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Le LIST et Gradel prouvent le potentiel des composites vitrimères recyclables
Après trois ans de recherche, le Luxembourg Institute of Science and Technology et Gradel ont validé un démonstrateur d’élément d’avion en vitrimère biosourcé. Plus léger, recyclable et aux performances comparables à l’aluminium, ce matériau ouvre la voie à de nouvelles applications aéronautiques, automobiles et spatiales.
Une collaboration fructueuse entre le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) et la société d’ingénierie Gradel vient de s’achever. Lancé en 2022, le projet commun visait à évaluer la viabilité des vitrimères biosourcés pour le développement de structures composites ultra-légères.
Au cours de ces trois années, le LIST a apporté son expertise scientifique en matière de développement de matériaux, tandis que Gradel, grâce à sa technologie de fabrication additive robotisée commercialisée sous le nom de GRAM, a apporté ses capacités d’ingénierie et de fabrication de pointe pour concevoir des composants ultra-légers.
Le résultat est un démonstrateur de preuve de concept réussi, conçu pour remplacer les fixations des sièges en aluminium dans un avion. Cela démontre le potentiel technologique des nouveaux composites à base de vitrimères, qui offrent des propriétés (thermo-mécaniques) similaires à celles des pièces ultralégères existantes, mais avec l’avantage majeur d’être entièrement recyclables.
« Il ne s’agissait pas seulement de cette pièce. Nous voulions démontrer qu’il est possible de fabriquer un démonstrateur applicable à un siège d’avion, plus léger et nettement plus durable, en utilisant les nouvelles technologies de résine vitrimère du FPPM. »
Pierre Verge, chef de projet et nouveau responsable du groupe Functional Polymeric and Particulate Materials (FPPM) du LIST
Bien que le projet soit officiellement terminé, l’innovation qu’il a suscitée est loin de s’arrêter là. La preuve de concept a jeté les bases de travaux supplémentaires sur des composants similaires dans les secteurs de l’aéronautique, de l’automobile et même de l’espace, dans le cadre de collaborations continues, par exemple avec l’unité Structural Composites (SC) du LIST et le Sustainable Composite Materials and Manufacturing Innovation Centre.
La collaboration entre les différentes unités a également mis en lumière les prochaines étapes pour la viabilité industrielle.
« Nous nous concentrons désormais sur le perfectionnement de certains aspects tels que la scalabilité de l’approvisionnement en résine. À ce stade, le LIST produit encore la résine en interne, mais l’objectif est de passer à un modèle de production plus industriel afin de valoriser davantage le vitrimère breveté. »
Pierre Verge, chef de projet et nouveau responsable du groupe Functional Polymeric and Particulate Materials (FPPM) du LIST
Gradel et le LIST étudient actuellement de nouvelles pistes de projets qui s’appuieront sur cette dynamique. Claude Maack, PDG de Gradel, a ainsi déclaré que « L’industrie de la fabrication de composites attend des résines recyclables capables de supporter des charges structurelles dynamiques pour remplacer les résines époxy non recyclables. La résine vitrimère du LIST est un excellent candidat pour être parmi les premières sur le marché. »
Texte et photos du Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)
