Une belle histoire de partenariat... avec le parc naturel régional de Lorraine

Le besoin

L’élevage d’ovins est une activité forte au sein du secteur du parc naturel régional de Lorraine (PNRL). Cependant, au cours de ces dernières années, la valeur économique de la laine de mouton n’a cessé de diminuer. Ainsi, afin d’apporter des réponses durables aux défis agricoles, économiques, énergétiques et écologiques liés à l’utilisation de la laine, le PNRL souhaite soutenir le développement d’une filière de valorisation de la laine de mouton sur son territoire par la création de nouveaux produits, notamment à destination de l’isolation thermique et acoustique des bâtiments.

Dans le cadre du développement de panneaux isolants à base de laine de mouton, le PNRL a besoin de s’appuyer sur des données expérimentales afin d’évaluer le potentiel en termes de performances acoustiques et thermiques de la laine de mouton. Il a également besoin d'assistance dans l’identification des leviers mobilisables pour l’optimisation de ces performances en s’appuyant sur des modélisations et des simulations de leurs propriétés.

Le partenariat

L’étude menée par l’équipe UMRAE du pôle BioGéo repose sur trois volets principaux : 

• la caractérisation en laboratoire à l’échelle matériau des propriétés en absorption acoustique de panneaux de laines de mouton 100% biosourcés fabriqués par thermoliage à partir de fibres de mouton et de fibres liantes biosourcés de type PLA (acide polylactique) en substitution de fibres polypropylène ou polyéthylène ; 
• la caractérisation en laboratoire des paramètres de la microstructure poreuse des laines de mouton, indispensable à la compréhension des phénomènes de dissipation visqueuse et thermique des ondes au sein des matériaux, telle que la porosité représentant la part de vide et la résistance au passage à l’air ; 
• la mise en œuvre de modèles semi-phénoménologiques caractéristiques des milieux poreux, s’appuyant sur les paramètres de la microstructure poreuse des laines de mouton et permettant de simuler leurs performances acoustiques en fonction de leviers tels que l’épaisseur ou la masse volumique.

L'innovation

À travers ce projet répondant aux attentes de valorisation de la laine de mouton au sein du PNRL, l’équipe de l’UMRAE du Cerema Strasbourg contribue au développement de panneaux d’isolation du bâtiment 100 % biosourcés.

Les essais menés en laboratoire ont permis d’identifier que les caractéristiques de la microstructure des laines, et donc leurs performances en absorption acoustique, étaient directement corrélées à la masse volumique des panneaux isolants. Fort de l’identification de ce levier d’optimisation, les essais ont également souligné des performances prometteuses en absorption acoustique. Néanmoins, pour rivaliser avec des matériaux plus conventionnels tels que les laines minérales, l’identification d’une méthode d’optimisation de ces performances a été nécessaire.

Ainsi, des simulations des performances acoustiques des matériaux ont montré qu’une augmentation de la masse volumique de l’ordre de 5 kg.m-3 pouvait conduire à un gain en absorption acoustique significatif.