Brevet FR3141459A1 — 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 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 et en ce que ledit silicate est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain est inférieur ou égal à 400 micromètres. PROCEDE DE FABRICATION DE FIBRES DE VERRE-E A PARTIR D’UN MELANGE DE MATIERES MINERALES COMPRENANT UN SILICATE DE CALCIUM 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. 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 (notamment l’homogénéité en CaO, constituant essentiel du verre E). Une bonne homogénéité du verre en composition conditionne 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, la concentration locale du verre en CaO impacte la viscosité de celui-ci à la température du fibrage, ce qui peut modifier le diamètre de la fibre et entrainer des casses pendant le fibrage en cas de variations même minime de la concentration locale en CaO. La consommation énergétique (énergie nécessaire à la fusion du mélange de matières première) est également un élément à prendre en compte. 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. 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 des silicates comme matière première dans un procédé de fabrication de verre E pour limiter la consommation énergétique de son procédé de fabrication tout en gardant une bonne homogénéité du verre final. Selon l’invention, il a été trouvé par la société déposante que la granulométrie des matières premières minérales devait également être pris en compte pour la confection du mélange initial afin de limiter la consommation énergétique d’un tel procédé de fabrication de fibre de verre E et garantir ses propriétés mécaniques. Ainsi, selon un premier aspect, pour les verres du type E, parmi les différents oxydes constituant le verre, l'oxyde de calcium est celui qui impacte le plus l'homogénéité du verre. Le CaO est cependant nécessaire dans la composition du verre E car il renforce la résistance hydrolytique et aide à contrôler la viscosité et la température de liquidus du bain fondu de matière premières. Comme indiqué précédemment, un verre fondu non homogène peut en particulier avoir un impact négatif lors du fibrage du verre en raison d'une augmentation possible de la fréquence de rupture des fibres au niveau de la filière de fabrication de ladite fibre, même si la variation locale de la composition en CaO est minime. 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 de la matière première source de Ca dans le verre final, c'est-à-dire usuellement le calcaire comme décrit dans la publication « Influence of limestone grain size on glass homogeneity, Glass Technology, Society of Glass Technology, 2010, 51 (3), pp.116 ». Cependant, en diminuant la PSD du calcaire (avec un D 50 de l’ordre de 114 micromètres actuellement), 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. Surtout et principalement, travailler avec du calcaire plus fin 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, la chaleur transférée des flammes au mélange de matières premières dépendant grandement de l'émissivité dudit mélange. Une émissivité plus faible des matières premières correspond donc à un transfert de chaleur moins efficace. Il en résulte que si le fait de travailler avec du calcaire fin 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 (transfert d'énergie moins favorable). - la génération de poussières dans l'usine de production, causant des problèmes d’hygiène et de sécurité des personnels, - la génération d’un phénomène plus d'entraînement dans le four, ce qui accélère la corrosion des réfractaires. 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. Comme indiqué précédemment, il a été démontré par les expériences menées par la société déposante que l’efficacité du chauffage par les bruleurs est liée à l'émissivité des matières premières utilisées et en particulier de la source de calcium utilisée. Ainsi, une matière première à faible émissivité produit un miroir thermique à la surface de la tuile, ce qui diminue la cinétique de fusion et augmente la consommation d'énergie du four pour arriver à un même degré de fusion. L’objet de la présente invention est ainsi de proposer un procédé de fabrication de fibres de verre E permettant une répartition homogène de l’oxyde de calcium dans ledit verre final, 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 de calcium 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 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 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 et en ce que ledit silicate de calcium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain D 50 est inférieur ou égal à 400 micromètres. Selon des modes de