Programme de coopération transfrontalière

avec le soutien du Fonds Européen de Développement Régional

BIOCOMPAL

Informations clés

Opérateur chef de file

MATERIA NOVA
Parc Initialis
Av. N. Copernic 1
7000 Mons
BELGIQUE

Personne de contact :

Leila BONNAUD

Date de début

01-07-2016

Date de fin

31-12-2020

Eléments budgétaires

Budget Total
1 873 502,37 €

Site Web

http://www.biocompal.eu/





BIOCOMPAL

Mise en oeuvre de composites bio-sourcés allégés pour des applications structurelles dans le secteur des transports

axe1

Catégorie

Portefeuille de projets

Objectif spécifique du programme

Accroissement de la recherche et de l'innovation de la zone transfrontalière dans les secteurs stratégiques et les secteurs à forte complémentarité

Domaine d'intervention

Développement et promotion d’entreprises spécialisées dans la fourniture de services contribuant à l’économie à faible intensité de carbone et à la résilience face au changement climatique (y compris le soutien à ces services)


Face aux nouveaux enjeux économiques et environnementaux du monde d’aujourd’hui dont témoignent les aléas des prix des produits pétroliers et une législation de plus en plus stricte en matière de rejets et de nuisances pour l’environnement, il devient crucial de développer des matériaux structuraux qui permettent de réduire la consommation énergétique des véhicules de transport. Le projet BIOCOMPAL vise le développement de nouveaux matériaux allégés bio-basés à haute performance et à faible empreinte carbone, par une valorisation à très haute valeur ajoutée de la biomasse agricole et forestière régionale pour une application structurelle dans le secteur des transports (aéronautique, ferroviaire), dont les industries sont bien implantées dans la région transfrontalière. Les objectifs poursuivis par le projet se résument donc à produire des résines thermodurcissables innovantes de haute performance à base de phénols naturels renouvelables ; à élaborer de nouveaux designs de renforts textiles performants à base de fibres naturelles techniques issues des cultures agricoles locales de lin ; à développer un procédé de mise en œuvre et forme du composite à faible empreinte carbone utilisant les composés élaborés (i.e. la résine et le renfort textile) et à réaliser un démonstrateur pour valider la démarche du projet.

Date de rapport 27-10-2020

Le projet BIOCOMPAL coordonné par MATERIA NOVA, le centre d’innovation dans les matériaux de l’Université de Mons, rassemble les expertises complémentaires de 5 partenaires (ARMINES, CENTEXBEL, IMT-Lille Douai, INAGRO et MATERIA NOVA) et d’un partenaire associé (UMET) localisés de part et d’autre des frontières régionales Hauts-de-France, Wallonie et Flandre de l’Ouest dans le but de développer de nouveaux matériaux allégés bio-basés à haute performance et faible empreinte carbone par une valorisation à très haute valeur ajoutée de la biomasse agricole et forestière trans-régionale. Ce projet permet ainsi de valoriser des produits issus de la biomasse agricole et forestière qui sont actuellement considérés comme des déchets. A ce titre, il peut intéresser les acteurs économiques à la recherche de nouvelles utilisations et de nouveaux marchés pour ce type de résidus organiques. Plus en aval les transformateurs de matière et les fabricants de matières et produits de transformation seront intéressés par les développements du projet sur des produits tels que les fibres végétales, les tissus, les résines et liants biobasés, les additifs spécifiques pour fibres et résines, les pré-impregnés…. Puis, encore plus en aval, les innovations technologiques du projet intéresseront les fabricants et fournisseurs de pièces composites qui pourront trouver dans BIOCOMPAL de nouvelles idées de matériaux performants. Enfin, les résultats de ce projet seront aussi utiles aux end-users, aux assembleurs et aux fabricants de véhicules ou produits finis à la recherche de matériaux allégés performants. Plus spécifiquement, dans le cadre du projet BIOCOMPAL, un site internet a été créé (www.biocompal.eu ) et les résultats et avancées suivants ont été obtenus: -La culture et la caractérisation d’environ 25 variétés de lin au cours de la période 2016-2020 a permis d’établir une base de données des performances de ces différentes variétés de lin en termes de rendement et de propriétés mécaniques. -Un test permettant de calculer et déterminer les modules des fibres de lin a été validé à partir d’éprouvettes de faisceaux de fibres imprégnées. -Des tissages de fibres de lin ont été réalisés. -Des traitements commerciaux d’ignifugation ont été testés sur des renforts de lin. -Des composés phénoliques bio-basés ont été utilisés pour fabriquer des résines de haute performance suivant un procédé sans solvant. -La fabrication par RTM de composites à base de renfort de lin a été étudiée en détail et un modèle prenant en compte le gonflement et l’absorption de résine par les fibres végétales a été amélioré et validé par des résultats expérimentaux. -Plusieurs produits permettant de promouvoir l’usage de matériaux bio-basés dans des applications structurelles et/ou qui recquièrent de hautes performances ont été élaborés. Ainsi, de nouvelles résines résistant aux hautes températures et issues de ressources renouvelables, de nouveaux pré-imprégnés thermoformés, facilement manipulables et processables et des composites allégés à base de renfort de lin et d’une formulation élaborée dans le cadre du projet ont été fabriqués. -La tenue au vieillissement thermique et à l’humidité de coupons composites élaborés dans le projet ont été testées. -La tenue en température et au feu des différents types de matériaux élaborés dans le projet a été étudiée à l’échelle laboratoire. -Une fonction de dépollution de l’air a été ajoutée aux matériaux du projet BIOCOMPAL via une étude collaborative avec le projet TEXACOV. -Une étude ACV comparant des composites traditionnels verre/epoxy avec des composites bio-basés lin/bio-epoxy a été réalisée afin de déterminer les conditions favorables d’utilisation de ces composites bio-basés. -Un démonstrateur en cours de préparation devrait montrer le champ des possibilités pour la fabrication de pièces composites complexes. A cela s’ajoute que le consortium du projet propose des conseils et accompagnements techniques des entreprises et des acteurs économiques ayant une activité en lien avec l’industrie des transports, le bâtiment, le design mobilier et les acteurs du secteur agricole et forestier dans les domaines ci-dessous : -Conception, synthèse et formulation de colles et résines résistant intrinsèquement aux hautes températures et au feu à partir de composés phénoliques issus de la biomasse agricole et/ou forestière -Culture du lin pour des applications techniques -Design et préparation de renforts textiles à usage matériaux -Fabrication de pré-imprégnés et matériaux composites allégés, optimisation et modélisation des procédés de mise en œuvre