Plongeons au cœur de la formulation des matériaux marins : comprendre, concevoir et innover pour répondre aux exigences du secteur maritime
Après avoir identifié les enjeux du secteur maritime, une question se pose : comment concevoir un matériau capable de répondre aux contraintes de son environnement tout en limitant son impact environnemental ?
Chez UBSIDE, la conception d’un matériau ne consiste pas uniquement à choisir un polymère ou un composite. Elle repose sur une approche globale intégrant les performances techniques, les procédés de fabrication, les conditions d’utilisation et la fin de vie du produit.
Définir le bon cahier des charges
Tout projet débute par une analyse du besoin. L’objectif est de sélectionner le bon matériau, au bon endroit, pour le bon usage.
Le choix dépend de nombreux critères : sollicitations mécaniques, exposition aux UV, immersion en milieu marin, durée de vie attendue, contraintes réglementaires ou encore coût de fabrication. Dès cette étape, la fin de vie du produit est également prise en compte : le matériau devra-t-il être recyclé ? Biodégradé ? Réemployé ?
L’analyse du cycle de vie (ACV) constitue un véritable outil d’aide à la décision. Elle permet de comparer plusieurs solutions dès la phase de conception afin de réduire les impacts environnementaux du futur produit.
Choisir le matériau… mais aussi le procédé
Les performances d’une pièce ne dépendent pas uniquement du matériau utilisé. Le procédé de mise en œuvre joue également un rôle essentiel.
Dans le domaine de la pêche et de l’aquaculture, UBSIDE maîtrise les principaux procédés de transformation des polymères : extrusion, filage ou injection.
Pour les pièces composites, différentes technologies peuvent être mobilisées selon les objectifs de performance : infusion de résine, placement automatisé de fibres (AFP), mise en œuvre de préimprégnés, de fibres sèches ou de composites thermoplastiques.
Le choix du matériau et celui du procédé sont donc étroitement liés afin d’obtenir les propriétés mécaniques, la productivité et le coût recherchés.
Vérifier les performances dans le temps
Une fois le matériau sélectionné et mis en œuvre, il reste à vérifier qu’il conservera ses performances dans les conditions réelles d’utilisation.
En milieu marin, les matériaux sont soumis à de nombreuses sollicitations : immersion dans l’eau de mer, rayonnement UV, variations de température, humidité ou encore contraintes mécaniques. Leur vieillissement naturel pouvant être lent, des essais de vieillissement accéléré sont également réalisés en laboratoire afin d’anticiper leur comportement à plus long terme.
L’évolution des matériaux est suivie grâce à une caractérisation multi-échelle : analyses physico-chimiques et thermiques, essais mécaniques et observations morphologiques. La comparaison des propriétés avant et après vieillissement permet ainsi d’identifier les mécanismes de dégradation et d’évaluer la durabilité du matériau pour l’application visée.
Test de traction pour déterminer les propriétés mécaniques d’un film
Anticiper la fin de vie dès la conception
La réflexion ne s’arrête pas aux performances en service.
Lorsque le produit est récupérable, UBSIDE peut évaluer sa recyclabilité en réalisant une chaîne complète d’essais : broyage, déchiquetage, régénération, remise en œuvre par injection, puis caractérisation des propriétés du matériau recyclé.
Pour les applications où la récupération est difficile, notamment dans certains usages marins, la biodégradation peut constituer une alternative pertinente. Des essais spécifiques permettent alors d’évaluer le comportement du matériau dans différents milieux, tout en vérifiant, grâce à des analyses écotoxicologiques, qu’il ne libère pas de substances nocives pour les écosystèmes.
Enfin, les impacts environnementaux sont évalués à différentes étapes du cycle de vie afin d’identifier les leviers d’amélioration et, si nécessaire, d’optimiser la conception du matériau dans une démarche d’amélioration continue.
Concevoir un matériau performant pour le milieu marin ne consiste donc pas uniquement à répondre à un besoin technique. C’est intégrer, dès les premières phases du projet, l’ensemble de son cycle de vie afin de proposer des solutions à la fois durables, performantes et responsables. Un projet, des questions, n’hésitez pas à nous contacter !
