Les textiles techniques se renforcent

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Les textiles techniques se renforcent



Ils sont partout.Dans l'industrie, mais aussi dans l'agriculture, le bâtiment, le génie civil, la sécurité, le médical.Grâce aux fibres de verre, au polyester, aux fils de métal, aux tissus inox, aux tissus enduits de PVC, tout ou presque est possible.Les textiles techniques, qui représentent déjà près de 20% de la consommation de fibres en Europe, 30% aux Etats-Unis et au Japon, n'ont pas fini de conquérir des marchés.Vêtements antifeu, antiacide, protection mécanique: ils s'imposent chaque jour un peu plus dans la protection de l'homme au travail, à l'usine, sur les champs de bataille ou face aux incendies. Dans les salles propres, ils habillent les opérateurs avec un autre objectif: il s'agit moins de protéger l'homme que le produit qu'il fabrique.Charge alors à eux de bloquer des poussières de plus en plus petites tout en étant confortables.Mais on les retrouve aussi dans les toitures des nouvelles gares TGV ou de salles de sport, comme renfort de fondations ou de drainage.Certains commencent même à les utiliser dans la protection de l'environnement.



Protection et sécurité: l'innovation dope les applications

De la protection thermique, antifeu, antiacide à la protection mécanique, les textiles techniques sont de plus en plus présents dans le domaine de la sécurité de l'homme au travail.



C'est le domaine où les diversifications sont les plus importantes. C'est celui où les perspectives de développement sont les plus fortes. A l'Institut textile de France comme dans une PME spécialisée dans les tissus tricotés, la Société européenne de maille (SEM), l'analyse est la même: le secteur de la protection est le plus porteur aujourd'hui pour les textiles techniques. En témoigne le dernier salon Texitech, qui a fait de la sécurité son thème majeur ce printemps. Il faut dire que le marché de la protection des personnes représente à lui seul 5millions de mètres carrés de textile en France. Et ce, non compris le marché de la protection médicale! Evolution des législations nationales et des normes européennes oblige, la tendance est à la recherche d'une protection toujours plus grande de l'homme au travail. Les accidents écologiques et chimiques ont laissé des traces. Il s'agit aujourd'hui de mieux protéger les personnels qui interviennent sur ce genre de sinistre. La demande s'oriente vers des matières qui assurent protection, mais aussi confort. "Les gens n'acceptent plus d'être enfermés dans des sacs en caoutchouc", note Jean-Pol Kahn, directeur de DMC Tissus techniques. Les textiles se retrouvent donc partout...

Le tissu tridimensionnel transmet moins vite la chaleur

C'est dans le domaine de la protection thermique et antifeu que les entreprises se concurrencent le plus. "La bagarre sur les prix est très dure autour des articles qui protègent jusqu'à 200-300°C", note Christian Petit, responsable du département tissus techniques chez Tissavel. Plutôt que de jouer des coudes sur ce créneau, cet industriel du Nord a préféré axer ses recherches sur les textiles qui résistent à des températures plus élevées, 600-700°C et au-delà. Il a ainsi mis au point un tissu tridimensionnel de 20millimètres d'épaisseur, mélange d'aramide, une fibre organique, et de "pré-ox", similaire à des produits carbonés, mais plus économique. Tissu tridimensionnel susceptible de protéger les ouvriers de la sidérurgie et tous ceux qui doivent travailler près de fours ou de hauts-fourneaux. La structure tridimensionnelle transmet en effet moins vite la chaleur qu'un tissu traditionnel. Tissavel parie également sur les textiles "double paroi". Deux bandes de textile entre lesquelles sont glissés des matériaux granulaires. Les tissus inox, emplis de sable, peuvent servir de rideaux et faire barrière jusqu'à des températures de 1000°C. Sur le côté exposé, les propriétés conductrices de l'inox répartissent la chaleur sur l'ensemble du tissu, sa transmission étant freinée par les granulats. L'autre face inox reste à température ambiante. Un produit qui intéresse les cokeries, notamment lorsqu'il s'agit de procéder à des réparations sur un four ne se trouvant qu'à quelques mètres d'un autre en activité. L'évolution de la demande des sapeurs-pompiers est suivie à la loupe par tous les industriels du secteur. La législation sur la tenue des pompiers français, inchangée depuis 1953, est en train d'évoluer. Les vestes en textile sont à présent autorisées, alors que les vestes en cuir étaient jusqu'ici les seules retenues. "Les vestes en textile confectionnées à base de fibres aramides Kermel et Nomex sont généralement plus souples, plus confortables, plus légères", note Philippe Guitton, chef de produit chez Billon Technic. Avec un marché potentiel de deux cent vingt millepompiers à équiper dans l'Hexagone, les industriels sont nombreux à s'intéresser à ces nouveaux produits. On les comprend. Mais l'ouverture du marché de remplacement ne se fera que graduellement. Contraintes budgétaires obligent. D'autant que tous les pompiers ne semblent pas prêts à abandonner leurs vestes de cuir. "Le cuir a pour inconvénient de se rétracter à très haute température, mais il est plus facile d'entretien que le textile", note le capitaine Tricot, chargé de l'habillement de la brigade des sapeurs-pompiers de Paris. Paradoxe: ceux-ci seraient presque moins bien protégés, car... surprotégés. "Ils ne sentent plus la douleur à temps, et sont donc parfois bien plus gravement brûlés que par le passé", insiste le capitaine Tricot. Conclusion: les futurs vêtements antifeu auront sans doute une petite "fenêtre" de tissu non renforcé qui permettra au pompier d'évaluer ce qui se passe réellement à l'extérieur et qui jouera le rôle d'alarme. La protection contre le feu, c'est bien. Mais cela ne suffit pas toujours. Dans bien des cas, elle doit se combiner avec une protection contre les acides et autres produits chimiques. Le problème est complexe.

