Hautes performances, légèreté, biodégradabilité : le textile renforce les matériaux composites de demain - le regard EuraMaterials

Depuis 1937 et le Gordon Aerolite¹, les matériaux composites se sont considérablement développés. Ils permettent la réalisation de pièces et de structures combinant légèreté, performance et durabilité – qui n’auraient pas pu être réalisées en utilisant des matériaux conventionnels seuls. Transports, aérospatial, sports, loisirs ou encore industrie : les matériaux composites sont présents dans de nombreux marchés.

Qu’entend-on par « matériaux composites » ? Les matériaux composites combinent au minimum deux constituants. Ils sont généralement conçus d’une structure textile composée de fibres conférant les propriétés mécaniques (le renfort), et d’un liant permettant de lier les fibres entre elles et de les protéger de l’environnement (la matrice). Outre la fonction primaire de tenue mécanique, les matériaux composites peuvent intégrer des propriétés thermiques, acoustiques, électriques ou magnétiques. La diversité des matériaux de constitution et des procédés de mise en œuvre offre une large possibilité pour la conception des pièces. Pour le renfort, le type de fibres utilisées (organiques, minérales ou naturelles) ainsi que l’architecture (tissé, tressé, tricoté, non tissé, brodé…) doivent être adaptés à la forme, à la taille, et la performance souhaitées mais également au coût visé et à la cadence de production industrielle.

Vers des procédés de fabrication des composites plus automatisés La production en très grande série de pièces composites de manière reproductible est un enjeu majeur pour la filière. Elle incite à l’usage de procédés automatisés, à haute cadence et limitant les étapes de mise en œuvre. Dans cette optique, le tressage est un procédé intéressant pour les pièces de formes complexes : il permet de réaliser un renfort au plus proche des dimensions et de la forme de la pièce finale de manière automatisé et en limitant les étapes manuelles. Sur ce sujet, le projet Interreg North-West Europe COBRACOMP a pour objectif de mettre au point, tester et valider un nouveau procédé de tressage textile automatisé. Coordonnés par EuraMaterials, ces travaux de R&D comprennent la mise au point de machines de tressage innovantes, la caractérisation des matériaux et leur modélisation, ainsi que la réalisation de démonstrateurs technologiques pour valider la faisabilité technico-économique du procédé – du renfort textile à la pièce composite finale.

Vers des matériaux composites plus respectueux de l’environnement La consommation mondiale de matériaux composites augmente, ce qui est préoccupant au regard des gaz à effet de serre émis au cours de leur production, et de la gestion des déchets de ces matières. Les fibres végétales (lin ou chanvre) sont des bonnes candidates pour le développement d’alternatives biosourcées : dotée de propriétés mécaniques élevées, elles sont renouvelables, biodégradables et présentent des impacts environnementaux faibles. Associées à des matrices biosourcées et biodégradables, il est ainsi possible d’envisager de nouveaux composites biosourcés en alternative aux composites à base de pétrole.

Le projet Interreg 2 Seas SeaBioComp, dont fait partie EuraMaterials, s’inscrit pleinement dans cette optique. Les partenaires européens œuvrent pour développer et produire de nouveaux matériaux composites thermoplastiques biosourcés, concevoir des démonstrateurs industriels, et mettre au point des protocoles d’analyse pour évaluer leur durabilité à long terme et la réduction de l’impact environnemental en milieu marin.

L’équipe EuraMaterials sera présente sur le salon international JEC World dédié aux matériaux composites qui se tient du 12 au 14 mai 2020 à Paris Nord Villepinte, stand S74 du Hall 6. A noter qu’elle participera également à CITEXT, convention internationale sur les textiles techniques et les matériaux souples du 1 et 2 avril 2020 à Troyes.

Contact : Nicolas Martin – EuraMaterials - tél. 06 59 39 12 29
Courriel : nicolas.martin@euramaterials.eu

1 - Composite à base de fibres de lin et de résine phénolique, utilisé pour la construction aéronautique en Angleterre