Collage structural et matériaux composites

Si le recyclage des déchets plastiques au Sénégal répond à une nécessité environnementale qui impose, en premier lieu, la mise au point de nouvelles technologies, il peut également s’inscrire dans une démarche économique et sociale. C’est le pari du projet Recytiplast, initié en 2020 et soutenu par l’I-SITE FUTURE en tant que projet « Impulsion ». Fruit d’un partenariat franco-sénégalais, Recytiplast vise à étudier la faisabilité technique et sociale de la valorisation des déchets plastiques afin d’améliorer le bâti dans les zones rurales. Concrètement, il s’agit d’organiser la transformation de résidus, nocifs pour l’environnement ou la santé, en matériaux innovants, utiles et rentables. « La spécificité de Recytiplast est de mobiliser à la fois les sciences des matériaux, les sciences humaines et sociales, et des acteurs locaux. Une interdisciplinarité aussi grande est rare dans un projet de recherche » constate Laetitia Van Schoors, du laboratoire CPDM, qui pilote le projet avec Lamine Dieng, du laboratoire SMC. Les deux chercheurs collaborent notamment avec l’IMT Nord Europe, l’Université du Mans et l’ONG le Gret ainsi qu’avec des partenaires sénégalais tels que l’Université Cheikh-Anta-Diop de Dakar (UCAD), des communautés rurales, des mairies…

Première étape de Recityplast : déterminer, par des enquêtes de terrain réalisées au cours de l’année 2021 auprès des populations et des collectivités locales, le type de déchets plastiques dont les caractéristiques physico chimiques et la disponibilité correspondraient aux besoins identifiés (en l’occurrence, la couverture ou l’isolation des habitats). Deuxième étape : élaborer les procédés de fabrication de composites à base de plastique et de sable, puis évaluer les performances mécaniques de ceux-ci en termes de solidité et de résistance aux rayonnements UV.

La validation de ces tests, effectués sur le campus de Marne-La-Vallée, permettra d’engager la troisième étape du projet : la fabrication de pièces à taille réelle, puis leur mise en place. Cet objectif pratique s’accompagne d’un transfert des connaissances afin que les acteurs locaux puissent se les approprier et en prolonger le développement. Pour soutenir cette démarche, la conception et la fabrication d’une machine dédiée à la production sur site des matériaux recyclés est à l’étude.

COLD PAD est une société spécialisée dans le collage structural fiabilisé. Elle a mis au point plusieurs produits industriels commercialisés dans l’industrie pétrolière dont C-Claw : une platine collée, mise en œuvre industriellement à l’aide d’un outil électroportatif afin de fixer des chemins de câbles, des supports de tuyauterie, des patins, des mains courantes, des échelles, des équipements électriques... Ces équipements doivent tenir en service sous des chargements de fluage.

Après des travaux préliminaires visant à caractériser pour une géométrie donnée le comportement mécanique des connecteurs collés, un travail de thèse a été réalisé afin d’appréhender le fluage de connecteurs assemblés par collage structural quel que soit le type de sollicitations et en prenant en compte l’effet de l’environnement sur celui-ci (Durabilité de connecteurs collés soumis à des sollicitations de fluage pour des applications sur sous-marins). Dans le cas des connecteurs C-Claw étudiés, l’étanchéité étant assurée, l’effet de l’environnement étudié sera celui de la température. Ce travail a été effectué en collaboration avec l’entreprise ColdPad et l’ENSTA (R. Creach’cadec) et co financé par ColdPad et la DGA. Il a permis de développer de nouveaux dispositifs d’essais de fluage sur joint collé.