Aucun textile ne résiste à tous les acides

"Il existe pas moins d'une centaine d'acides différents. Personne n'est encore parvenu à mettre au point un textile résistant à tous ces produits. Les combinaisons en Téflon sont parfaitement étanches, sauf aux coutures du vêtement. Pour qu'il reste étanche, il faut les reboucher, or le Téflon est anticollant", explique Marc Saubry-Bobet, P-DG de Bobet. Cette PMI normande, spécialisée dans les tissus enduits techniques, a trouvé une parade avec des tissus enduits d'Hypalon, un caoutchouc synthétique qui résisterait à neuf acides sur dix. Feu, chaleur, acides... Les agressions contre l'homme au travail peuvent également être mécaniques. Là encore, les textiles ont leur mot à dire. La SEM, spécialisée dans les tissus tricotés, compte ainsi parmi ses grands classiques un tissu bouclé en Kevlar qui assure une protection anticoupure, notamment pour des gants de travail. "Les boucles du tricot forment un matelas d'air à l'intérieur qui joue le rôle d'isolant. Intéressant pour le confort et la protection thermique", explique Yves Pelissier, responsable recherche et développement des textiles techniques à la SEM. Cette PMI du Nord travaille aussi sur des applications plus pointues: des gants et vêtements de protection pour bûcherons en polyéthylène haute ténacité, le Dyneema, renforcé d'acier. "Le rôle du renfort en acier est de bloquer la lame de la scie. La structure maille garantit la souplesse du tissu, qui est parfaitement déformable", expose le responsable de la recherche. Les mélanges de polyéthylène haute ténacité et d'acier commencent à être utilisés dans le domaine de la protection balistique, notamment pour les gilets pare-balles. "L'armée française nous a demandé des gilets dans des tissus plus souples pour équiper les soldats engagés en ex-Yougoslavie. Pour éviter les tireurs isolés, les militaires doivent garder toute leur agilité", conclut le directeur de DMC Tissus techniques.





