Brevet FR3141460A1 — publié le 20240503

Procédé de fabrication de fibres de verre E présentant une composition cible, comprenant la fusion d’un mélange de matières premières constituant un bain de fusion, ledit mélange de matière premières comprenant un silicate de calcium et d’aluminium comprenant, en pourcentage poids, plus de 35% de SiO 2 , plus de 10% poids de CaO et plus de 20% d’Al 2 O 3 , SiO 2 , CaO et Al 2 O 3 représentant ensemble plus de 70% et de préférence plus de 75% dudit silicate de calcium et en ce que ledit silicate de calcium et d’aluminium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain D 50 est compris entre 10 et 300 micromètres. PROCEDE DE FABRICATION DE FIBRES DE VERRE-E A PARTIR D’UN MELANGE DE MATIERES MINERALES COMPRENANT UN SILICATE DE CALCIUM ET D’ALUMINIUM L’invention concerne le domaine de la fusion d’un mélange de matières premières, en particulier pour la fabrication de fibres de verre, en particulier de fibres de verre E. Le fil de verre E est non seulement utilisé dans l’industrie textile mais aussi pour les renforts des éléments composites. Ses excellentes propriétés d’isolation électrique, même à faible épaisseur, combinées à sa résistance mécanique et son comportement à différentes températures, ont été à la base des premières applications du fil de verre E. La fibre de verre E possède ainsi une faible conductivité thermique. La fibre peut résister à des températures de plus de 600°C et est incombustible. En outre elle présente une excellente résistance chimique. Les produits fibreux en verre E résistent aux huiles, aux solvants, et la majorité des agents chimiques. De plus, ils sont imputrescibles. Le fil de verre E est en outre insensible aux variations de température et d’hygrométrie et son coefficient de dilatation est peu élevé. Les produits à base de fibre de verre E sont en outre particulièrement résistants à l’abrasion et aux vibrations, et possèdent une excellente flexibilité. Le fil de verre a une résistance spécifique supérieure (résistance traction/ masse volumétrique) à celle de l’acier. Cette caractéristique permet de développer aujourd’hui des fils de verre qui renforceront des composites hautes performances. Habituellement, le verre E est obtenu par fusion d’un bain de matière première comprenant de la silice, de la chaux, du kaolin, une source de bore comme le borax ou l’acide borique et éventuellement de la dolomie, les composants de base étant judicieusement choisis pour fournir une composition de verre produisant des fibres alliant souplesse et robustesse à la traction mécanique comme à la chaleur, aux agents chimiques comme au potentiel électrique. Pour obtenir les meilleures propriétés, il est indispensable de limiter autant que possible les taux de MgO et d’oxydes d’alcalins Na 2 O et K 2 O ou encore d’oxyde de fer Fe 2 O 3 dans la composition du verre E finalement obtenu. Habituellement, à la silice, la chaux, l’alumine ou la source d’alumine, on ajoute un oxyde de bore tel que le borax ou l’acide borique ou encore la colémanite, tandis que l’on exclut tout oxyde alcalin pour obtenir le verre E. Cette composition est chauffée jusqu’à sa fusion. On considère qu’à 1400°C, le liquide est homogène, mais ce n’est qu’à 1500°C que les dernières bulles et impuretés disparaissent du verre. Affinée, la masse en fusion est normalement parfaitement transparente à la sortie du four. Cette masse traverse des filières (plaques d’alliages de platine percées de centaines de trous) pour produire un fil de verre. Ce fil est ensuite ensimé, bobiné puis séché. En particulier, pour le verre E, le diamètre des fibres est généralement inférieur à 20 microns voire même inférieur à 10 microns pour les applications électroniques. En raison du risque de colmatage des filières par des particules de matière première non fondues, la distribution de la taille des particules (ou PSD pour Particle Size Distribution) de chaque matière première doit être aussi faible que possible d'un point de vue économique. En outre, une faible PSD accélère la digestion des grains et améliore l'homogénéité chimique. Typiquement, parmi les matières premières citées précédemment, la PSD est de l’ordre d’une centaine de micromètres. Il est généralement admis que le choix des matières premières précédemment citées est nécessaire pour obtenir une bonne qualité de verre notamment après son fibrage. Parmi les propriétés jugées comme essentielles, on peut citer l’homogénéité du verre. Une bonne