Vers des matériaux verts ultralégers biosourcés

GRADEL et le LIST unissent leurs forces pour développer une résine biosourcée permettant de créer des matériaux composites légers respectueux de l’environnement.

L'humanité est confrontée à l'un de ses plus grands défis : le changement climatique et la protection de notre planète pour les générations futures. Dans ce contexte, la technologie de l'allègement des matériaux est une pièce importante du puzzle, qui limite les besoins en énergie primaire et en ressources naturelles face à la demande croissante d'une population en pleine expansion. Nous parlons d'un marché mondial de plusieurs milliards de dollars pour les décennies à venir.

Alléger, c’est bien. Alléger en utilisant des matériaux durables, c’est mieux. GRADEL et le LIST ont signé ce mardi au salon JEC World de Paris un nouveau partenariat soutenu financièrement par le Fonds National de la Recherche dans le cadre du programme BRIDGES. L'objectif est de réduire l'empreinte carbone globale des matériaux en utilisant des matériaux plus respectueux de l'environnement et réutilisables/recyclables tels que les fibres renouvelables comme le lin, les fibres minérales comme le basalte ou les fibres cellulosiques comme la rayonne. Le but est également de travailler avec des résines biosourcées qui peuvent être traitées comme une résine thermodurcissable et facilement moulées, mais aussi recyclées comme un thermoplastique. C'est la définition exacte des vitrimères pour lesquels le département des matériaux du LIST a développé un savoir-faire et une expertise scientifique uniques.

L'idée du projet GREENSHAPEr est de développer des formulations de vitrimères biosourcés pouvant être utilisées pour produire des pièces composites 3D à l'aide du procédé GRAM développé par GRADEL, afin que le LIST et GRADEL unissent leurs forces respectives. Le projet sera mené de l'échelle du laboratoire à un démonstrateur TRL 5.

Le but est de combler le fossé de l'économie circulaire dans les processus de fabrication de composites existants, mais aussi de recycler les fibres et les résines à la fin de vie du produit, économisant ainsi les ressources naturelles et l'énergie primaire y associées.

Un premier succès dans le secteur spatial

Les deux partenaires n’en sont pas à leur coup d’essai. GRADEL a en effet développé une nouvelle technologie innovante de déplacement de fibres, commercialisée sous le nom de marque xFK in 3D. Un projet initial de recherche et développement a été réalisé en collaboration avec le LIST sous la supervision de l'ESA et avec le soutien de la LSA (Luxembourg Space Agency).  Thales Alenia Space, Airbus Defense & Space et OHB en sont les clients associés.

La nouvelle installation industrialisée Gradel Robotic Additive Manufacturing (GRAM) enroule des fibres imprégnées de résine pour construire des structures 3D ultralégères complexes, compétitives par rapport aux autres technologies utilisées dans l'industrie.

Une nouvelle société, GRADEL LW Sàrl, a par ailleurs été fondée en mars 2022. Un investissement de plusieurs millions a été lancé pour construire dans la ZI Bommelscheuer à Bascharage des structures légères innovantes pour les marchés de l'espace, de l'aéronautique et de la mobilité des composants légers. Non loin de là, GRADEL et le LIST partagent également un laboratoire R&D commun dans les locaux du LIST-Bascharage.