Longtemps considérées comme incontournables, les fibres céramiques réfractaires (FCR ou RCF) sont aujourd’hui dans le viseur des autorités sanitaires et des responsables QHSE. Classées cancérogènes, elles doivent être substituées dès qu’une alternative fiable existe.
Mais remplacer cette fibre haute température ne s’improvise pas : la manipulation de ce type de matériaux, ainsi que sa dégradation, peut causer de graves problèmes sanitaires, en particulier pour les opérateurs. Dans cet article, on fait le point sur trois alternatives textiles haute température, déjà déployées sur site dans l’industrie, et compatibles avec les exigences les plus strictes.
Fibre de silice : une résistance thermique extrême sans risque cancérogène
Informations sur la fibre de silice
La fibre de silice amorphe constitue aujourd’hui l’une des alternatives les plus abouties aux FCR. Produite par traitement thermique de la fibre de verre pour en extraire les éléments non siliceux, elle peut atteindre des taux de pureté supérieurs à 94 %, voire 96 % pour certaines fibres techniques.
Contrairement aux FCR, elle ne contient aucune forme cristalline de silice dans son état initial. Elle n’est donc pas classée cancérogène selon les standards européens, tant qu’elle n’est pas soumise à des températures continues supérieures à 900 °C.
Propriétés techniques
La fibre de silice est une des fibres les plus performantes à haute température. Elle possède des propriétés bien supérieures à celles de la fibre de verre :
- Température de service en continu : jusqu’à 1 000 °C (voire 1 200 °C en pointe)
- Faible conductivité thermique
- Excellente résistance aux chocs thermiques
- Stabilité dimensionnelle élevée
Applications industrielles
La fibre de silice est très polyvalente. Elle peut être utilisée pour la fabrication de différents textiles techniques :
- Tissus haute température (pour la protection de parois de fours, écrans thermiques…)
- Joints souples pour les portes de chaudières
- Tresses ou gaines isolantes pour la fabrication de joints d’étanchéité
Sa souplesse de mise en œuvre en fait un matériau particulièrement apprécié pour les environnements complexes ou vibrants, où une solution rigide serait inadaptée.
Chez Ferlam Technologies, nous préférons l’utilisation de la fibre de silice aux fibres céramiques réfractaires, plus sûres à l’utilisation pour les opérateurs, les utilisateurs ou les professionnels de la maintenance.
C’est d’ailleurs pour cette raison que nous avons fait le choix de ne pas travailler les fibres RCF pour en faire des solutions hautes températures.
Fibre biosoluble : l’alternative à biopersistance réduite
Aussi appelée laine de silicate alcalino-terreux, fibre AES (Alkaline Earth Silicate) ou fibre de verre cardée haute température (VHTC), la fibre biosoluble est conçue spécifiquement pour répondre aux contraintes sanitaires. Contrairement aux FCR, elle est rapidement éliminée par l’organisme, car les fibres sont plus longues. Elle ne présente donc pas les mêmes risques de bioaccumulation.
Techniquement, il s’agit d’une fibre cardée issue de la fusion de silice, de calcium et de magnésium. Elle est utilisée comme feutre ou nappe d’isolation thermique dans les équipements fonctionnant jusqu’à 1 200 °C, mais aussi comme précurseur pour la fabrication de joints et matelas isolants.
Quelques propriétés de la fibre biosoluble
La fibre biosoluble a des propriétés proches de la fibre de silice :
- Résistance thermique jusqu’à 1 100 à 1 200 °C selon les formulations
- Faible conductivité thermique
- Conforme aux critères de non-classification cancérogène (Directive 97/69/CE)
- Facilité d’usinage et de mise en œuvre (découpe, couture, collage)
Visuellement, la fibre biosoluble semble « gonflée », elle est très épaisse et peut parfois être verte. Cette particularité permet à la fibre d’emprisonner de l’air, ce qui en fait un excellent isolant thermique, un peu à l’image de la laine.
Applications industrielles de la fibre biosoluble
On va retrouver à peu près les mêmes applications pour la fibre biosoluble que pour la fibre de silice :
- Joint d’étanchéité ou de dilatation
- Rideau de soudure ou composant de bâches de protection
- Composant de solutions textiles confectionnées pour le calorifugeage ou la protection feu.
Fibre de verre haute température : une solution économique pour les zones intermédiaires
Bien qu’elle ne supporte pas les températures extrêmes des FCR, la fibre de verre E ou E-glass reste une alternative crédible dans les zones fonctionnant à moins de 700 °C.
Largement utilisée pour sa résistance mécanique et son prix accessible, elle est souvent renforcée ou associée à d’autres matériaux (fils inox, enduction silicone, traitements anti-usure) pour améliorer ses performances thermiques et sa tenue en milieu industriel.
Propriété de la fibre de verre E
Les propriétés thermiques de la fibre de verre sont moins intéressantes que la fibre de silice, mais ses propriétés mécaniques sont meilleures :
- Résistance thermique jusqu’à 650 à 700 °C selon le type de filature (E-glass, HT-glass)
- Bonne résistance mécanique et à l’abrasion, surtout lorsqu’elle est renforcée avec du fil inox
- Facilité de mise en œuvre : tressage, tricotage, enduction ou confection sur mesure
- Compatibilité avec de nombreux environnements industriels, hors milieu corrosif
Compacte, blanche, légèrement brillante, la fibre de verre est facilement reconnaissable.
Usages typiques de la fibre de verre
Bien qu’elle ne résiste pas aussi bien aux températures extrêmes, la fibre de verre à l’avantage d’être beaucoup plus polyvalente. On l’utilise notamment comme :
- Joints textiles tressés dans les chaudières ou les fours industriels de moyenne puissance
- Tissus techniques pour la protection des flexibles et câbles
- Manchons ou feutres isolants pour convoyeurs ou bras de transfert (industrie du verre et de l’aluminium)
- Composant de protection feu confectionnée
Comparatif des fibres haute température
Pour vous aider à mieux visualiser les différentes propriétés des textiles hautes températures, on vous remet, comme presque à chaque fois, le tableau récapitulatif de quelques fibres haute température.
Pourquoi remplacer les fibres céramiques réfractaires ?
Utilisées dans l’industrie depuis les années 1960, les fibres céramiques réfractaires (FCR) ont longtemps été considérées comme une solution idéale pour l’isolation thermique à haute température.
Capables de résister à des températures dépassant les 1 200 °C, elles sont présentes dans de nombreux secteurs industriels : fours, chaudières, systèmes de combustion, équipements métallurgiques, etc.
Mais leur classement comme substance cancérogène de catégorie 1B par l’Union européenne a profondément remis en cause leur usage. Comme le rappelle la fiche FAS9 de l’INRS, les FCR génèrent des fibres respirables biopersistantes, difficilement éliminables par l’organisme, et susceptibles de provoquer des pathologies respiratoires graves.
La réglementation impose désormais leur substitution dès lors qu’une alternative techniquement équivalente existe. C’est précisément ce qu’on propose chez Ferlam Technologies à travers nos solutions textiles haute température. Voici trois alternatives fiables, testées et déjà déployées sur site, mais d’autres, comme la laine de verre ou l’aérogel de silice ont des capacités thermiques intéressantes qui peuvent remplacer les fibres RCF. Pour une substitution encadrée et durable des FCR, n’hésitez pas à solliciter nos équipes techniques pour déterminer des solutions adaptées à votre besoin.
