Industrie textile | EPFL Graph Search

vignette|Une ouvrière remplace une fusette de fil de coton sur le cantre d'un ourdissoir (Canada, vers 1945). L'industrie textile rassemble l'ensemble des activités de conception, de fabrication et commercialisation des textiles et donc, entre autres, de l'habillement. Cette industrie compte de très nombreux métiers tout au long d'une chaîne de fabrication composée des fabricants de tissus et de tricots, des fabricants de produits finis, et des distributeurs, qui transforment des matières premières fibreuses en des produits semi-ouvrés ou entièrement manufacturés. Les fabricants de fibres naturelles et de fibres synthétiques interviennent en amont, et donc en dehors de cette chaîne. Au , les produits textiles sont pour l'essentiel des biens de consommation. Les vêtements de prêt-à-porter représentent une partie importante et connue de ce secteur. Histoire de la culture du coton En France, au milieu du , la plus grande entreprise textile par la valeur était les Filatures Cohin et , avec un total de de francs répartis en . En 1860, l'Europe a consommé de coton américain et de coton américain en réserve, contre seulement de coton des Indes orientales consommée par l'Europe et le Royaume-Uni. Cette prédominance du coton du sud des États-Unis a donné naissance à l'expression « King cotton ». La guerre de Sécession déclencha la pénurie de coton du Lancashire. L'industrie textile est un exemple de secteur d'activité ayant connu une très forte internationalisation au cours des . Si, en règle générale, les pays développés sont des importateurs de textiles et les pays en développement sont exportateurs, depuis les , le marché est surtout caractérisé par l'ascendance qu'a pris la Chine sur les autres pays producteurs. Malgré cette concurrence et cette conjoncture défavorable en Occident, cette industrie demeure dynamique dans les domaines du textile technique et du textile de luxe. Les principaux pays exportateurs de textiles sont les suivants en 2015 selon l'Organisation mondiale du commerce, dans un contexte de baisse mondiale du secteur.

Renforcement d'un pont à l'effort tranchant par couche de béton – textile

Arnaud Delfino

Le secteur de la construction constitue l’un des domaines les plus polluants de l’activité humaine. Ceci est principalement dû à la très large utilisation du béton, qui demande beaucoup d’énergie lors de la fabrication du clinker. De plus, la quantité de ressources utilisée pour le produire : la roche calcaire, l’eau, le sable et les granulats, est limitée. C’est pourquoi une utilisation plus juste des matériaux de construction est nécessaire pour limiter notre impact sur l’environnement. Les mauvaises conceptions et mises en oeuvre peuvent engendrer des dégradations des ouvrages sur leur durée de vie. Certaines peuvent causer des problèmes de sécurité structurale mettant en péril la durée de vie de l’ouvrage. Lorsque c’est le cas, les Maîtres d’ouvrage, les ingénieurs civils et les entreprises de construction doivent agir en procédant à un renforcement ou un remplacement des éléments problématiques. La reconstruction complète d’un ouvrage est très coûteuse et nécessite énormément de ressources. Parfois il s’agit de la solution la plus adéquate, mais parfois le renforcement d’un élément permet d’augmenter la durée de vie d’un ouvrage pour une intervention plus rapide et moins onéreuse. Cette étude concerne l’utilisation de béton-textile (TRC) pour le renforcement d’un ouvrage d’art à l’effort tranchant. Des simulations à l’aide du programme Jconc ont été créées pour évaluer la résistance théorique du matériau sous plusieurs formes : effort tranchant pur, traction pure et utilisation comme renforcement sur une poutre armée avec des taux d’armature conventionnels. Il en a été déduit que le mortier textile constituait une bonne solution pour le renforcement à l’effort tranchant, et qu’il était plus efficace que de l’armature traditionnelle lorsqu’il est couplé à du béton à haute résistance. Les résultats montrent aussi qu’un tel renforcement est capable d’augmenter la résistance de la poutre à l’effort tranchant, mais qu’elle est limitée par la résistance en flexion de la poutre. Ces modèles n’étant que théoriques, une campagne d’essais a été réalisée pour compléter des résultats obtenus lors de l’automne 2020. Ils visaient à étudier l’effet d’ancrages sur une éventuelle rupture de la couche de mortier par délamination. Il en a été conclu qu’une longueur d’ancrage de 200 mm était suffisante pour ancrer les fibres dans le mortier, mais que des ancrages sont probablement nécessaires pour ancrer la couche de mortier dans le béton. La faible quantité d’essais effectués ne permet cependant pas d’affirmer ces hypothèses avec certitude mais constitue une bonne base pour une proposition de renforcement. Une intervention a ensuite été proposée sur le pont des Grands-Crêts, dans la commune des Clées (CH), à la suite de l’identification des parties d’ouvrage critiques. Elle est basée sur deux variantes imaginées avant que les essais aient été effectués, c’est pourquoi des propositions de modifications ont été établies après l’analyse des résultats des campagnes d’essais. Finalement, le renforcement TRC est une solution adéquate pour renforcer un ouvrage d’art à l’effort tranchant pour autant qu’une mise en oeuvre adaptée soit effectuée. Les points clés d’une bonne mise en oeuvre ainsi que les matériaux et matériels nécessaires à la réussite du renforcement sont présentés dans cette étude.