réalisations préférés mais non limitatifs de la présente invention, mais qui peuvent bien entendu être combinés entre eux : - 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. - Ledit silicate de calcium comprend, en pourcentage poids, au moins 30% de SiO 2 et au moins 30% poids de CaO, SiO 2 et CaO représentant ensemble plus 75% et de préférence plus de 85% poids dudit silicate de calcium. - Ledit silicate de calcium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain est compris entre 10 micromètres et 400 micromètres, de préférence entre 20 micromètres et 350 micromètres, et très préférentiellement entre 30 micromètres et 300 micromètres. - Ledit silicate de calcium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre maximal est inférieur à 1500 micromètres, de préférence inférieur à 1250 micromètres et de manière très préférée est inférieur à 1000 micromètres. - Le mélange de matières premières comprend: ledit silicate de calcium, 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 en outre un silicate de calcium et d’aluminium comprenant, en pourcentage poids, plus de 30% de SiO 2 , plus de 15% 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. 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 85%, de préférence encore plus de 90%, voire plus de 95%, 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 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. On utilise en outre du kaolin ou de la pyrophyllite comme source 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 de préférence 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 en particulier un silicate de calcium comprenant, en pourcentage poids, plus de 30% de SiO 2 et plus de 10% de CaO, de préférence plus de 15% 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 présentant un diamètre médian de grain inférieur ou égal à 400 micromètres. Un tel mélange de matières premières comprenant de préférence: - 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, - au moins une source de calcium choisie parmi ledit silicate de calcium, - 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. 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. 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 de Si est très préférentiellement introduit dans le mélange de matières premières sous forme de sable. Le calcium est apporté sous la forme dudit silicate de calcium et d’éventuellement un silicate de calcium et d’aluminium. Le porteur d’Al peut avantageusement être introduit dans le mélange de matières premières sous forme de kaolin ou avantageusement sous forme d’un silicate de calcium et d’aluminium, identique ou différent du précédent. 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 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 cette série d’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 Exemple 1 (art antérieur) Selon un premier exemple on synthétise une composition de la synthèse de verre E répondant à la formulation précédente. Le tableau 2 ci-dessous donne les proportions des différentes matières premières (en pourcentage poids) et la composition finale du verre théoriquement obtenu à partir de ce mélange : SiO 2 Al 2 O 3 CaO MgO B 2 O 3 Na 2 O K 2 O Fe 2 O 3 CO 2 TiO 2 SO 3 Matière Kg/tonne de verre D50 (μm) Pourcentage poids Sable 365 14* 99,2 0,37 0,1 0,02 0,01 0,06 Borax 27 NM 48,5 21,9 Colemanite 138 69 4,7 0,1 28,1 1,9 39,9 0,07 0,03 0,03 0,27 Kaolin 372 10* 45,9 37,7 0,21 0,19 0,54 0,02 Na-sulfate 4 NM 43,4 0,02 56,1 Calcaire 361 114 0,2 0,04 55,6 0,46 0,01 0,02 43,1 0,01 Composition finale verre (% poids) 54,0 14,2 24,0 0,4 6,1 0,6 0,06 0,2 0,04 NM : non mesuré * : mesure laser La granulométrie des différentes matières premières est obtenue par tamisage, à l’exception du kaolin et du sable, dont la granulométrie est mesuré 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 peut ainsi en déduire la répartition granulométrique telle que reportée dans les tableaux 2 à 4. Exemple 2 : Dans cet exemple le mélange de matières premières est cette fois tel que décrit dans le tableau 3 ci-dessous. Les matières sont les mêmes que dans l’exemple 1. Dans ce mélange initial, à la différence de l’exemple 1, on introduit comme réactif, pour remplacer le calcaire, une matière minérale constituée d’un silicate de calcium selon l’invention dont le diamètre médian D 50 est de 107 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. SiO 2 Al 2 O 3 CaO MgO B 2 O 3 Na 2 O K 2 O Fe 2 O 3 CO 2 SO 3 Matière Kg/tonne de verre Pourcentage poids Sable 134 99,2 0,37 0,1 0,02 0,01 0,06 Borax 27 48,5 21,9 Colemanite 138 4,7 0,1 28,1 1,9 39,9 0,07 0,03 0,03 0,27 Kaolin 370 45,9 37,7 0,21 0,19 0,54 0,02 Na-sulfate 4,3 43,4 0,02 56,1 Silicate de calcium 446 