Brevet FR3160694A1 — publié le 20251003

L’invention concerne un mélange de matières premières pour la préparation de verre fondu, présentant une composition cible de type verre flotté, comprenant la fusion d’un mélange de matières premières, dans lequel on utilise comme source de sodium de l’hydroxyde de sodium sous forme anhydre et de préférence sous forme d’un ensemble de particules de diamètre médian d 50 inférieur à 5 millimètres. PROCEDE DE FABRICATION DE VERRE FLOTTE A PARTIR DE MATIERES MINERALES INCLUANT DE L’HYDROXYDE DE SODIUM ANHYDRE L’invention concerne le domaine de la fusion du verre, en particulier pour la fabrication d’un verre flotté tel qu’utilisé notamment dans les domaines du bâtiment ou encore de l’automobile. Le verre est habituellement préparé par la fusion dans un four de matières premières comprenant de la silice et au moins un fondant de la silice comme le carbonate de sodium, et au moins un alcalino-terreux (comme le calcaire (carbonate de calcium) et la dolomie (CaMg(CO 3 ) 2 )). Au cours de la fusion, les carbonates dégagent du gaz carbonique dont les bulles contribuent au brassage de la masse en cours de fusion. Par ailleurs, certains carbonates comme la dolomie, avant même de libérer leur CO 2 , se divisent en particules plus fines selon le phénomène dit de décrépitation, lequel peut être assez violent et générer des poussières venant encrasser et même corroder les divers conduits équipant les fours (cheminées, régénérateurs, etc). L’élimination des bulles dans le verre nécessite généralement l’ajout d’un agent affinant comme le sulfate de sodium dont le dégagement d’oxyde de soufre entraîne vers la surface du verre les bulles résiduelles de gaz carbonique et d’eau. L’oxyde de soufre est cependant un gaz particulièrement corrosif. L’ajout d’eau dans le verre a par ailleurs déjà été proposé comme agent d’affinage. Dans un procédé classique de fabrication de verre silicosodocalcique, l’émission de CO 2 est généralement de l’ordre de 20% de la masse totale des matières premières utilisées. Par ailleurs, le gaz carbonique est un gaz à effet de serre et il est souhaitable de mettre au point des procédés de fabrication du verre générant le moins de CO 2 possible pour des raisons environnementales, tout en menant à un verre de bonne qualité et pour un coût acceptable. En plus du dégagement de CO 2 directement lors du procédé de fusion du bain de matières premières, il est donc important de considérer le procédé de fabrication du verre dans sa globalité, en tenant compte d’autres facteurs comme le coût des matières premières, leur transport, le coût énergétique de la mise à disposition desdites matières premières ou encore la dépense énergétique globale permettant la fusion du mélange. Comme indiqué précédemment, le verre est habituellement préparé par la fusion dans un four de matières premières comprenant une portion importante de carbonates. Au cours de la fusion, les carbonates dégagent du gaz carbonique dont les bulles contribuent au brassage de la masse en cours de fusion. Il est souhaitable de mettre au point des procédés de fabrication du verre générant le moins de CO 2 possible pour des raisons environnementales, tout en menant à un verre de bonne qualité et pour un coût acceptable, notamment du point de vue de la dépense énergétique nécessaire pour la fabrication du verre. A ce propos, un phénomène spécifique à la fusion d’un verre à partir d’un mélange de matières première initial doivent être pris en compte : le moussage. La fusion des matières premières du mélange initial nécessite une quantité importante d'énergie, qui est principalement fournie par le rayonnement thermique des produits de combustion chauds et des réfractaires chauffés du four au-dessus de la masse fondue. La résistance au chauffage radiatif due à la présence de mousses est importante et peut entraîner une diminution de 60 % des flux radiatifs vers la charge et le verre fondu. Il en résulte une réduction significative de l'efficacité énergétique du four et une augmentation de la consommation de combustible nécessaire pour atteindre une température suffisante du verre fondu (cf. Glass foams: formation, transport properties, and heat, mass, and radiation transfer; A.G. Fedorov, L. Pilon / Journal of Non-Crystalline Solids 311 (2002) 154–173). Il apparait donc qu’une diminution de l’énergie globale de la fusion nécessite un contrôle du phénomène de moussage. L’hydroxyde de sodium a été proposé comme alternative au carbonate de sodium et a pour effet de réduire le CO 2 généré pendant la fabrication du verre comme par exemple dans les publications US3753743A ou BE761040A. L’hydroxyde de sodium y est utilisé sous forme de lessive de soude, avec une concentration de soude comprise entre 30 et 75 % poids. Néanmoins, comme décrit dans la suite de la présente description, il est apparu qu’utiliser une solution d’hydroxyde de sodium à une telle concentration a pour conséquence de grandement détériorer l’écoulement du mélange vitrifiable car celui-ci devient fortement pâteux à cause de la grande quantité d’eau ajoutée et d’augmenter fortement la dépense énergétique nécessaire pour la fabrication du