homogénéité conditionne en particulier la qualité du fibrage, et plus particulièrement le taux de casse de la fibre et donc le rendement de la fabrication de fibres de verre E. En particulier, un paramètre clé dans la résistance mécanique de la fibre de verre est l'homogénéité de Al 2 O 3 dans le verre, qui fixe principalement le module élastique E de la fibre ou, en d'autres termes, la flexibilité de la fibre et la résistance à la rupture. On peut voir dans le tableau ci-dessous que Al 2 O 3 a le coefficient le plus élevé des oxydes présents dans le verre pour la détermination de du module élastique E. Oxyde i Facteur E i [Winkelmann*] MgO 4,0 CaO 7,0 B 2 O 3 6,0 Al 2 O 3 15,0 SiO 2 7,0 * Le verre, Institut du verre, 2 ème édition, 1980, page 212-3 et tableau 28. Dans le mélange de matières premières pour la fabrication d’un verre E, le principal porteur d'Al 2 O 3 actuellement utilisé (ou source d’aluminium) est le kaolin, minéral composé de kaolinite (silicate d'aluminium hydraté). Le kaolin est cependant une matière première qui présente fréquemment de forts problèmes de stabilité chimique (variation de l'Al 2 O 3 , pollutions alcalines et sulfureuses, etc) du mélange de première premières pour la fabrication de verre E. Pour répondre aux requis précédents, le verre est habituellement préparé par la fusion dans un four de matières premières comprenant de la silice et au moins un alcalino-terreux (pour donner au verre de la résistance à l’hydrolyse) sous la forme de calcaire (carbonate de calcium), un porteur d’alumine (tel que le kaolin) et un porteur de bore (par exemple du borax ou de l’acide borique ou la colémanite), sont les deux autres éléments majeurs de la composition d’un bain actuel. Afin d'améliorer l'homogénéité du verre, il est connu et courant dans le domaine de diminuer autant que possible la distribution granulométrique (ou PSD pour particle size distribution) des matières premières et en particulier le diamètre médian D50 des matières premières. Cependant, en diminuant la PSD, la quantité de poussières respirable générée dans l’atelier de composition augmente, ce qui nécessite des moyens supplémentaires pour éviter leur inhalation par les opérateurs. La durée de vie des fours utilisés pour la fusion du mélange s’en trouve également diminuée, en raison de l'augmentation de sa teneur en résidus, accélérant la corrosion des réfractaires. La consommation énergétique (énergie nécessaire à la fusion du mélange de matières première) est également un élément essentiel à prendre en compte dans le procédé de fabrication d’un verre E. Sur ce point, travailler avec des matières premières fines affecte et diminue sensiblement la capacité du mélange de matières premières, introduite dans le four sous forme de motte, à absorber la chaleur des moyens de fusion, typiquement des brûleurs, disposés au sein du four, car la chaleur transférée des flammes au mélange de matières premières dépend grandement de l'émissivité dudit mélange. Une émissivité plus faible des matières premières correspond donc à un transfert de chaleur moins efficace. Plus précisément, la illustre schématiquement un four 2 permettant la fusion des matières premières. Les matières premières sont introduites en mélange dans le four 7 sous la forme d’une motte compacte 1. La motte 1 flotte dans un premier temps sur le verre en fusion 6. La surface inférieure de la motte fond d’abord grâce à la convection du verre en fusion sous l’effet de résistance électrique 4 (electrical boosting) disposée dans la partie basse du four. Un bouillonneur 8 permet d’augmenter la convection du verre et induit ainsi mécaniquement une meilleure homogénéité du verre. La surface supérieure de la motte est par ailleurs chauffée par rayonnement grâce à une série de brûleurs 3 positionnés au niveau des parois latérales du four comme montré schématiquement par la ci-dessous. Après fusion de la motte, on observe un phénomène de moussage 5 dû à l’affinage du verre. Il résulte donc de ce qui précède que si le fait de travailler avec des matières de fine granulométrie permettrait d'améliorer théoriquement l'homogénéité chimique du verre, il entraîne des inconvénients majeurs qui sont : - l’augmentation de la consommation d'énergie du four en particulier sur le premier bruleur (transfert d'énergie du bruleur à la matière première moins efficace). - la génération de poussières dans l'usine de production, causant des problèmes d’hygiène et de sécurité des personnels, - la