Biocomposites à durée de vie contrôlée – COLIBIO

1. Description courte du projet - - 1.1. Objectifs du projet - - L'objectif global du projet est de développer des biocomposites à matrice polymère biodégradable renforcée par des fibres de verre spécifiques à durée de vie/dégradabilité contrôlée et ayant des performances similaires aux composites actuels d'origine pétrolière, non biodégradables et dont la gestion des déchets en fin de vie est difficile et coûteuse. - - 1.2. Motivations du projet et enjeux scientifiques, techniques, économiques et environnementaux du projet - - Le projet est motivé par 3 types d'enjeux, à savoir des enjeux environnementaux, des enjeux scientifiques et techniques et des enjeux économiques. - - En ce qui concerne les enjeux environnementaux, il s'agit : - - de substituer des matériaux polymères issus du pétrole dont le coût ne cesse de croître par des matériaux biopolymères issus de ressources renouvelables ; - - de réduire le volume de déchets de matériaux difficilement recyclables en fin de vie par l'utilisation de matériaux facilement éliminables par compostage ; - - d'utiliser des procédés associés au développement des matériaux moins coûteux sur le plan énergétique, et donc moins polluants, tels que des verres à plus bas point de fusion. - - En ce qui concerne les enjeux scientifiques et techniques, il s'agit : - - de développer des biopolymères modifiés à dégradabilité/durée de vie contrôlée et maîtrisée pour s'adapter à différentes applications industrielles et donc à des variabilités en termes de performances mécaniques et durées de vie (qui peuvent aller de quelques jours pour un emballage alimentaires à environ une dizaine d'année pour une automobile) ; - - de développer des fibres de verre à dégradabilité/durée de vie contrôlée, qui conservent leurs caractéristiques à la transformation (fibrage, bobinage, coupe sous filière, tissage, enduction, ...) ; - - de développer des outils et des protocoles fiables, rapides et sensibles pour le suivi de la dégradation des biocomposites, - - d'étudier les filières de traitement par compostage de ces biocomposites en fin de vie pour une valorisation optimale en tant que supports de culture en accord avec les dispositifs réglementaires. - - En ce qui concerne les enjeux économiques, ils ont fait l'objet d'une analyse de plusieurs marchés, à savoir à moyen terme (5-10 ans) celui de l'automobile et à long terme (10-15 ans) ceux de l'électronique et de l'électroménager mais aussi des énergies renouvelables. Quelques applications en génie civil sont également envisagées, comme les géotextiles, ainsi que le marché de l'agriculture et de l'emballage. - - En ce qui concerne le marché de l'automobile, le volume de composites traditionnels qui pourrait être substitué par des biocomposites à l'horizon de 2015 a été estimé à 20% (soit 5% des parts de marché), ce qui représente un volume en Europe de 112kt par an de biocomposites (dont 56 kt par an de verre). Il est cependant à noter que, bien que les études de marchés relèvent une demande en plastiques biodégradables de 16% par an, l'évolution du marché ne pourra se faire que progressivement en raison d'investissements importants à réaliser (modification des filières verrières, production mondiale actuelle de biopolymères limitée à un petit nombre de sociétés productrices et à de capacités de production faibles) - - En ce qui concerne les marchés de l'électroménager, de l'électronique et du génie civil, une analyse similaire conduit à un volume de biocomposite de 171 kt par an (dont 60 kt de verre) en 2015 en Europe - - En ce qui concerne le marché de l'emballage, il est bien évident qu'en raison de l'interdiction totale à la distribution des emballages non biodégradables à compter du 1er janvier 2010 le marché sera rapidement très porteur. - - Le marché des énergies renouvelables est en plein essor et commence à se poser le problème du recyclage des pales d'éoliennes pour les années 2020-2025. Le marché des composites dans ce domain