verre. Également, l’homogénéité chimique du verre est apparue insuffisante avec une telle solution. Les demandes de brevet FR3086942 et WO2022/229568 décrivent également l’utilisation d’hydroxyde de sodium pour la formation d’un verre silicosodocalcique. L’objet de la présente invention est de proposer un mélange destiné à la production de verre silicosodocalcique, notamment pour la fabrication de verre flotté, permettant de résoudre les problèmes précédents et en particulier d’obtenir une répartition homogène de l’oxyde de sodium et de l’oxyde de silicium dans le verre final, tout en gardant un bon écoulement du mélange vitrifiable et en réduisant la consommation d’énergie nécessaire à ladite fabrication, en limitant notamment le phénomène de moussage décrit précédemment. Un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé de fusion permettant de préserver les éléments du four de fusion, en limitant notamment l’émission de poussière dans celui-ci lors de la fusion. A cette fin, les expérimentations menées par la société déposante ont montré les avantages d’utiliser comme source de sodium dans le mélange de matière premières initial de l’hydroxyde de sodium sous forme anhydre, pourvu que sa granulométrie et de préférence sa morphologie sont spécifiquement adaptées à un tel usage. Par forme anhydre, on entend toute source d’hydroxyde de sodium présentant une perte de masse inférieure à 5% après un traitement thermique à 150°C pendant 1h. Plus précisément, l’invention concerne en particulier un mélange de matières premières pour la préparation d’un verre fondu dont la composition cible répond à la formulation ci-dessous, en pourcentage poids : SiO 2 : entre 60 et 80%, de préférence entre 70 et 75%, Na 2 O: entre 5 et 20%, de préférence entre 10 et 20%, CaO: entre 5 et 20%, de préférence entre 5 et 15%, MgO : entre 0 et 10%, de préférence entre 0,1 et 7%, Al 2 O 3 : entre 0 et 10%, de préférence entre 0,1 et 3%, K 2 O : entre 0 et 10%, de préférence entre 0 et 2%, Oxyde de fer : 0 à 15%, de préférence entre 0 et 10%, B 2 O 3 : entre 0 et 1% exclu, de préférence moins de 0,5%, autre(s) oxyde(s) : entre 0 et 10 % en cumulé, de préférence entre 0 et 5%, en cumulé le reste étant constitué d’impuretés inévitables. Ledit mélange comprend: au moins une source de silicium notamment choisie parmi la silice, notamment sous forme de sable, un calcin de verre, en particulier un mélange de silice et de calcin de verre, au moins une source de sodium sous forme d'hydroxyde de sodium, au moins une source de calcium, de préférence choisie parmi le calcaire, la chaux vive ou éteinte ou un oxyde mixte de calcium avec au moins un élément choisi dans le groupe constitué par Si, Mg, en particulier un silicate de calcium, ladite source de calcium pouvant être au moins en partie du calcin, optionnellement au moins une source de magnésium de préférence choisie parmi la dolomie éventuellement calcinée, la magnésite (MgCO 3 ), la brucite (Mg(OH) 2 ) ou un oxyde mixte de magnésium avec au moins un élément choisi dans le groupe constitué par Si, Ca, en particulier un silicate de magnésium, optionnellement au moins un composé choisi dans le groupe constitué par du feldspath, notamment de formule (K,Na)AlSi 3 O 8 , de la néphéline ou de la phonolite ou de l'alumine calcinée ou hydratée, optionnellement du calcin de verre recyclé, optionnellement un laitier, dans lequel l’hydroxyde de sodium est sous forme anhydre. De préférence le mélange est constitué, pour plus de 90% poids ou même plus de 95% poids, de préférence encore plus de 99% poids, des constituants précédemment cités. Dans ledit mélange selon l’invention, l’hydroxyde de sodium est sous forme anhydre et de préférence sous la forme d’un ensemble de particules de diamètre médian d 50 inférieur à 5 millimètres, de préférence inférieur à 2 millimètres, de préférence encore inférieur à 1,5 millimètres. Dans la présente description, on décrit par le terme « particule » une entité individualisée de l’hydroxyde de sodium anhydre. Par l’expression « pour la préparation d’un verre fondu de composition cible », on entend que les différentes matières premières précédemment cités sont présentes dans ledit mélange dans des proportions adaptées pour l’obtention finale, après fusion selon les techniques de l’art, du verre de la composition cible décrite ci-dessus. Ce mélange de matières premières est donc 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. Selon des modes particuliers et avantageux de la présente invention qui peuvent bien entendu le cas échéant être combinés entre eux : Ledit hydroxyde de sodium anhydre est sous forme d’un ensemble de particules présentant une circularité moyenne supérieure à 0,70, de préférence supérieure à 0,75, ou même supérieure à 0,80. Ledit hydroxyde de sodium anhydre est sous forme d’un ensemble de particules présentant un diamètre de Féret moyen inférieur à 5 millimètres, de préférence inférieur à 3 millimètres, ou même inférieur à 2 millimètres. Ledit hydroxyde de sodium anhydre est sous forme d’un ensemble de particules présentant un diamètre équivalent moyen inférieur à 5 millimètres, de préférence inférieur à 3 millimètres, ou