génération d’un phénomène d'entraînement de poussières dans le four, ce qui accélère la corrosion des réfractaires. L’originalité de la présente invention réside dans le choix des matières premières. En effet, il a été découvert qu’il était possible d’utiliser de certains silicates comme matière première dans un procédé de fabrication de fibres de verre E pour limiter la consommation énergétique de son procédé de fabrication tout en gardant une bonne homogénéité du verre final. L’objet de la présente invention est ainsi de proposer un procédé de fabrication de fibres de verre E permettant une répartition homogène d’Al 2 O 3 dans ledit verre final et ainsi limiter le nombre de casses de la fibre de verre E, tout en réduisant la consommation d’énergie nécessaire à ladite fabrication. L’objet de la présente invention est ainsi de proposer un procédé de fabrication de verre E permettant une répartition homogène de l’oxyde d’aluminium dans ledit verre final, tout en réduisant la consommation d’énergie nécessaire à ladite fabrication. Plus précisément, la présente invention concerne un procédé de fabrication de fibres de verre E présentant une composition cible, comprenant la fusion d’un mélange de matières premières constituant un bain de fusion, ladite composition cible répondant aux critères suivants, en pourcentages poids : SiO 2 : entre 45 et 60%, de préférence entre 50 et 60% CaO: entre 20 et 35%, de préférence entre 20 et 30% Al 2 O 3 : entre 10 et 20%, de préférence entre 12 et 18% B 2 O 3 : entre 3 et 10%, de préférence entre 4 et 8% MgO : moins de 2%, de préférence entre 0 et 1% K 2 O + Na 2 O: moins de 2%, de préférence entre 0 et 1% Oxyde de fer : moins de 1%, de préférence moins de 0,5% autre (s) oxyde (s) : entre 0 et 3 % en cumulé, le reste étant constitué d’impuretés inévitables, ledit procédé étant caractérisé en ce que le mélange de matière premières comprend un silicate de calcium et d’aluminium comprenant, en pourcentage poids, plus de 35% de SiO 2 , plus de 10% poids de CaO et plus de 20% d’Al 2 O 3 , SiO 2 , CaO et Al 2 O 3 représentant ensemble plus de 70% et de préférence plus de 75% dudit silicate de calcium et en ce que ledit silicate de calcium et d’aluminium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain D 50 est compris entre 10 et 300 micromètres. Selon des modes de réalisations préférés de la présente invention, non limitatifs mais qui peuvent bien entendu être combinés entre eux : - ledit silicate de calcium et d’aluminium répond à la composition suivante, en pourcentages poids : SiO 2 : entre 40 et 60%, de préférence entre 45 et 55%, CaO : entre 10 et 30%, de préférence entre 12 et 20%, Al 2 O 3 : entre 25 et 35%, SiO 2 , CaO et Al 2 O 3 représentant ensemble plus de 80%, de préférence encore plus de 85%, voire plus de 90%, Na2O : entre 0 et 4%, Fe 2 O 3 : entre 0 et 4%, par exemple entre 0,1 et 1% moins de 5% d’autres oxydes, de préférence moins de 3% d’autres oxydes. - Ledit silicate de calcium et d’aluminium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain est compris entre 20 micromètres et 250 micromètres, de préférence entre 30 et 250 micromètres, et très préférentiellement entre 40 micromètres et 200 micromètres. - Ledit silicate de calcium et d’aluminium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain est compris entre 50 et 150 micromètres. - Ledit silicate de calcium et d’aluminium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre maximal de grains est inférieur à 1500 micromètres, de préférence encore est inférieur à 1250 micromètres. - Le mélange de matières premières comprend: ledit silicate de calcium et d’aluminium, au moins une source de silicium notamment choisie parmi la silice, le calcin de verre E ou des fibres minérales recyclées ou leur mélange, une source de bore de préférence choisie parmi le borax ou un oxyde de bore et de calcium, en particulier la colémanite, ou un oxyde de bore, de sodium et de calcium, en particulier l’ulexite et/ou la tincalconite et/ou la kernite, optionnellement une source d’aluminium tel que le kaolin, de l’alumine éventuellement hydratée ou la pyrophyllite, optionnellement du calcaire CaCO 3 ou de l’hydroxyde de calcium Ca (OH) 2 ou de la chaux vive CaO, optionnellement un laitier. - Ledit mélange comprend un oxyde de bore et de calcium comprenant, en pourcentage poids, plus de 30% de B 2 O 3 et plus de 20% poids de CaO. - Ledit mélange comprend un silicate de calcium comprenant, en pourcentage