Un nouveau centre R&D pour Soprema
Le nouveau centre de recherche de Saint-Julien-du-Sault.
Soprema a inauguré son nouveau bâtiment démonstrateur de R&D isolé par ses propres produits. Une structure non climatisée, dont l’évaluation a été entreprise grâce à un accord avec le CSTB.
«La toiture végétalisée, c’est l’avenir de l’homme», a dit avec malice Pierre-Étienne Bindschedler, P-DG de Soprema, en conclusion de son allocution lors de l’inauguration, le 4 avril 2024, de son nouveau centre de R&D sur les isolants mousse, de Saint-Julien-du-Sault (Yonne) dont les travaux avaient débuté en 2022, «qui nous permettront de dominer la concurrence». Un bémol tout de même, si les plantes évapo-transpirantes, les autres symboles de Soprema, permettent de rafraîchir de 4 °C à 1 mètre au-dessus de la toiture, «elles ne sont pas brevetables», or «la base du développement d’une société, c’est son produit»! À vocation de test poussé (résistance à la chaleur, à la compression, aux contraintes, au feu…) pour leurs produits phares, les isolants mousse, ce living lab (laboratoire vivant) représente un site stratégique dans l’évolution du groupe, mais également un édifice démonstrateur du savoir-faire de l’entreprise en matière de bâtiment durable et d’isolation et remplace avantageusement les Algeco qui abritaient l’ancien laboratoire.
Des Algeco aux «living labs»
En tant que vitrine des solutions Soprema, on retrouve dans la conception de ce centre d’expertise de 1537 m² des isolants en fibre de bois, polyuréthanes (PU) et en polystyrène expansé (XPS), des solutions de végétalisation en toiture qui rafraîchissent, une étanchéité bitumineuse, des lanterneaux Bluetek, un système d’étanchéité photovoltaïque, une grille d’aération et des brise-soleil Tellier pour protéger le bâtiment (Metaldeco), une isolation phonique (Tecsound) et une ventilation naturelle. Le bâtiment est conforme aux normes RE2020. Le projet, labélisé E4C1 (énergie positive, réduction carbone), a été initié par CBA Architectes, à Rouen (Seine-Maritime). L’édifice est composé de volumes simples à l’image des constructions industrielles. Il se décompose en deux parties: la première est administrative, constituée de bureaux individuels, salles de réunions, bureaux d’études et autres locaux annexes. La seconde, plus technique, comprend des laboratoires, un atelier et des vestiaires. L’édifice a coûté près de 4,2 millions d’euros. «Nous avons eu une subvention de la communauté de commune du Jovinien de 10000 € et du Fonds européen de développement régional (FEDER) de 350715 € à la suite de l’appel à projets 2020 au déploiement de bâtiments démonstrateurs économes en énergie», détaille Vincent Barraud, directeur Polymer Foam Insulation R&D, mais «l’État n’a pas mis un sou», soufflait Wassim Kamel, sous-préfet de Sens, admiratif «des hommes, du produit, du bâti: celui qui a investi ses propres deniers, le P-DG à la tête d’une entreprise de 5 milliards de CA, qui sait ce qu’est entreprendre. Le produit: s’il n’est plus désiré, on ferme ses portes. Le bâtiment, enfin, démonstrateur comme la cathédrale de Sens, première cathédrale gothique du monde, datant de 1164», qui a également été un monument démonstrateur pour toutes les autres cathédrales, bref, qui fut la mère des cathédrales gothiques.
Signature d’un accord-cadre avec le CSTB, Étienne Capron, président du CSTB
Soprema et le CSTB ont signé en 2021 un accord-cadre de recherche sur plusieurs thèmes.
Pour commencer, l’adaptation au changement climatique. Cette question interroge la conception des bâtiments et notamment nos habitudes en termes de gestion du confort d’été. Dans ce contexte, nous avons mené ici même, dans ce nouveau bâtiment sans climatisation, une expérimentation sur la perception du confort thermique des occupants des bureaux pendant l’été 2023, qui fut très chaud ! Le CSTB y a déployé la méthode Pulse, qui permet d’évaluer les qualités sensorielles d’un lieu, à partir de tests physiologiques et sensoriels auprès d’un panel d’usagers. Nous avons analysé les perceptions, explicites et implicites, de 10 collaborateurs et avons ainsi démontré l’adaptation de ce nouveau bâtiment aux fortes chaleurs.
Cet accord-cadre porte également sur la gestion des eaux pluviales. Elles constituent une ressource encore trop mal exploitée. L’eau peut être récupérée et stockée en toiture pour abattre les pics de pluviométrie dans les réseaux, être réutilisée pour des usages ne justifiant pas de potabilité et permettre le maintien en bonnes conditions hydriques d’un substrat végétalisé.
Travail de laboratoire
Le laboratoire teste toute la durée de vie des produits isolants en mousse polyuréthane, qui est plus efficace que l’air, en particulier, la transformation des matières premières, les performances du matériau sur 50 ans, le devenir des déchets. Les matières premières renouvelables sont issues de bouteilles plastiques ou de caisses de poissons et il faut bien vérifier en profondeur ces isolants.
Le Technicum : des essais dits « d’incurvation sous-gradient thermique » permettent de contrôler que la planéité des panneaux reste conforme lorsque leurs deux faces sont à des températures différentes. Cette configuration se retrouve notamment dans le cas de toitures-terrasses.
Les étuves sèches permettent de conserver des échantillons à 70 °C pendant 175 jours, afin de réaliser un vieillissement accéléré des panneaux isolants en mousse polyuréthane selon la norme EN 13165. Ce vieillissement accéléré permet de garantir une performance thermique à 25 ans.
Les étuves humides permettant d’exposer les échantillons à différentes conditions de température et d’humidité, afin d’en déterminer la stabilité dimensionnelle selon la norme EN 1604 et les guides du CSTB.
Le laboratoire Méca-Dynamique dispose de plusieurs machines d’essai bicolonnes pour la réalisation de tests de traction et de compression, de pelage et de flexion selon les normes EN 826 et EN 1607. Ces équipements permettent de contrôler les performances mécaniques des produits, notamment la contrainte en compression à 2 % et 10 % et la résistance à la traction perpendiculairement aux faces.
Le laboratoire Analytique permet d’évaluer la viscosité des matières premières à différentes températures entre - 20 et + 300 °C à l’aide d’un viscosimètre.
Le laboratoire Chimie permet de travailler sur l’utilisation de nouvelles matières premières. Nous disposons d’agitateurs mécaniques permettant de réaliser des moussages et ainsi de caractériser les formulations de mousses de polyuréthane.
Ces équipements permettent de prédire l’évolution de la mousse, de mesurer la dureté, la vitesse d’expansion, la variation de la température, la pression et la polymérisation.
Le laboratoire Méca-Statique évalue la réponse des matériaux d’isolation soumis à des contraintes verticales (par exemple sous une dalle) sur des temps longs.
Le microscope électronique à balayage autorise l’observation fine de la structure des mousses. L’équipement est doté d’un module d’analyse des émissions de rayons X donnant accès à la nature des atomes composant le matériau.
Le laboratoire Lambdamètre permet de connaître la résistance thermique R et la conductivité thermique (lambda).
Le laboratoire Feu dispose d’une cabine feu afin de définir l’allumabilité des isolants. L’absorption de l’eau des produits isolants alvéolaires est également déterminée. Un banc d’essai de raideur dynamique permet l’évaluation de la constance des performances acoustiques, une caractéristique essentielle des produits utilisés en application sol.