même inférieur à 2 millimètres. Ledit hydroxyde de sodium anhydre est sous forme d’un ensemble de particules présentant un rapport de forme moyen inférieur à 1,30, de préférence inférieur à 1,20. L’hydroxyde de sodium anhydre comprend une proportion d’eau totale inférieure à 30% poids, de préférence inférieure à 25% poids. L’hydroxyde de sodium est la seule source de sodium (hormis les éventuels ajouts de calcin ou de feldspath, de la néphéline ou de la phonolite). Alternativement, le sodium est apporté sous forme d’un mélange de d’hydroxyde de sodium et de carbonate de sodium Na 2 CO 3 , l’hydroxyde de sodium anhydre selon l’invention représentant de préférence plus de 20% poids dudit mélange, ou même plus de 50% poids dudit mélange. Une source de calcium est un silicate de calcium minéral, de préférence naturel. Une source de calcium est un oxyde de calcium. Une source de magnésium est un silicate de magnésium minéral, de préférence naturel. Une source de magnésium est un hydroxyde de magnésium. Une source de calcium est un silicate de calcium minéral, de préférence naturel, 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 de ladite source. Une source de calcium est un hydroxyde de calcium. Une source de magnésium est un silicate de magnésium minéral, de préférence naturel, comprenant, en pourcentage poids, plus de 30% de SiO 2 et plus de 10% de MgO, de préférence plus de 15% de MgO, MgO et SiO 2 représentant ensemble plus de 60%, voire plus de 70% ou même plus de 75% du poids total de ladite source. Une source de magnésium est la brucite Mg(OH) 2 . Les matières premières dudit bain de fusion comprennent une source de calcium telle que précédemment décrite et une source de magnésium telle que précédemment décrite. Une source de potassium est un hydroxyde de potassium. Une source de silicium est avantageusement de la silice, préférentiellement introduite dans le mélange de matières premières sous forme de sable. Le mélange de matières premières peut également comprendre en faibles proportions un colorant comme un oxyde de fer, un oxyde de cobalt, un oxyde de chrome. Selon l’invention, on introduit le moins possible de carbonate, voire aucun carbonate dans le mélange de matières premières. De préférence, la somme du poids de carbonate d’alcalin et de carbonate d’alcalino-terreux est inférieure à 30%, et de préférence inférieure à 10%, et de préférence inférieure à 5%, et de préférence inférieure à 1% en poids, voire est nulle dans le mélange de matières premières. Selon un mode possible avantageux, le mélange de matières premières peut être sensiblement exempt de tout carbonate. Il est avantageusement apte à ne dégager qu’une portion minime d’oxyde de carbone lors de son chauffage et sa fusion en verre due par exemple à l’ajout de coke dans le mélange initial. Pour réaliser le verre, le porteur de Si est introduit dans le mélange de matières premières sous forme de sable, les porteurs d’alcalin sont avantageusement introduits dans le mélange de matières premières sous forme d’hydroxydes, en particulier sous forme de NaOH anhydre et de granulométrie adaptée selon l’invention. L’éventuel porteur d’aluminium peut être introduit dans le mélange de matières premières sous forme de poudre de feldspath. De préférence, on humidifie le mélange de matières premières pour diminuer les envols de particules fines, l'humidité totale du mélange étant au final de préférence inférieure à 4,5%, de préférence encore inférieure à 3,5%, de préférence encore inférieure à 3%. Chaque matière première est introduite dans le mélange de matières premières en quantité telle que le pourcentage molaire de son cation (comme Si, Na, Al, Fe, etc) par rapport à la somme des moles de tous les cations soit le même que dans le verre final. Comme indiqué précédemment, les matières premières du mélange sont choisies pour mener à un verre dont la composition cible entre dans le cadre (les gammes de pourcentage pour 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 1200 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 aérien 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 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 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. L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un verre présentant cette même composition cible, comprenant la fusion d’un mélange de matières premières selon l’une des revendications précédentes, ledit mélange constituant un bain de fusion, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) on sélectionne les quantités nécessaires en lesdites matières premières pour obtenir après fusion un verre de ladite composition cible, lesdites matières premières étant choisies parmi, au moins: au moins une source de silicium notamment choisie parmi la silice, un calcin de verre, en particulier un mélange de silice et de calcin de verre, au moins une source de sodium sous forme d'hydroxyde de sodium, au moins une source de calcium, de préférence choisie parmi le calcaire, la chaux vive ou éteinte ou un oxyde mixte de calcium avec au moins un élément choisi dans le groupe constitué par Si, Mg, en particulier un silicate de calcium, ladite