquer.

Dans un mode de réalisation de l'invention, l'étape b) de moulage est réalisée grâce à un tambour préférentiellement à quatre faces, comportant au moins un moule de formage sur chacune de ces faces, les moules étant de préférence identiques entre eux, le tambour tournant par séquence de temps prédéterminée de façon à ce que chaque moule de formage soit plongé dans le mélange préparée à l'étape a).

Selon des modes de réalisation, l'étape c) de séchage et densification est réalisée par un système de pressage comportant au moins un couple de moule et contre-moule de pressage.

Par densification on entend le compactage de l'élément moulé par pressage au fur et à mesure de l'extraction de l'eau.

Ainsi, l'étape c) de séchage et densification peut être réalisée par un système de pressage comportant au moins un moule et au moins un contre- moule de pressage.

Selon des modes de réalisation, le couple de moule et contre-moule est mis en dépression, en étant chauffé, et le moule et le contre-moule sont pressés l'un contre l'autre.

Chaque moule et contre-moule de pressage comporte des orifices de taille de préférence entre 3 et 10 mm.

Ces orifices sont avantageusement obturés par des buses à fentes ou à trous de telle manière que seule l'eau puisse être évacuée à travers.

L'élément moulé à l'étape b) est transféré dans ledit système de pressage, chaque moule et contre-moule du système de pressage étant mis en dépression, sous vide, en étant chauffé à une température comprise de préférence entre 160 et 280°C, afin d'évacuer l'eau contenue dans l'élément moulé, et de préférence entre 200 et 280°C.

La pression appliquée entre chaque moule et contre-moule lors du pressage l'un contre l'autre est comprise de préférence entre 3 et 50 bars, et de préférence encore entre 3 et 10 bars, afin de densifier l'élément moulé.

La température et la pression dépendent de la quantité ou de l'épaisseur de l'élément moulé à l'étape b), afin de ne pas détériorer la matière organique.

Avantageusement, la température de chaque moule et contre-moule de pressage est d'environ 180°C pour des épaisseurs d'élément moulé d'environ 1 mm et est d'environ 200°C et de préférence de 220°C pour des épaisseurs d'élément moulé d'environ 2 mm et est d'environ 280°C pour des épaisseurs d'élément moulé d'environ 3 mm.

Si une matière organique polymérisée tel que l'acide polylactique est présente dans l'élément moulé à l'étape b), la température des moules et contre- moules devra être adaptée de telle manière qu'elle soit supérieure d'au moins quelques degrés à la température du point de fusion dudit polymère.

Selon une caractéristique, le système de pressage comporte plusieurs moules et contre-moules de pressage.

La température de chaque moule et contre-moule de pressage est avantageusement identique.

En variante, la température de chaque moule et contre-moule de pressage est réglable de façon indépendante, de telle sorte que le séchage peut suivre un profil de température en fonction de la quantité d'eau restant à retirer, préservant ainsi la matière organique et permettant d'optimiser la consommation électrique.

La pression appliquée à chaque moule et contre-moule de pressage est avantageusement réglable de façon indépendante.

Chaque moule et contre-moule de pressage est de préférence métallique et résistant à la chaleur.

Dans un mode de réalisation selon lequel le système de pressage comporte plusieurs moules de pressage et/ou plusieurs contre-moules de pressage, lesdits moules sont disposés de manière alignée horizontalement et lesdits contre-moules sont disposés au-dessus, également de manière alignée horizontalement. On parle de système rectiligne.

Selon ce mode de réalisation, les moules de pressage sont mobiles verticalement en direction des contre-moules de pressage, et les contre-moules de pressage sont mobiles horizontalement afin de déplacer l'élément moulé d'un moule de pressage à l'autre.

Selon une caractéristique, le système de pressage comporte deux moules de pressage et trois contre-moules de pressage.

Dans un autre mode de réalisation selon lequel le système de pressage comporte plusieurs moules de pressage et plusieurs contre-moules de pressage, les moules et les contre-moules de pressage sont disposés en cercle et aptes à se déplacer par rotation dudit cercle. On parle de système en carrousel.

