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Innovations biocomposites

02 avril 2021

Projet RecCombBios : promouvoir l’économie circulaire des biocomposites

Les biocomposites représentent une opportunité considérable pour la plasturgie et l’agro-industrie française. De nombreux verrous technologiques ont pu être résolus par une maîtrise accrue des caractéristiques des fibres et de la durabilité de ces composites. Leur régénération peut de plus améliorer leur empreinte environnementale.

Le récent Tech’Day organisé le 28 Janvier 2021 par Polyvia, Polymeris et IMT Mines Alès a montré l’intérêt croissant suscité par les composites polymères intégrant des composants biosourcés, i.e. matrices, charges ou renforts. Leur intérêt découle d’une meilleure empreinte environnementale que des équivalents intégralement pétrosourcés et d’une volonté de valorisation des agro-ressources nationales, telles le lin ou le chanvre. Il est de plus envisageable d’accroître les bénéfices attendus en assurant un niveau de performances élevé par régénération de ces composites.

Dans ce but, un consortium académique autour du projet RecComBios a été constitué entre six équipes de recherche appartenant à l’Institut Carnot M.I.N.E.S (IC MINES). Le recyclage des matières plastiques est l’un des thèmes prioritaires de l’IC MINES avec deux autres projets, l’un relatif à la formabilité de bouteilles de PET avec des constituants recyclés et l’autre au recyclage de textiles.

Les acteurs du projet

Le projet RecCombBios (Recyclage de Composites Biosourcés), financé par le mécanisme public de l’abondement Carnot, est prévu sur 24 mois et associera les Centres de recherche ICA de Mines Albi, C2MA de Mines Alès, CEMEF, CdM et PERSEE de Mines Paristech et ICCF de Sigma-Clermont. Deux post-doctorants seront recrutés dans le cadre du projet. Les plates-formes MOCABIO d’IMT Mines Alès et MIMAUSA d’IMT Mines Albi seront mobilisées dans le cadre du projet.

Plastiques et fibres naturelles

Le projet RecComBios vise tout d’abord à développer des composites performants à base de thermoplastiques base PLA et alliages comportant divers types de fibres naturelles et/ou renforts et fillers produits sur le territoire national ou européen. Une attention particulière sera portée à la réalisation de traitements de surface originaux des fibres et à leur caractérisation, notamment des traitements à base de plasma, en vue de maîtriser pleinement la cohésion interfaciale des composites et de maximiser leur résistance au vieillissement.

Ce projet se distingue de travaux antérieurs par la réalisation de processus de vieillissements destinés à simuler la vie utile des composites avant différents modes de retransformation : extrusion, injection, thermocompression et fabrication additive.

Matières plastiques alternatives

Des caractérisations des propriétés mécaniques et des microstructures des composites initiaux et retransformés seront réalisées en mettant l’accent sur l’influence des fibres et de leurs traitements sur les processus de cristallisation des matrices polymères. Enfin, une analyse de cycle de vie de l’ensemble des matériaux élaborés sera réalisée en intégrant des aspects économiques.

Le projet est actuellement en phase de démarrage et des collaborations avec des industriels sont souhaitées en lien avec la sélection des matières premières, les applications dans des domaines tels que les transports, le nautisme, les sports et loisirs, etc., ainsi que l’évaluation environnementale et économique par l’échange de données.

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