Boucler la boucle des matériaux légers
Des avions de prochaine génération aux véhicules électriques et leurs batteries déjà très lourdes, chaque kilogramme supplémentaire compte dans l'obtention de transports plus durables. Les matériaux légers à haute performance n'ont jamais eu autant de succès même si leur fin de vie reste un problème majeur. Chaque fois qu'un scientifique ou un ingénieur est aux prises avec la question cruciale des gaz à effet de serre et la réduction de la consommation de combustibles fossiles, la question du poids se trouve au centre du sujet. Une grande partie de la science des matériaux tourne aujourd'hui autour de la découverte ou de l'amélioration de matériaux plus légers, avec une performance meilleure ou au moins égale, d'où l'énorme succès des matériaux composites tels que les polymères renforcés de fibres de carbone. Il y a cependant un revers à la médaille. Les matériaux composites sont encore loin d'offrir des options de seconde vie satisfaisantes, une préoccupation réelle à une époque où les décideurs pensent de plus en plus en termes d'évaluation du cycle de vie. L'Institut de chimie et technologie des polymères (CIPT) en Italie est tout à fait conscient de ce problème et étudie, avec des partenaires et dans le cadre du projet SUSRAC, financé par l'UE, de nouveaux processus de gestion des déchets. Le Dr Mario Malinconico, coordinateur du projet, a expliqué au magazine research*eu l'importance des réalisations du consortium pour la croissance continue du marché et a évoqué les défis restant à relever avant la fin du projet. Les matériaux composites thermoplastiques et thermodurcissables sont utilisés dans de nombreuses applications et on fabrique, en Europe, environ 1 million de tonnes de matériaux composites par an. Cette fabrication nécessite la mise en place de stratégies spécifiques pour l'élimination des déchets composites et en particulier pour le recyclage de ces déchets. La mauvaise recyclabilité peut être un obstacle au développement, voire à l'utilisation continue, des composites dans certains marchés. L'objectif de cette recherche, qui fait partie de l'initiative technologique conjointe financée par l'UE «Clean Sky», est de développer des matériaux composites thermoplastiques recyclables capables de manipuler des charges de poids élevés. Ils seraient fabriqués à partir de thermoplastiques de base, de composites issus de déchets d'avion thermodurcissables, tels que les «polymères de fibres de carbone renforcés» (CFRP), et le polystyrène expansé recyclé des emballages en vrac. L'évaluation des questions de durabilité liées aux matières plastiques est l'une des principales activités de l'Institut de chimie et de technologie des polymères. Ce qui est de la plus haute importance compte tenu d'une demande mondiale en fibres de carbone (CSA) d'environ 35000 tonnes en 2008 et du fait que ce nombre devrait doubler d'ici 2014, soit un taux de croissance de plus de 12% par an. Les CFRP sont utilisés aujourd'hui pour de nombreuses applications dont les plus impressionnantes dans l'industrie aéronautique: Les PRFC représentent 50% du poids du nouveau Boeing 787 et de l'Airbus A350 et les avions militaires suivent la même tendance. La croissance rapide du marché des composites pose la question de la gestion des déchets et il est logique que le recyclage soit aujourd'hui une priorité. En même temps, les emballages plastiques représentent près de 40% de la consommation totale de plastique au monde et les matériaux d'emballage en vrac font partie des éléments les plus difficiles à recycler à cause de leur extrême légèreté (un mètre cube de polystyrène expansé pèse en moyenne 30 kg). L'idée de combiner les deux matériaux pour fabriquer un composite thermoplastique destiné aux applications de construction ou aux meubles nécessite un procédé innovant et c'est là où SUSRAC entre en jeu.Pour plus d'informations, veuillez consulter: SUSRAC http://www.susracproject.com/ Fiche d'informations du projet:
Pays
Italie