Laboratoire de traitement de surface des métaux – MESTREL

Les traitements actuels de surfaces des métaux à base de chrome hexavalent CrVI permettent d’assurer une fonction primaire d’adhésion pour les couches ultérieures de peintures et une fonction d’anticorrosion, d’où leur utilisation importante dans l’industrie de traitement des métaux. Cependant du fait de leur caractère toxique (produits CMR -cancérigène, mutagène et reprotoxique), leur utilisation est à présent proscrite et tolérée de manière dérogatoire dans certaines industries (aéronautique, off-shore,…) jusqu’en 2017. La grande majorité des traitements de substitution actuels remplace le CrVI par le CrIII, mais n’apporte pas entière satisfaction notamment en ce qui concerne l’adhésion des peintures. Une alternative à base de traitements organiques, réside dans la technologie ‘sol-gel’. Elle présente cependant certains inconvénients, tels que la durée de vie avant mise en peinture (max 48h) ou l’impossibilité de ré-application sur elle-même (dans le cas de retouche de peinture).
Le projet MESTREL s’inscrit dans ce contexte. Il s’appuie sur la technologie SEEP (Surface Electroinitiated Emulsion Polymerization) brevetée par le partenaire académique (CEA). C’est un traitement organique de surface qui ne souffre pas des inconvénients précités du ‘sol-gel’. Sa première mise en œuvre par immersion de la pièce à traiter dans un bain aqueux contenant au moins un sel de diazonium conduit à un revêtement chimiquement greffé compatible avec les normes aéronautiques pour l’adhésion de peinture. Partant de ce savoir-faire, le projet a pour enjeu la mise au point d’un traitement générique de substitution au CrVI, par la formation d’un film organique, robuste et conférant à la surface métallique les propriétés de primaire d’adhésion (1er verrou) et d’anticorrosion (2e verrou) sur la base de la technologie SEEP. Le projet MESTREL vise à rendre le procédé aisément industrialisable, donc peu coûteux, simple à mettre en œuvre (sans étape d’immersion) via un recours à des technologies de pulvérisation (3e verrou). Ces trois axes seront menés en parallèle, avec pour objectif industriel la mise sur le marché de ces procédés 3 à 4 ans après la fin de ce projet.
La réussite de ce laboratoire commun sera assurée par la grande complémentarité et le haut niveau d’expertise des partenaires du projet :
- Le Laboratoire d'Innovation en Chimie des Surfaces et Nanosciences (LICSeN) du CEA est spécialisé dans la fonctionnalisation de surface des matériaux. Ce laboratoire, de renommée scientifique internationale, a une grande expérience du transfert technologique vers l’industrie. Il a développé et breveté la technologie SEEP et apportera sa compétence scientifique pour assurer l’extension de sa mise en œuvre aux cas pratiques.
- PROTEC Industrie créée il y a 60 ans, est une PME de 140 employés, leader du traitement de surface et procédés spéciaux en France. Un pôle R&D a été créé en 2012 avec pour objectif principal le développement de procédés verts en remplacement des procédés utilisant le CrVI et autres produits CMR. Sa connaissance du traitement industriel des surfaces et son expérience dans ce domaine assurera des recherches et développements en parfaite adéquation avec les besoins des donneurs d’ordre.

Si le premier domaine d’utilisation finale des procédés développés dans le cadre du laboratoire commun concerne l’aéronautique, le caractère générique des développements réalisés dans le projet et la grande versatilité du procédé SEEP doivent permettre d’élargir très rapidement le marché aux domaines du transport ferroviaire et de l’offshore (plateformes pétrolières, éoliennes,…).
Par le développement de procédés verts, industrialisables à court terme, MESTREL assurera un avantage concurrentiel significatif à la PME PROTEC Industrie, ce qui lui permettra d’étendre son marché à de nombreux domaines applicatifs en France et à l’étranger.