source de calcium pouvant être au moins en partie du calcin, optionnellement au moins une source de magnésium de préférence choisie parmi la dolomie éventuellement calcinée, la magnésite (MgCO 3 ), la brucite (Mg(OH) 2 ) ou un oxyde mixte de magnésium avec au moins un élément choisi dans le groupe constitué par Si, Ca, en particulier un silicate de magnésium, optionnellement au moins un composé choisi dans le groupe constitué par du feldspath, notamment de formule (K,Na)AlSi 3 O 8 , de la néphéline ou de la phonolite, de l'alumine calcinée ou hydratée optionnellement du calcin de verre recyclé, optionnellement un laitier, b) on effectue ledit mélange desdites matières premières selon lesdites quantités, c) on effectue la fusion dudit mélange et son refroidissement dans les conditions permettant l’obtention dudit verre, dans lequel ledit hydroxyde de sodium dans ledit mélange est sous forme anhydre. De préférence, l’hydroxyde de sodium est sous forme d’un ensemble de particules de diamètre médian d 50 inférieur à 5 millimètres, de préférence inférieure à 2 millimètres, de préférence encore inférieure à 1,5 millimètre, de préférence encore inférieure à 1 millimètre. Exemples Dans les exemples qui suivent on a préparé différents mélanges de matière premières afin de comparer un mélange tel qu’actuellement utilisé pour la fabrication de verre pour une composition de verre final identique, lequel a sensiblement la composition suivante : Eléments Pourcentage poids% SiO 2 72,2 CaO 11,0 MgO 2,0 Al 2 O 3 0,7 Fe 2 O 3 0,1 Na 2 O 13,5 K 2 O 0,2 Le tableau 2 ci-dessous donne les proportions des différentes matières premières pour les 4 mélanges préparés : Mélange A Mélange B Mélange C Mélange D kg/tonne verre kg/tonne verre kg/tonne verre kg/tonne verre Sable 696 696 696 696 Feldspath 40 40 40 40 Carbonate de sodium 220 Hydroxyde de Sodium 1 333 Hydroxyde de Sodium 2 166 Hydroxyde de Sodium 3 166 Dolomie calcinée 93 93 93 93 Calcaire 146 146 146 146 Sulfate de sodium 11 11 11 11 Les mélanges se différentient par la morphologie de la source d’hydroxyde de sodium utilisée. Les caractéristiques géométriques des différentes formes d’hydroxyde de sodium utilisées ont été déterminées par analyses d’image en utilisant le logiciel ImageJ ®. Le diamètre médian, le diamètre de Féret, la circularité et le rapport de forme sont ainsi déterminés pour chacun des hydroxydes de sodium et leurs valeurs sont données dans le tableau 3 qui suit. Plus précisément : La circularité d’une particule est donnée par la formule S = 4π (A/P 2 ), avec A aire et P le périmètre de ladite particule. Le diamètre de Feret est classiquement défini comme la distance entre deux tangentes parallèles à la périphérie de la surface projetée de la particule selon une direction, de sorte que l’ensemeble de la projection de la particule est comprise entre ces deux parallèles. Le diamètre médian d 50 de chaque échantillon d’hydroxyde de sodium est mesuré également par analyses d’image en utilisant le logiciel ImageJ ®. Le diamètre équivalent d’une particule est défini comme le diamètre d’un cercle dont le périmètre est équivalent au périmètre de ladite particule, tel que mesuré sur lesdites images. Le rapport de forme d’une particule est le ratio entre sa plus grande longueur et sa plus petite longueur. On définit ensuite une circularité, un diamètre de Féret, un diamètre équivalent et un rapport de forme moyens pour l’ensemble des particules de chaque échantillon d’hydroxyde de sodium, tel que reportés dans le tableau 3 qui suit. Les proportions d’eau libre et d’eau liée de ces différentes qualités d’hydroxyde de sodium y sont également reportée. De façon classique le diamètre médian diamètre pour lequel 50 % des particules en nombre ont un diamètre inférieur à ce diamètre et 50% un diamètre supérieur. Mélange B Mélange C Mélange D Hydroxyde de Sodium 1 Hydroxyde de Sodium 2 Hydroxyde de Sodium 3 Diamètre médian d 50 - 929µm 5325µm Diamètre de Féret - 995µm 5775µm Diamètre équivalent - 995µm 6210µm Circularité - 0,85 0,75 Rapport de forme - 1,14 1,11 Eau totale 61,5% 23% 23% Eau libre 50% Moins de 2% Moins de 2% Eau liée 11,5% reste reste L’eau totale correspond à l’ensemble eau libre plus eau liée. Le pourcentage d’eau liée est donc obtenu en retranchant le pourcentage d’eau libre au pourcentage d’eau totale (« reste » dans tableau 3 qui précède). Par eau liée on entend l’eau liée chimiquement à la structure par l’intermédiaire de liaisons fortes, c'est-à-dire typiquement le groupement hydroxyle -OH dans une formulation générale NaOH. La température d’élimination de l’eau liée (déhydroxylation) est largement supérieure à 100°C. Dans le cas de la déhydroxylation de l’hydroxyde de sodium anhydre, l’eau libérée est essentiellement de l’eau liée selon la formule 2NaOH à Na 2 O + H 2 O). Par forme anhydre, on entend en particulier toute source d’hydroxyde de sodium présentant une perte de masse inférieure à 5%, de préférence inférieure à 2%, après un traitement thermique à 150°C pendant 1h. Par eau libre on entend au contraire l’ensemble des molécules d’eau liée par des interactions faibles. L’eau libre peut par exemple correspondre à l’eau de