Histoire du bois composite

Le bois composite est un matériau constitué de fibre de bois et de matière plastique. Il n’existe pas un bois composite mais des bois composites. En effet chaque fabricant possède sa propre formulation et la qualité du bois composite varie d’un fabricant à l’autre. Le bois composite présente de nombreux avantages environnementaux, c’est un produit fabriqué à partir de copeaux et sciures de bois recyclés et il est recyclable à l’infini.

Le bois composite constitue en Europe un marché en pleine expansion et c’est un produit qui évolue constamment.

Histoire du bois composite

La paternité du bois composite, dans sa forme moderne, est un sujet controversé. Certains estiment qu’il est né avec Nichibori Sadao en 1975. Cependant, il est impossible de trouver des brevets associés. D’autres démontrent qu’il est né en 1985 avec le brevet Clextral.

Néanmoins, l’association du bois et du polymère n’est pas une invention nouvelle.

En effet, au début du xxe siècle apparaissent des matériaux composites thermodurcissables. Il s’agit notamment de la Bakélite. Développée entre 1907 et 1909, elle fut un des premiers polymères. C’est dans les années 1920 qu’on incorpore de la farine de bois à la Bakélite, ce matériau servira de base à l’apparition du bois composite. On l’utilise dans le secteur de l’industrie automobile.

À partir de ce matériau, on continue à améliorer la compatibilité des charges cellulosiques avec la matrice polymère en utilisant des agents de couplage.

L’amélioration des propriétés du bois composite se poursuit avec l’usage de plastiques tels que le polyéthylène, le polypropylène, le chlorure de polyvinyle (PVC) , l’Acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS)
C’est avec le brevet Clextral, déposé le 24 avril 1985 et intitulé « procédé de fabrication d’un produit composite constitué d’un mélange de particules cellulosiques et d’un lien thermoplastique » que naît le bois composite tel que nous le connaissons et non avec Nishibori Sadao en 1975 comme certaines sources l’affirment. On doit ce brevet à l’inventeur Pierre Duperrier. Par la suite ce brevet est utilisé en Italie avec le brevet ICMA, dit « brevet du Woodstock » en 1992. Conçu comme une alternative aux essences de bois exotiques menacés par la déforestation, le bois composite est un matériau écologique composé de fibre de bois et de résines plastiques comme le polypropylène, le polyéthylène ou le PVC, issues du recyclage.

Par la suite, le brevet ICMA a traversé l’Atlantique et était exploité aux États-Unis par le biais des sociétés American Woodstock, Timbrex et Advanced Chemical Environmental Technologies (A.E.R.T) qui fabriquèrent les premiers éléments en composite par extrusion à la fin des années 1980.

Au cours de cette décennie, American Woodstock, qui fait maintenant partie de la Lear Corporation à Sheboygan dans le Wisconsin, a commencé à produire des intérieurs automobiles en bois composite en utilisant la technologie d’extrusion italienne. C’était l’une des premières applications majeures de la technologie du bois composite aux États-Unis.

Années 1990-2000 : essor du marché américain

Au début des années 1990, A.E.R.T et l’entreprise Mobil Chemical Company qui plus tard deviendra Trex, ont commencé à extruder des produits composites constitués d’environ 50% de fibre de bois et de 50% de polyéthylène. Il s’agissait pour la plupart de planches de terrasses pleines. Environ au même moment, la société Andersen Corporation commence à faire des produits en bois composite à base de PVC tels que des profils de portes ou des cadres de fenêtre.

Au cours des années 1990, le marché du bois composite a pris son essor aux États-Unis et connaît un développement considérable sans discontinuer (50 000 tonnes produites en 1992 contre 300 000 tonnes en 2000, 1 million de tonnes en 2010).

La concurrence se structure et nous assistons à de réelles avancées technologiques. Ainsi, le bureau d’études américain Strandex, met au point en 1994 une formulation unique brevetée, conférant aux produits finaux de nombreux avantages : résistance naturelle face aux agressions biologiques et à l’humidité, couleurs durables, faible entretien, mise en œuvre facile et rapide, absence d’échardes, imputrescibilité, bonne résistance à la glisse.

On peut aussi mentionner le développement de la technologie EinWood (TM) en 1992 par l’entreprise japonaise EIN Engineering. L’entreprise est détentrice de plusieurs brevets et cette technologie est surtout populaire en Asie du Sud-Est à savoir en Chine au Japon et en Malaisie.

Cette décennie dans le bois composite est surtout marquée par les brevets nord-américains déposés par AERT en 1992, Strandex Corporation en 1994, Andersen Corporation en 1996, Trex et Crane en 1998, Crane encore et Nexwood en 1999.

Tous ces brevets ont permis l’amélioration des propriétés mécaniques du bois composite ainsi que l’amélioration de la compatibilité de la charge avec la matrice polymère grâce à de meilleurs agents de couplage.

Les années 2000-2015 : Essor du marché européen

Née en 2001 en France, Silvadec® est la première entreprise à fabriquer du bois composite en Europe. Les cofondateurs, Bénédicte Jézéquel et Philippe Crez, se sont rapprochés d’une entreprise de référence Nord-Américaine pour développer une formulation particulière de bois composite majoritaire en farine de bois, et créer le bois composite Silvadec®, un produit breveté.

