FR3017132A1 - Materiau composite avec sarments de vigne et procede d’obtention d’un tel materiau composite - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un matériau composite comprenant au moins une matrice en matériau plastique dans laquelle est incorporée une poudre de sarments de vigne. L'invention concerne également un procédé d'obtention d'un matériau composite comprenant au moins une étape de broyage de sarments de vigne permettant d'obtenir in fine une poudre de sarments, au moins une étape de séchage des sarments, et au moins une étape d'incorporation de ladite poudre de sarments dans une matrice en matériau plastique.
Description
L'invention concerne un matériau composite et son procédé d'obtention. Généralement, les sarments de vignes sont taillés pendant la période hivernale. Cette taille génère entre 2250 et 3500 kg de sarments par hectare de vigne, ce qui est d'autant moins négligeable que la France compte 790 000 hectares de vignes. Une fois taillés et stockés, ces sarments sont brûlés à défaut d'être utilisés, ce qui génère des dispersions de CO2 dans l'atmosphère.
De manière à réduire et/ou éviter ce gâchis écologique, l'objet de l'invention réside dans la réalisation d'un matériau composite comprenant au moins une matrice en matériau plastique dans laquelle est incorporée une poudre de sarments de vigne.
Selon l'invention, on utilise donc les sarments de vigne comme matière première intégrée dans un matériau composite, ce qui permet d'éviter le brûlage systématique de ces sarments.
On peut ainsi minimiser les coûts de fabrication de certains produits tels que des piquets de palissage pour vigne ou des tuteurs de vigne etc., en utilisant une matière première locale telle que celle que propose l'invention. En outre, le matériau composite selon l'invention est un matériau imputrescible de par l'adjonction de sarments de vigne, ce qui est très avantageux si l'on utilise ce matériau dans la production d'outils d'extérieur tels que les piquets de palissage ou les tuteurs de plants de vigne ou analogue. Les sarments de vigne sont très avantageux car ils sont plus légers que la plupart des types de bois, ce qui permet d'obtenir in fine un matériau composite léger. Selon une caractéristique de l'invention, la proportion de poudre de sarment de vigne est d'au moins 20% en poids par rapport à celui du matériau composite. A partir de 20%, on réduit significativement le coût de la matrice pétrolière. Préférentiellement, la proportion de poudre de sarment de vigne est comprise entre 20% et 70% en poids par rapport à celui du matériau composite.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le matériau plastique de la matrice est un polymère choisi parmi un polypropylène ou un acide polylactique et leurs mélanges. L'utilisation de ces matériaux plastiques est avantageuse car ce sont des matériaux qui sont par définition recyclables, et biodégradables notamment pour l'acide polylactique. L'invention a également pour objet un procédé d'obtention d'un tel matériau composite comprenant au moins une étape de broyage des sarments permettant d'obtenir in fine une poudre de sarments, au moins une étape de séchage des sarments, et au moins une étape d'incorporation de ladite poudre de sarments dans une matrice en matériau plastique. Selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes : - une première étape de broyage des sarments pour obtenir des granulats de sarments, - une étape de séchage des granulats sarments jusqu'à ce que lesdits granulats de sarments présentent une humidité déterminée, - une deuxième étape de broyage des granulats séchés jusqu'à l'obtention d'une poudre de sarments, - une étape d'incorporation de la poudre de sarments dans une matrice en matériau plastique.
Par exemple, l'étape d'incorporation peut consister en le mélange de la poudre de sarments avec la matrice plastique à chaud. Selon une autre caractéristique de l'invention, la première étape de broyage comprend une première sous-étape dans laquelle les sarments sont réduits en copeaux d'une taille comprise entre sensiblement 150 mm et sensiblement 50 mm et une deuxième sous-étape dans laquelle les copeaux de sarments sont réduits en granulats d'une taille sensiblement inférieure à 20 mm, et préférentiellement de sensiblement 15 mm.35 Selon une autre caractéristique de l'invention, la deuxième étape de broyage comprend une sous-étape de tamisage. Cette étape de tamisage permet d'obtenir une plus grande proportion de particules du même calibre.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on passe de l'étape de séchage à la deuxième étape de broyage uniquement lorsque les granulats de sarments présentent une humidité inférieure ou égale à 10% par rapport à la masse d'un granulat.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la poudre de sarments de vigne comprend au moins 60 % des particules formant la poudre présentent une granulométrie comprise entre 300 microns et 800 microns et de préférence comprise entre 500 microns et 550 microns.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation selon la présente invention, donné à titre d'exemple non limitatif. Pour réaliser un matériau composite tel que celui proposé par l'invention, on doit tout d'abord ramasser les sarments de vigne taillés, le ramassage étant réalisé soit manuellement, soit mécaniquement. Lorsque le ramassage est réalisé mécaniquement, on utilise une machine à couteaux rotatifs qui collecte les sarments sur le sol.
