Un dispositif de traitement par solvolyse pour le recyclage des composites
SACMO a déposé un brevet relatif à un dispositif de traitement par solvolyse, augurant de la réalisation prochaine d’un réacteur de solvolyse de taille pré-industrielle.
L’utilisation des matériaux composites est en pleine expansion et la mise au point de solution de recyclage est une priorité. Des divers projets engagés au sein du Pôle EMC2 sur ce sujet, deux d’entre eux viennent de permettre le dépôt, par SACMO, PME ligérienne de 16 salariés, d’un brevet relatif à un dispositif de traitement par solvolyse, augurant de la réalisation prochaine d’un réacteur de solvolyse de taille pré-industrielle.
Recyclage des composites: un enjeu industriel
L’utilisation des matériaux composites est en pleine expansion, notamment dans l’aéronautique et le spatial mais aussi et surtout dans l’automobile, qui souhaite intégrer des pièces composites dans les voitures de demain. Cependant, les cadences du secteur automobile sont bien plus importantes que celles de l’aéronautique. Ainsi, dans un avenir proche, le recyclage de ces matériaux va devenir une priorité. Cependant, le coût des méthodes existantes et la faible réutilisation des recyclats obtenus en font des procédés peu avantageux du point de vue économique et environnemental.
L’enjeu est double : il s’agit de mettre un point un procédé industriel qui permette de traiter le matériau composé de résine thermoplastique ou thermodurcissable et de fibre, tout en s’assurant qu’il offre une solution de valorisation économiquement viable.
De la recherche à l’innovation
Dès 2008, des travaux s’engagent au sein du pôle EMC2, notamment via le projet AERDECO (FUI) , puis EURECOMP (Europe / FP7), dans lesquels, sous l’impulsion de l’ICAM Nantes membre du consortium projet, s’engage SACMO, PME spécialisée dans la conception de machines spéciales, d’outillages et de structures mécano-soudées de grandes dimensions. Ces projets, qui rassemblaient des académiques mais également des industriels (Dassault Aviation et Plastic Omnium notamment portaient sur la mise en œuvre d’un nouveau procédé de recyclage de pièces en fibres de carbone: la solvolyse. Ce procédé consiste à mettre dans une enceinte close des morceaux de pièces carbones avec de l’eau. Pour ensuite maintenir l’ensemble à 400° et 200 bars pendant un temps de cycle de 1 heure. A cette température et cette pression, l’eau devient supercritique et dispose de propriétés physico-chimiques intermédiaires entre celle de l’état gazeux et de l’état liquide. Une fois le cycle terminé, on obtient les fibres sèches et sans résine, ainsi que de la résine dissoute dans l’eau.
Dans le cadre de ces travaux, SACMO a travaillé à la création et la fabrication d’un réacteur de solvolyse par eau, qui a donné naissance à deux démonstrateurs de 20L et 25L.
Le premier réacteur a été conçu et certifié pour atteindre une pression de 170 bars, et a permis d’effectuer une campagne de 900 essais pour recycler des échantillons fournis par Airbus. Plusieurs avancées technologiques et scientifiques ont été effectuées avec ce réacteur notamment pour le temps nécessaire au cycle de recyclage ou encore l’utilisation de panier à double peau. Le second réacteur utilise un système d’étanchéité différent du premier, lequel a montré ses limites dans le temps. Ce nouveau système est en cours d’amélioration afin d’obtenir un système utilisable dans l’industrie, qui doit effectuer plusieurs cycles sans maintenance importante.
Du projet au brevet
L’implication de SACMO dans ces projets et la complémentarité du savoir-faire entre acteurs industriels et académiques en pointe dans leur domaine de compétences a permis à la PME de déposer un brevet relatif à un « Dispositif de traitement par solvolyse d’un matériau solide composite en vue d’extraire des fibres du matériau traité». Il décrit notamment le fonctionnement d’une machine de recyclage de composite de plus grande échelle.
Pour SACMO, cet engagement dans un processus d’innovation collaborative via le Pôle EMC2, trouve un prolongement à la fois stratégique et technologique puisque l’entreprise a intégré le GIE Albatros, qui regroupe les PME au sein de l’IRT Jules Verne. Elle est l’un des partenaires du projet PARCCA (IRT Jules Verne, ICAM Nantes, AIirbus, Omega Systemes, Veolia, LTN).
Plus d’informations: www.pole-emc2.fr – www.sacmo.fr