Dans ce mode de réalisation, chaque contre-moule est situé au-dessus et à l'aplomb d'un moule, de sorte à former des couples de moule et contre-moule.

Les moule et contre-moule d'un couple se déplacent ensemble.

Le système de pressage comporte alors plusieurs couples de moule et contre-moule de pressage, les couples étant disposés en cercle et aptes à se déplacer par rotation dudit cercle.

L'étape c) comprend une série d'étapes de séchage et densification entre un moule et un contre-moule de pressage.

Dans le système en carrousel, l'élément moulé à l'étape b) est séché et densifié dans un seul couple de moule et contre-moule de pressage, pendant la durée de rotation dudit carrousel.

Le système nommé carrousel permet de limiter le temps perdu pendant lequel aucune action de pressage et séchage n'est réalisée et qui correspond au temps où le vide et la pression sont stoppés et où les transferts se font. Cette perte de temps de traitement de la matière est avantageusement réduite grâce à ce montage en carrousel. A nombre de moule et contre-moule équivalent, le système de transfert circulaire permet d'augmenter la productivité par apport au système rectiligne.

L'élément moulé à l'étape b) est avantageusement transféré dans le système de pressage grâce à un contre-moule, dit contre-moule de transfert. Selon des modes de réalisation, l'étape c) comprend un séchage complémentaire dans un four à air chaud ou à infrarouge ou à micro-ondes ou à haute fréquence.

Ce séchage complémentaire est éventuellement en continu, l'élément moulé à l'étape b) étant transporté sur un convoyeur entrant et sortant de part et d'autre du four.

Le séchage complémentaire permet d'améliorer la productivité en maximisant ainsi le volume de production d'une unité de fabrication.

La température de séchage est réglable de telle manière que le séchage puisse s'adapter à la quantité d'eau à extraire en fonction de paramètres mesurés en ligne et du poids de l'élément à obtenir.

Ce séchage complémentaire est avantageusement réalisé avant l'étape c) de séchage, pour des éléments moulés à l'étape b) comportant entre 80 et 50 % d'eau, afin d'évacuer une certaine quantité d'eau et monter en température l'eau restant dans l'élément moulé.

En variante, ce séchage complémentaire est réalisé après une première étape de séchage et densification de l'élément moulé, par un premier couple de moule et contre-moule.

L'étape c) comprend avantageusement une étape de séchage finale de l'élément, réalisée dans un four à air chaud ou à infrarouge ou à micro-onde ou à haute fréquence.

En variante l'étape de séchage finale de l'élément est réalisée par séchage entre un moule et un contre-moule avec une étape préalable d'humification par pulvérisation d'eau sur les deux faces de l'élément.

L'étape de séchage finale permet d'amener la quantité de matière organique entre 75 et 100%.

L'étape c) est ainsi réalisée grâce à un système de moules et contre- moules de pressage et chauffage assurant le transfert rectiligne ou circulaire séquentiel de l'élément avec des pressions et températures ajustables ou par une combinaison de ce système avec un ou des séchages complémentaires à air chaud ou à infrarouge ou à micro-ondes ou haute fréquence.

L'imprégnation à cœur (étape d)) consiste à immerger l'élément séché et densifié obtenu à l'étape c) dans le liant composé de matières organiques issues des ressources durablement renouvelables, à une température avantageusement comprise entre 150 et 220 °C, et de préférence entre 170 et 190°C.

Ainsi la viscosité du liant est réduite de sorte qu'il puisse imprégner correctement l'élément obtenu à l'étape c). La viscosité du liant est avantageusement inférieure à 500 MPa à une température de 160°C.

La température de ramollissement du liant, telle que définie par la norme française NF EN 1427, est comprise entre 10 et 150 °C ou avantageusement entre 20 et 80 °C, et de préférence de 45°C.

