Gwilen, valoriser les sédiments marins pour se substituer aux matériaux du bâtiment
Gwilen transforme les sédiments marins en matériaux pour le design, l’architecture et la construction
Détails du projet
- Structure porteuse : Yann Santerre
- Nature de l'initiative : Démarche individuelle (entreprise ...)
- Périmètre : Bretagne, Brest
- Localisation : 115 rue Claude Chappe, 29280 Plouzané
- Date de début : janvier 2020
Piliers de l‘économie circulaire
- Recyclage
- Eco-conception
- Approvisionnement durable
- Allongement de la durée d'usage
- Consommation responsable
- Economie de fonctionnalité
- Ecologie industrielle et territoriale
Gwilen est une structure bretonne qui transforme les sédiments marins en matériaux pour le design, l’architecture et le bâtiment.
Gwilen est le nom breton de la Vilaine, le plus long fleuve de la péninsule armoricaine. Celle-ci, accueillant un véritable écosystème, a été fragilisée par la construction d’un barrage le long du fleuve afin de constituer une importante réserve d’eau. Cette infrastructure territoriale a engendré de nombreux impacts notamment visibles sur le littoral. L’entreprise homonyme hérite de cette culture entre terre et mer et porte l’ambition de valoriser ce qui vient de la mer pour construire la terre.
Cette entreprise, née en 2020, a mis au point un procédé permettant la valorisation des sédiments issus de dragage portuaire. Gwilen propose aujourd'hui une véritable solution de valorisation aux gestionnaires portuaires. Les sédiments qui sont dragués et ramenés à terre, n’ayant pas de pistes de valorisation, sont bien souvent mis en décharges. Il s’agit là d’une problématique centrale pour les collectivités. L'objectif de Gwilen est de développer leur filière à l'échelle industrielle afin de devenir un acteur majeur et une alternative concrète pour faire de ces matériaux une ressource pour la construction. C'est avec leur procédé spécifique qu'ils produisent un matériau aux propriétés très proches d'une terre cuite à l’impact environnemental réduit.
Gwilen nourrit l'ambition forte de réduire l'impact du secteur du bâtiment en valorisant ces ressources déjà disponibles au lieu de consommer de la ressource de carrière, une ressource en quantité finie. “Ressources” et “énergies” sont les deux dimensions centrales de ce projet. En effet, associé à cette utilisation de la ressource déjà disponible, Gwilen travaille sur leur impact énergétique grâce à ce procédé spécifique inspiré de la diagénèse, processus naturel de formation des roches sédimentaires, au cours duquel il n'ajoute ni résine, ni ciment extérieur. C'est un processus de modification de la structure du sédiment permettant de le solidifier. Contrairement à la terre cuite ou au béton, ce procédé n'utilise pas de cuisson haute température, permettant ainsi de réduire considérablement son impact énergétique. La réalisation d’une analyse du cycle de vie (ACV) en 2021 met en évidence la performance énergétique de leur matériau qui émet 4 à 5 fois moins de CO2 qu’une terre cuite et à peu près 12 fois moins qu’un ciment.
Leur première activité est un atelier de fabrication qui se destine plutôt à des produits pour de l’aménagement intérieur : du revêtement mural, puis à partir de début 2024 pour du sol. Ils sont aussi sous-traitants pour des designers de mobilier. Enfin, ils développent des applications bâtiment notamment des produits pour substituer les terres cuites pour de la façade, du cloisonnement ou des éléments de sol comme des pavés de sols.
C’est donc une matière d’origine marine 100% minérale et bas carbone issu d’un processus de fabrication artisanal. Pour réaliser leurs 21 teintes, ils utilisent des pigments naturels, directement ajoutés au matériau lors du coulage. Il est ainsi teinté dans la masse.
Gwilen propose des produits de substitution aux produits de constructions existants pour mieux répondre aux enjeux majeurs du territoire, comme la nécessité de mieux utiliser la ressource locale et les infrastructures existantes, ou encore l’envasement des ports afin de favoriser la résilience du territoire, tout en développant de l’activité territoriale, difficilement délocalisable puisque dépendant de cette ressource locale.
Ainsi, ce matériau minéral et marin est inédit sur le marché du design et de la construction : il propose une nouvelle esthétique en offrant une solution de rupture répondant aux récentes contraintes règlementaires, telle que la Règlementation Environnementale 2020 (RE 2020) qui vise à améliorer la performance énergétique et diminuer les consommations des bâtiments neufs.
Résultats qualitatifs et chiffres clés
Aujourd’hui il existe une gamme de carreaux d’application murale, commercialisée depuis cette année, qui se compose de 3 formats différents et de 21 teintes, distribuée auprès d’architectes d’intérieurs, de designers et même du grand public.
