MONOCRETE – Projet R&D
Nom complet : Revêtement monocouche épais à base de liants alternatifs et de granulats recyclés
Consortium : Eloy Beton, Holcim, CRR, CRIC, ULiège UEE et PEPs
En bref :
Les infrastructures routières et aéroportuaires ne sont plus adaptées aux défis de mobilité et environnementaux de demain : les routes se dégradent, les parkings d’aéroport ne sont plus adaptés aux avions gros porteur et les zones de stockage nécessitent des fondations de plus en plus épaisses. Le projet MonoCrete répond à ces nouvelles exigences.
Ce projet est une opportunité pour la mise en place d’une filière de recyclage des bétons recyclés provenant du concassage des « déchets » de construction et de démolition.
Notre ambition est de combiner les avantages de ces deux produits (bétons prêts à l’emploi et granulats recyclés) dans la formulation, la fabrication et la mise en œuvre de bétons routiers de très forte épaisseur. Composer un béton de forte épaisseur nécessite non seulement une bonne connaissance du matériau mais aussi des conditions dans lesquelles il doit être mise en œuvre. Les axes de recherche définis dans le projet vont permettre de dépasser progressivement les « bottle necks » :
> composition du squelette granulaire basée sur la compacité (CRIC, ULiège) ;
> étude de l’effet des superplastifiants et des entraîneurs d’air sur l’hydratation des nouveaux ciments (CRIC, Holcim) ;
> opimisation des fréquences de vibration pour une consolidation optimale (ULiège, CRR et CRIC) ;
> modélisation du comportement au gel-dégel (ULiège) ;
> durabilité des compositions (CRIC, ULiège et CRR).
Une ou deux compositions « robustes » de béton seront étudiées. Les différentes études permettront de compléter les cahiers des charges existants à différents niveaux afin d’élargir les utilisations actuelles. Combiner granulats recyclés et ciment CEM V (Holcim), basés sur l’exploitation de stocks existants de cendres volantes historiques, constitue un défi non encore relevé dans la communauté scientifique.
Sachant que l’industrie de la construction consomme près de 40% des ressources naturelles exploitées dans le monde et produit des pourcentages semblables de déchets, ce projet contribue à économiser les ressources, à valoriser les déchets et à réduire le transport en favorisant une utilisation locale des produits recyclés.
ROBOTRONC – Projet R&D
Nom complet : Les troncs d’arbres pour la construction de bâtiments multi-étagés
Consortium : Mobic, Duchêne, CSTC, UCL – IMMC/GCE
En bref :
Pourquoi toujours vouloir découper les troncs d’arbres en planches rectangulaires, alors que la nature a mis des décennies à les façonner de manière à pouvoir résister aux tempêtes les plus extrêmes ? L’objectif du projet est de répondre à ce paradoxe en développant un nouveau procédé de construction de la structure des bâtiments à plusieurs étages avec des troncs d’arbres entiers. Ces troncs serviront de poutres, colonnes et planchers et seront usinés avec l’aide de bras robotiques et d’outils de numérisation. Ils resteront apparents ou pas, selon les souhaits de l’architecte et du maître d’ouvrage. Le moteur de ce projet est la réduction drastique des coûts de construction des bâtiments en bois et l’exploitation maximale des propriétés mécaniques du bois. Il ne s’agit donc pas d’un marché de niche, mais d’un complément crédible à la construction en béton et acier.
Pourquoi est-ce innovant de construire avec des troncs ?
Parce qu’il s’agit d’une rupture totale avec ce qui se fait partout dans le monde : dénaturer le bois selon un couteux processus de découpe et de transformation. La construction avec troncs d’arbres usinés à l’aide de bras robotiques et d’outils numériques est quasi inexistante en Europe. Notre procédé rencontre potentiellement un marché énorme : celui de la construction de tous les types de bâtiments.
Plus précisément, le projet est très innovant car le procédé que nous proposons repose sur une toute nouvelle approche de conception/fabrication basée sur la combinaison de 3 outils, permettant une réduction des coûts :
> Un équipement de test mécanique en vraie grandeur qui supprimera l’approche statistique habituelle des propriétés mécaniques du bois. L’utilisation de troncs qui auront été testés mécaniquement individuellement avant leur envoi sur chantier permettra donc de placer les troncs les plus résistants uniquement là où c’est nécessaire, et donc d’optimiser l’utilisation du matériau et maximiser les performances structurales.
> Un scanner de grande taille qui permettra de numériser la géométrie exacte des troncs et de l’importer dans un logiciel de conception paramétrique et dans les modèles BIM;
> Des robots qui façonneront alors les troncs afin de permettre leur assemblage aisé sur chantier.