Le mot de la Directrice
« Passionnés par l’aventure entrepreneuriale, nous (Bénédicte Jézéquel et Philippe Crez) avons créé Silvadec en 2001 en lançant un nouveau produit sur le marché européen, le bois composite Silvadec®. En misant sur l’innovation et la conquête de nouveaux marchés, nous sommes très fiers que notre entreprise soit devenue le leader européen du bois composite. Conscients des grands défis écologiques de notre époque, nous nous sommes engagés dans une politique active de réduction de nos impacts environnementaux, validée par une certification ISO 14001 obtenue en 2014. Depuis son origine, Silvadec® a permis la création de plus de 80 emplois en Europe. Avec l’ensemble de nos collaborateurs, notre mobilisation est totale pour satisfaire tous nos clients. »

Dans les années 2000, sous l’impulsion de Silvadec®, le marché du bois composite naît et progresse en France et en Europe. Les technologies se diversifient et l’offre produits s’enrichit.
En 2008, ce sont les produits co-extrudés qui apparaissent. La co-extrusion consiste en l’ajout d’une fine pellicule de polymère autour de la lame. Lame et pellicule sont extrudées simultanément de façon à obtenir un produit multicouche. Cette fine peau sert d’enveloppe de protection à la lame. Imperméable, la surface de la lame possède une sorte de vernis protecteur.

Ces produits offrent comme avantage d’avoir une couleur stable à la pose et d’être plus faciles à nettoyer.

En 2008 naissent aussi les bois hybrides (ou Wood Hybrid Systems -WHS). Cette technologie consiste à fusionner un noyau aluminium à une peau de bois composite. Cela permet d’obtenir des profils légers et de leur conférer une bonne résistance à la flexion. La destination principale de ces profils est l’habillage de façade de type brise-soleil ou claire-voie, la limite étant un prix de vente élevé.

De 2010 à 2015, la demande pour le bois composite progresse aussi bien chez les particuliers que pour les installations publiques tels que les aéroports, les marinas, les hôtels… La concurrence devient de plus en plus vive et de nombreux fabricants apparaissent sur le marché et exportent en Europe.

Les fabricants développent leurs gammes et multiplient les applications : développement de la clôture, du bardage, des gardes corps et lancement de nombreux accessoire décoratifs et fonctionnels qui complètent les gammes de produits.

En 2010, le marché américain représente, en volume de matière produite, 1 million de tonnes, l’Europe 200 000 tonnes et le Japon 35 000 tonnes (soit 3,5% du marché nord américain).

Les années 2015-2020

Depuis 2015, le marché se stabilise et s’organise autour des fournisseurs disposant d’une capacité de production suffisante, et bénéficiant des meilleurs prix ou des meilleurs niveaux de qualité. La distribution spécialisée (les négoces spécialistes bois, les négoces de matériaux de construction et les Grandes Surfaces de Bricolage) pèsent plus de 90% des ventes de bois composite en France. On distingue dans ces circuits une offre premier prix de provenance asiatique d’une offre nord-américaine ou européenne de meilleure qualité).

Il existe également une offre périphérique à ces circuits de distribution (VPC, vente internet) qui reste marginale. L’offre est éphémère car les marques apparaissent avant de disparaître. Mais ce mode de commercialisation permet aux fabricants ou aux importateurs n’ayant pas convaincu la distribution sur le prix ou sur la qualité de vendre leurs produits.

Au global, le bois composite représente désormais une part de marché équivalente au bois massif sur le segment des aménagements extérieurs.

Les profils alvéolaires dominent sur le marché de la clôture et du bardage, alors que la lame pleine convient mieux pour la terrasse.

Marché du bois composite

D’autres secteurs commencent à être investis, notamment le secteur de l’ameublement, pour du mobilier de bureau fabriqué à partir de plastique, mais aussi dans le domaine de la menuiserie grâce au développement de finitions performantes.

Le dernier terrain à conquérir par le bois composite demeure celui de la construction. En effet, le bois composite ne peut pas être employé comme élément structurel car ses propriétés mécaniques ne le permettent pas.

Cependant les fabricants ne renoncent pas à y parvenir dans un futur relativement proche. L’Amérique du Nord reste aujourd’hui le plus gros marché au monde pour ces produits en bois composite.

Le bois composite Silvadec®, cœur de l’entreprise

Le bois composite, comme son nom l’indique est un matériau composite, c’est-à-dire un assemblage d’au moins deux composants non miscibles, mais ayant une forte capacité de pénétration, dont les propriétés se complètent. Le nouveau matériau ainsi constitué, possède des propriétés que les composants seuls ne possèdent pas.

Dans le cadre du bois composite, on utilise un polymère thermoplastique, la matrice, qu’on associe à du bois (ou à une autre fibre cellulosique telle que les coques de riz ou les sous-produits de l’industrie du papier) qui constitue la charge. L’association de la matrice polymère et de la charge cellulosique se fait grâce à l’utilisation d’additifs chimiques.

Le bois composite Silvadec® est obtenu à partir d’un mélange de copeaux et/ou sciures de bois finement broyés (2/3 de charge), et de polyéthylène haute densité.