Des déchets agricoles pour les matériaux composites

Une équipe de chercheurs, dirigée par l'Université de Portsmouth, a développé un nouveau matériau bio-composite utilisant la biomasse de fibre de palmier dattier qui peut être utilisé dans des pièces non structurelles, telles que les pare-chocs de voiture et les garnitures de portes. L'équipe a également impliqué des chercheurs de l'Université de Cambridge, de l'INRA (Institut national de la recherche agronomique, un institut de recherche public français dédié aux sciences agricoles) et de l'Université de Bretagne, Sud. Le bio-composite polycaprolactone (PCL) en fibre de palmier dattier est entièrement biodégradable, renouvelable, durable et recyclable, contrairement aux composites synthétiques renforcés par des fibres de verre et de carbone. Dans une étude, publiée dans la revue Industrial Crops and Products, les chercheurs ont testé les propriétés mécaniques du bio-composite. Ils ont découvert que le PCL en fibre de palmier dattier avait une résistance à la traction accrue et une meilleure résistance aux chocs à basse vitesse que les composites artificiels traditionnels. Le Dr Hom Dhakal, qui dirige le groupe de recherche sur les matériaux avancés et la fabrication (AMM) à l'Université de Portsmouth et co-auteur de l'étude, a déclaré: «L'étude de la pertinence de la biomasse des déchets de fibres de palmier dattier comme renforcement dans des matériaux composites légers fournit un formidable possibilité d'utiliser ce matériau pour développer des biocomposites à faible coût, durables et légers. «L'impact de ces travaux serait extrêmement important car ces alternatives légères pourraient aider à réduire le poids des véhicules, contribuant ainsi à réduire la consommation de carburant et les émissions de C02. Les matériaux durables peuvent être produits en utilisant moins d'énergie que les fibres de verre et de carbone et sont biodégradables, donc plus faciles à recycler. » L'étude est l'une des premières à fournir une évaluation complète des propriétés mécaniques améliorées des bio-composites PCL en fibre de palmier dattier. Les fibres de palmier dattier sont l'une des fibres naturelles les plus disponibles en Afrique du Nord et au Moyen-Orient. Les palmiers dattiers produisent une grande quantité de déchets agricoles, qui sont brûlés ou mis en décharge, provoquant une grave pollution environnementale ainsi que la destruction d'importants micro-organismes du sol. La partie du palmier dattier qui est souvent utilisée comme fibre est la gaine. La gaine est la partie de l'arbre qui entoure le tronc de la plante. Il est souvent déchiré lors de la taille des feuilles. Le Dr Dhakal a ajouté: «C'est un long voyage et nous devons faire preuve de patience et de persévérance pour avoir un impact. Le défi consiste à obtenir des propriétés cohérentes et fiables. Il faut beaucoup de temps pour convaincre les gens d'utiliser une nouvelle classe de matériaux, tels que les composites renforcés de fibres naturelles pour les applications non structurelles et structurelles. Relever ces défis nécessite davantage de recherche et d'innovation entre les établissements universitaires et l'industrie. » Le Dr Dhakal et son équipe ont travaillé en étroite collaboration avec l'industrie pour tester la résistance et la viabilité des pièces fabriquées à partir de matériaux durables, tels que les fibres de palmier dattier, de lin, de chanvre et de jute. Le groupe de recherche AMM travaille en collaboration avec des chercheurs d'institutions du monde entier.