Innovation et technologies

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Le plastique, ce matériau innovant…

"La nécessité est mère de l’innovation" résume Francis Pisani (1). Aujourd’hui, "les entreprises qui se contentent de suivre les tendances dans leur domaine de compétences et sur leurs marchés se verront dépassées, car les innovations surgissent à la périphérie"(1).
Dans l’industrie, les matériaux, et en particulier les plastiques, peuvent être des ingrédients fertilisant la créativité et des leviers performants pour innover.
Compétition mondiale accrue, évolutions incessantes des habitudes de consommation, nouvelles technologies disruptives, le modèle d’affaires des entreprises industrielles est mis à rude épreuve.
Dans le cadre de la rencontre annuelle d’Allizé-Plasturgie Franche-Comté, qui s’est déroulée le 9 décembre 2013 (Besançon), Sébastien MOUSSARD, Ingénieur matériaux à la Matériautech, a présenté une conférence sur les matériaux plastiques comme vecteurs d’innovations industrielles (cf. PJ). En voici une synthèse.

 

 Les principaux enjeux des matériaux



Les problématiques liées aux matériaux s’appréhendent à travers 4 enjeux majeurs :
  1. Enjeu environnemental (consommations énergétiques, recyclage…)
  2. Amélioration des performances / développement de matériaux intelligents et performants (nouvelles fonctionnalités, substitutions de matériaux traditionnels…)
  3. Enjeu économique
  4. Enjeu réglementaire (REACH…)
 
 

Le plastique, un matériau performant



Le développement de plastiques hautes performances ayant des propriétés spécifiques permet de donner à ces matériaux des caractéristiques techniques particulières comme :
  • une résistance mécanique (résistance à la fatigue, aux chocs…) associé à un facteur d’allègement
  • une résistance thermique (aux températures extrêmes…)
  • une résistance à l’abrasion, aux frottements…
Par ailleurs, la substitution des métaux par des composites offre de nombreux avantages à l’instar du gain de masse, d’une meilleure résistance à la corrosion et d’une liberté de conception…
 
 

 Le plastique, un matériau fonctionnel



En intégrant certains marqueurs au sein des plastiques, il est possible de leur donner des propriétés permettant la traçabilité et la sécurisation des produits. Ces marqueurs peuvent prendre la forme de poudres micrométriques, d’ADN Moléculaire, etc.

Grâce à l’incorporation dans la matière de charges spécifiques, le plastique offre un potentiel intéressant pour le développement de fonctionnalités lui permettant d’être un excellent substitut aux métaux :
  • conduction thermique
  • conduction électrique
  • illusion métal (augmentation de la valeur perçue grâce à la densité, au toucher froid…)
Enfin, des développements de fonctionnalités innovantes comme des plastiques à mémoire de forme ou encore des plastiques autoréparables ouvrent de nouvelles perspectives dans le secteur médical, le bâtiment…

 

Le plastique, un matériau intelligent



A travers la plastronique ou la fonctionnalisation des films plastiques par exemple, les pièces plastiques intègrent directement en leur sein de plus en plus de fonctions ce qui limite l’assemblage, diminue la taille des pièces, augmente le nombre de fonctionnalités possibles (pavés tactiles, écran flexibles ultra fins, etc.)…

 

Le plastique, un matériau respectueux de l’environnement



Au sein de la production mondiale de plastiques, les bioplastiques prennent depuis quelques années une place de plus en plus importante, au point de devenir une réelle alternative pour l’avenir.
Par ailleurs, face à la variabilité des prix des matières et aux exigences environnementales, le recyclage des plastiques se développe et représente déjà en Europe plus d’1 million de tonnes par an (PET recyclé).

 

Fabrication additive, la nouvelle révolution industrielle ?



Ce nouveau procédé de mise en forme d’une pièce par empilement de couches successives de matières plastiques sans utilisation d’outillages conventionnels est en train de secouer le développement de produits. Outre les facilités de prototypage, il offre beaucoup avantages dans de nombreux domaines d’application :
  • absence d’outillages
  • complexité des pièces
  • liberté de design
  • personnalisation / individualisation / différenciation
  • flexibilité et réactivité des développements…
     
Imprimantes 3D, automobile du futur, objets à mémoire de forme, prothèses biocompatibles, écrans flexibles, packagings intelligents, LED, circuits imprimés… par la variété de ses applications et des secteurs de marchés concernés, la plasturgie se positionne sans conteste comme un secteur d’avenir.

(1) Francis Pisani est spécialisé dans les technologies de l’information et de la communication.Il a réalisé un tour du monde de l’innovation en 2011-2012 ; il a visité 45 villes dans 32 pays. Francis Pisani donne des cours à l’Institut des Etudes Politiques de Paris. Il a enseigné aux universités de Stanford et de Berkeley.
 
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