solution dans lequel est présente l’hydroxyde de sodium comme décrit dans la demande US3753743A mais également à l’eau présente entre les particules d’hydroxyde de sodium, en particulier en raison de la nature hygroscopique de ce composé. Au contraire de l’eau liée, cette eau est faiblement liée à l’hydroxyde de sodium par des liaisons faibles. Ainsi, un hydroxyde de sodium « anhydre » comprend moins de 5% d’eau libre et de préférence moins de 2% d’eau libre, au sens précédemment décrit. Au sens de la présente invention, un hydroxyde de sodium est donc dit anhydre lorsqu’il comprend moins de 5% d’eau libre. Le mélange B est conforme à l’enseignement de la publication US3753743A. Le mélange C est conforme à l’objet de la présente invention. Les exemples A et D sont des exemples comparatifs. L’exemple A est un exemple comparatif dans lequel on utilise classiquement du carbonate de sodium comme source de sodium. Les performances et qualités des mélanges de matières premières selon les exemples A à D qui précèdent, y compris la qualité du verre après leur fusion, sont mesurées selon les différents critères suivants : 1°) Mesure de l’écoulement par les tests de l’angle de talus et du tambour tournant L’angle de talus et le tambour tournant sont des méthodes d’évaluation de la coulabilité de poudre, réalisée en présage de l’écoulement des mélanges vitrifiables en sortie de mélangeuse jusqu’à l’enfournement. Ces techniques permettent d’estimer, vis-à-vis du mélange de référence (mélange A), la façon dont les autres mélanges vitrifiables s’écoulent. Si l’écoulement est faible ou mauvais, les risques de colmatage sur les bandes convoyeuses ou dans les trémies d’enfournement sont plus importants. En ce qui concerne l’angle de talus, le mélange vitrifiable est introduit dans un entonnoir à trappe. Puis la trappe est retirée pour laisser s’écouler le mélange vitrifiable sur une feuille de papier millimétré, ce qui donne lieu à un cône. La hauteur du cône est mesurée et sa circonférence est tracée sur le papier millimétré pour ensuite déduire son diamètre moyen. Enfin, avec la hauteur et le diamètre du cône, l’angle de talus du mélange vitrifiable est calculé selon les formules : Angle de talus (degrés) = 180 x Arc Tangente (hauteur du talus / (1/2 x diamètre du cône)) / π. L’interprétation des résultats de mesures est faite sur la base de la classification présente dans la Technique de l’ingénieur – Mise en forme des solides. Réf J3380 V1. Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau 4 qui suit. Le mélange de référence (Mélange A) présente un très bon écoulement au même titre que le mélange C avec des angles de talus compris entre 25-30° (voir la classification Technique de l’ingénieur – Mise en forme des solides. Réf J3380 V1). Le mélange D présente un bon écoulement avec un angle de talus de 32°. En revanche, avec son angle de talus supérieur à 50°, le mélange B présente un mauvais écoulement et présage l’utilisation de dispositif adéquat pour aider à la décharge en cas de passage du mélange dans une trémie par exemple. De plus, les risques d’encrassement de mélangeuse ou de colmatage sur les bandes convoyeuses sont grands dans le cas du mélange B. Le tambour tournant utilisé est l’analyseur de poudre Révolution. Il permet d’évaluer la capacité d’une poudre à s’écouler en mettant en rotation un tambour qui contient le mélange de poudres considéré. Le tambour comprend deux faces en verre afin de permettre l’observation de l’écoulement du mélange de poudre. Une caméra numérique avec rétro-éclairage prend des images pendant la rotation, à une vitesse choisie ici de 1 tour par minute (rpm). L’analyseur de poudres Révolution permet alors d’évaluer la puissance des avalanches, qui est calculée ici comme étant l’énergie potentielle maximale avant la survenue d’une avalanche, dite énergie de rupture ou « Break Energy ». Plus celle-ci est élevée et moins le mélange de poudre s’écoule librement. 150 avalanches sont considérées pour chacun des mélanges afin de moyenner cette énergie de rupture. Les mélanges B, C et D ont été caractérisés et les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 4 qui suit. Le mélange C selon l’invention présente l’énergie potentielle la plus faible et peut donc être considéré comme celui qui s’écoule le plus librement. Mélange A Mélange B Mélange C Mélange D Angle de talus 24° >50° 28° 32° Energie de rupture (en relatif par rapport au mélange A) Référence Pas de flux -8% +6% 2°) Mesure de l’émissivité Un mélange de matières premières à faible émissivité produit un miroir thermique à la surface de la motte de composition, ce qui diminue la cinétique de fusion et augmente la consommation d'énergie du four pour arriver à un même degré de fusion. L'émissivité des différents mélanges indiqués dans le tableau 5 qui suit a été 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 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 entre 300 et 2500 nm, en utilisant comme référence de réflectance une plaque Spectralon. Pour une manipulation facilitée, les échantillons de mélange vitrifiable sont pressés en appliquant une force de 0,4 tonnes/cm 2 et mouillés à 2% d'eau préalablement à la mesure. Mélange A Mélange B Mélange C Mélange D Emissivité 0,30 n.d. 0,46 0,42 Afin d’améliorer le transfert thermique entre la flamme et le verre, l’homme du métier cherche à maximiser dans la mesure du possible, l’émissivité du batch. Une émissivité trop basse est un signe d’une forte réflectivité thermique qui pourrait se traduire par un effet d’écrantage. Ceci produira une augmentation de la température de la voûte et une faible température du bain de verre. Les données de la table 5 montrent que l’utilisation du NaOH améliore l’absorption thermique du batch par rapport à l’utilisation du carbonate de sodium (mélange A). 