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Les composites seront-ils un jour écologiques ?


Plusieurs articles ces dernières semaines indiquent des progrès modestes.

Malgré le faible cours du pétrole, l’intérêt pour les bio-résines se maintient

Les polymères obtenus à partir de matière organique, comme la mélasse de canne à sucre, ont les mêmes propriétés ceux synthétisés à partir du pétrole, mais sont plus chers, pour plusieurs raisons :

  • le rendement du procédé est plus faible. Par exemple, 28 t de canne à sucre (contre 1,6 t de pétrole brut) sont nécessaires pour produire 1 t de polyéthylène ;
  • le secteur pétrolier profite des effets d’échelle ;
  • l’industrie des bio-polymères est jeune – une quinzaine d’années environ – les procédés ne sont pas aussi optimisés que ceux de l’industrie pétrolière.

La baisse des cours du pétrole a encore accru le surcoût des bio-résines par rapport aux matériaux traditionnels.

Cependant, l’utilisation de bio-plastiques est un argument qui peut séduire certains consommateurs soucieux de leur empreinte écologique, c’est pourquoi les industriels continuent à s’y intéresser.

C’est ce qu’a remarqué Composites World lors du récent salon ACCE (Automotive Composites Conference & Exhibition). Le magazine consacrera un article aux bio-résines dans son numéro de novembre, avant de passer en revue les renforts naturels début 2016.

La gamme des renforts naturels s’élargit : après le lin et le chanvre, voici la laine

En cherchant un nouveau débouché pour la laine produite dans leur région, deux designers, Justin et Hannah Floyd, ont développé SolidWool, un matériau qui pourrait remplacer les plastiques dans de nombreux objets de la vie courante, des meubles aux lunettes de soleil en passant par les ustensiles de cuisine.

Chaise Composite Bior Resine Laine

Une chaise composite en laine et bio-résine

Dans cette interview, les designers comparent la laine à la fibre de verre, et affirment que leur matériau serait adapté à des applications de plus grande taille : pièces pour l’automobile, abris…

70 millions d’euros pour produire des bio-plastiques à partir de betteraves

Certains acteurs sont en tous cas décidés à porter la production des bio-plastiques à l’échelle industrielle : l’Usine Nouvelle rapporte l’association du français Cristal Union (transformateur de betteraves) avec l’italien Bio-on (spécialiste en bio-plastiques) pour construire une usine qui produira du PHA (polyhydroxyalcanoates) à partir de déchets de produits agricoles.

Cette usine des « bio-plastiques du futur » sera construire en France, sur l’un des sites de Cristal Union.

Quelles applications pour les bio-plastiques ?

C’est le thème d’une journée technique organisée par l’association professionnelle Composites UK dans les locaux du chimiste Scott Bader, le 22 octobre.

Un exemple d’application emblématique : la Punch One, une voiture solaire en fibres de carbone et bio-résine époxy, conçue et construite par des étudiants de l’université de Louvain, pour participer au championnat du monde des voitures solaires, qui se déroule ce mois-ci en Australie.

Voiture Solaire Biocomposite Test Soufflerie Onera

La Punch One lors d’un test en soufflerie à l’Onera

Le recyclage des composites traditionnels

En attendant la généralisation des bio-plastiques, se pose la question du recyclage des structures en matériaux composites « traditionnels » – non seulement des structures en fin de cycle de vie, mais aussi des chutes en cours de production, avant et après polymérisation.

Là aussi, quelques modestes signaux dans l’actualité :

Conclusion : beaucoup d’incertitudes

Les solutions techniques foisonnent, mais seront-elles applicables à grande échelle, et à des coûts acceptables ? Quelle est la durée de vie et la résistance aux environnements de matériaux dont on met en avant le caractère bio-dégradable ? Par ailleurs, les bio-composites, comme les bio-carburants, ne vont-ils pas détourner des ressources agricoles alimentaires ?


A propos de Magalie Castaing

Après 10 ans d’ingénierie mécanique dans le secteur de la défense, j’ai créé une entreprise de développement web : Kasutan. Le Journal du composite est l’intersection de mes différents métiers : ingénierie, langues et internet.