Pendant le ramassage, les couteaux rotatifs broie une première fois les sarments en copeaux. Les copeaux sont ensuite expulsés dans une benne de stockage de la machine. Une fois l'ensemble des sarments ramassés et réduits en copeaux, la benne est déversée dans un déchiqueteur qui se charge de réduire les copeaux de sarments en granulats. La taille des granulats est sensiblement de 15 mm, ce qui est avantageux car des granulats de cette taille sèchent plus vite que des granulats de taille supérieure.
Lorsque l'ensemble des copeaux est réduit en granulats, ces derniers sont mis à sécher. Le temps de séchage est de 3 à 6 mois suivant le taux d'humidité des granulats. Préférentiellement, il est considéré que les granulats sont secs lorsque le taux d'humidité de ceux-ci est inférieur ou égal à 9% par rapport à la masse d'un granulat.
Selon une variante de l'invention, l'étape de séchage peut intervenir avant la réduction des copeaux en granulats. Une fois séchés, les granulats sont versés dans un affineur comprenant une grille présentant des orifices de sensiblement 800 microns afin de réaliser le broyage des granulats. Le résultat du broyage est tamisé pour délivrer une poudre de sarments présentant une granulométrie comprise entre 800 microns et 300 microns. La poudre de sarments obtenue est ensuite transportée et incorporée dans une matrice en matériau plastique afin de réaliser le matériau composite de l'invention. Avantageusement, la poudre de sarment incorporée dans la matrice en matériau plastique est en proportion d'au moins 30% par rapport au poids du matériau composite. Préférentiellement, et pour des questions environnementales, la matrice en matériau plastique est un polymère choisi parmi un polypropylène ou un acide polylactique et leurs mélanges. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, 25 sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Matériau composite comprenant au moins une matrice en matériau plastique dans laquelle est incorporée une poudre de sarments de 5 vigne.
- 2. Matériau composite selon la revendication 1, dans lequel la proportion de poudre de sarment de vigne est d'au moins 20% en poids par rapport à celui du matériau composite.
- 3. Matériau composite selon l'une quelconque des revendications 1 10 ou 2, dans lequel le matériau plastique de la matrice est un polymère choisi parmi un polypropylène ou un acide polylactique et leurs mélanges.
- 4. Procédé d'obtention d'un matériau composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le procédé comprend au moins une étape de broyage des sarments permettant d'obtenir 15 in fine une poudre de sarments, au moins une étape de séchage des sarments, et au moins une étape d'incorporation de ladite poudre de sarments dans une matrice en matériau plastique.
- 5. Procédé selon la revendication 4, comprenant les étapes suivantes : 20 - une première étape de broyage des sarments pour obtenir des granulats de sarments, - une étape de séchage des granulats sarments jusqu'à ce que lesdits granulats de sarments présentent une humidité déterminée, 25 - une deuxième étape de broyage des granulats séchés jusqu'à l'obtention d'une poudre de sarments, - une étape d'incorporation de la poudre de sarments dans une matrice en matériau plastique.
- 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la première étape 30 de broyage comprend une première sous-étape dans laquelle les sarments sont réduits en copeaux d'une taille comprise entre sensiblement 150 mm et sensiblement 50 mm, et une deuxième sous-étape dans laquelle les copeaux de sarments sont réduits en granulats d'une taille inférieure à sensiblement 20 mm.
- 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, dans lequel on passe de l'étape de séchage à la deuxième étape de broyage uniquement lorsque les granulats de sarments présentent une humidité inférieure ou égale à 10% par rapport à la masse d'un granulat.
- 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la deuxième étape de broyage comprend une sous-étape de tamisage.
- 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, dans lequel la poudre de sarments de vigne comprend au moins 60 % des particules formant la poudre présentent une granulométrie comprise entre 300 microns et 10 800 microns.
- 10. Piquet de palissage conçu pour supporter des fils servant à palisser des sarments de vigne, caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir du matériau composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.
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