Selon une caractéristique, la matière organique du liant peut être :

des résidus issus des procédés de décomposition du bois, en particulier les conifères par le procédé Kraft, tels que le crude Tall-oil, le Tall-oil pitch, les acides gras de Tall-oil et leurs dérivés, les résines de Tall-oil et leurs dérivés, les résines de colophane et leurs dérivés,

- des lipides comme les acides gras préférentiellement insaturés et plus généralement des huiles végétales ou animales, comme l'huile de ricin, de tung, de lin, l'huile de castor,

des composés polymères choisis dans le groupe formé des polysaccharides, des polypeptides et galactoses tels que pectines, substances pectiques, agar-agar, chitine et/ou chitosan, gomme arabique, des tanins ou issus de la fermentation des sucres des végétaux tel que l'acide polylactique et ses dérivés ou la famille des polyhydroxyalcanoate (PHA, PHB, PHBV...), ou d'une réaction chimique avec un réactif tel que les ester de cellulose,

- un mélange de plusieurs de ces matières organiques.

Avantageusement, la chitine est issue des champignons, des crustacés, ou des insectes.

En variante, la matière organique du liant est un mélange comportant au moins une des matières organiques citées précédemment, dite matière organique principale, et d'autres matières organiques issues des ressources durablement renouvelables, dites secondaires, tels que :

des résines de colophane et leurs dérivés, les résines terpènes phénoliques, les résines d'acide gras, des résines de Tall-oil et leurs dérivés

des polymères biosynthétisés issus de ressources renouvelables comme des lignines, l'acide polylactique PLA et ses dérivés ou la famille des polyhydroxyalcanoate (PHA, PHB, PHBV...),

- des standolies d'huile végétale,

des phospholipides comme la lécithine,

des cires naturelles,

des gommes-résines.

Le liant comprend entre 20 et 100%, de préférence entre 50 et 100%, et de préférence encore entre 65 et 95% ou entre 80 et 100%, en masse de matière organique principale. Pour rappel, cette matière organique principale est issue de ressources durablement renouvelables.

En fonction de la formulation, le liant peut avantageusement contenir un agent antioxydant et/ou un agent siccatif, entre 0,1 % et 5% en masse du liant.

Selon des modes de réalisation, le liant est constitué d'une matière organique, issu des ressources durablement renouvelables, sous forme liquide entre 20 et 150°C ou d'un mélange de matières organiques issues des ressources durablement renouvelables, le mélange étant sous forme liquide entre 20 et 150°C.

De manière générale, la composition du liant dépend du type d'exposition auquel sera soumis l'élément hydrophobe pour que les performances de ce dernier soient maintenues, par exemple en climat froid, tempéré, chaud, ou tropical.

Le Tall-oil et ses dérivés sont des résidus du traitement des résineux lors de la fabrication des papiers selon le procédé Kraft.

Les dérivés du Tall-oil sont par exemple les résidus non volatils, appelés Tall-oil pitch, obtenus après saponification et acidification du Tall-oil.

Selon des modes de réalisation, le liant est un liant végétal composé de dérivés du Tall-oil, tel que le Tall-oil pitch.

Les lignines sont avantageusement issues du procédé papetier au sulfate

(lignine Kraft) ou au sulfite (lignosulfonate).

La résine de colophane et les terpènes sont obtenus à partir de la résine végétale extraite des arbres résineux par l'opération de gemmage (incision sous l'écorce de l'arbre permettant à la résine de s'écouler) ou à partir des résidus issus de la fabrication des papiers selon le procédé Kraft.

A titre d'exemple préféré, le liant comprend 75% en masse de Tall-oil pitch, 15% de résine terpène phénolique et 10% d'adjuvants tels que la cire végétale ou l'huile de lin.

A titre d'autre exemple, le liant comprend 49% en masse de résine terpène phénolique, 49% de résine de colophane estérifiée à basse viscosité et 2% d'agent antioxydant et de tanins.

Le liant est préparé au préalable par batch ou en continu, préférentiellement sous atmosphère inerte.

La préparation du liant consiste à chauffer la matière organique principale à une température d'au moins 150°C, et à la mélanger en continu avec la matière organique secondaire chauffée à 150°C, dans un mélangeur statique.