poids, plus de 30% de SiO 2 et plus de 20% de CaO, de préférence au moins 25% de CaO, CaO et SiO 2 représentant ensemble plus de 60%, voire plus de 70% ou même plus de 80% du poids total dudit silicate. - Ledit silicate de calcium répond à la composition suivante, en pourcentages poids : SiO 2 : entre 30 et 60%, de préférence entre 40 et 55%, CaO : entre 25 et 55%, de préférence entre 35 et 50%, Fe 2 O 3 : entre 0 et 4%, par exemple entre 0,1 et 0,5%, Al 2 O 3 : entre 0 et 8%, par exemple entre 0,5 et 2%, CO 2 : entre 0 et 20%, notamment entre 0 et 15%, moins de 5% d’autres oxydes, de préférence moins de 3% d’autres oxydes. - On utilise en outre du kaolin ou de la pyrophyllite comme source complémentaire d’aluminium. - Le mélange de matières premières contient moins de 12% poids de CO 2 , de préférence moins de 10% de CO 2 , de préférence encore moins de 5% de CO 2 . - On introduit en outre dans le bain de fusion du calcin de verre E ou des fibres minérales recyclées, en particulier de la laine de verre recyclée ou de la laine de roche recyclée. - Le calcin de verre E recyclé ou de fibres minérales recyclées représente entre 10 et 50% du poids total du bain de fusion. - Les fibres minérales recyclées présentent la composition suivante : SiO 2 : entre 30 et 50%, de préférence entre 35 et 45% Na 2 O: entre 0 et 10%, de préférence entre 0,4 et 7% CaO: entre 10 et 35%, de préférence entre 12 et 25% MgO : entre 1 et 15%, de préférence entre 5 et 13% CaO+MgO : entre 11 et 40% en cumulé, Al 2 O 3 : entre 10 et 27%, K 2 O : entre 0 et 2%, de préférence entre 0 et 1% Oxyde de fer : entre 0,1 et 3%, autre (s) oxyde (s) : entre 0 et 5 % en cumulé, de préférence moins de 3%, le reste étant constitué d’impuretés inévitables. L’invention concerne également le mélange de matières premières décrit précédemment. En particulier l’invention porte également sur le mélange de matières premières pour la fabrication de fibres de verre E décrit précédemment, et comprenant un silicate de calcium et d’aluminium comprenant, en pourcentage poids, plus de 35% de SiO 2 , plus de 10% poids de CaO et plus de 20% d’Al 2 O 3 , SiO 2 , CaO et Al 2 O 3 représentant ensemble plus de 70% et de préférence plus de 75% dudit silicate de calcium et en ce que ledit silicate de calcium et d’aluminium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain D 50 est compris entre 10 et 300 micromètres. Un tel mélange de matières premières comprend de préférence: - ledit silicate de calcium et d’aluminium, - une source de silicium notamment choisie parmi la silice, le calcin de verre E ou des fibres minérales recyclées ou leur mélange, - une source de bore de préférence choisie parmi le borax ou un oxyde de bore et de calcium, en particulier la colémanite, ou un oxyde de bore, de sodium et de calcium, en particulier l’ulexite et/ou la tincalconite et/ou la kernite, - optionnellement une source d’aluminium tel que le kaolin, de l’alumine éventuellement hydratée ou la pyrophyllite, - optionnellement du calcaire CaCO 3 ou de l’hydroxyde de calcium Ca(OH) 2 ou de la chaux vive CaO. - optionnellement un laitier. Le mélange de matières premières selon l’invention est destiné à être chauffé à une température et dans des conditions permettant sa fusion pour l’obtention d’un verre répondant à ladite composition cible. Avec un tel mélange, il est possible de réduire sensiblement voire d’annuler les émissions de CO 2 provenant des matières premières, non seulement durant l’étape de fusion mais également de réduire sensiblement celles-ci dans les étapes préalables. Comme démontré dans les exemples qui suivent, on a ainsi pu obtenir des fibres de verre E sans défauts, et dont l’homogénéité est améliorée, à partir du mélange selon l’invention comme il sera montré dans les exemples qui suivent. Pour réaliser le verre, le porteur (ou source) de Si est préférentiellement introduit dans le mélange de matières premières sous forme de sable. L’Al peut avantageusement être introduit dans le mélange de matières premières sous forme d’un mélange dudit silicate de calcium et d’aluminium et de kaolin. Chaque matière première est introduite dans le mélange de matières premières en quantité telle que le pourcentage molaire de son cation (comme Si, Ca, Al, B, etc.) par rapport à la somme des moles de tous les cations soit le même que dans le verre final. Les matières premières du mélange sont choisies pour mener à un verre dont la composition cible entre dans le cadre (les gammes de