Bataille dans le médical

Les champs opératoires et les vêtements utilisés en milieu hospitalier, qui doivent faire barrière aux germes, jouent un rôle capital dans la prévention des infections, lesquelles affectent près d'un malade sur dix en Europe de l'Ouest et peuvent également toucher le personnel soignant. Aux traditionnels tissus de coton se substituent depuis une dizaine d'années des non-tissés, eux-mêmes concurrencés aujourd'hui par l'arrivée de nouveaux textiles. Constitués de fibres cellulosiques, confortables, stériles, à usage unique, les non-tissés affichaient en 1991, en France, un taux de pénétration des blocs opératoires de l'ordre de 20%. Leur développement a pourtant ses limites économiques et techniques. "A 3600francs la tonne, l'incinération des non-tissés pèse lourd sur notre budget", note l'économe de l'hôpital de Versailles, qui souligne aussi le risque de dérive lié à toute utilisation de produits jetables: "Certains les emploient sous le moindre prétexte." Derniers-nés sur ce créneau, les tissus à base de microfibres de polyester entrent en concurrence directe avec les non-tissés. "Les casaques de chirurgien, qui ne présentent presque pas de coutures, ont aussi l'avantage d'être antistatiques et donc de ne pas attirer les particules en suspension dans l'air. Elles sont tissées avec un fil de carbone tous les 5millimètres", explique Denis Patois, chef de produit santé chez Régie Linge. Approche différente chez Bobet. La PMI a mis au point des tissus de coton enduits d'élastomères synthétiques. Des produits qui résistent à au moins cinquante lavages et passages à l'autoclave sans subir de dégradation. Condition sine qua non pour des utilisations répétées en bloc opératoire.



Des tissus blindés

Les hommes ne sont pas les seuls à avoir besoin d'une protection mécanique. Sièges pour le métro, câbles électriques, citernes enterrées sont eux aussi parfois combinés avec des renforts textiles. Ainsi, Dorures Louis Mathieu, une PMI lyonnaise spécialisée dans les fils métalliques, a mis au point des cottes de mailles qui servent de renfort dans les sièges des véhicules de transport en commun. "Les anciens fauteuils en jersey plastifié se lacéraient très facilement. Nous avions calculé que la durée de vie de toutes nos places assises ne dépassait pas les deux ans", se souvient Didier Langrand, responsable du matériel roulant à la RATP. Le tissu de laine enduit des sièges du métro parisien renferme à présent une mousse de silicone enrobant un tissu en maille métallique. Durée de vie quasi illimitée, selon la RATP. "La difficulté est de définir la grosseur de maille assurant le meilleur compromis entre le confort et la résistance aux coupures et aux déchirements", note Fabrice Donjon, responsable de la recherche et du développement chez Dorures Louis Mathieu. Cette PMI a également trouvé des débouchés pour sa technique dans les bâches antivandalisme pour camions et wagons, ainsi que dans les bagages de luxe. De son côté, Tissavel a vendu ses tissus "double paroi" à Total Gaz pour la protection des cuves enterrées (la pression mécanique est absorbée par le sable contenu entre les deux voiles). Des débouchés sont également en vue dans le cadre du programme d'enfouissement des lignes à haute tension d'EdF.



Salles propres:le pouvoir filtrant des tissus augmente

Dans l'électronique, la pharmacie, l'agro-alimentaire, les tissus des opérateurs doivent bloquer des poussières de plus en plus petites et évacuer l'électricité statique. Sans sacrifier le confort.



Le spectacle de personnels vêtus de combinaisons et de cagoules et s'activant derrière les vitres d'une salle blanche est aujourd'hui familier dans de nombreuses industries. Le textile y a le plus souvent pour rôle non pas de protéger l'homme, mais le produit qu'il fabrique: microcircuits électroniques, médicaments, etc. En France, le marché des tissus pour tenues de salle propre est évalué entre 180000 et 200000mètres carrés par an. "Il se développe à raison de 10% l'an", indique Marc Balley, directeur général des Tissages du Royans (Drôme). Les tissus utilisés pour la confection de ces tenues doivent réaliser un délicat compromis entre des caractéristiques plus ou moins contradictoires: préserver le confort de l'individu en laissant passer l'air et l'humidité, mais en arrêtant les particules (squames) émises par la peau; ne pas émettre de particules par lui-même; et, en électronique, empêcher l'accumulation des charges électrostatiques, qui peuvent faire "claquer" les composants des circuits micro-électroniques en cours de fabrication. L'exigence de ne pas émettre de particules élimine d'emblée les fibres naturelles telles que le coton, si agréable à porter, mais sensible à l'abrasion et qui a tendance à relâcher des fibrilles. On utilise donc du polyester en fibres continues, qui résiste bien à l'abrasion. Mais la qualité du tissage joue aussi un rôle: "Certains tissus en polyester sont moins bons que d'autres", fait remarquer Frédéric Béhar, président de la SNDI, un confectionneur français. Chaque minute, un homme libère près de sept millions de squames, une femme un peu moins. La capacité du tissu de la tenue pour salle propre à retenir ces poussières est liée au titre (grosseur) du fil et surtout au type de tissage, plus ou moins serré. De ces deux paramètres dépend en effet la taille des pores du tissu, donc celle des particules retenues, mais, en jouant astucieusement sur eux, il est possible, dans une certaine mesure, d'augmenter la taille des pores, donc la perméabilité à l'air, sans sacrifier la capacité de filtration. C'est important pour le confort et pour éviter l'"effet soufflet" provoqué par les tissus trop serrés.