Une variante consiste à mélanger la matière organique principale, préalablement chauffée à 150°C, avec la matière organique secondaire dans un malaxeur à vis ou à hélice chauffé à 150°C.

Le liant ainsi obtenu alimente en circuit fermé le bac d'imprégnation.

L'élément obtenu à l'étape c) a une quantité totale de matières d'au moins 97% afin de ne pas engendrer une évaporation d'eau trop importante lors de son imprégnation.

La durée, dite d'imprégnation, est comprise entre 5 et 30 minutes, ou entre 10 et 30 minutes, et de préférence entre 10 et 20 minutes ou 15 et 20 minutes. Une variante consiste à créer le vide dans une cuve d'imprégnation contenant les éléments avant de les immerger dans le liant puis à créer une surpression pendant l'imprégnation de manière à accélérer l'étape d'imprégnation. Puis le liant est progressivement évacué du bac par un système de pompage avant d'en sortir l'élément imprégné.

Par progressivement on entend une vitesse linéaire régulière de vidange du bac d'imprégnation inférieure à 1 mètre par minute, ou avantageusement inférieure à 30 cm par minute. La vitesse de la vidange est la vitesse à laquelle l'élément traverse la surface libre du liant.

Préférablement, chaque élément est rangé dressé dans la cuve d'imprégnation, de façon à présenter son épaisseur à la surface libre du liant. Avantageusement, la surface libre du liant suit la longueur de l'élément lors de la vidange de la cuve d'imprégnation.

L'invention s'inscrit dans une démarche de développement durable en valorisant les résidus issus du procédé papetier Kraft.

Selon des modes de réalisation, le procédé de fabrication comprend une étape e) supplémentaire, consistant à enduire l'élément hydrophobe obtenu à l'étape d) d'un revêtement.

L'étape e) est nommée étape de finition.

Le revêtement est une ou plusieurs couche(s) d'une matière de finition, comme une peinture, choisie dans le groupe comprenant des matières à base de pigments minéraux et de charges minérales, des pigments organiques biosourcés issus des ressources durablement renouvelables des matières à base de résines végétales issues de la biomasse, des matières à base de résines synthétiques.

Selon une caractéristique, le revêtement comporte des pigments minéraux ou des pigments organiques issues de matières renouvelables et des charges minérales.

Selon une autre caractéristique, le revêtement comporte des résines organiques issues des ressources durablement renouvelables.

En variante, le revêtement comporte des résines synthétiques telles que des résines acryliques.

Selon des modes de réalisation, on effectue un traitement ignifuge et/ou hydrophobe à l'étape a) et/ou lors de l'étape d) et/ou lors de l'étape e).

Ainsi, on peut réaliser un traitement ignifuge et/ou hydrophobe à l'étape a) et/ou lors de l'étape d'imprégnation et/ou lors de la finition (étape e) ci-dessus). A cet effet, on ajoute à ces étapes des matières capables de conférer des propriétés ignifuges et/ou hydrophobes.

L'invention concerne en outre un élément hydrophobe de recouvrement d'au moins une partie d'une surface, comme un mur et/ou un plafond et/ou une surface au contact de l'extérieur, ledit élément étant de forme développable ou non-développable et comprenant un envers venant en contact avec ladite surface et un endroit visible, caractérisé en ce qu'il comporte plus de 90 %, et de préférence plus de 99%, de matière organique issue de ressources durablement renouvelables.

Le terme « forme développable » signifie une forme qui peut être appliqué sur un plan au sens de la géométrie différentielle. Ainsi, une forme développable peut être déployée le long d'une génératrice ayant le même plan tangent à celle- ci.

En opposition, une forme développée est déjà déployé ainsi.

L'élément hydrophobe de recouvrement présente un faible impact sur l'environnement ; il présente du fait de sa constitution un faible poids facilitant sa mise en œuvre, une résistance à l'eau et aux contraintes thermiques et mécaniques, en tant qu'élément de couverture d'un toit par exemple.

Dans la suite de la description, on entendra par « élément hydrophobe », un élément hydrophobe de recouvrement.