MINERAL LOOP – Projet R&D
Nom complet : Capture et séquestration de CO2 industriel par carbonatation de déchets minéraux
Consortium : Carmeuse, Lessines industries, Revatech, Tradecowall, ULiège – PEPs et GeMMe, Centre Terre et Pierre
En bref :
Les déchets minéraux constituent de très loin la masse la plus importante de déchets en Europe. Contrairement à d’autres flux de déchets, ceux-ci sont très peu recyclés et la plupart du temps mis en décharge.
Dans la perspective du développement d’une économie circulaire s’appliquant aux flux de déchets minéraux, le projet Mineral LOOP vise à concevoir, développer, installer et opérer une unité pilote industrielle de transformation de déchets minéraux en produits secondaires pouvant être réutilisés dans différents secteurs applicatifs.
Les procédés qui seront mis en oeuvre se baseront, entre autres, sur le principe de la carbonatation c’est-à-dire la capture et la fixation du CO2 dans des matières minérales alcalines ainsi stabilisées et reconditionnées.
Les résultats seront commercialisés et valorisés par les partenaires industriels du projet.
EMAC – Projet Invest
Nom complet : Economy Model Answer Circular
Consortium : EMAC
En bref :
EMAC Belgium, un des leaders reconnus du marché belge depuis 30 ans.
Fabriquant industriel de menuiseries high-tech en bois et en PVC pour le professionnel de la construction, EMAC produit des châssis et portes répondant aux normes techniques de construction du bâtiment en gamme standard, basse-énergie et passive.
EMAC Belgium souhaite moderniser son outil de production et ainsi poursuivre son évolution technique et numérique dans le domaine de la menuiserie extérieure. Ces deux nouvelles lignes de production permettront de répondre à une demande, de plus en plus croissante, de réactivité à l’évolution de la réglementation énergétique des bâtiments et des besoins de fabrication rapides. Un produit fabriqué avec une étique durable : matière première bois et PVC éco-responsable.
L’investissement global du projet portera sur plus de 4.000.000€ en deux ans, pérennisera l’emploi de 60 personnes et prévoit à terme générer 7 emplois complémentaires. Il poursuivra la démarche de gestion durable et d’économie circulaire initiée par l’entreprise il y a déjà plus de 5 ans.
FARADAY – Projet R&D
Nom complet : Réacteur intégré pour la production d'H2/O2/CO2 pour des applications dans le CCU
Consortium : Carmeuse, John Cockerill, Any-Shape, Centre de Recherches Métallurgiques, UCL – IMAP, UMons – Chemical engineering and materials science department
En bref :
Dans le cadre des objectifs de réduction des émissions de CO2, le secteur de la chaux est confronté à la difficulté de réduire à la fois les émissions de CO2 générées par la combustion mais aussi et surtout les émissions liées à la transformation du calcaire en chaux. La réduction des émissions de combustion est possible grâce à l’utilisation de l’énergie renouvelable. Outre la séquestration, la transformation du CO2 en composés chimiques par réaction avec l’hydrogène issu de l’électrolyse de l’eau constitue une voie prometteuse pour éviter les émissions industrielles de CO2 liée au procédé.
L’objectif du projet, proposé par l’ensemble des partenaires, est d’adresser ses deux challenges :
> L’électrification du procédé de fabrication de chaux donnant lieu à un flux concentré de CO2
> La production d’hydrogène par électrolyse de l’eau qui combinée au CO2 fournira le mix réactionnel (H2/CO2) nécessaire à la conversion du CO2 en produits chimiques
Les projets colabellisés avec un autre pôle sont :
AD-CORSSI – Projet R&D
Pôles : Greenwin (coordination) & Mecatech
Nom complet : Automatisation et Digitalisation d’une Chaine de production de cOmposites Revalorisés et application à une Solution de Sécurité Industrielle
Consortium : Reprocover, A-cys, GDTech, Sirris, Université de Liège – CM3 et Argenco labo M&S et PEPs
En bref :
L’objectif du projet est, à travers le développement d’une application particulière (la réalisation d’un ralentisseur de vitesse industriel), d’améliorer le procédé de revalorisation du plastique thermodurcissable pour atteindre de nouveaux marchés à plus haute valeur ajoutée, ce qui permettra notamment à Reprocover de rester le leader dans ce secteur.
Pour y arriver, Sirris et Reprocover vont automatiser le convoyage de la matière première du mélangeur au moule afin de diminuer drastiquement les sources de variabilité du processus de fabrication actuel. Grâce à cette stabilisation, le département CM3 de l’ULiège créera un modèle matériaux analysant les variables restantes, comme, par exemple, les différentes sources d’approvisionnement. Ce modèle matériaux pourra ensuite être intégré dans le jumeau numérique de procédé de production de Reprocover, mis en œuvre par GDTech. Celui-ci aidera le process de fabrication à anticiper les défaillances du procédé pouvant être liées aux nouvelles améliorations de ce procédé, au développement des nouveaux produits et aux nouveaux mélanges de matières.
