La transition vers une bioéconomie circulaire

Matériaux composites fonctionnels à renfort végétal

Les matériaux et produits biosourcés ont un rôle majeur à jouer dans la transition vers une bioéconomie circulaire pour répondre à l’ambition de l’Union Européenne qui vise dans son pacte vert une Europe climatiquement neutre en 2050. Le projet COMPOVERT a pour objectif le développement de matériaux composites fonctionnels à renfort végétal, notamment via la valorisation de (sous-) produits locaux tels que les fibres lignocellulosiques ou la lignine.

Le périmètre transfrontalier entre la France, la Wallonie et la Flandre rassemble de nombreux acteurs à tous les niveaux de la chaîne de valeur de la plasturgie et des biocomposites, depuis le monde agricole (fibres de lin, de chanvre, bois) jusqu’aux fabricants et utilisateurs de matériaux composites dans différents secteurs d’activités : transports, construction, sport, biens de consommation, médical, agro-alimentaire. COMPOVERT se propose d’apporter des solutions et un support à ces acteurs locaux vers une plasturgie moins impactante pour l’environnement.

Afin de répondre aux besoins de ces entreprises travaillant dans des domaines variés, une approche intégrée transfrontalière s’avère indispensable, en fédérant les compétences, expertises et moyens complémentaires de différents experts dans le domaine des sciences des matériaux et de la biomasse.

S’appuyant sur des développements antérieurs, et sur sa connaissance des marchés applicatifs, l’équipe COMPOVERT articule sa recherche scientifique appliquée d’une part autour des matériaux (matrices polymères, renforts ou charges lignocellulosiques) et d’autre part autour de la mise en forme et de l’élaboration des biocomposites multi-fonctionnels. En inscrivant les outils de l’intelligence artificielle au cœur de la sélection et du traitement des intrants renouvelables (incluant des déchets organiques), l’objectif est d’obtenir un gain substantiel en productivité, mais aussi en qualité des fibres et de la lignine pouvant être isolées pour des applications biocomposites. Le projet permettra ainsi de fournir des matières répondant aux qualités exigées par les entreprises et d’offrir une gamme de lignines avec des propriétés antistatiques, antibactériennes ou antioxydantes améliorées. L’aspect recyclabilité est également pris en compte en privilégiant l’utilisation de matrices thermoplastiques. Au-delà des fibres issues de cultures dédiées de lin et de chanvre, le projet COMPOVERT s’attache à la mise en forme dans des produits biocomposites en utilisant des (sous-)produits locaux tels que la lignine, l’amidon et les fibres lignocellulosiques de toutes tailles, depuis les nanofibrilles de cellulose (NFC) jusqu’aux fibres longues, – et ce par différentes technologies de la plasturgie et des composites telles que la thermocompression (avec ou sans assistance du vide) et l’enroulement filamentaire.

Compovert pour des produits biocomposites performants plus éthiques, durables et locaux

Pour répondre à une demande croissante

Ces technologies sont matures, maîtrisées et disponibles chez les partenaires COMPOVERT mais des mises au point spécifiques sont néanmoins nécessaires. La mise en forme par co-injection ou co-extrusion sera utilisée pour moduler entre autres les propriétés de surface des composites à base de lignine. La technologie innovante d’impression 3D de composites à base de nanofibrilles de cellulose (NFC) sera quant à elle réalisée par dépôt des mélanges polymère-NFC sous forme de gel.

L’approche du projet transfrontalier COMPOVERT, visant l’entièreté de la chaine de valeur, nécessite de nombreuses compétences, humaines, technologiques et scientifiques. Dans ce contexte, les cinq partenaires (Certech, Université de Reims Champagne-Ardenne UMR FARE, Université de Liège Gembloux Agro-Bio Tech, CRITT Matériaux Innovation et IMT Nord Europe) conjugueront leurs efforts pour répondre à la demande croissante de produits biocomposites performants plus éthiques, durables et locaux en collaboration étroite avec les quatre partenaires associés (Bioeconomy For Change, Valbiom, Greenwin et Centexbel).

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Budget total

2,93 millions €

Budget FEDER

1,76 millions €

Durée

48 mois