L'élément hydrophobe peut prendre une multitude de formes développables ou non développables afin de s'adapter à l'architecture locale ou proposer des formes novatrices.

Il est important de noter qu'une forme développable ou non-développable n'est pas liée à une application particulière ou contexte particulier de l'utilisation de l'élément.

L'élément hydrophobe est de préférence de forme non-développable.

L'élément hydrophobe est apte à recouvrir une surface, comme un mur, un plafond ou un toit.

Selon des modes de réalisation l'endroit visible est susceptible de présenter un relief avec un aspect décoratif.

En outre, l'endroit visible de l'élément hydrophobe peut présenter des aspects visuels variés constituant des objets et formes de décoration, comme des reliefs aux formes multiples susceptibles de recouvrir au moins une partie de la surface d'un mur, d'un plafond ou d'un toit.

Selon des modes de réalisation, l'élément hydrophobe est adapté pour résister à des contraintes climatiques telles que le soleil, le vent, la pluie, la neige, etc. Cet aspect est très avantageux pour le recouvrement d'une surface au contact de l'extérieur telle qu'une toiture. De manière générale, l'élément hydrophobe ne contient aucun bitume ou produit assimilé.

Selon une caractéristique, l'élément hydrophobe est obtenu selon le procédé décrit précédemment.

De manière avantageuse, le taux d'imprégnation de liant est compris entre 30 et 60%, ou 40 et 55%, et de préférence entre 45 et 50% en fonction de l'épaisseur et la densité de l'élément.

Le taux d'imprégnation du liant est défini comme étant la quantité de liant divisé par la quantité d'élément séché et densifié obtenu à l'étape c) plus la quantité de liant.

De manière avantageuse, le taux de matières, synthétiques ou issues des ressources durablement renouvelables déposé en enduction lors de l'étape e) représente moins de 10 % de la quantité totale des matières utilisées pour réaliser l'élément hydrophobe.

L'invention se rapporte encore à l'utilisation d'un élément hydrophobe de recouvrement pour le recouvrement d'au moins une partie d'une surface au contact de l'extérieur, telle qu'une toiture ou un bardage.

L'invention se rapporte encore à l'utilisation d'un élément hydrophobe de recouvrement comme objet de décoration choisi notamment dans le groupe comprenant les frises, les plaintes, les moulures, les panneaux décoratifs.

Dans des modes de réalisation, l'élément hydrophobe peut aussi être utilisé pour camoufler des câbles ou des dispositifs d'alarmes ou de sécurités, comme des capteurs utiles en cas d'effraction ou d'incendie. A cet effet, il peut comprendre outre les reliefs sur l'endroit, des logements tant au niveau de l'endroit que de son envers.

L'élément hydrophobe peut donc être utilisé en tant qu'élément de recouvrement d'une toiture, d'un mur, d'un portique par exemple.

A titre d'exemple, l'élément se pose sur une charpente avec une pente d'au moins 12° en espaçant des tasseaux de 480 mm de telle sorte que chaque élément hydrophobe est porté par trois tasseaux (un à chaque extrémité et un au centre de l'élément hydrophobe). La fixation de l'élément hydrophobe est réalisée avec des clous, tels que des clous à tête plastique, ou des vis tels que des vis à tête plastique. Avantageusement, ceux sont des clous ou vis à têtes surmoulées.

Plusieurs éléments hydrophobes sont positionnés sur une charpente de telle façon qu'ils assurent l'étanchéité de la toiture.

De manière avantageuse, on alterne entre un élément hydrophobe entier et un demi-élément hydrophobe, de telle façon qu'ils soient placés en quinconce.

L'élément hydrophobe selon l'invention peut se présenter sous différentes formes ayant une hauteur de relief allant de quelques millimètres jusqu'à 20 centimètres et dont l'épaisseur peut être adaptée en fonction de son exposition à un risque de sollicitation. L'épaisseur peut varier par exemple de 0,5 à 6mm et la hauteur du relief de 1 à 200 mm.

