Viabilisation du recyclage de composites à renfort carbone et matrice thermodurcissable. Premiers éléments d'étude

À l’origine développés pour des applications hautement techniques dans l’aéronautique et le spatial, l’usage des composites à renfort carbone et matrice thermodurcissable s’élargit depuis plusieurs années aux industries de l’automobile et des sports et loisirs. Toutefois, le choix du composite dépend parfois moins de ses performances techniques, que de critères esthétiques ou de l’image de haute technicité qu’il véhicule. Il en résulte ainsi un surdimensionnement des propriétés des constituants (en particulier, de la fibre de carbone) par rapport à la fonction du produit. En outre du point de vue environnemental, il a été montré que dans la mise en œuvre du composite, c’est la production de la fibre de carbone qui est la plus impactante. Une réponse économique et environnementale à ces inadéquations consiste donc à viabiliser le développement de composites à renfort recyclé. Ainsi le recyclage du composite en fin de vie, même limité à la seule récupération des fibres, pourrait permettre de diminuer certains impacts anthropiques en réduisant les matières premières nécessaires à sa production (produits pétroliers essentiellement). En outre, ce recyclage du renfort peut être élargi aux déchets de production (fibres ou prépregs inutilisés, chutes de pièces composites, etc.). Les concepteurs seraient alors à même d’équilibrer coût et efficacité énergétique par la production de matériaux dits de seconde génération (p. ex. destinés d’abord à des pièces non-structurelles). Toutefois, viabiliser cette filière de recyclage nécessite de palier les réticences des utilisateurs en les assurant de ses bienfondés technique, économique, environnemental et législatif. Ainsi, après avoir rappelé ces différents contextes, le recyclage des composite par solvolyse de la matrice par de l’eau en conditions supercritiques, ainsi que la mise en œuvre de semi-produits de seconde génération attractifs, seront présentés. Un premier bilan économique et environnemental de cette filière sera enfin dressé

Développement d'un outil d'aide à la décision environnementale basé sur l'analyse de cycle de vie intégré au processus de conception

Eco-design is an approach that is increasingly used in the industrial world today. It is one of the best ways to take into account the environmental impacts of a product on the environment, i.e. to assess and improve them. Yet integrating eco-design into the design process as early as the preliminary design stage is extremely difficult when products are very complex, since they are subjected to numerous constraints (regulatory, technical, technological...). The designers at the shipbuilding company DCNS were confronted with this problem, and we have tried to help them answer it in this paper. When environmental aspects are integrated further upstream in the design process, through the creation of data bricks based on the technological brick model (a concept frequently used in most companies), it is easier to deploy an eco-design approach based on appropriate, effective and efficient tools. The methodology proposed here makes it possible to avoid the usual drawbacks of environmental assessment (access to data bases) and environmental improvement (the lack of specific professional knowledge specific to the products). Based on this principle, we developed a "complete" eco-design tool called OCEAN, designed for shipbuilding and based on lifecycle analysis (LCA).L'éco-conception est aujourd'hui une démarche qui interpelle de plus en plus le monde industriel. C'est l'un des meilleurs moyens pour prendre en compte les impacts d'un produit sur l'environnement, i.e. les évaluer et les améliorer. Or intégrer l'éco-conception dans un processus de conception et pouvoir en faire dès l'avant-projet, s'avère extrêmement difficile lorsque les produits sont très complexes car soumis à de nombreuses contraintes (réglementaires, techniques, technologiques,...). C'est à cette problématique qu'ont été confrontés les concepteurs de DCNS, constructeur naval, et à laquelle, par le biais de cette thèse, nous avons essayé de répondre. En créant des briques de données, basées sur le modèle de briques technologiques auxquelles sont ajoutées les informations nécessaires à une évaluation environnementale, il devient possible d'intégrer le paramètre environnemental dans le processus de conception, en tant qu'outil d'aide à la décision. La méthodologie proposée permet alors s'affranchir des habituels points faibles d'une démarche d'évaluation environnementale (l'accès aux bases de données) et d'amélioration environnementale (le manque de connaissances métiers spécifiques aux produits). Ainsi, un outil d'éco-conception " complet ", l'OCEAN, basé sur l'ACV et dédié aux navires a été développé sur ce principe