Projet BioStruct, les biocomposites au service des pièces structurelles - TECHTERA

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Les composites sont cruciaux dans de nombreuses applications techniques, pour lesquelles ils sont appréciés pour leur légèreté et leur haute performance. Cependant, environ 80 % de toutes les fibres de carbone sont produites en dehors de l'Europe, avec environ la moitié des 20 % restants fabriqués sous licence étrangère, ce qui présente de véritables défis pour l'autonomie stratégique européenne. L'adoption de matériaux biosourcés (fibres naturelles et résine biosourcée) pour de tels composites est vue comme une solution potentielle, mais des problèmes se posent concernant leur adéquation aux applications structurelles. Les fibres naturelles présentent une variabilité plus élevée en termes de dimensions, de poids et d'apparence. Par conséquent, la précision est cruciale lors de la manipulation de tissus fabriqués à partir de fibres naturelles, notamment pendant l’étape de drapage. De plus, une compréhension plus approfondie des propriétés mécaniques des fibres naturelles et des résines est nécessaire pour modéliser avec précision des composants techniques et permettre leur utilisation dans des applications structurelles.

Le projet BioStruct, débuté en janvier 2024, vise à faire progresser les biocomposites vers des applications structurelles en abordant les défis technologiques liés à la fabrication de telles pièces. Les objectifs clés du projet BioStruct comprennent le développement d'un processus de drapage précis pour contrôler l'orientation des fibres, la création de modèles de matériaux pour capturer la variabilité naturelle et l'intégration de capteurs biosourcés nanostructurés pour la surveillance des charges.

L'impact de BioStruct sera démontré à travers deux cas d'utilisation phares : la fabrication d'une coque de bateau électrique de 6 mètres et la production de pales pour des éoliennes, toutes deux utilisant des fibres naturelles et des résines biosourcées.

BioStruct est cofinancé par l'Union européenne dans le cadre du programme Horizon Europe dans le topic HORIZON-CL4-2023-TWIN-TRANSITION-01-02. Le partenariat européen public-privé, coordonné par Profactor, implique 10 organisations : Profactor (Autriche), Abele Ingenieure (Allemagne), Amura (Espagne), Bladeworks (Italie), cidetec (Espagne), ENGINSOFT (Italie), IDEKO (Espagne), LUMOSCRIBE (Chypre), NOMA Resins (Pologne) et Techtera (France).

Projet BAGAN : Développement d’une armature composite thermoplastique pour le futur du BTP.

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Pour relever le défi visant à proposer une alternative aux barres d’acier traditionnellement et massivement utilisées dans le BTP comme renforts du béton armé pour la réalisation d’ouvrages tels des planchers, des voiles ou des éléments préfabriqués béton, un consortium de 3 centres technologiques, 2 PME et 1 groupe industriel néo-aquitains s’est créé.

Il se propose de développer un nouveau matériau composite à base de résine thermoplastique qui prendra la forme de barres cylindriques, les rebars, cintrées et combinées entre elles pour former l’armature de renfort requise dans le béton armé. Cet ambitieux projet baptisé BAGAN, conduit ainsi au développement d’un nouveau produit/procédé, qui présente des avantages forts en termes de recyclabilité, de résistance à la corrosion, et de réduction des risques d’accidents sur chantier. Le projet a permis le développement de 3 technologies originales visant à permettre l’ancrage de barres composites lisses produites par pultrusion à base de fibre de verre et résine thermoplastique dans du béton avec des résultats équivalents à ceux des barres métalliques ou des barres composites thermodurcissables. Le projet a aussi permis de développer une technologie permettant le cintrage des barres composites.

Projet collaboratif financé par le Conseil Régional de Nouvelle-Aquitaine (2022-2023), consortium composé de : Nobatek/Inef4, Canoe, Tecnalia, Somocoap, Fiber Profil, Arkema.