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FP7

SUSRAC — Résultat en bref

Project ID: 296546
Financé au titre de: FP7-JTI
Pays: Italie

Le recyclage des avions en meubles de jardin

La demande mondiale en plastiques renforcés de fibres de carbone (CFRP) est immense. Une nouvelle technologie de recyclage permettra d'accroître la durabilité des produits fabriqués à partir des matières premières en leur offrant une nouvelle vie sous forme recyclée.
Le recyclage des avions en meubles de jardin
Les plastiques renforcés de fibres de carbone représentent jusqu'à 50 % du poids des avions de dernière génération. De plus, leur production génère une quantité significative de déchets. Les CFRP ne constituent pas seulement une fraction importante des composants de nos avions, leur rôle est également croissant dans la production des articles de sport, des pales d'éoliennes ou des automobiles.

L'usage croissant des composites CFRP entraine de facto une quantité plus importante de déchets. Leur recyclage est actuellement compliqué par une composition complexe et par la structure même des composites. S'y surajoute l'association de ces CFRP avec d'autres matériaux comme des chevilles métalliques ou des composites hybrides et la question du recyclage devient proprement insurmontable. Le projet SUSRAC («Sustainable recycling of aircrafts composites»), financé par l'UE, a donc développé une solution dont pourrait profiter tant l'industrie aéronautique que d'autres secteurs.

Les chercheurs ont ainsi développé une procédure capable de réduire les feuillets de polymère avec ou sans renforcement par fibre de carbone, à des particules dont la taille ne dépasse pas le millimètre. Les matériaux sont d'abord coupés en petits morceaux par une scie circulaire puis broyés pour être réduits en une poudre non homogène. Cette poudre passe ensuite différents tamis qui répartiront la en poudres de granularité différente.

L'équipe du projet a appliqué cette procédure de broyage sur des pièces de CFRP thermoplastiques obtenues sur des avions en fin de vie. Les poudres ont ensuite été utilisées comme matériau de remplissage pour la fabrication de polymères thermoplastiques grâce à une technologie par émulsion de coût modérée.

Les analyses par microscopie électronique à balayage (MEB) ont montré que ce processus par émulsion garantissait l'homogénéité du produit au niveau microscopique en promouvant l'adhésion interfaciale du matériau de remplissage avec la matrice. L'adhésion est de fait optimisée par rapport aux méthodes classiques de préparation et les propriétés thermiques et mécaniques du produit en sont également améliorées.

Un système prototype de production a permis de fabriquer des plaques de formulation variée différant par leur nature et la proportion du matériau de remplissage. Les essais ont montré que les matériaux recyclés provenant d'un avion en fin de vie offraient une excellente alternative aux plastiques vierges pour la production de meubles d'intérieur ou de jardin. Mieux encore, ces matériaux étant thermoplastiques, ils peuvent être recyclés une nouvelle fois à la fin de leur seconde vie.

L'usage des CFRP s'accroissant d'année en année, la technologie du projet SUSRAC nous offre ainsi une solution durable par le recyclage et la réutilisation de ces CFRP dans des produits en plastique. Le processus d'industrialisation a maintenant démarré et les partenaires du projet espèrent qu'il aura un impact conséquent sur la durabilité de nombreux secteurs du marché.

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Mots-clés

Avion recyclé, plastiques renforcés par fibre de carbone, recyclage durable, avion en structure composite