3°) Glaçage Le glaçage des mottes de composition est un élément essentiel afin de limiter l’émission de poussières issues du batch pulvérulent de matières premières. En effet, lors de l’enfournement et de la fusion du mélange de matières premières au sein du four verrier, le mélange vitrifiable voit des températures élevées, typiquement supérieures à 1200°C, qui entrainent une fusion partielle des matières premières et la formation d’un premier liquide, en particulier en surface des mottes de compositions exposées au rayonnement des bruleurs. Ce phénomène, appelé glaçage, est primordial pour limiter l’exposition du mélange de matières pulvérulentes n’ayant pas encore réagi (et se trouvant sous la croûte glacée) aux courants de cisaillement imposés par les bruleurs au sein du four. Ainsi, des mottes de composition ayant un taux supérieur de glaçage de leur surface (et a contrario une proportion de cratères à partir desquels du batch pulvérulent pourrait être facilement soulevé par les flux de gaz au sein du four), seront plus à même de limiter l’émission de poussière par cisaillement. Les mélanges de matières premières sont préparés selon les proportions indiquées dans le tableau 2, puis sont homogénéisées pendant 60 secondes dans un turbula. Les mélanges sont ensuite placés dans des creusets en Platine et sont enfournés dans un four électrique régulé à 1300°C pendant une durée de 8 minutes afin de simuler l’enfournement d’un tel mélange vitrifiable au sein d’un four verrier. A l’issu de ces 8 minutes, les creusets sont sortis du four et placés à l’air ambiant jusqu’à leur refroidissement. Aucun recuit n’est réalisé. Tandis que pour les mélanges B et C un glaçage de la surface et la formation d’un verre est clairement visible, ce n’est pas le cas pour le mélange D. Deux techniques sont employées pour décrire la qualité du glaçage : Un scan 3D de la surface des échantillons à l’aide d’un scanner 3D Zeiss Comet 5M permettant de déterminer les proportions de cratères (batch pulvérulent) et de croûte (glaçage). Ici la proportion surfacique de cratère est déterminée comme le ratio entre la surface des cratères divisée par la surface totale. La détermination d’épaisseur de la croute par mesures ultrason (c=5000m/s) Les résultats sont reportés dans le tableau 6 qui suit : Mélange A Mélange B Mélange C Mélange D Epaisseur Glaçage 8,4 mm 10,9 mm 12,1 mm Pas de glaçage Proportion surfacique de cratères (cratère area/total area) 1,7% 1,4 % 0,9 % Il apparait, sur la base des résultats compilés dans le tableau 6 que l’exemple obtenu à partir du mélange D ne présente aucun glaçage après 8 minutes à 1300°C. Au contraire, le produit obtenu à partir du mélange C présente à la fois une épaisseur de croute plus importante et une proportion surfacique de cratère plus faible ce qui permettra de minimiser les taux d’envol au sein du four. 4°) Energie nécessaire à la fusion Une diminution de la consommation énergétique entraîne logiquement une réduction des coûts (moins d’énergie à utiliser pour fondre le mélange de matières premières) et de l’emprunte carbone de la production de verre (moins de gaz à utiliser, par exemple). L’énergie nécessaire à la fusion des différents mélanges de matières premières a été déterminé en utilisant le logiciel FactSage 8.0. L’énergie est calculée sur la gamme de température 25 et 1400°C. Les résultats de l’évaluation sont reportés dans le tableau 7 qui suit : Mélange A Mélange B Mélange C Mélange D Evolution de la consommation énergétique vs mélange A Référence +23% -11% -11% Le tableau 7 montre qu’avec le mélange B (50% d’eau libre), on augmente drastiquement l’énergie de fusion du mélange vitrifiable : +23% par rapport à la référence (mélange A). Au contraire, avec les autres mélanges, dont le mélange C selon l’invention, on réduit fortement la consommation énergétique par rapport à cette même référence, d’environ 11%. 