Ce projet d'une durée de 3 ans permettra au CEA-Liten de consolider son savoir-faire sur le recyclage et la diminution des impacts environnementaux et économiques des systèmes polymères renforcés par des fibres de verre et de carbone, cruciaux pour des secteurs clés de l'industrie comme le transport ou l'énergie renouvelable.
Contexte du projet
Actuellement, les chaînes de valeur européennes des fibres de carbone et de verre doivent être optimisées sur deux plans majeurs : l'impact environnemental et l'impact économique. Jusqu'à 40 % des matériaux sont transformés en déchets dans le processus de production. Après une durée de vie de 15 à 30 ans, 98 % des matériaux finissent dans une décharge sans espoir d'être recyclés. Avec une utilisation annuelle d'environ 110 000 tonnes de pièces en composites à base de fibres de carbone et 4,5 millions de tonnes de composites à base de fibres de verre, l'impact environnemental de ces matériaux doit être pris en compte.
En outre, la position concurrentielle actuelle de l'Europe dans ces chaînes de valeur doit devenir moins dépendante des sources étrangères. En effet, 80 % de la fabrication de fibres de carbone et de verre vierges est réalisée en dehors de l'Europe, et lorsque la fabrication est réalisée en Europe, ses technologies sont souvent sous licence d'entreprises étrangères.
Objectifs et positionnement CEA
MC4 s'attaquera à ces problèmes en mettant en œuvre des actions de recherche et d'innovation qui tiennent compte des besoins spécifiques des deux chaînes de valeur :
- Il établira un processus circulaire à plusieurs niveaux pour les composites en fibres de carbone et de verre, avec des processus développés pour un impact à court et à long terme sur l'industrie.
- Il développera des processus performants et économiquement réalistes, adaptés aux spécificités des deux chaînes de valeur.
- Il donnera à l'industrie européenne les moyens de maîtriser et de s'approprier ses procédés brevetés de fabrication de matériaux recyclés.
Plus spécifiquement, le projet MC4 basera le développement des procédés de recyclage sur la séparation chimique matrice/fibre pour la fibre de carbone, et sur un nouveau type de résine pour la réutilisation directe du matériau composite pour la fibre de verre. En conséquence, et avec l'utilisation d'une évaluation de qualité appropriée du matériau recyclé, MC4 mettra en place des processus pour atteindre un taux de recyclage de 60% dans les chaînes d'approvisionnement. Ainsi, MC4 assurera la possibilité d'utiliser correctement les matériaux recyclés dans différents domaines d'application.
Avec un consortium de 15 partenaires dans l'Europe couvrant l'ensemble de la chaîne de valeur, porté par Profactor (Autriche), le projet ambitionne de rendre les chaînes de valeur européennes des fibres de carbone et de verre plus circulaires, indépendantes et compétitives. Le projet prendra fin en mars 2025.
Dans ce cadre, le CEA en particulier développera des procédés novateurs permettant la réutilisation des résines thermodurcissables utilisées pour les composites des générations en cours d'utilisation à iso-application, sans passer par une étape de recyclage chimique coûteuse en énergie, avec pour objectif de breveter ces technologies et fournir les licences à des industriels européens pour leur permettre de les mettre en œuvre.
MC4 est financé par l'Union Européenne