pourcentage en les différents oxydes) décrit(es) précédemment. Le mélange de matières premières est chauffé jusqu’à l’obtention d’un verre fondu, généralement dans un four. On chauffe plus ou moins haut en température et plus ou moins longtemps selon la qualité du verre que l’on cherche, notamment selon le degré de tolérance en particules non fondues (appelées « infondus ») et en bulles. Généralement, la température maximale de chauffage du verre fondu est comprise entre 1400 et 1700°C. Pour la transformation du mélange de matières premières en verre, on peut faire appel aux techniques de fusion du verre bien connues de l’homme du métier. Cette transformation peut être réalisée dans tout type de four comme un four électrique à électrodes, un four à brûleurs aériens comme un four à brûleurs transversaux ou un four à boucle, un four à brûleurs immergés. Pour le chauffage et la fusion en verre, le mélange de matières premières, le cas échéant humidifié, peut être introduit dans un four à l’état pulvérulent, ce qui implique que chaque matière première qu’il contient est à l’état de poudre. Pour le chauffage et la fusion en verre, le mélange de matières premières, le cas échéant humidifié, peut être introduit dans un four à l’état de composition comprenant du calcin et le mélange de matières premières, ce dernier étant le cas échéant pulvérulent. Dans le cadre de la présente invention, on peut s’affranchir de l’utilisation d’un système de conformation (c’est-à-dire de mise en forme) du mélange de matières premières par pression mécanique, notamment utilisant des moules menant à des agglomérats calibrées (briquettes, boulets, granulés, pellets, etc), comme des compacteuses à frettes. Ainsi, avant introduction dans un four, le mélange de matières premières peut ne pas être conformé par pression mécanique. Il n’est pas non plus nécessaire d’utiliser une technique de granulation de la matière première selon laquelle la matière est mise en rotation (notamment dans une cuve du type tambour en rotation) généralement en présence d’un liant de façon à mener à des granulés (pellets en anglais). Sauf indication contraire, toutes les valeurs de granulométrie (diamètre médian D50, diamètre maximal D max ) dans la présente description et les revendications sont données en masse et sont obtenues par les techniques classiques de tamisage, en particulier pour le silicate de calcium et d’aluminium selon l’invention. L’invention sera mieux comprise à la lecture des exemples qui suivent visant à illustrer ses avantages, sans pour autant bien entendu que l’invention puisse être considérée comme limitée à ceux-ci, sous aucun des aspects décrits. Exemples Selon ces exemples, on prépare différents mélanges de matière premières afin de comparer un mélange tel qu’actuellement utilisé pour la fabrication verre E pour l’obtention finale d’une même composition, laquelle a sensiblement la formulation suivante en pourcentage poids d’oxydes : Eléments Pourcentage poids% SiO 2 54 CaO 24 MgO Al 2 O 3 14 B 2 O 3 6 Na 2 O K 2 O Na 2 O+ K 2 O Fe 2 O 3 Les compositions en pourcentages poids d’oxydes des différentes matières utilisées sont données dans le tableau 3 ci-après SiO2 Al2O3 CaO MgO B2O3 Na2O K2O Fe2O3 TiO2 SO3 Perte au feu Sable 99,2 0,37 0,04 0,02 0 0 0,01 0,06 0,08 0 0,21 Borax 0 0 0 0 48,5 21,9 0 0 0 0 29,6 Colemanite 4,7 0,1 28,1 1,93 39,9 0,07 0,03 0,03 0 0,27 23,9 Silicate de Ca et Al 50,5 30,5 14,6 0,15 0 2,5 0,28 0,59 0,05 0,01 0,8 Kaolin 45,4 38 0,18 0,17 0 0 0,17 0,55 1,48 0 14,05 Calcaire 0,18 0,04 55,6 0,46 0 0,01 0 0,015 0,01 0,01 43,6 Sodium sulfate 0 0 0 0 0 43,4 0,015 0,0002 0 56,1 0,46 Exemple 1 (art antérieur) Selon un premier exemple on synthétise un mélange de matière premières de manière conventionnelle, dans des proportions permettant la synthèse de verre E répondant à la formulation précédente. Le tableau 4 ci-dessous donne les proportions des différentes matières premières (en pourcentage poids) du mélange : Exemple 1 kg/Tonne verre Sable 368 Pentaborax 18 Colemanite 148 Kaolin 363 Calcaire 362 Sodium sulfate 3,8 Exemple 2 : Dans cet exemple le mélange de matières premières est cette fois tel que décrit dans le tableau 5 ci-dessous. Dans ce mélange initial on a introduit comme réactif, pour remplacer une partie du kaolin, du calcaire et du sable, une matière minérale constituée d’un silicate de calcium et d’aluminium selon l’invention dont le diamètre médian D 50 est de 78 micromètres. Cette matière est introduite