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Veolia, acteur du recyclage de la fibre de carbone

Dans son centre de recherche de Limay, la Recherche & Innovation de Veolia a mis au point une économie circulaire de la fibre de carbone. Une mission complexe mais clé au vu de son utilisation croissante dans toutes les industries.

Le dernier A350 d’Airbus est fabriqué à 53 % avec des pièces en fibre de carbone.


La fibre de carbone a le vent en poupe. Connue depuis 1950, son utilisation explose depuis les années 1990. Et pour cause : elle permet de créer des matériaux composites qui sont à la fois fins, légers, flexibles et très résistants. Elle est notamment très prisée par les industries de pointe comme l’aéronautique, le spatial, mais aussi l’automobile ou encore le sport. On estime que 8,6 millions de tonnes de fibre de carbone sont produites chaque année.

Cependant, les matériaux composites sont très difficiles, voire impossibles à recycler. L’obstacle est surtout technique : comment séparer la fibre de carbone de la résine polymère qui l’entoure sans l’abîmer et donc sans lui faire perdre ses propriétés techniques ? Car dans bien des cas, même si la résine polymère est arrivée en fin de vie, la fibre de carbone, elle, est encore largement utilisable.

Jusqu’à présent, faute d’avoir mis au point un modèle circulaire viable, les matériaux composites finissent pour la plupart en décharge. Le gisement des déchets est énorme et il devrait croître à l’avenir. Notamment, par exemple, avec l’accroissement du nombre d’avions nécessaires pour répondre à la hausse du trafic aérien. Ainsi, d’ici une vingtaine d’années, les avions en fin de vie seront composés de bien plus de matériaux composites que ceux d’aujourd’hui. Par exemple, le dernier A350 d’Airbus est fabriqué à 53 % avec des pièces en fibre de carbone. Il y a donc urgence à trouver une solution pour donner une seconde vie à ces déchets.

 

Extraire la fibre de carbone

C’est ce à quoi travaille la Recherche & Innovation de Veolia, au sein du centre de recherche de Limay (Yvelines).

Les déchets sont triés et caractérisés en fonction de leur état et de leur composition, puis transformés. La technique la plus mature à ce jour est la pyrolyse. Elle permet de retirer la résine polymère pour récupérer la fibre de carbone. Cette dernière est ensuite imprégnée d’un nouveau polymère et peut alors être (ré)utilisée – comme neuve – dans toutes les filières industrielles.

Moins onéreuse et moins polluante à produire que sa version originelle, cette fibre de carbone recyclée est très prometteuse pour répondre à la demande exponentielle de l’industrie. Veolia se concentre actuellement sur la première réutilisation de la fibre, mais les chercheurs étudient d’ores et déjà la possibilité de réitérer plusieurs fois l’opération, sans que cela ne lui fasse perdre ses propriétés.

Cette méthode ouvre donc tout un champ de nouvelles possibilités pour le recyclage des pièces arrivées en fin de vie : domaine des transports, des sports et loisirs, de l’énergie. Mais aussi pour la valorisation des chutes de production dans les usines. Un autre gisement colossal, comme en témoigne par exemple Airbus, qui enregistre chaque année 100 tonnes de chutes de matériaux composites rien que dans son usine de Saint-Nazaire.

 

Photothèque VEOLIA - Christophe Majani d'Inguimbert

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