Un projet pour recycler les fibres de carbone en nouveaux matériaux composites

Le recyclage des fibres de carbone
Le développement des technologies de recyclage suscite de plus en plus d’intérêt pour répondre à des besoins industriels et réglementaires. Actuellement, des solutions existent pour recycler les chutes de production en fibres de carbone ainsi que les matériaux composites contenant des fibres de carbone. Toutefois, la plupart des solutions nécessitent un broyage préalable du matériau à recycler et aboutissent à des fibres de carbone courtes. Du fait de la faible longueur (<25 mm) et de la disparité d’orientation des fibres de carbone ainsi produites, il n’est pas possible d’exploiter leur résistance en tant que renfort pour de futurs matériaux composites de seconde génération. Pour permettre l’utilisation des fibres de carbone recyclées en tant que renfort dans de nouveaux matériaux, un des défis techniques est de pouvoir les remettre en forme tout en préservant leurs caractéristiques techniques (longueur et résistance). Une machine de détissage et de réalignement de fibres de carbone
L’innovation, développée par des chercheurs de l’Institut de Mécanique et d’Ingénierie Bordeaux (I2M – UMR Université de Bordeaux / Bordeaux INP / CNRS / Arts et Métiers ParisTech) au sein de son département Matériaux, Procédés, Interactions (MPI) permet, à partir de morceaux de tissus de carbone, de créer des semi-produits (bandes, fils) en fibres de carbone recyclées. Il est possible avec cette technologie de détisser des morceaux de tissus de fibres semi-longues (50 à 300 mm) et ensuite de les réaligner avec un taux d’alignement élevé (>90% des fibres). Grâce à leurs caractéristiques techniques, les semi-produits obtenus ont l’avantage de pouvoir être utilisés comme renfort dans de nouveaux matériaux composites. Les fibres de carbone ainsi recyclées se positionnent d’un point de vue financier et technique comme un intermédiaire entre la fibre de verre et la fibre de carbone neuve. Cette position leur permettra d’être utilisées dans des secteurs variés tels que l’automobile, la construction ou les équipements de sport et de loisirs.

L’objectif du programme de maturation de la SATT Aquitaine
Fortement soutenue par des acteurs du domaine, cette technologie présente des premiers résultats très encourageants. L’objectif du programme de maturation financé par Aquitaine Science Transfert est de fiabiliser l’invention afin de permettre à court terme la valorisation des fibres de carbone issues des chutes de production et, à moyen terme, d’assurer le dernier maillon d’une filière nationale de recyclage des déchets de matériaux composites contenant des fibres de carbone. Un prototype de machine de détissage/réalignement préindustrielle capable de produire des semi-produits carbonés différents (bandes, fils, torons) devrait être opérationnel au premier semestre 2016.

Plus d’informations: www.ast-innovations.com – i2m.u-bordeaux.fr