A titre d'exemple, un élément hydrophobe destinée à être appliqué sur un plafond aura une épaisseur par exemple de 1 mm alors qu'un élément hydrophobe appliqué sur un mur et exposé à du passage et à des chocs ponctuels aura une épaisseur plus élevée par exemple de 3 mm. Les dimensions de l'élément hydrophobe dépendent de son application. Dans le cas d'une frise ou d'une moulure, il peut être de forme circulaire avec un diamètre allant de quelques millimètres à par exemple 600 mm ou de forme rectiligne avec une longueur de quelques millimètres à par exemple 1000 mm et une largeur de quelques millimètres à par exemple 600 mm. Dans le cas d'une frise ou d'un panneau décoratif, il peut être de différentes formes mais préférentiellement rectangulaire et par exemple de dimension 600 x 1000 mm. Dans ce cas il peut recouvrir la totalité d'un mur, chaque élément étant posé bord à bord.

L'élément hydrophobe peut être appliqué sur la surface avec un adhésif double face ou avec une colle à enduire sur l'envers de l'élément ou sur la surface à couvrir. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description qui suit à l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et à partir des illustrations ci-jointes dans lesquelles :

La figure 1 est une vue schématique de face illustrant les étapes a) et b) du procédé de l'invention,

- La figure 2 est une vue schématique de face d'un moule de formage utilisé lors de l'étape b) du procédé de l'invention,

Les figures 3 et 4 sont des vues schématiques illustrant des variantes de l'étape b) du procédé de l'invention,

La figure 5 est une vue schématique de dessus illustrant l'étape c) du procédé de l'invention,

La figure 6a est une vue schématique de face d'un moule de pressage utilisé lors de l'étape c) du procédé de l'invention,

La figure 6b est une vue schématique de dessus du moule de la figure 6a.

- La figure 7 est une vue schématique en perspective de dessus d'un exemple d'un élément hydrophobe de couverture de toiture,

La figure 8 est une vue schématique de face d'une variante de la figure 7.

La figure 9 représente un exemple d'un élément hydrophobe de recouvrement de mur vue du dessus.

La figure 10 représente un mur en cours de couverture par des éléments hydrophobe de la figure 9.

DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION DE

L'INVENTION

Dans la suite de la description, les termes « horizontal », « vertical », « transversal » et « longitudinal », s'entendent en qualifiant des éléments reposant de manière fixe parallèlement au sol.

Le procédé de l'invention comporte les étapes suivantes :

a) Préparation d'un mélange d'eau et de matière organique issue des ressources durablement renouvelables,

b) Moulage du mélange préparé à l'étape a) pour obtenir un élément moulé, c) Séchage et densification de l'élément moulé obtenu à l'étape b) pour obtenir un élément séché et densifié,

d) Imprégnation à cœur de l'élément séché et densifié obtenu à l'étape c) dans un liant composé de matières organiques issues des ressources durablement renouvelables.

Le procédé de l'invention permet d'obtenir un élément hydrophobe.

Les étapes a) et b) de préparation d'un mélange M d'eau et de fibres de cellulose, et de moulage dudit mélange sont illustrées sur la figure 1 .

Un mélange M d'eau et de 1 à 20% de fibres de cellulose est préparé dans une cuve 1 à une température comprise entre 10 et 75°C et de préférence entre 35 et 45°C.

Un moule, dit de formage 2 (représenté plus en détail sur la figure 2) est ensuite plongé, sous vide, dans la cuve 1 contenant le mélange M, de sorte qu'une partie P du mélange M soit transférée sur ledit moule.

Le moule de formage 2 est disposé sur un tambour ou arbre 3 à quatre faces 3A, 3B, 3C, 3D, chacune comportant un moule 2.

Le tambour 3 effectue alors successivement des rotations de 90° autour d'un axe central X de façon à ce que chaque moule de chaque face 3A, 3B, 3C, 3D soit plongé dans la cuve 1 contenant le mélange M.

La vitesse de rotation du tambour 3 est de l'ordre de 1 ,5 à 30 tours/min.

