Démonter des matériaux et leur donner une seconde vie

Et si l’on était capable de séparer les différents composants d’un matériau en fin de vie pour les recycler ? Tel est l’objectif du projet « FR4Recycling » du LIST, pour « Fire Retardant for Recycling » (comprenez « Retardateurs de flamme recyclable » en français).

Mais le processus d’ignifugation n’a rien de nouveau. On sait bien qu’en présence de chaleur, les additifs retardateurs de flamme intumescents conduisent à une carbonisation qui protège le matériau du feu.

« Nous avons utilisé un processus qui existe depuis de nombreuses années pour démonter les matériaux composites. Imaginez une feuille d’aluminium assemblée avec une plaque composite. Le composite va vieillir, certes, mais l’aluminium peut très bien être réutilisé tel qu’il était originellement. Un simple nettoyage suffit. » nous explique Abdelghani Laachachi, chef de projet.

Le processus actuellement utilisé pour recycler certains matériaux pose problème. Abdelghani et son équipe cherchent donc à l’adapter, non plus lorsque les matériaux arrivent en fin de vie mais dès le début. « Nous envisageons d'utiliser cette méthode dès le début, de sorte que lorsqu'un matériau composite arrive en fin de vie, nous puissions utiliser le traitement thermique pour séparer les matériaux et les réutiliser, que ce soit pour leur redonner leur fonctionnalité d’origine ou tout à fait autre chose. » précise-t-il.

Mais comment y parvenir exactement ? « L'idée, c’est d'incorporer dès le départ des additifs dans l'adhésif, qui seront activés ensuite pour séparer les couches et les composants d’un matériau en fin de vie. »

Abdelghani nous donne ensuite un exemple pour mieux comprendre le processus : « Prenez un vieux papier peint, comment on fait pour le décoller ? On utilise de la vapeur.  Dans l'adhésif du papier peint, il y a des éléments qui, avec l'humidité et la chaleur, se décollent. C’est donc très similaire à ce qu’on fait. »

Avant la présentation et le lancement du projet le 1^er avril de cette année, une première phase de tests préliminaires avait été réalisée, pour définir une approche. Le concept du projet FR4Recycling a ensuite été validé et un brevet déposé.

« Ces résultats préliminaires nous ont permis de convaincre les examinateurs, avec une approche qui expérimente les températures d'activation, » explique Abdelghani. « Nous essayons d'étendre cette approche au maximum et de proposer différents systèmes, par exemple un système activé à 300°C, un autre à 250°C, un autre à 400°C ; et nous sommes actuellement dans cette phase de screening. Nous jouons avec différents ingrédients tout en vérifiant que nous n'affectons pas les propriétés de l'adhésif. Nous utilisons un adhésif pour coller les différentes parties de l'assemblage et lorsque nous ajoutons des additifs, nous devons vérifier que les propriétés de la colle ne sont pas affectées par la présence des additifs. »

Mais alors quels sont les objectifs du projet FR4Recycling ? Abdelghani précise. « Une fois que nous aurons optimisé ce système à une température donnée et vérifié les propriétés de la colle, nous verrons s'il est possible de collaborer avec certaines entités du secteur industriel, même s’il est très probable étant donné que nous avons déposé un brevet. Nous pourrions également essayer de vendre une licence dans le cadre d’une collaboration et essayer d'optimiser leur application ».

Pour l’heure, nous n’avons rien signé avec aucun partenaire. Mais le financement du FNR nous permettra certainement d’être plus visible sur le secteur du recyclage des composites et de trouver des partenaires intéressants. Une fois que FR4Recycling aura atteint sa vitesse de croisière, notre objectif ne se cantonnera pas uniquement au recyclage et à l’environnement mais aussi à la durabilité des matériaux qui, sinon, n’auraient pas de deuxième (ou troisième) vie.