en mélange avec les autres constituants dans des proportions ajustées en conséquence pour l’obtention d’un verre de composition très proche de celle de l’exemple 1 de référence. Dans le tableau 5 ci-dessous, on a reporté les proportions des différentes matières premières utilisées : kg/Tonne de verre Sable 342 Pentaborax 5,1 Colemanite 165 Kaolin 228 Calcaire 305 Sodium sulfate 2,6 Silicate de Ca et Al 170 Exemple 3 : Dans cet exemple, on reprend globalement les mêmes matières premières que dans l’exemple 2 mais on utilise un silicate de calcium et d’aluminium de granulométrie plus élevée, c'est-à-dire de D 50 égal à 522 micromètres. Les granulométries du calcaire et du silicate de calcium et d’aluminium utilisés dans les exemples précédents sont obtenues par tamisage, celles du kaolin et du sable sont mesurées par laser. Les mesures sont effectuées sur environ 100g d’échantillon représentatif (précision de 10 -2 g). On dépose la prise d'essai sur le tamis supérieur de la colonne (Norme NF X 11501). On met la colonne en agitation pendant 5 minutes dans une machine à tamiser ROTAP (Retsch AS200 TAP). On pèse le refus du premier tamis contenant les grains (précision de 10 -2 g). On ajoute, en procédant de la même façon, le refus de chaque tamis à ceux des tamis précédents, et on note à chaque fois la masse cumulée. Les résultats sont exprimés en % cumulés par rapport à la masse totale finale MF. X1% = M1 x 100 / MF X1 = % de refus cumulé sur le tamis 1 M1 = masse de refus cumulés sur le tamis 1 MF = masse finale de produit. Ce calcul sera effectué pour chaque ouverture nominale de tamis. La D50 est calculée à partir d’une interpolation des granulométries supérieure et inférieure les plus proches de 50%. En particulier le D 50 est classiquement déterminé par l’’équation suivante : D 50 = [T 50%]) / ([X 50%]) Avec : T T>50% = ouverture de Tamis supérieur à 50% de refus X X>50% =% de refus cumulé sur T>50% La granulométrie du sable et du kaolin est mesurée un granulomètre laser Mastersizer 300® de Malvern Instruments suivant la norme ISO13320:2009, dans de l’isopropanol comme dispersant. On a reporté dans le tableau 6 ci-dessous l’ensemble des données granulométriques mesurées sur les matières premières : Sable* Calcaire Kaolin* Silicate d’Al et Ca (fin) Silicate d’Al et Ca (gros) D50 [µm] 14 114 10 78 522 Taille de grain maximale (µm) NM 250 NM 1000 NM Proportions grains NM 30,3 NM 69,5 NM NM : non mesuré * : mesure granulomètre laser Les mesures suivantes sont effectuées : 1°) L'émissivité du mélange de matières premières utilisé est mesurée à partir des spectres de réflectance en utilisant la loi de conservation de l'énergie pour les matériaux opaques : absorbance α(λ, T) + réflectance ρ(λ, T) = 1. En appliquant la loi de Kirchhoff, l'émittance spectrale peut être exprimée en termes de réflectance totale, ε(λ, T) = α(λ, T) avec : , où B T est l'éclairement énergétique spectral du corps noir à la température T de 2600°C, correspondant à la température de la flamme oxygène-gaz du bruleur. Les mesures de la réflectance hémisphérique à température ambiante sont réalisées avec une sphère d'intégration de 150 mm montée sur un spectrophotomètre Lambda sont réalisées entre 300 et 2500 nm, en utilisant comme référence de réflectance, une plaque Spectralon. Pour une manipulation facilitée, les échantillons sont pressés en appliquant une force de 0,4 tonnes/cm 2 et mouillés à 5% d'eau préalablement à la mesure. 2°) Les mélanges des exemples ci-dessus sont fondus dans un four de fusion typique basé sur la technologie de la flamme représenté schématiquement sur la ci-dessous. Mesure de l’énergie consommée dans le four pour la fusion des mélanges : Au cours des différents essais de fusion correspondants aux exemples ci-dessus, on ajuste la consommation de gaz afin de maintenir une température de profil similaire à l'intérieur du four et en tout point de celui-ci. On en déduit une consommation de gaz et donc d’énergie nécessaire pour arriver à un même point de chauffe. 