La partie P du mélange M transférée à la surface de chaque moule 2 est alors moulée sous vide, de sorte à obtenir un élément moulé E.

L'élément moulé E est ensuite transféré à la surface d'un contre-moule de transfert 4, sous vide, disposé sur un plateau 40 au-dessus du tambour 3.

Cette étape de transfert de l'élément moulé E est possible grâce à la création d'une surpression (arrêt du vide) dans le moule 2 comportant l'élément moulé E, et d'une dépression (vide) dans le contre-moule de transfert 4.

Plus précisément, l'étape de moulage consiste à :

Plonger la face 3A du tambour 3, comportant un moule 2, dans la cuve 1 comportant le mélange M, de sorte à transférer une partie P du mélange M à la surface du moule 2, grâce à une première rotation du tambour 3 de 90° dans le sens horaire, selon la flèche F1 , Après un temps compris entre 0,5 et 10 secondes, effectuer une deuxième rotation du tambour 3 de 90° dans le sens horaire, selon la flèche F1 , de sorte que la face 3A soit située perpendiculairement à la cuve 1 , en dehors de ladite cuve,

- Appliquer une toile, dite toile de moulage 5, sur la partie P du mélange M, pendant un temps compris entre 0,5 et 10 secondes, afin d'augmenter l'effet de succion au niveau du moule 2 et obtenir l'élément moulé E, ladite toile effectuant un mouvement de translation horizontal en direction du moule 2 dans le sens de la flèche f,

- Effectuer une troisième rotation du tambour 3 de 90° dans le sens horaire, selon la flèche F1 , de sorte que la face 3A, et l'élément moulé E, soit située parallèlement au contre-moule de transfert 4,

Abaisser le contre-moule de transfert 4 sur l'élément moulé E, selon la flèche F2,

- Créer une dépression dans le moule 2 et remonter le contre-moule de transfert 4 de sorte que l'élément moulé E soit disposé à la surface dudit contre-moule.

Ainsi, le moule 2 de la face 3A est vide.

Une quatrième rotation du tambour 3 de 90° dans le sens horaire permet de positionner la face 3A perpendiculairement à la cuve 1 , puis les étapes décrites ci-dessus sont répétées de sorte à mouler plusieurs éléments E.

Le vide créé à l'intérieur du moule 2 permet de maintenir la partie P du mélange M à la surface du moule 2.

Lorsque le contre-moule de transfert 4 est abaissé contre le moule 2, l'élément moulé E est lissé et densifié.

La figure 2 montre que chaque moule 2 comporte des orifices 20 et est tapissé d'une toile, dite toile de fond 21 , métallique.

Les orifices 20 ont une épaisseur comprise entre 3 et 10 mm.

La toile de fond 21 comporte des mailles de taille inférieure aux orifices 20.

Dans un deuxième mode de réalisation, illustré sur la figure 3, un moule 2 est plongé, sous vide, dans la cuve 1 comportant le mélange M, puis le moule 2, comportant une partie P du mélange M, effectue un mouvement de translation vertical selon la flèche F'1 pour sortir le moule 2 de la cuve 1 .

Ensuite le moule 2 effectue un mouvement de translation horizontal en direction d'un convoyeur à tapis (non représenté), selon la flèche F'2, jusqu'à obtention d'un élément moulé E.

L'élément moulé E est ensuite déposé sur le convoyeur à tapis (non représenté), après création d'une surpression (arrêt du vide) dans le moule 2.

Le moule 2 est suspendu à un plateau 40', par des éléments permettant son déplacement vertical et horizontal.

Le convoyeur à tapis permet de déplacer l'élément moulé E en direction d'un système de pressage 6 (figure 5).

Dans un troisième mode de réalisation illustré sur la figure 4, un moule 2 est plongé, sous vide, dans la cuve 1 comportant le mélange M, puis le moule 2 effectue un mouvement de translation vertical selon la flèche F"1 et un mouvement de rotation de 180° selon la flèche F"2, de façon à présenter l'élément moulé E face à un contre-moule de transfert 4 tel que décrit au regard de la figure 1 .