5°) Homogénéité du verre obtenu après fusion Un verre non homogène présente des « ondes » (défauts optiques), c'est-à-dire des zones où l'indice de réfraction varie localement en raison d'une variation de composition chimique. Des échantillons de verre ont été fondus dans un creuset cylindrique en platine à partir des mélanges indiqués dans le tableau 2. Chaque échantillon est porté sous air à 1480°C pendant 2 heures. Le verre refroidi est ensuite carotté et découpé pour obtenir une lame comprenant la section transversale du cylindre. Cette lame est polie, métallisée au carbone et analysée à l’aide d’une microsonde électronique à 15kV. L’analyse consiste en la détermination des pourcentages massiques de Na 2 O, CaO et de SiO 2 sur la hauteur de la lame (ou de l’échantillon fondu) sur 50 points de mesures, le pas de mesure étant de 500 microns. Il est ainsi possible sur cette base de calculer la moyenne de la concentration en Na 2 O, CaO et SiO 2 et les écart-types. Un critère d’homogénéité en Na 2 O, CaO et SiO 2 dans le verre est fourni par le rapport écart-type divisé par la concentration moyenne (σNa 2 O /[Na 2 O], σCaO /[CaO] et σSiO 2 /[SiO 2 ]). Les résultats obtenus sont reportés dans le tableau 8 ci-dessous. Mél. A Mél. B Mél. C Mél. D Homogénéité verre (écart type/ moyenne en %) Na 2 O 1,9 1,3 1,0 1,9 CaO 4,2 4,3 1,1 2,3 SiO 2 1,0 0,9 0,3 0,5 L’homogénéité en oxyde de sodium et en oxyde de silicium apparaît particulièrement améliorée dans le cas du mélange C selon l’invention. 6°) Moussage (foaming) La mousse constitue une résistance majeure au transfert de chaleur de la zone de combustion. Cet écrantage induit par la mousse a donc un effet néfaste sur l’efficacité énergétique du four, la qualité du verre finale ainsi que la durée de vie du four. Le moussage a été évalué en four à hublot sur les mélanges A, C et D. Pour ce faire, chaque mélange est porté à une température de 1300°C suivant une rampe de 10°C/min puis jusqu’à 1500°C suivant une rampe de 5°C/min. Tout au long de la fusion des mélanges vitrifiables, des images sont enregistrées. Les hauteurs de mousse sont ensuite extraites de ces images à l’aide du logiciel ImageJ. Elles correspondent à la différence entre la hauteur du verre en considérant la mousse et la hauteur du verre final. Les valeurs obtenues sont reportées dans le tableau 9. Température Mél. A Mél. B Mél.C Mél. D Epaisseur de mousse en four à hublot (mm) 850°C 16,4 >25 18,6 23,9 1000°C 16,0 >25 17,8 25,3 1100°C 35,2 >25 20,6 19,1 1200°C 40,1 >16 14,4 13,7 Le moussage apparaît particulièrement réduit dans le cas du mélange C ce qui implique moins d’écrantage thermique induit par la mousse et donc une meilleure efficacité énergétique du four. On résume de manière synthétique ci-après l’ensemble des résultats précédemment exposés et les avantages de la présente invention, matérialisé par la supériorité du mélange C selon l’invention : - un bon écoulement du mélange de matières premières, - un meilleur glaçage des mottes de composition lors de la fusion, ce qui permet de limiter les envols de poussière dans le four de fusion et préserve ainsi ses éléments - une émissivité améliorée du mélange vitrifiable, qui implique un meilleur transfert thermique des flammes au mélange de matières premières lors de la fusion - Un moussage limité lors de la fusion du mélange de matières premières, se traduisant par moins d’écrantage thermique, - Une diminution sensible de l’énergie de fusion globale du mélange - Une meilleure homogénéité du verre finalement obtenu. Mélange de matières premières pour la fabrication d’un verre de composition suivante : SiO 2 : entre 60 et 80%, de préférence entre 70 et 75%, Na 2 O: entre 5 et 20%, de préférence entre 10 et 20%, CaO: entre 5 et 20%, de préférence entre 5 et 15%, MgO : entre 0 et 10%, de préférence entre 0,1 et 7%, Al 2 O 3 : entre 0 et 10%, de préférence entre 0,1 et 3%, K 2 O : entre 0 et 10%, de préférence entre 0 et 2%, Oxyde de fer : 0 à 15%, de préférence entre 0 et 10%, B 2 O 3 : entre 0 et 1% exclu, de préférence moins de 0,5%, autre(s) oxyde(s) : entre 0 et 10 % en cumulé, de préférence entre 0 et 5%, en cumulé, le reste étant constitué d’impuretés inévitables, ledit mélange comprenant : au moins une source de silicium notamment choisie parmi la silice, un calcin de verre, en particulier un mélange de silice et de calcin de verre, au moins une source de sodium sous forme d'hydroxyde de sodium, au moins une source de calcium, de préférence choisie parmi le calcaire, la chaux vive ou éteinte ou un oxyde mixte de calcium avec au moins un élément choisi dans le groupe constitué par Si, Mg, en particulier un silicate de calcium, ladite source de calcium pouvant être au moins en partie du calcin, optionnellement au moins une source de magnésium de préférence choisie parmi la dolomie, éventuellement calcinée, la magnésite ou un oxyde mixte de magnésium avec au moins un élément choisi dans le groupe constitué par Si, Ca, en particulier un silicate de magnésium, optionnellement au moins un composé choisi dans le groupe constitué par le feldspath, notamment de formule (K,Na)AlSi 3 O 8 , la néphéline ou la phonolite ou l'alumine calcinée ou hydratée, optionnellement du laitier, optionnellement du calcin de verre recyclé, caractérisé en ce que l’hydroxyde de sodium est sous forme anhydre. Mélange selon la revendication 1, dans lequel l’hydroxyde de sodium anhydre est sous forme d’un ensemble de particules présentant un diamètre médian d 50 inférieur à 5 millimètres, de préférence inférieure à 2 millimètres, de préférence encore inférieure à 1,5 millimètres. Mélange selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’hydroxyde de sodium anhydre est sous forme d’un ensemble de particules présentant une circularité moyenne supérieure à 0,70, de préférence