Le marché des salles ultrapropresreste restreint

Mais, dans l'électronique, l'évolution vers des microcircuits de plus en plus fins commence à poser un vrai défi aux fabricants de tenues. La capacité de filtration des textiles approche de ses limites. Des solutions associant des tissus avec des membranes microporeuses, comme le Gore Tex, sont proposées. Mais c'est aux dépens du confort, et le coût des tissus est multiplié par un facteur de trois ou quatre. De toute façon, ce marché des salles ultrapropres est relativement restreint. "Nous misons beaucoup plus sur l'agro-alimentaire, avec le développement des produits de longue conservation, pour lesquels les exigences sont moins sévères qu'en électronique", indique Marc Balley. Inconvénient des tissus synthétiques: ils produisent de l'électricité statique, par frottement. Un opérateur revêtu d'une tenue et se déplaçant à l'intérieur d'une salle blanche est un véritable générateur électrostatique ambulant. Résultat, il accroche les poussières. Et, surtout, il peut provoquer des courants induits et des décharges fatales aux microcircuits. La solution: des textiles incorporant des fibres conductrices par lesquelles les charges électriques s'évacuent. Il s'agit de fibres en polyester ou en polyamide contenant du carbone. Pour les premières d'entre elles, apparues il y a une dizaine d'années, le carbone était en surface et avait tendance à s'user au cours des lavages successifs. Depuis, la technique s'est améliorée. On dispose aujourd'hui de fibres composites dont une partie (un secteur, une tranche ou le coeur) est chargée de carbone. Même lorsqu'elles s'usent, il reste toujours une partie conductrice. Les principaux producteurs de ces fibres sont Teijin (Japon), Du Pont de Nemours (Etats-Unis), BASF (Allemagne). Si l'industrie de l'électronique reste le premier consommateur de tenues antistatiques, d'autres marchés se dessinent. Ainsi, le secteur de la peinture utilise des tenues pour éviter la contamination par les poussières. Mais "depuis quelques années, des constructeurs comme Renault équipent les peintres de tenues antistatiques pour des raisons liées à la technologie de peinture électrostatique", explique Marc Balley. Dans ce procédé, les gouttelettes de peinture, chargées électriquement, se déposent sur les pièces portées à un potentiel inverse. Et il s'agit bien sûr de les empêcher de se tromper de "cible" et de se diriger vers l'opérateur!





Bâtiment: prévenir le vieillissement prématuré

Les architectes utilisent de plus en plus les textiles pour constituer des toitures innovantes. Principales difficultés à résoudre: les toiles se salissent et peuvent se déformer avec le temps.



Autrefois, les Romains couvraient leurs arènes avec d'immenses toiles de coton. Aujourd'hui, le textile est toujours présent dans les constructions et les bâtiments, notamment pour la réalisation de toitures. Mais le coton a cédé la place au polyester, à la fibre de verre, à l'aramide. Ils se tissent, se tricotent ou se tressent, s'enduisent ou se recouvrent. Actuellement, l'Europe est le numéro1 de la construction textile. 10millions de mètres carrés de tissus qui servent à des structures sont vendus chaque année. Pour 90% d'entre elles, ces toiles sont en polyester enduites de PVC. Ce type de textile présente une bonne résistance, alliée à une certaine souplesse, et l'enduction apporte une protection contre les intempéries, la poussière ou le feu. Idéal? Presque. "L'un des gros problèmes de l'architecture textile est qu'elle ne vieillit pas toujours très bien. La toile se salit et peut avoir tendance à se déformer", souligne-t-on au Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB). Leader incontesté du secteur, la société Ferrari a travaillé sur l'amélioration de la résistance mécanique des textiles (technique du Précontraint). Lors de la fabrication des toiles, une tension est exercée sur les fils dans le sens de la trame. Elle est conservée pendant toutes les opérations d'enduction, de calandrage et de fixation. Le PVC est de ce fait mieux réparti, et, une fois mis en place et tendu, le tissu ne se déformera ni dans le sens de la trame, ni dans le sens de la chaîne. Une autre solution pour combattre les effets du vieillissement des structures en textile consiste à améliorer le traitement de surface des toiles. Le mélange de polymère fluoré (PVDF, connu pour sa résistance aux intempéries) avec du PVC empêche la dégradation de l'aspect du textile et donc réduit les coûts de maintenance des bâtiments. En dehors des fabrications en polyester enduites, certains industriels jouent la carte de la fibre de verre. Peu utilisée en France, cette fibre, une fois tissée, donne un tissu durable et ignifuge. Malheureusement, il est friable, et la soudure des lés de tissu entre eux demande un équipement spécial haute température. On trouve donc peu de toitures en fibre de verre, mais plutôt des tissages de petites surfaces.

