- Science et Société,
Vitrimères durables, écologiques, recyclables et retraitables pour une économie circulaire
Ce programme de recherche vise à produire de nouveaux matériaux durables qui pourraient être utilisés dans le domaine de la construction ou de l’automobile en se basant sur les polymères et plus spécifiquement les vitrimères, un matériau découvert assez récemment. L’originalité du projet réside dans le fait que la production des vitrimères sera basée sur les ressources biologiques et la chimie verte et non à partir de ressources pétrolières comme c’est généralement le cas.
Une alternative à l’usage du Bisphénol A
Ce projet s’attache à développer des systèmes complexes basés sur des vitrimères* (type de polymère) époxydes biosourcés pour produire de nouveaux matériaux durables, non toxiques et compétitifs puisqu’ils seraient à la fois réparables, retraitables et recyclables (3R). Les vitrimères allient en effet les propriétés avantageuses des deux principales classes de polymères : la malléabilité des thermoplastiques (mise en forme, recyclage) et les propriétés mécaniques des thermodurcissables.
Parmi les vitrimères, les thermodurcissables époxy sont des matériaux attractifs en raison de leurs excellentes propriétés thermomécaniques. Cependant, ils sont difficilement réparables, retraitables et recyclables, ce qui a pour effet néfaste, de surcroît, d’augmenter les coûts. C’est pourquoi jusqu’à aujourd’hui les résines époxy commerciales sont encore généralement obtenues à partir de bisphénol A. Or, le recours à cette molécule est très controversé en raison des risques écologiques et sur l’humain.
Toute la difficulté du projet et son originalité réside donc dans sa capacité à concevoir un matériau qui répondrait à la fois aux exigences de malléabilité et de recyclabilité et de retraitement, rendu presque impossible jusqu’à présent.
Un matériau vert pour la construction et l’automobile
L’objectif de ce projet de recherche est d’accéder à des vitrimères éco-durables obtenus à partir de ressources renouvelables. Pour se faire, il s’agira de développer un programme de recherche qui inclura la synthèse de monomères époxydes biosourcés par des méthodes complexes, de durcisseurs bioactifs améliorés et fonctionnels (non toxiques) et des fonctionnalités supplémentaires pour les résines 3R.
Les résines synthétisées seront analysées et pourront être sélectionnées pour les secteurs de l'automobile et de la construction en utilisant les normes et certifications applicables en vigueur. Ce projet pluri- et transdisciplinaire recours aux compétences de chimistes issus de l’Institut de Chimie de Nice et de physiciens grâce à la collaboration avec le centre de recherche du Cemef (Centre de mise en forme des matériaux) de MINES ParisTech.
| L’Académie des Systèmes Complexes, en partenariat avec l’Académie « Espace, Environnement, Risques et Résilience », soutient ce projet prometteur aussi bien du point de vue des résultats escomptés en chimie qu’au niveau des perspectives environnementales qu’il offre en finançant une partie de ses dépenses de fonctionnement. |
*Les vitrimères sont des polymères qui se comportent comme des matériaux réticulés et des thermoplastiques à des températures données.