Des extraits naturels améliorent les propriétés des bioplastiques industriels Des scientifiques financés par l’UE ont conçu des matériaux durables et biosourcés destinés aux secteurs de l’automobile et de la construction. Ces nouveaux matériaux formés à partir de déchets alimentaires et de sous-produits agricoles présentent une meilleure résistance aux températures élevées et aux contraintes mécaniques. Technologies industrielles Alimentation et Ressources naturelles © BARBARA Dans les pays développés, d’énormes quantités de déchets agricoles sont jetées. Toutefois, cette matière organique peut être réutilisée pour créer des plastiques biosourcés. Ces plastiques biosourcés peuvent être utilisés pour diverses applications industrielles. Une fois traités et renforcés par l’incorporation d’additifs respectueux de l’environnement, ils peuvent répondre aux besoins des fabricants qui utilisent actuellement des plastiques issus de combustibles fossiles, comme le pétrole. Le projet BARBARA, financé par l’UE, a relevé ce défi, créant huit nouveaux matériaux par la valorisation de fractions et de résidus secondaires de la production agroalimentaire en nouveaux polysaccharides et additifs fonctionnels. «La technologie BARBARA permet d’améliorer les propriétés mécaniques, thermiques, esthétiques et de confort des nouveaux polymères techniques biosourcés», déclare Berta Gonzalvo Bas, coordinatrice du projet. Les membres du consortium ont bénéficié d’un financement de l’entreprise commune Bio-industries, un partenariat public-privé entre l’UE et l’industrie. Ce partenariat, qui s’inscrit dans le cadre d’Horizon Europe, a pour objectif d’accélérer le développement de la bioéconomie circulaire en Europe, dans laquelle les éléments constitutifs des produits chimiques, des biocarburants et des matériaux sont dérivés de ressources biologiques tout en contribuant aux objectifs climatiques. Le doux parfum du succès Les chercheurs ont développé et testé de nouveaux procédés d’extraction et de fonctionnalisation de composés à haute valeur ajoutée à partir de déchets agricoles tels que les pelures de fruits et les coquilles de noix. Des colorants naturels, des biomordants, des antimicrobiens et des huiles essentielles ont été obtenus par extraction assistée par micro-ondes et par d’autres procédés avancés tels que l’utilisation d’eau supercritique. Une fois que l’ensemble des composants organiques a été extrait, les bobines de filament ont été préparées pour la fabrication des prototypes par fabrication additive (impression 3D). Les matériaux développés contenaient des polysaccharides (issus du maïs), des pigments de grenade et de citron, des biomordants de grenade, des fragrances de citron et des écorces d’amande qui ont donné aux matériaux différents coloris, parfums et textures avec des propriétés antimicrobiennes, tout en présentant une résilience aux contraintes thermiques et mécaniques. «Les processus de fabrication additive impliquent l’utilisation d’un filament continu pour l’impression 3D, qui se ramollit lorsqu’il est chauffé et durcit en refroidissant, créant ainsi de nouvelles pièces bioplastiques aux propriétés avancées pour les secteurs du bâtiment et de l’automobile», explique Berta Gonzalvo Bas. De multiples applications industrielles Les partenaires du projet ont utilisé les nouveaux matériaux pour imprimer en 3D des garnitures de porte et un bandeau de tableau de bord pour voitures, avec la participation du constructeur automobile italien FIAT. Ils ont également créé des moules destinés à la fabrication de joints de treillis de bâtiments pour la société espagnole ACCIONA Infrastructures. Selon Berta Gonzalvo Bas: «BARBARA contribue également, avec des impacts directs, à quatre technologies facilitatrices essentielles: la biotechnologie, la nanotechnologie, les matériaux avancés et les technologies de fabrication avancées, qui constituent les fondements d’un large éventail d’industries.» La technologie BARBARA améliorera considérablement la compétitivité des sociétés européennes dans différents secteurs, en apportant une nette amélioration à la qualité de leurs produits. Les producteurs agricoles, chimiques et de biopolymères, les sociétés de transformation, le secteur automobile, le bâtiment et bien d’autres bénéficieront de cette technologie. «D’autres secteurs industriels clés de l’économie européenne, tels que l’aérospatiale, l’électronique et les appareils ménagers, peuvent utiliser les biopolymères pour produire de nouveaux bioplastiques dotés d’excellentes propriétés structurelles et fonctionnelles tout en augmentant leur viabilité», conclut Berta Gonzalvo Bas. Mots‑clés BARBARA, bioplastique, biopolymère, déchets agricoles, impression 3D, fabrication additive, fabrication de filaments fondus
