Des matériaux industriels nano-améliorés: Préparer la prochaine révolution industrielle européenne
Le marché mondial des nanomatériaux (matériaux qui présentent souvent des propriétés spécifiques du fait de la petite taille de leurs particules) est estimé à environ 11 millions de tonnes avec une valeur de marché de 20 milliards d’euros, qui ne cesse d’augmenter. On estime que le secteur des nanomatériaux en Europe représente entre 300 000 et 400 000 emplois directs. Bien que ce secteur soit encore fortement dominé par des matériaux utilisés depuis plusieurs décennies, comme le noir de charbon (pour les pneus) ou le silicium amorphe synthétique (pour des applications comme les pneus, les dentifrices et les poudres alimentaires), les chercheurs travaillent au développement de nombreuses applications à base de nouveaux nanomatériaux, dont beaucoup sont déjà prêtes à être commercialisées.
Surmonter les obstacles pour apporter des réponses aux enjeux sociétaux
L’Europe est à la pointe de ces recherches et les financements dans le cadre du programme Horizon 2020 ont pour objectif de combler l’écart entre les recherches sur les nanomatériaux réalisées en laboratoire et la mise sur le marché de ces technologies innovantes. Cela représente un enjeu clé dans la mesure où les nanomatériaux semblent en mesure de contribuer à résoudre un certain nombre de problématiques sociétales fondamentales et urgentes, comme la nécessité d’apporter des soins adaptés à une population de plus en plus âgée, de réduire les émissions des carbone et de lutter contre le changement climatique, d’utiliser de manière plus efficace les ressources épuisables et de mettre au point des moyens de transport plus durables. Mais il reste des obstacles à surmonter pour que l’industrie européenne puisse tirer pleinement profit de la commercialisation à grande échelle de nanomatériaux innovants, surs et durables. Le principal défi consiste à favoriser une intégration fluide des produits et des technologies de transformation qui permettront d’utiliser les nanomatériaux dans la production industrielle. Parmi les autres challenges, on peut citer: l’amélioration du contrôle et du suivi des conditions requises pour l’utilisation des nanomatériaux dans les processus industriels; l’augmentation des niveaux de robustesse et de répétabilité de ces processus; l’optimisation et l’évaluation de la performance et de la fonctionnalité des lignes de production des produits en découlant.
Mettre ces projets à l’honneur
Dans ce Results Pack CORDIS nous présentons 14 projets financés par l’UE qui ont permis de progresser de manière remarquable vers l’objectif commun qui est de dépasser ces barrières; des projets qui ont démontré comment des matériaux nano-améliorés avancés peuvent être lancés à l’échelle industrielle de manière sure, durable et compétitive. Un des groupes de projets présentés ici, comprenant NANOTUN3D et FAST, a démontré comment les nanomatériaux peuvent contribuer de manière positive à la révolution en cours de l’impression 3D, qui sera vivement ressentie dans les domaines médical et spatial ou dans les secteurs de l’automobile et de la construction. Plusieurs projets présentés se trouvent à la pointe du secteur émergent des nanomédicaments et offrent des perspectives aussi passionnantes qu’innovantes. Le projet PEPTICAPS a innové en utilisant des nano-capsules pour le transport de principes actifs capables de traiter des maladies communes comme les dermatites allergiques ou irritantes et les coups de soleil, tandis que le projet NanoPilot a bâti une usine pilote destinée à produire des lots de taille réduite de produits nanopharmaceutiques à base de polymères. Dans le même temps, le projet NANOFACTURING a finalisé une plateforme de fabrication pour les produits nanopharmaceutiques solides, qui intègre de nouveaux processus de fabrication et une meilleure coordination de la chaîne d’approvisionnement pour la production de moyenne à grande dimension, tout cela dans le but de mettre sur le marché des traitements à base de nanomatériaux plus ciblés et plus efficaces. Enfin, la plupart des projets sélectionnés se sont engagés dans des activités de changement d’échelle qui ancreront les nanomatériaux dans de nombreux secteurs industriels traditionnels. Par exemple, le projet ProDIA a démontré avec succès la faisabilité de processus de production industrielle de grands volumes pour des matériaux nanoporeux hybrides en tant que produits finis, tandis que le projet IZADI-NANO2INDUSTRY a démontré comment les nanotechnologies peuvent améliorer les matériaux conventionnels et les processus de fabrication impliquant le moulage, le coulage et l’enduction. Pour finir, le projet NANOLEAP a permis aux PME du secteur de la fabrication, surtout dans la construction, de faire passer leur production de nanocomposites à l’échelle supérieure, d’apporter des solutions aux goulots d’étranglement en matière de transformation et de solliciter des conseils de la part d’experts.
