FIBIAS++ : Quand le composite thermoplastique recyclé révolutionne l’industrie automobile

L’industrie automobile fait face à une pression croissante pour améliorer ses pratiques en matière de durabilité et de protection de l’environnement. Avec l’intensification des réglementations européennes et l’engagement des constructeurs à réduire leur empreinte carbone, l’heure est venue de repenser les matériaux utilisés dans les véhicules. C’est dans ce contexte que le projet FIBIAS++, piloté par l’IRT Jules Verne, prend tout son sens. Ce projet vise à développer des composites thermoplastiques à base de matériaux recyclés pour les intégrer dans l’industrie automobile, un secteur où la réduction des émissions et de la masse des véhicules est devenue cruciale.

 

L’un des principaux acteurs de ce projet est FORVIA, 7ème plus grand fournisseur de technologies automobiles au monde. Consciente de ses responsabilités environnementales, l’entreprise s’engage à réduire ses émissions de gaz à effet de serre et à minimiser son empreinte environnementale tout en respectant les exigences légales de l’Union européenne. Pour FORVIA, participer à FIBIAS++ s’aligne parfaitement avec sa stratégie « Zéro émission nette »

 

Avec l’essor des véhicules électriques, la réduction de masse des véhicules est une priorité, notamment pour des constructeurs comme STELLANTIS, partenaire du projet qui s’est engagé à être zéro carbone en 2038. Le composite thermoplastique est une alternative aux composites thermodurcissables et aux matériaux métalliques dans la fabrication de composants automobiles, mais l’enjeu réside dans la nature même de ce matériau. Peut-on produire un composite plus durable du point de vue environnemental, l’intégrer dans un environnement de pièces métalliques, tout en conservant des performances mécaniques suffisantes pour répondre aux strictes exigences de sécurité ? C’est la question centrale que cherche à résoudre FIBIAS++.

 

FIBIAS++ : Des composites plus propres et durables

Le projet FIBIAS++ est la suite d’un premier projet de recherche qui s’était déjà penché sur le développement de technologies pour la mise en œuvre de composites thermoplastiques. Cette seconde phase apporte une dimension environnementale avec pour objectif de développer des composites avec une faible empreinte CO₂, et qui incorporent des matériaux recyclés, tout en maintenant des performances élevées pour des applications automobiles semi-structurelles voire structurelles.

 

 

Les équipes du projet travaillent ainsi sur des composites tels que les organosheets, (*), les GMT (Glass Mat reinforced Thermoplastics, thermoplastiques renforcés de mats de verre) ou encore des structures en sandwich. Le défi majeur est d’intégrer des matières issues du recyclage comme le PET. Les bénéfices environnementaux sont considérables : ces composites thermoplastiques permettent une réduction de 50% des émissions de CO₂ par rapport aux matériaux traditionnels comme l’acier ou les composites thermodurcissables. De plus, une telle innovation offre un matériau avec un fort contenu recyclé qui a des propriétés mécaniques similaires à des matériaux équivalents de qualité non recyclée.  Ceci permet de développer des pièces avec un gain de masse de 30 à 35%, par rapport à des structures métalliques, ce qui est déterminant pour alléger les véhicules électriques et optimiser leur autonomie et également de réduire l’empreinte CO₂ et d’intégrer un contenu recyclé.

 

 

Le recyclage au cœur du processus

Un des points innovants de FIBIAS++ réside dans le recyclage des déchets post-consommation et post-industriels. IMT Nord Europe, partenaire clé du projet, s’est focalisé sur la fabrication de films en PET à partir de matières recyclées, comme des bouteilles en plastique broyées. Ces matériaux recyclés sont ensuite intégrés dans des produits ou semi-produits composites thermoplastiques. IMT Nord Europe s’est également attelé à évaluer les effets du processus de broyage sur les performances des matériaux, car l’objectif est de maintenir des propriétés mécaniques optimales tout au long du cycle de recyclage.

 

 

En parallèle, l’IRT Jules Verne a développé un malaxeur spécifique pour recycler directement les rebuts et chutes de composites. Ce malaxeur permet de mélanger ces déchets pour produire un « pâton » fondu homogène qui sera réutilisé par thermocompression pour former des pièces finies ou des assemblages avec des pièces métalliques. Cette innovation pourrait être particulièrement prometteuse pour les chaînes de production industrielle, car elle permettrait d’éviter un traitement ultérieur complexe et coûteux des déchets, tout en réduisant le transport et les coûts liés au recyclage externe.

 

 

 

Une collaboration prometteuse pour l’avenir de l’industrie

Le projet FIBIAS++ représente une avancée majeure pour l’industrie automobile, mais aussi pour d’autres secteurs qui pourraient bénéficier de ces innovations. Grâce aux efforts conjoints de l’IRT Jules Verne, FORVIA, STELLANTIS, IMT Nord Europe et CMO (mouliste dans le secteur des composites) , des solutions concrètes sont développées pour réduire l’impact environnemental tout en préservant les performances des matériaux.

 

Les résultats sont encourageants et ouvrent la voie à l’intégration plus large de composites thermoplastiques recyclés dans divers domaines industriels. En outre, le malaxeur développé par l’IRT pourrait trouver des applications dans d’autres secteurs où la gestion des déchets est un enjeu majeur.

 

Vers un futur plus durable

Le projet FIBIAS++ marque une étape importante vers la transition écologique de l’industrie automobile. En valorisant des matériaux recyclés tout en maintenant des standards de qualité élevés, ce projet apporte une réponse concrète aux défis environnementaux actuels. La collaboration entre les différents partenaires a permis de développer des technologies innovantes, dont les applications dépassent le cadre de l’automobile et pourraient servir d’autres industries sensibles à l’optimisation des ressources.

 

« L’avenir de ce projet pourrait voir de nouvelles évolutions dans l’utilisation des composites recyclés, et renforcer encore davantage la dynamique d’économie circulaire dans l’industrie. FIBIAS++ est une belle illustration de la manière dont la recherche technologique et l’innovation peuvent contribuer à un monde plus durable. » conclut Céline Constantin, chef de projet à l’IRT Jules Verne.

 

 

 

 

(*) un organosheet est un empilement multi-couches de tissus de verre ou de carbone préimpégnés ou semi-imprégnés de thermoplastique et consolidés sous forme de plaques