Le transfert de l'élément moulé E du moule de formage 2 au contre-moule de transfert 4 a lieu de la même manière que précédemment, dans le premier mode de réalisation.

La figure 5 montre que l'élément moulé E est transféré vers un système de pressage en carrousel 6.

Le système de pressage en carrousel 6 comporte quatre couples 7A, 7B, 7C, 7D de moule 70 (figures 6a, 6b) et contre-moule (non représenté) de pressage.

Plus précisément, l'élément moulé E est transféré dans un premier couple 7A de moule et contre-moule de pressage dans lequel le moule et le contre- moule sont mis en pression l'un contre l'autre, sous vide, les moule et contre- moule étant chauffés à une température comprise entre 160 et 280°C.

Le système de pressage en carrousel 6 réalise alors une succession de rotation de 90° dans le sens antihoraire, flèches R1 , R2, R3, R4, de sorte que chaque couple 7A, 7B, 7C, 7D puisse accueillir un élément moulé E. Lorsque le couple 7A a effectué trois rotations de 90°, on obtient un élément séché et densifié S.

Le moule et le contre-moule du couple 7A s'écartent l'un de l'autre et l'élément séché et densifié S est transféré vers l'étape d'imprégnation (non représentée).

Comme le montre les figures 6a et 6b, chaque moule 70 de pressage comporte des orifices 72 de taille de préférence entre 3 et 10 mm.

Ces orifices 72 sont obturés par des buses 73 à fentes ou à trous.

Chaque contre-moule présente également des orifices et des buses.

Dans le contexte de la construction, l'invention sera plus particulièrement décrite au regard d'un élément hydrophobe de couverture pour toiture, ou un élément hydrophobe de couverture de toiture, sans se limiter à une telle application.

Par « élément de couverture pour toiture » on entend un élément apte à recouvrir au moins une partie de la surface d'une toiture.

Dans la suite de la description, le terme « élément de couverture de toiture » désignera aussi bien les éléments principaux de couverture pour toiture, tels que les plaques ou tuiles, que les accessoires, tels que des faîtière, solin ou encore rive.

La figure 7 présente exemple d'un élément hydrophobe H obtenu suite à l'étape d'imprégnation (non représentée).

L'élément hydrophobe H est destiné à une application en toiture.

Il se présente sous la forme d'une plaque ondulée, avec un endroit 1 1 visible et un envers opposé. La plaque est sensiblement parallélépipédique, de longueur « L » égale à 1020 mm, de largeur « W » égale à 665 mm, d'épaisseur « T » égale à 2,5 mm et de forme non développable.

Dans sa longueur « L », il comporte six rangées de cinq tuiles 8. Les tuiles 8 étant parallèles entre elles, et la direction longitudinale d'une tuile 8 étant identique à la direction longitudinal de l'élément hydrophobe H.

Chaque rangée de tuile 8 est séparée par un ressaut 9 et les tuiles 8 d'une même rangée sont reliées entre elles par une rainure 10.

Chaque tuile 8 est de longueur « L' » de 160 mm. La figure 8 présente une variante H' de l'élément hydrophobe H de la figure 7.

Dans cette variante, l'élément hydrophobe H' est destiné à être utilisé en tant que faitière ou accessoire de faîtage.

Sa direction longitudinale se compose de quatre tuiles 8 emboîtées longitudinalement.

La figure 9 représente un autre exemple d'un élément hydrophobe H" de recouvrement, avec largeur « W" » longueur « L" » et épaisseur « T" », vu du dessus. L'élément hydrophobe H" comprend un endroit 1 1 visible comportant un relief 12 constitué d'une forme en fuseau répétée six fois.

La figure 10 représente la pose d'éléments hydrophobe H" sur une surface 13 constituée par un mur. Les éléments hydrophobes H" sont ceux représentés à la figure 9. Plusieurs éléments hydrophobes H" sont déjà posés sur le mur 13 par exemple à l'aide de colle. Les flèches p1 et p2 sur la figure 10 indiquent le sens de pose pour finir de recouvrir entièrement le mur 13.