Ces améliorations seront directement mises en application via le développement d’un ralentisseur de vitesse spécialement conçu pour les poids lourds et véhicules industriels. A-Csys, société spécialisée dans la sécurité industrielle, et ses partenaires, ont constaté qu’aucune solution satisfaisante n’existait pour ce type de trafic. En effet, les solutions actuelles ne sont pas assez résistantes ou trop difficiles à placer.
Signalons enfin que les développements proposés ci-dessus seront également étudiés sous l’angle écologique via une ACV (Analyse du Cycle de Vie) qui aidera aussi à orienter les décisions vers les choix les plus pertinents en termesd’économie circulaire et durable.
ELITHE – Projet R&D
Pôles : Greenwin (coordination) & Wagralim
Nom complet : Développement d’enzymes par Biologie synthétique pour la production de nouveaux éliciteurs biosourcés à usage agricole
Consortium : Syngulon, Fytofend, ULiège - MiPI et PEPs, UNamur - URBM
En bref :
Le blé constitue l’une des plus importantes cultures au monde avec le maïs et le riz, il est malheureusement sujet à des maladies, dont essentiellement la septoriose, la fusariose et les rouilles. À elle seule, la septoriose peut causer des pertes de rendement jusqu’à 40%, même si en moyenne des pertes de 5-10% sont plus souvent rapportées. Il n’existe actuellement pas d’alternative biologique ou à faible risque pour lutter contre ces maladies en blé. La protection du blé est donc entièrement assurée par des solutions chimiques. Toutefois, les problèmes de résistance aux molécules chimiques utilisées sont grandissants. Une solution consiste à stimuler l’immunité innée des plantes.
Les plantes possèdent en effet un système immunitaire inné dont les réponses induites par des pathogènes leur permettent de faire face aux agressions externes. Cette réponse globale repose sur des récepteurs membranaires qui reconnaissent des motifs moléculaires conservés appartenant à des micro-organismes souvent pathogènes ou à des produits de dégradation des cellules végétales elles-mêmes, et qui déclenchent des réponses de défense. Les éliciteurs ne ciblent donc pas les pathogènes mais bien le système immunitaire des végétaux chez qui ils stimulent les mécanismes naturels de défense.
Le consortium ELITHE propose une innovation de rupture par la mise au point du premier éliciteur biobasé pour la culture du blé.
Le consortium ELITHE est un consortium solide avec les deux PME wallonnes FytoFend et Syngulon et un apport de recherches menées par l’Université de Namur et l’Université de Liège.
CORKCONCEPT – Projet R&D
Pôles : Logistic in Wallonia (coordination) & Greenwin
Nom complet : Emballages isothermes innovants à base de matériaux naturels
Consortium : Corkconcept, Smurfit Kappa, Beldimed, Materia Nova, UCL – Institut de mécanique, matériaux et Génie Civil
En bref :
Le projet CorkConcept répond au besoin des marchés pharmaceutique et alimentaires en termes d’améliorations de la performance ainsi que de développement durable des emballages isothermes nécessaires à l'approvisionnement de marchandises thermosensibles.
Le marché global des emballages à température contrôlée, nécessaires au transport de produits thermosensibles, était constitué en 2019 à 87,3% par des emballages isothermes (8,5 milliards d’euros et une croissance annuelle de 7,7%). Les secteurs pharmaceutique et alimentaires représentant respectivement 41% et 56% des parts de marché. Cependant, les emballages isothermes actuellement sur le marché ne permettant plus de répondre aux exigences de certains segments de marché : soit ils maintiennent la température pendant des durées allant jusqu’à 96 heures mais sont constitués de matériaux polluants (ex : polyuréthane), soit ils utilisent des matériaux naturels mais ne maintiennent la température que pendant 48 heures.
CorkConcept à l’ambition de se distinguer de la concurrence en développant, commercialisant et industrialisant des emballages isothermes qui combinent les valeurs ajoutées suivantes : écologiques, avec un maintien de température au sein de gammes au moins aussi performant que ses concurrents polluants, sur des durées plus longues que ses concurrents (jusque 120 heures, adaptée au transport international, par exemple) et à un prix compétitif. Le projet CorkConcept est mené par un consortium fort et complémentaire, représentatif de la chaîne de valeur et disposant l’expertise requise pour relever les challenges technologiques (Materia Nova et UCLouvain) et exécuter la stratégie d’industrialisation et de commercialisation (CorkConcept, Beldimed, Smurfit Kappa).