2021

Life cycle assessment of bio-based synthetic fibers: the case of polyester substitutes

Tijana Ivanovic

Numerous studies have shown that the textile sector has a high fossil-fuel dependency, emits excessive amount of greenhouse gases and uses vast amount of water. Currently, polyester (fossil-based) makes up about a half of the industry's fiber production and the volumes are expected to increase. Polyester fiber is traditionally made out of polyethylene terephthalate (PET) polymer. In order to break from the fossil-fuel dependency, textile industry has the possibility to use alternative feedstock for the polyester by reverting to bio-sourcing – strategy where the product's carbon backbone comes partially or fully from the bio-based feedstock. The polyester fiber can be entirely substituted in its current uses by three such bio-based substitutes: bio-based PET fiber as a drop-in substitute (chemically identical to the fossil counterpart); polytrimethylene terephthalate (PTT) fiber as an intra-family substitute with properties comparable to PET fiber and nylon; and polylactic acid (PLA) fiber as a novel fiber without a fossil counterpart and with properties comparable to PET fiber. All of these fibers are produced from the homonymous polymers via melt spinning and their carbon backbone comes partially or entirely from bio-based feedstock. The environmental effects of this feedstock substitution have not been studied abundantly, in spite of the existing political will to prioritize bio-based products, e.g. as the European Green Deal does. This project therefore performs a comparative, cradle-to-gate life cycle assessment of the conventional polyester fiber and these substitutes taking into account state-of-the-art production process. In order to do so Life cycle inventories (LCI) were modelled for 6 different scenarios for bio-based PET, 2 for bio-based PTT and 1 for PLA and were based on public literature and ecoInvent data. Impact assessment was performed by applying two methods – Swiss Ecological Scarcity and European Environmental Footprint, representative of the Swiss environmental policy and of a more scientific classification of environmental and health impacts respectively. The study finds that all three bio-based fibers are produced from the first-generation feedstock (crops). Currently, only the partially bio-based PET and PTT polymers are commercialized, such that the prevailing monomer, purified terephthalic acid (PTA) remains fossil-based for both. Then, monoethylene glycol (MEG) is produced from sugarcane or corn and 1,3-propanediol (PDO) from corn respectively. PLA is a fully bio-based polymer, produced from corn. Bio-sourcing for polyester is found to offer a limited improvement in a small number of impacts (with negligible contribution to the overall score) while causing substantial additional environmental burdens elsewhere (per kg of fiber). Namely, none of the bio-based alternatives perform better than the fossil-based PET fiber on the overall score. However, the partially bio-based PTT fiber may be a viable substitute for nylon (based on lower overall score). In the absence of carbon crediting for bio-based feedstock, climate impacts are found to be worse for the alternatives than the conventional polyester. Eutrophication, acidification, water scarcity impacts and land use rise with fiber's bio-content and largely stem for the agricultural practices (up to 88%, 74%, 97% and 100% respectively). It was also seen that PTA necessitates more precise modeling to raise the certainty of conclusions for the respective fully bio-based PET and PTT scenarios. At this stage, bio-based alternatives have a worse environmental performance than fossil-based polyester. The environmental performance of the bio-based fibers may be increased with alternative feedstock options or with improved agricultural practices.

2020