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Des composites biosourcés avancés pour promouvoir le développement durable

Un projet financé par l’UE démontre le potentiel des applications durables de composites biosourcés dans les secteurs de l’aérospatiale, de l’acoustique et de l’automobile.

Changement climatique et Environnement
Technologies industrielles

Motivés par l’ambition d’une économie neutre en carbone, clients et entreprises sont à la recherche de produits plus respectueux de l’environnement. Pour développer ces produits, les fabricants se sont inévitablement tournés vers les fibres naturelles et de bois et les polymères biosourcés. Les composites biosourcés qui résultent de la combinaison de ces fibres et de ces polymères sont légers, durables et peu coûteux. Leur principal avantage est toutefois leur durabilité, qui s’explique par leur empreinte carbone extrêmement faible. Contribuant aux objectifs de développement durable de l’Europe, le projet SSUCHY, financé par l’UE, développe des composites biosourcés multifonctionnels recyclables et/ou biodégradables à partir de chanvre et de bois. Le projet vise à créer et à démontrer une chaîne de valeur complète – du champ agricole au produit final – pour des applications dans les industries automobile, aérospatiale, acoustique et électronique.

Des avancées dans les polymères biosourcés et les renforts en fibres de chanvre

Trois ans après le début de ce projet développé sur quatre ans, les chercheurs de SSUCHY ont réalisé d’importantes avancées dans la technologie des polymères biosourcés. Selon un article publié sur le site web “Open Access Government”, «la recherche appliquée sur les polymères biosourcés consiste à transformer des fractions de bois sous-exploitées (comme l’écorce) en éléments constitutifs de polymères thermodurcissables et thermoplastiques. Jusqu’à présent, la filière des thermodurcissables est la plus avancée et le projet cherche actuellement une solution pour accroître la production de certains monomères candidats.» Parmi les autres réalisations importantes, citons la mise au point de nouvelles méthodes de durcissement qui ont permis d’obtenir un système thermodurcissable insensible à l’eau qui ne nécessite pas l’utilisation de fibres végétales sèches. Dans le domaine des renforts tissés en fibres de chanvre, l’équipe du projet SSUCHY a réalisé des progrès significatifs dans les étapes de culture et de transformation primaire et secondaire impliquées dans la création de tissus de qualité pour des applications structurelles.

Applications des composites biosourcés

À la suite des travaux du projet SSUCHY sur les composites biosourcés, certains des matériaux développés ont été utilisés dans quatre démonstrateurs industriels. Les prototypes ont montré comment les composites biosourcés peuvent remplacer leurs homologues d’origine fossile dans les applications industrielles existantes. À la fin du projet, en août 2021, tous les prototypes de démonstration utiliseront des renforts tissés en chanvre. Les chercheurs du projet ont déjà terminé leurs premiers prototypes d’une enceinte audio écologique et d’un panneau de cockpit. Selon un récent communiqué de presse publié sur le site web du projet SSUCHY, le système de haut-parleurs haute performance de Wilson Benesch, partenaire du projet, «est la première enceinte audio haut de gamme d’origine biologique offrant des possibilités commerciales tangibles.» Le démonstrateur est composé d’un matériau sandwich écologique fait de tissu de chanvre mélangé à de la mousse de polyéthylène téréphtalate recyclée. Le panneau de cockpit pour avions électriques, conçu par le Bristol Composites Institute (Université de Bristol) et European Aerospace Design Consultants (EADCO), partenaires du projet, dispose d’un noyau en composite époxy-lin combiné à une mousse de qualité aérospatiale. «À notre connaissance, le panneau de cockpit du démonstrateur de SSUCHY est actuellement la seule pièce structurelle biosourcée du cockpit à avoir atteint des performances compatibles avec les exigences de la réglementation de l’AESA (Agence européenne de la sécurité aérienne) et plus particulièrement avec les spécifications et les règles de certification très strictes des avions», indique le communiqué de presse. Les deux autres démonstrateurs en service testent un cadre de scooter électrique monocoque biosourcé et un plancher porteur pour coffre de voiture, respectivement réalisés par NPSP et Trèves (CERA), partenaires du projet. Durant sa dernière année, le projet SSUCHY (Sustainable structural and multifunctional biocomposites from hybrid natural fibres and bio-based polymers) achèvera de produire et de tester ses démonstrateurs de produits. Il vise en outre à s’associer à d’autres initiatives impliquant des composites biosourcés en fin de vie. Le projet participera également à un programme de cours d’été pour enseigner à des étudiants en master et à des doctorants les récents progrès des technologies des fibres naturelles. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet SSUCHY

Mots‑clés

SSUCHY, composite biosourcé, polymère, chanvre, fibre