Quels sont les agro composites les plus prometteurs ?
Actuellement, il est plus facile de remplacer les fibres que les résines. En effet, l’obtention de résines totalement naturelles qu’on pourrait mélanger avec des fibres est encore soumise à caution. Donc, les matériaux les plus intéressants sont à base de fibres naturelles avec des résines synthétiques. Ce sont plutôt des semi agro-composites, un pas intermédiaire entre les produits 100% synthétiques d’aujourd’hui et les produits 100% naturels qui seront peut être utilisés demain.
Dans quels domaines sont utilisés les semi agro-composites ?
Dans l’automobile et le bâtiment, on trouve des fibres de lin avec des résines de type époxy ou phénolique. Par exemple, dans l’automobile, les panneaux et tablettes sont en matériaux composites. Les propriétés mécaniques des fibres naturelles sont très proches de celles des fibres synthétiques, et elles ont un avantage important : un poids plus faible. Or, dans les domaines automobile et aéronautique, on cherche constamment à diminuer le poids des composants pour baisser la consommation de carburant. Mais on n’en est qu’au tout début, puisqu’actuellement, 99% des composites utilisés sont à base de fibres et de résines synthétiques.
Et dans l’avenir ?
Cette part ne peut qu’augmenter, compte tenu d’une demande très forte de se tourner vers des produits naturels, et du fait que les fibres naturelles se travaillent de la même façon que les fibres synthétiques. De plus, toute l’industrie est engagée dans une démarche d’analyse de cycle de vie des produits. En choisissant un matériau renouvelable, on obtient souvent un bilan environnemental plus favorable. On peut imaginer aussi qu’en termes de prix, une fois que la filière industrielle sera constituée, le coût des agro-matériaux sera plus compétitif. Aujourd’hui, le ratio va du simple au double. Enfin, les fibres n’interviennent pas dans la notion de recyclabilité, qu’elles soient naturelles ou synthétiques. En effet, elles sont noyées dans la résine, qu’il faut solubiliser, fondre ou dépolymériser. Ce n’est qu’après que l’on peut éventuellement récupérer les fibres. De nombreuses études s’attaquent à ce problème, pour rendre le composite vraiment recyclable.
Une illustration étonnante : le projet HOBBIT porté par Rescoll
Le projet HOBBIT concerne le développement d’un nouveau concept d’implants hybrides résorbables, constitués d’une matrice polymère et de charges céramiques bioactives. Les céramiques sont notamment composées de bio-verre dont la composition est très proche de l’os humain. HOBBIT représente une application très pointue qui vise à concevoir des substituts osseux réalisés avec des agro-composites : ce sont des céramiques synthétiques alliées à une résine partiellement naturelle, car issue de l’amidon de maïs. Le but est de réussir la compatibilité de la résine avec le corps humain, afin qu’il vienne coloniser ce composite. Les implants se résorbent au fur et à mesure de la repousse de l’os. Ce projet, cofinancé par la DGCIS est labellisé par le pôle de compétitivité PLASTIPOLIS.
Interview de José Alcorta, ingénieur chez Rescoll, société de recherche dans le domaine des matériaux apparue dans le Lettre N° 7 du “Lieu du Design” que vous pouvez télécharger sur : lettre technologique_7
Rescoll est spécialisée dans la mise au point de nouveaux produits ou nouvelles applications à base de matériaux polymères dans des domaines tels que l’aéronautique, l’espace, la défense, la mécanique, les énergies renouvelables ou le biomédical.