Des applications en sol ont été développé et vont permettre de substituer les tomettes ou les carreaux de ciment. Ces produits vertueux possèdent des propriétés intrinsèques légèrement supérieures à une tomette de terre cuite, ce qui permet d’être un réel substitut aux produits existants.
Leurs propriétés mécaniques très proches d’une terre cuite permettent d’imaginer des applications à l’échelle du bâtiment avec les performances et propriétés que l’on a aujourd’hui.
Les chiffres clés :
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85% des vases sont immergées en mer, cela représente 40 millions de m3 par an, soit 1, 25 m3 par seconde
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En France, le secteur du bâtiment représente 45% des énergies consommées, et 25% du CO2 émis
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La résistance à la compression de ce matériau à partir de sédiments est de l’ordre de 15 à 20 MPa, mégapascal
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Sur l’impact carbone : ACV de 2021 démontre que leur matériau émet 4x mois de CO2 qu’une terre cuite 12x moins de CO2 que le béton
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Les gammes déjà existantes : 3 formats et 21 teintes
Historique et perspectives de l’initiative
Projet en 3 phases :
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Commercialisation d’objets pour de l’aménagement intérieur et du design (objet sur mesure ou des petites séries leur permettant d’explorer tous les potentiels de ce matériau)
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Phase de pilote industrielle qui démarrerait à partir de 2024, actuellement en recherche de fond pour finaliser la R&D et le lancement de cette phase 2)
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Phase 3 : Industrialisation qui permettrait de produire des éléments de construction capable de substituer les produits traditionnels que sont le béton et la terre cuite
Etapes du projet :
2017 : Les premiers essais, début du travail sur le procédé par Yann Santerre, Architecte et ingénieur structure
2020 : Création de la société début 2020 à Brest, avec Mathieu Cabannes
2022 : Début de la commercialisation
Actuellement : 3 associés, Yann Santerre, porteur du projet, Mathieu Cabannes et aujourd'hui ils sont rejoints par Delphine Santerre. Actuellement, en phase de levée de fonds pour développer la phase plus industrielle du projet
2024 : Commercialisation de l’application sol
Perspectives :
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Les perspectives principales de Gwilen sont d’aller sur une échelle industrielle afin de déployer l’application de leur matériau à d’autres produits. Désormais, ils sont confiants dans l’efficacité énergétique et la performance de leur produit ainsi que leur procédé et ses propriétés. Ils souhaitent également augmenter les volumes et tendre vers une production industrielle pour s’affirmer comme une réelle alternative circulaire aux matériaux de construction actuels, moins durables, afin d’être une réponse aux enjeux locaux majeurs, comme l’envasement des littoraux.
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Actuellement, l’entreprise se concentre sur les ports bretons, en première cible, afin de bien se saisir des enjeux à cette échelle, mais souhaite le répliquer dans d’autres types de territoires. En effet, GWILEN valorise grâce à son procédé des ressources qui sont déjà à notre disposition sur tout le littoral français, mais également partout dans le monde, puisque l’envasement résulte d’un problème physique rencontré mondialement.
Facteurs d'accélération et freins
Accélération :
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Une forte demande aujourd’hui des acteurs du marché de la construction qui sont en manque d’alternatives notamment sur le critère carbone où il y existe encore peu de produits de substitution aux matériaux de construction traditionnels : il s’agit d’un facteur d’accélération important car la demande est élevée.
Freins :
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Le secteur est assez contraint au niveau règlementaire, ce qui est assez une bonne chose pour la sécurité des personnes dans les bâtiments mais également un frein puisqu’il faut démontrer la viabilité à la fois du procédé, de la mise en œuvre, et des produits finaux.
Domaines d’activités
- Artisanat
- Construction
- Recyclage
- Commerce
Ressources
- Matériaux
- Sobriété
- Efficacité matière
- Matériaux de construction
Partenaires
- Technopôle Brest-Iroise
Accompagnement de Gwilen depuis le début du projet jusqu’à aujourd’hui.
- La Région Bretagne
La Région trouve un réel intérêt à leur projet en lien direct avec cette problématique territoriale de valorisation de ces sédiments.
- L’ENSTA Bretagne
Incubateur de l’école d’ingénieur à Brest qui leur a permis de démarrer le projet. Ils sont encore actuellement suivis par eux, notamment sur leurs essais.
- Le Matériaupôle
Incubateur à Paris
- Le CSTB Lab
Incubateur du Conseil Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB)
- CleanTech Open France
Réseau au sein duquel Gwilen a été lauréat en 2022 sur les enjeux Cleantech.
Moyens techniques et méthodologies
La création d’un premier atelier de production leur a permis de réaliser les premiers essais et de lancer la commercialisation.
Moyens humains
Une responsable R&D, un responsable d’ateliers et un technicien de production ainsi que deux alternants en génie des matériaux ont été recrutés.
Financeurs
- Région Bretagne
- Brest Métropole