DEEP CONSTRUCT – Projet R&D
Nom complet : AI-powered collaborative platform to optimize the use of shared resources in the construction industry
Consortium : Traxxeo, Sagacify, UCL – ICTEAM, Multitel, CSTC
En bref :
Notre projet DEEP CONSTRUCT consiste à proposer une solution SaaS (Software As A Service) permettant de partager les informations relatives aux ressources utilisées sur chantier (personnes, machines, outils). Les documents attachés aux ressources contiennent les informations qui permettent de qualifier ces ressources (par exemple : autorisation de travail, qualifications pour les personnes, caractéristiques techniques pour les machines).
> Le document est analysé automatiquement par intelligence artificielle, il est vérifié une seule fois. Le résultat de la vérification, les données extraites, le document sont partagés entre les chantiers, entre les partenaires (internes et externes) selon les règles de l’entreprise.
> Le plan d’affectation est optimisé en tenant compte de l’ensemble limité des ressources disponibles (véhicules/machines/personnes/sous-traitants), des qualités de chaque ressource et des besoins exprimés par les gestionnaires de chantiers.
Notre solution permettra aux différents acteurs de partager besoins/disponibilités en ressources, planning de présence, l’enregistrement de présence, les documents administratifs, les formations et certificats. L’objectif est d’optimiser la collaboration, d’organiser la transparence et de permettre à chacun de disposer des données utiles. La gestion d’une base de ressources qualifiées, partagée permet l’optimisation non seulement au niveau du chantier mais au niveau de l’entreprise, d’un groupe d’entreprises et du secteur de la construction dans son ensemble.
Pour supporter les besoins de traitement automatique de workflow documentaires dans le cadre de la gestion de projet de chantier, le projet DEEP CONSTRUCT se base sur le projet SKWIZ. SKWIZ v2, un sous-produit de DEEP CONSTRUCT, est une plateforme SaaS et « no-code » permettant la mise en oeuvre de système d’automatisation de traitements documentaires grâce à l’IA. Les utilisateurs ne devront ainsi plus passer par des agences spécialisées (comme Sagacify) pour bénéficier des technologies d’intelligence artificielle et resterons en contrôle et en confiance dans leurs processus. Pour SAGACIFY, ce modèle signifie une capacité de croissance du business en Belgique et à l’étranger beaucoup plus rapide et importante.
LETSLINK -- Projet R&D
Nom complet : Développement d’une solution numérique d’interfaçage des processus BIM entre les phases de conception et d'exécution
Consortium : ThinkITsmart (Cooperlink), Letsbuild Holding, CSTC, ULiège - LUCID
En bref :
Le secteur de la construction fait face depuis quelques années à l’émergence de nouveaux outils et de nouveaux processus digitaux, en particulier le BIM (Building Information Modeling / Management) qui se donnent pour ambition une meilleure communication autour d’une maquette numérique et une exploitation efficace des données depuis la conception jusqu’à l’exploitation d’un ouvrage à travers des valeurs fondamentales de transparence et d’interopérabilité.
Les entreprises de taille intermédiaire et les grandes entreprises font régulièrement l’expérience du BIM durant les phases de conception. Les retours d’expérience sont positifs et ces projets démontrent l’utilité grandissante de la technologie pour réduire les budgets et les délais.
Mais en phase d’exécution, la réalité est différente. L'adoption du BIM est faible, et particulièrement sur les projets de construction de taille moyenne car l’accès aux données BIM reste complexe. Une des raisons principales est la difficulté à lier utilement le modèle numérique BIM aux outils spécialisés en phase d’exécution dans un contexte où les données des nombreux partenaires peinent à être harmonisées.
Or les marges des entreprises se réduisent face à une concurrence toujours plus forte. Introduire le BIM en phase d’exécution n'est plus un mythe. Seules les entreprises qui pourront répondre à cette évolution numérique pourront survivre et rester compétitives sur le marché.
Cooperlink, Letsbuild, le CSTC et ULiege-LUCID ont décidé d'unir leurs forces pour proposer le hub digital LETSLINK qui fait le pont entre les outils des processus de conception et ceux des processus d'exécution afin
> de simplifier l'échange d'informations par des techniques d’intégration simplifiées (techniques dites de no-code) sans changer les habitudes de chacun,
> de centraliser les données du projet tout en les conservant à la source (accès unifié),
> et d’automatiser, à travers les données disponibles, les prises de décision.
Les partenaires du projet LETSLINK ont pour objectif de mettre en pratique leurs expertises respectives et leurs briques technologiques existantes en matière de hub de données, de data linking ou encore de classifications pour proposer aux utilisateurs finaux un outil digital puissant mais convivial permettant d’assurer que le modèle est toujours à jour, nourri par les équipes de terrain sans ré-encodages, que le processus BIM est maîtrisé de bout-en-bout, et que les données sont exploitées à des fins d’optimisation des coûts et des délais.
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