supérieure à 0,75, ou même supérieure à 0,80. Mélange selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’hydroxyde de sodium anhydre est sous forme d’un ensemble de particules dont le diamètre de Féret moyen est inférieur à 5 millimètres, de préférence inférieur à 3 millimètres, ou même inférieur à 2 millimètres. Mélange selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’hydroxyde de sodium anhydre est sous forme d’un ensemble de particules dont le diamètre équivalent moyen est inférieur à 5 millimètres, de préférence inférieur à 3 millimètres, ou même inférieur à 2 millimètres. Mélange selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’hydroxyde de sodium anhydre est sous forme d’un ensemble de particules dont le rapport de forme moyen est inférieur à 1,30, de préférence inférieur à 1,20. Mélange selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’hydroxyde de sodium anhydre comprend une proportion d’eau totale inférieure à 30% poids, de préférence inférieure à 25% poids. Mélange selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit hydroxyde de sodium anhydre est la seule source de sodium, hormis les éventuels ajouts de calcin ou de feldspath, de néphéline ou de phonolite. Mélange selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le sodium est apporté sous forme d’un mélange d’hydroxyde de sodium anhydre et de carbonate de sodium Na 2 CO 3 , l’hydroxyde de sodium anhydre représentant de préférence plus de 20% poids dudit mélange, ou même plus de 50% poids dudit mélange Mélange selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une source de calcium est un silicate de calcium minéral 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 de ladite source. Mélange selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une source de magnésium est un silicate de magnésium minéral comprenant, en pourcentage poids, plus de 30% de SiO 2 et plus de 10% de MgO, de préférence plus de 15% de MgO, MgO et SiO 2 représentant ensemble plus de 60%, voire plus de 70% ou même plus de 75% du poids total de ladite source. Mélange selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une source de potassium est un hydroxyde de potassium. Mélange selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une source de calcium est un hydroxyde de calcium. Mélange selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une source de magnésium est un hydroxyde de magnésium. Procédé de fabrication d’un verre présentant une composition cible, comprenant la fusion d’un mélange de matières premières selon l’une des revendications précédentes, ledit mélange constituant un bain de fusion, ladite composition cible répondant aux critères suivants, en pourcentages poids : - SiO 2 : entre 60 et 80%, de préférence entre 70 et 75%, - Na 2 O: entre 5 et 20%, de préférence entre 10 et 20%, - CaO: entre 5 et 20%, de préférence entre 5 et 15%, - MgO : entre 0 et 10%, de préférence entre 0,3 et 7%, - Al 2 O 3 : entre 0 et 10%, de préférence entre 0,1 et 3%, - K2O : entre 0 et 10%, de préférence entre 0 et 2%, - Oxyde de fer : 0 à 15%, de préférence entre 0 et 10%, - B 2 O 3 : entre 0 et 1% exclu, de préférence moins de 0,5%, autre(s) oxyde(s) : entre 0 et 10 % en cumulé, de préférence entre 0 et 5%, en cumulé, le reste étant constitué d’impuretés inévitables, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : a) on sélectionne les quantités nécessaires en lesdites matières premières pour obtenir après fusion un verre de ladite composition cible les matières premières dudit bain de fusion, lesdites matières premières étant choisies parmi, au moins: au moins une source de silicium notamment choisie parmi la silice, un calcin de verre, en particulier un mélange de silice et de calcin de verre, au moins une source de sodium sous forme d'hydroxyde de sodium, au moins une source de calcium, de préférence choisie parmi le calcaire, la chaux vive ou éteinte ou un oxyde mixte de calcium avec au moins un élément choisi dans le groupe constitué par Si, Mg, en particulier un silicate de calcium, ladite source de calcium pouvant être au moins en partie du calcin, optionnellement au moins une source de magnésium de préférence choisie parmi la dolomie, éventuellement calcinée, la magnésite ou un oxyde mixte de magnésium avec au moins un élément choisi dans le groupe constitué par Si, Ca, en particulier un silicate de magnésium, optionnellement au moins un composé choisi dans le groupe constitué par le feldspath, notamment de formule (K,Na)AlSi 3 O 8 , la néphéline ou la phonolite, l'alumine calcinée ou hydratée, optionnellement du laitier, optionnellement du calcin de verre recyclé, b) on effectue ledit mélange desdites matières premières selon lesdites quantités, c) on effectue la fusion dudit mélange et son refroidissement dans les conditions permettant l’obtention dudit verre, dans lequel l’hydroxyde de sodium dans ledit mélange est anhydre. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel l’hydroxyde de sodium anhydre est sous forme de particules présentant un diamètre médian d 50 inférieur à 5 millimètres, de préférence inférieure à 2 millimètres, de préférence encore inférieure à 1 millimètre.