51,6 0,3 44,7 0,7 0,1 0,3 Composition finale verre (% poids) 54,0 14,2 24,0 0,4 6,1 0,6 0,06 0,2 0,04 Exemple 3 : Dans cet exemple, on a utilisé les mêmes matières premières que dans l’exemple 2 mais par exception on a utilisé un silicate de calcium de granulométrie plus élevée, c'est-à-dire de D 50 égal à 826 micromètres. Dans le tableau 4 ci-dessous, on reporte les caractéristiques granulométriques déterminées selon la méthode précédemment décrite pour les différentes sources de calcium utilisées comme matière première dans les exemples précédents : Calcaire Silicate de calcium « fin » Silicate de calcium « gros » Exemple 1 2 3 D 50 (µm) 114 107 826 Taille de grain max (µm) 250 800 4000 Nombre de grains 30 42 Les mesures suivantes sont effectuées : 1°) L'émissivité des sources de calcium utilisées 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 une température T de 2000°C, correspondant à la température de la flamme air-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 10% d'eau préalablement à la mesure. 2°) Les mélanges des exemples ci-dessus sont fondus dans un four de fusion de verre 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 CaO 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 CaO 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 CaO et l’écart-type. Un critère d’homogénéité en CaO dans le verre est fourni par le rapport écart-type divisée par la concentration moyenne (σ CaO /[CaO]). Plus cette valeur est petite, meilleure est l’homogénéité de la concentration de CaO dans le verre final. Les résultats obtenus sont reportés dans le tableau 5 ci-dessous : Exemple 1 2 3 Source de calcium Calcaire Silicate de calcium « fin » Silicate de calcium « gros » Emissivité 0,20 0,27 0 ,44 Homogénéité verre (σ CaO /[CaO]) (%) >5 >ex.1 Energie consommée par le premier brûleur dans le four Référence NM L’exemple 2 selon l’invention, dans lequel on utilise comme matière première dudit bain de fusion une source de calcium constituée par un silicate de calcium de granulométrie adaptée selon l’invention, permet un ajustement énergétique sur le premier brûleur 1 (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 du verre, en particulier en oxyde de calcium, apparaît améliorée dans le cas de l’exemple 2 selon l’invention, par rapport à la référence. 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 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 et en ce que ledit silicate de calcium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain D 50 est inférieur ou égal à 400 micromètres. Procédé la revendication 1, 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 ledit silicate de calcium comprend, en pourcentage poids, au moins 30% de SiO 2 et au moins 30% poids de CaO, SiO 2 et CaO représentant ensemble plus 75% et de préférence plus de 85% poids dudit silicate de calcium. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit silicate de calcium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre médian de grain est compris entre 10 micromètres et 400 micromètres, de préférence entre 20 micromètres et 350 micromètres, et très préférentiellement entre 30 micromètres et 300 micromètres. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit silicate de calcium est introduit dans le mélange sous la forme d’une poudre dont le diamètre maximal est inférieur à 1500 micromètres, de préférence inférieur à 1250 micromètres et de manière très préférée est inférieur à 1000 micromètres. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel le mélange de matières premières comprend: ledit silicate de calcium, 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 en outre un silicate de calcium et d’aluminium comprenant, en pourcentage poids, plus de 30% de SiO 2 , plus de 15% 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. 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 85%, de préférence encore plus de 90%, voire plus de 95%, 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 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 on utilise en outre du kaolin ou de la pyrophyllite comme source 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 6, 12 ou 13 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 comprenant, en pourcentage poids, plus de 30% de SiO 2 et plus de 10% de CaO, de préférence plus de 15% 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 présentant un diamètre médian de grain inférieur ou égal à 400 micromètres. Mélange de matières premières selon la revendication précédente, comprenant : - 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, - au moins une source de calcium choisie parmi ledit silicate de calcium, - 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.