3°) Homogénéité en Al 2 O 3 dans le verre final: Un échantillon est fondu dans un creuset cylindrique en platine à partir du même mélange de matières premières que décrit précédemment. L’échantillon est porté sous air à 1410°C pendant 4 heures. Le verre refroidi est ensuite carotté et découpé pour obtenir une lame comprenant la section transversale du cylindre. Cette lame a été polie, métallisée au carbone et analysée à l’aide d’une microsonde électronique à 15kV. L’analyse a consisté à la détermination du pourcentage massique du Al 2 O 3 sur toute la hauteur de la lame (ou de l’échantillon fondu) sur 50 points de mesures, le pas de mesure était de 200 microns. Il est ainsi possible sur cette base de calculer la moyenne de la concentration en Al 2 O 3 et l’écart-type. Un critère d’homogénéité en Al 2 O 3 dans le verre est fourni par le rapport écart-type divisée par la concentration moyenne (σ Al2O3 /[Al 2 O 3 ]). Plus cette valeur est petite, meilleure est l’homogénéité de la concentration de Al 2 O 3 dans le verre final. Les résultats obtenus sont reportés dans le tableau 7 ci-dessous : Exemple 1 2 3 Source d’aluminium Kaolin Silicate d’Al et Ca (fin) Silicate d’Al et Ca (gros) Emissivité du mélange 0,31 0,32 NM Homogénéité dans verre (σ Al2O3 /[ Al 2 O 3 ]) (%) >5 (ref) 1,4 > ref Energie consommée par le premier brûleur dans le four Référence -5,1%/ref NM NM : non mesuré L’exemple 2 selon l’invention, dans lequel on utilise comme matière première pour le bain de fusion comme vecteur d’aluminium un silicate de calcium et d’aluminium de granulométrie adaptée selon l’invention, en remplacement d’une partie du kaolin, permet un ajustement énergétique sur le premier brûleur (le plus proche de l’enfournement, c'est-à-dire l'entrée des matières premières dans le four) dans le sens d’une diminution de la dépense énergétique. Egalement, au sens précédemment décrit, l’homogénéité en Al 2 O 3 apparaît très améliorée pour l’exemple 2 selon l’invention, par rapport à l’exemple 1 de référence. Comme décrit précédemment, l'homogénéité en Al 2 O 3 dans le verre E finalement obtenu est primordiale pour la résistance des fibres de verre, en particulier pendant l'étape de fibrage, où les fibres sont sollicitées mécaniquement. On évalue le taux de rupture de la fibre de verre, c'est-à-dire le nombre de ruptures par 100 kg de fibre de verre produite. Le taux de casse obtenu pour 100 kg de fibre de verre produite est de 1,2 pour l’exemple de référence et de 0,9 pour l’exemple 2 selon l’invention, soit une baisse de 25% des ruptures de fibre. Procédé de fabrication de fibres de verre E présentant une composition cible, comprenant la fusion d’un mélange de matières premières constituant un bain de fusion, ladite composition cible répondant aux critères suivants, en pourcentages poids : SiO 2 : entre 45 et 60%, de préférence entre 50 et 60% CaO: entre 20 et 35%, de préférence entre 20 et 30% Al 2 O 3 : entre 10 et 20%, de préférence entre 12 et 18% B 2 O 3 : entre 3 et 10%, de préférence entre 4 et 8% MgO : moins de 2%, de préférence entre 0 et 1% K 2 O + Na 2 O: moins de 2%, de préférence entre 0 et 1% Oxyde de fer : moins de 1%, de préférence moins de 0,5% autre (s) oxyde (s) : entre 0 et 3 % en cumulé, le reste étant constitué d’impuretés inévitables, ledit procédé étant caractérisé en ce que le mélange de matière premières comprend un silicate de calcium et d’aluminium comprenant, en pourcentage poids, plus de 35% de SiO 2 , plus de 10% poids de CaO et plus de 20% d’Al 2 O 3 , SiO 2 , CaO et Al 2 O 3 représentant ensemble plus de 70% et de préférence plus de 75% dudit silicate de calcium et en ce que ledit silicate de calcium et d’aluminium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain D 50 est compris entre 10 et 300 micromètres. Procédé selon la revendication précédente dans lequel ladite ledit silicate de calcium et d’aluminium répond à la composition suivante, en pourcentages poids : SiO 2 : entre 40 et 60%, de préférence entre 45 et 55%, CaO : entre 10 et 30%, de préférence entre 12 et 20%, Al 2 O 3 : entre 25 et 35%, SiO 2 , CaO et Al 2 O 3 représentant ensemble plus de 80%, de préférence encore plus de 85%, voire plus de 90%, Na2O : entre 0 et 4%, Fe 2 O 3 : entre 0 et 4%, par exemple entre 0,1 et 1% moins de 5% d’autres oxydes, de préférence moins de 3% d’autres oxydes. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit silicate de calcium et d’aluminium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain est compris entre 20 micromètres et 250 micromètres, de préférence entre 30 et 250 micromètres, et très préférentiellement entre 40 micromètres et 200 micromètres. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit silicate de calcium et d’aluminium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain est compris entre 50 et 150 micromètres. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit silicate de calcium et d’aluminium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre maximal de grains est inférieur à 1500 micromètres, de préférence encore est inférieur à 1250 micromètres. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel le mélange de matières premières comprend: ledit silicate de calcium et d’aluminium, au moins une source de silicium notamment choisie parmi la silice, le calcin de verre E ou des fibres minérales recyclées ou leur mélange, une source de bore de préférence choisie parmi le borax ou un oxyde de bore et de calcium, en particulier la colémanite, ou un oxyde de bore, de sodium et de calcium, en particulier l’ulexite et/ou la tincalconite et/ou la kernite, optionnellement une source d’aluminium tel que le kaolin, de l’alumine éventuellement hydratée ou la pyrophyllite, optionnellement du calcaire CaCO 3 ou de l’hydroxyde de calcium Ca (OH) 2 ou de la chaux vive CaO, optionnellement un laitier. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit mélange comprend un oxyde de bore et de calcium comprenant, en pourcentage poids, plus de 30% de B 2 O 3 et plus de 20% poids de CaO. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit mélange comprend un silicate de calcium comprenant, en pourcentage poids, plus de 30% de SiO 2 et plus de 20% de CaO, de préférence au moins 25% de CaO, CaO et SiO 2 représentant ensemble plus de 60%, voire plus de 70% ou même plus de 80% du poids total dudit silicate. Procédé la revendication précédente, dans lequel ledit silicate de calcium répond à la composition suivante, en pourcentages poids : SiO 2 : entre 30 et 60%, de préférence entre 40 et 55%, CaO : entre 25 et 55%, de préférence entre 35 et 50%, Fe 2 O 3 : entre 0 et 4%, par exemple entre 0,1 et 0,5%, Al 2 O 3 : entre 0 et 8%, par exemple entre 0,5 et 2%, CO 2 : entre 0 et 20%, notamment entre 0 et 15%, moins de 5% d’autres oxydes, de préférence moins de 3% d’autres oxydes. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel on utilise en outre du kaolin ou de la pyrophyllite comme source complémentaire d’aluminium. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le mélange de matières premières contient moins de 12% poids de CO 2 , de préférence moins de 10% de CO 2 , de préférence encore moins de 5% de CO 2 . Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel on introduit en outre dans le bain de fusion du calcin de verre E ou des fibres minérales recyclées, en particulier de la laine de verre recyclée ou de la laine de roche recyclée. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le calcin de verre E recyclé ou de fibres minérales recyclées représente entre 10 et 50% du poids total du bain de fusion. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel les fibres minérales recyclées présentent la composition suivante : SiO 2 : entre 30 et 50%, de préférence entre 35 et 45% Na 2 O: entre 0 et 10%, de préférence entre 0,4 et 7% CaO: entre 10 et 35%, de préférence entre 12 et 25% MgO : entre 1 et 15%, de préférence entre 5 et 13% CaO+MgO : entre 11 et 40% en cumulé, Al 2 O 3 : entre 10 et 27%, K 2 O : entre 0 et 2%, de préférence entre 0 et 1% Oxyde de fer : entre 0,1 et 3%, autre (s) oxyde (s) : entre 0 et 5 % en cumulé, de préférence moins de 3%, le reste étant constitué d’impuretés inévitables. Mélange de matières premières pour la fabrication de fibres de verre E comprenant un silicate de calcium et d’aluminium comprenant, en pourcentage poids, plus de 35% de SiO 2 , plus de 10% poids de CaO et plus de 20% d’Al 2 O 3 , SiO 2 , CaO et Al 2 O 3 représentant ensemble plus de 70% et de préférence plus de 75% dudit silicate de calcium et en ce que ledit silicate de calcium et d’aluminium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain D 50 est compris entre 10 et 300 micromètres. Mélange de matières premières selon la revendication précédente, comprenant : - ledit silicate de calcium et d’aluminium, - une source de silicium notamment choisie parmi la silice, le calcin de verre E ou des fibres minérales recyclées ou leur mélange, - une source de bore de préférence choisie parmi le borax ou un oxyde de bore et de calcium, en particulier la colémanite, ou un oxyde de bore, de sodium et de calcium, en particulier l’ulexite et/ou la tincalconite et/ou la kernite, - optionnellement une source d’aluminium tel que le kaolin, de l’alumine éventuellement hydratée ou la pyrophyllite, - optionnellement du calcaire CaCO3 ou de l’hydroxyde de calcium Ca(OH)2 ou de la chaux vive CaO. - optionnellement un laitier