6e Dimension

Le journal suisse de l'innovation

Composites auto-cicatrisants : des matériaux pour prolonger la vie des objets

CompPair, une spin-off de l’EPFL, amène sur le marché des matériaux composites qui se réparent en quelques minutes grâce à un chauffage local entre 100 et 150 degrés. Un procédé qui peut être répété au même endroit plus de 60 fois sans altérer les propriétés du matériau.

Aujourd’hui, près de 20 millions de tonnes de matériaux composites polymères sont produites chaque année dans le monde. Ce marché progresse de quelque 5% par an selon l’organisation mondiale de la branche (JEC), en raison de la capacité de ces matériaux à allier idéalement performance, légèreté et facilité de mise en forme.

Pourquoi ces composites auto-cicatrisants sont nécessaires ?

Les industries doivent mettre en place rapidement de solutions pour minimiser l’impact écologique des matériaux  composites, omniprésents dans l’aéronautique, l’automobile, le sport ou encore l’éolien et qui sont actuellement difficilement recyclables.

Dans cette optique, CompPair, une spin-off de l’EPFL, développe des matériaux auto-cicatrisants en quelques minutes qui permettent d’allonger considérablement le cycle de vie des objets.

Plusieurs études ont montré que le procédé de réparation peut être répété au même endroit plus de 60 fois sans altérer les propriétés du matériau.

Ces matériaux réduisent le temps de réparation

« Une connaissance travaille sur les bateaux de la Coupe de l’America. Le temps nécessaire, après chaque course, pour localiser les avaries et les réparer est énorme. Il se compte en heures, voire en jours, puisqu’il faut sur chaque impact rajouter un patch de matériau, cuir puis polir. Avec notre système, nous pouvons diviser le temps de réparation en moyenne de 400 fois», note Amaël Cohades, CEO de la spin-off.

La démonstration effectuée dans les locaux de l’entreprise est éloquente : une minute de chauffage au moyen d’un pistolet à air chaud suffit à éliminer en profondeur la déformation provoquée par une boule de pétanque lancée à pleine puissance sur une plaque de matériau composite. Plusieurs articles parus dans JEC Magazine et Frontiers montrent qu’une fois réparée, la partie endommagée est aussi résistante qu’à l’origine.

Comment fonctionne ce matériau ?

Mais comment fonctionne ce matériau breveté qui s’auto-répare à l’instar d’une plaie sur le corps humain ? « La clé de notre technologie se trouve dans la résine unique que nous avons développée. L’action physique qui se passe durant la cicatrisation est l’activation d’une partie de la résine qui subit une transformation de phase et permet de réparer les fissures », note Robin Trigueira, cofondateur et CTO. « De plus nos matériaux ont la particularité de se réparer sans perdre leurs propriétés structurelles, ce qui permet une plus vaste palette d’utilisations puisqu’il n’y a pas de risque de déformation. »

Des matériaux écologiques

S’insérant dans la perspective d’une économie circulaire au sein du marché des matériaux composites, la spin-off a reçu le soutien de Tech4Impact, un programme d’accélération de l’EPFL pour les innovations durables.

Ses premiers produits font partie des “1000 Efficient Solutions”, un label très sélectif de la Fondation Solar Impulse qui valide la viabilité écologique et économique d’une technologie. L’innovation pourrait par exemple permettre de réduire l’impact environnemental des éoliennes.

Les textiles pré-imprégnés de CompPair s’appliquent également aux objets en composite du quotidien. À quand un tennisman muni d’un pistolet à air chaud pour réparer sa raquette mise à rude épreuve ?

« C’est envisageable car une réparation régulière de la résine permet de retrouver les propriétés de base d’une pièce neuve », souligne Robin Trigueira. Pour autant que le sportif ne brise pas sa raquette de rage sur un point perdu, car cette auto-réparation a pour l’instant un ennemi : la rupture complète des fibres.

 

 

CRÉDIT: ARTICLE ADAPTÉ D’UNE PUBLICATION ORIGINALE SUR LE SITE DE L’EPFL, LES TEXTES, LES IMAGES ET LES VIDÉOS SONT SOUS LICENCE CC BY-SA 4.0

Au Suivant Poste

Précedent Poste

© 2021 6e Dimension

Thème par Anders Norén