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Building an Ecosystem for the up-scaling of lightweight multi-functional concrete and ceramic materials and structures

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Banc d’essai d’innovation ouverte pour les composants légers

L’industrie recourt de plus en plus à des matériaux innovants, sources d’économies de temps, d’efforts et d’argent, tout en étant bénéfiques pour l’environnement. LightCoce a créé, à l’intention des PME en particulier, un banc d’essai d’innovation ouverte à guichet unique, pour le développement de composants légers en béton et en céramique.

Technologies industrielles

Les composants légers, faciles à transporter, à manipuler et à installer, sont de plus en plus utilisés dans les industries de la construction et des infrastructures, mais également dans des projets aérospatiaux, automobiles et de défense. Ces caractéristiques de légèreté sont généralement obtenues par l’utilisation d’additifs et/ou de granulats spéciaux. Mais si l’empreinte environnementale des composants qui en résultent est moindre et si les coûts globaux sont réduits, les matériaux eux-mêmes sont néanmoins plus chers que les matériaux traditionnels. «Pour être plus attrayants et compétitifs, ces matériaux doivent non seulement égaler les propriétés des matériaux traditionnels, mais également les surpasser, avec des fonctionnalités telles qu’une meilleure résistance ou l’autonettoyage», explique Maria Taxiarchou, de l’Université technique nationale d’Athènes, coordinatrice du projet LightCoce, soutenu par l’UE. LightCoce a mis au point un banc d’essai d’innovation – une plateforme offrant un accès ouvert aux installations, aux compétences et aux services nécessaires pour développer, tester et mettre à l’échelle des matériaux avancés pour l’industrie. Le point d’entrée unique (Single Entry Point – SEP) de LightCoce couvre l’ensemble de la chaîne de valeur et fournit des services sur mesure pour le développement et la mise à l’échelle de nouveaux bétons légers et multifonctionnels, ainsi que de céramiques conventionnelles et avancées. Le SEP est soutenu par 17 fournisseurs de services spécialisés. «Ce guichet unique s’adresse en particulier aux petites et moyennes entreprises qui ne disposent pas des ressources nécessaires pour la recherche et le développement. Notre SEP minimise les coûts et les risques liés à l’innovation», explique Ioannis Paspaliaris, directeur général de LightCoce. Le SEP a d’ores et déjà été validé et optimisé grâce à des tests effectués auprès des partenaires industriels du projet et des clients qui ont accédé aux services suite à un appel ouvert.

Combler le fossé entre le laboratoire et l’industrie

Les cinq lignes pilotes du SEP de LightCoce proposent une gamme de services de test et de mise à l’échelle couvrant trois domaines thématiques correspondant à différents matériaux. Tout d’abord, des lignes pilotes pour le béton fournies par l’Université technique nationale d’Athènes et l’Institut de recherche de Suède. Deuxièmement, des lignes pilotes pour les céramiques traditionnelles fournies par l’Association de recherche de l’industrie céramique et l’Institut de technologie de Nuremberg. Enfin, une ligne pilote pour les céramiques avancées fournie par le Réseau de recherche Łukasiewicz – Institut de profilage des métaux. «Comme tous les produits de laboratoire aboutis ne sont pas forcément transposables à l’échelle industrielle, les sociétés peuvent utiliser notre SEP pour étudier à moindre coût le potentiel de mise à l’échelle, tout en identifiant les problèmes d’échelle et en affinant les formulations de matériaux et les processus de synthèse, en vue d’augmenter la production», explique Ioannis Paspaliaris. Des études de cas ont déjà été réalisées avec des partenaires industriels et ont porté sur le développement de béton léger à base de nanotechnologies, de béton léger cellulaire modifié par nanotechnologies, de panneaux de béton sandwich légers et porteurs, de tabliers de pont légers multifonctionnels, de carreaux de porcelaine légers destinés à améliorer la qualité de l’air, de briques légères extrudées, de valves légères de haute durabilité pour les satellites et de pièces légères pour les véhicules de rentrée atmosphérique pour le secteur aérospatial. «Tous ces cas ont été réalisés avec succès à l’échelle pilote, répondant aux exigences de nos clients, en termes de propriétés et de caractéristiques. Nous travaillons maintenant sur ces cas en phase de démonstration», ajoute Maria Taxiarchou. L’écosystème commercial de LightCoce offre également des services de soutien à la commercialisation des matériaux, tels que la caractérisation, la modélisation des processus, l’assurance et le suivi de la qualité, l’analyse du cycle de vie, la normalisation, la sécurité, le marketing et la gestion de l’innovation.

Encourager l’innovation

LightCoce contribue directement à la stratégie de la Commission européenne, qui entend faciliter l’accès aux infrastructures technologiques de pointe et à l’expertise, accélérant l’innovation et l’entrée sur les marchés émergents. L’introduction sur le marché de matériaux de construction innovants, légers et multifonctionnels permet également de réaliser d’importantes économies d’énergie, au bénéfice des consommateurs et de l’environnement. Bien que plusieurs sociétés du secteur de la construction aient déjà manifesté leur intérêt, l’équipe peaufine pour l’instant ses méthodes en fonction des réactions aux nouveaux cas de test résultant de son récent appel ouvert.

Mots‑clés

LightCoce, banc d’essai d’innovation ouverte, béton, céramique, matériaux légers, industrie, infrastructure, construction, légers, matériaux

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