Des essais pour l'utilisation des silicones

Le tisseur Mermet, spécialiste des tissus techniques, recherche actuellement le moyen d'améliorer la performance de ses stores. En fibre de verre, ces derniers peuvent être enduits avec du PVC ou des résines. Mais des essais sont faits pour utiliser des silicones (grande résistance au feu), du polyuréthanne ou du Téflon (PTFE). Le verre est encore peu utilisé. Mais les autres fibres ont tout de même acquis quelques lettres de noblesse. Et les gares TGV de Nantes et du Sud-Ouest, le Zénith de Montpellier, le stade de Rennes ou l'Arche de la Défense, entre autres, ont adopté avec elles un nouveau mode architectural.





Génie civil:le nouveau marché de l'antipollution

Les géotextiles renforcent les fondations, drainent le sol ou consolident les routes. La protection de l'environnement leur ouvre des marchés.



Moins visibles que les toits de gare, les géotextiles oeuvrent, eux, de façon souterraine. Ils terrassent, drainent, séparent les couches ou renforcent des talus. Au Japon, on commence à les utiliser sous les bâtiments pour renforcer le sol et le rendre plus apte à résister aux tremblements de terre. En Europe, loin des séismes, on les emploie pour leur résistance, pour stabiliser une route, consolider des tranchées, mais aussi pour drainer. Le leader du secteur, Bidime Geosynthetic, a par exemple fabriqué un géotextile renforcé de câbles en polyester tricotés qui sert à maintenir les talus le long des routes. Talus qui deviennent stables bien que quasi verticaux. Les contraintes écologiques vont assurer de nouveaux débouchés aux géotextiles. A partir de 2002, la législation européenne imposera une étanchéité totale des centres d'enfouissement techniques (CET). Pour cela, la Société française des bentonites et dérivés lance sur le marché une membrane d'étanchéité de 6millimètres, le Claymax. Une couche de bentonite (argile) sert à piéger les métaux lourds, et les deux feuilles de géotextile en polyéthylène haute densité (PEHD) qui la prennent en sandwich assurent une double étanchéité. Ailleurs, des barrages ou des bassins provisoires existent déjà, en cas d'accident écologique. Saint Frères a ainsi conçu une cuvette de rétention en polyester haute ténacité recouverte d'un PVC résistant à la plupart des produits chimiques. En cas de catastrophe écologique, la cuvette peut être mise en place afin de stocker les produits toxiques.

N'utiliser qu'un seul type de matière première

Bon nombre d'industriels recherchent des solutions pour proposer des produits en faveur de l'écologie. Une direction: n'utiliser qu'un seul type de matière première pour les fibres, la colle et l'enduction de façon que la toile puisse être recyclée.

C.B.



Adresses utiles

ITF (Institut textile de France), 280, avenue Aristide-Briand BP141 92223 Bagneux. Tél. :(1) 46-64-15-40.

"TUT " ("Textiles à usages techniques"), revue trimestrielle, 16, rue Ballu 75011 Paris.Tél. : (1) 48-74-15-96.

Les géotextiles de renforcement sont utilisés pour la construction des routes.Imprégnés de résine ou de bitume, ils garantissent une étanchéité quasi totale.En médaillon, analyse microscopique de la porométrie du géotextile.

USINE NOUVELLE - N°2463 -

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