Un aperçu légitime de l'avenir des composites

Le récent salon JEC World à Paris a offert aux participants un aperçu de l'orientation mondiale de l'industrie.

Par Jim Kaufmann, rédacteur en chef

On a rarement l'occasion de se projeter dans l'avenir, surtout d'un point de vue commercial et technologique. Cependant, pour ceux qui ont assisté au récent JEC World 2023, l'avenir et l'orientation de l'industrie des composites étaient pleinement exposés dans toute la salle d'exposition. Cet événement annuel, organisé au Parc des Expositions de Paris Nord Villepinte, rassemble pratiquement tous les segments de la chaîne d'approvisionnement de l'industrie des composites du monde entier. L'édition 2023 a accueilli plus de 40 000 participants de 106 pays différents pour voir les expositions d'environ 1 200 entreprises. Tout, des intrants de matières premières aux technologies de renforcement des fibres, aux systèmes de résine, aux méthodologies de traitement et aux applications du produit final, était exposé dans toutes les salles d'exposition.

La profondeur et la variété des innovations trouvées au JEC World 2023 étaient vraiment inspirantes, tout comme les nombreuses facettes différentes de la technologie et des applications dans apparemment toutes les directions. Plusieurs faits saillants, observations et tendances se sont démarqués après le salon.

Les expositions sur le salon et les conversations avec les participants ont montré de manière flagrante que la durabilité, le recyclage et la circularité continuent d'être des sujets d'actualité. Ces sujets affectent et influencent directement le climat mondial des affaires et l'industrie des composites n'est pas exclue de ces influences. L'Europe a adopté et fait progresser les efforts de développement durable bien plus que l'Amérique du Nord à ce jour. Presque tous les grands stands et bon nombre des plus petits de JEC World avaient une notation ou un affichage spécifique aux pratiques et produits durables. De nombreuses fibres, tissus, systèmes de résine et technologies de traitement ont promu leurs attributs durables, recyclables et/ou circulaires ; tandis que plusieurs exposants ont promu soit la possibilité de recycler leurs produits, soit montré des produits qui avaient été fabriqués à partir de contenu recyclé. Fait intéressant, plusieurs de ces produits comprenaient des variantes utilisant du carbone et du verre recyclés.

Poussées en partie par le mouvement de durabilité, les fibres naturelles - telles que le lin, le chanvre, le jute et le bambou - ainsi que les systèmes de résines vertes et biosourcées continuent de gagner en stature et en soutien dans les applications composites. À mesure que la demande et l'utilisation augmentent, et avec les améliorations du traitement et de la chaîne d'approvisionnement de ce segment, ces options naturelles présentent des avantages de performance et des coûts potentiellement inférieurs à ceux des produits comparables en carbone ou en verre.

JEC World 2023 comportait une section d'espace au sol dédiée et considérablement élargie pour mettre l'accent sur l'utilisation de fibres naturelles, telles que le lin et le chanvre, dans les composites, qui comprenait des exemples de produits pouvant être ou étant fabriqués à l'aide de fibres naturelles. Il y avait également une zone d'exposition "Industry Planet Showcase" pour mettre en évidence une variété d'applications impressionnantes, notamment des bateaux, des articles de sport et des pièces automobiles hautes performances produites à partir d'intrants durables.

De nombreuses avancées dans la conception composite, les technologies de traitement et l'automatisation étaient évidentes sur le salon. Les systèmes de conception spécifiques à l'orientation et au placement des fibres ont encore évolué et se sont améliorés. La robotique et l'automatisation poursuivent leur progression sur le plancher de production afin de réduire les coûts et la complexité en plus d'améliorer la précision, la qualité et la répétabilité de la fabrication de pièces composites tout en réduisant les déchets. En outre, les systèmes de résine thermodurcissable, divers matériaux de moulage, consommables et autres technologies, y compris les améliorations systématiques du processus de moulage lui-même, sont de bon augure pour la réduction continue des temps de traitement et des coûts qui en résultent.

Des technologies de placement de fibres améliorées et raffinées, que ce soit avec des bandes de remorquage à mèches ou étalées, ont été trouvées dans plusieurs cabines et les progrès observés sont impressionnants, tout comme la complexité des produits générés. Le placement de fibres sur mesure (TFP) - une technique basée sur l'utilisation de machines à coudre ou de têtes de broderie pour coudre le support de renforcement en fibres sur un support sacrificiel ou inclusif pour créer des préformes complexes - et le placement de fibres à l'aide de systèmes robotiques continuent de montrer de grandes améliorations et un potentiel dans diverses applications . Le principe de base de l'une ou l'autre de ces technologies est de placer le renfort en fibres exactement là où et à n'importe quel niveau l'application l'exige de manière reproductible, rentable et efficace. Cela permet de créer des formes et des structures plus complexes sans avoir besoin des coûts supplémentaires potentiels et de la probabilité d'un gaspillage accru associé à l'utilisation de renforts en tissu traditionnels.

L'utilisation de bandes de remorquage étalées continue de croître et de gagner en popularité dans les segments de formation de tissu et de placement de fibres pour les applications composites. Comme discuté précédemment dans Textile World (voir "Reintroducing DORNIER's Composite Systems Suite"TW , septembre/octobre 2021), le remorquage étalé est une méthodologie consistant à prendre une mèche - un gros faisceau fibreux - et à étaler les fibres individuelles de manière à fabriquer des rubans minces et à permettre aux filaments d'être orientés plus proprement. L'utilisation de câbles étalés donne des pièces composites avec des fractions volumiques de fibres plus élevées - le rapport de la fibre présente au volume total de la pièce - et dans de nombreux cas, des performances améliorées. Les industries de soutien ont clairement remarqué la tendance à la propagation du remorquage. Textechno, une société de technologie de test textile basée en Allemagne, a utilisé JEC World pour présenter sa nouvelle machine TAPETEST. TAPETEST est un système commercial de test et d'évaluation spécifiquement consacré à la caractérisation détaillée et à la qualité des bandes de remorquage étalées.

Il était intéressant de noter certaines des différences constatées entre JEC World et d'autres salons axés sur les composites organisés aux États-Unis. Selon la métrique utilisée, JEC World est probablement trois à cinq fois plus grand que le Composites and Advanced Materials Expo (CAMX) qui se tiendra cet automne à Atlanta, ou que l'événement de la Society of Advanced Materials and Process Engineering (SAMPE) tenu plus tôt cette année. Les stands des exposants au JEC World sont généralement plus grands et plus détaillés que ceux du CAMX, du SAMPE ou même d'autres salons axés sur les textiles techniques.

De nombreux stands du JEC World se concentrent beaucoup plus sur les applications que sur la technologie, là où les États-Unis ont tendance à vouloir cacher les applications pour ne pas inviter la concurrence. Cependant, Paul Latten, directeur de la recherche et du développement chez Southeast Nonwovens, Clover, SC, a mentionné qu'il était intéressant de voir toutes les applications exposées. "Les exemples d'applications sont ce qui attire les gens dans le stand et suscite la discussion, pas nécessairement les fibres et les tissus", a déclaré Latten. "Ils sont la façon dont vous y arrivez, mais les pièces finies réelles sont certainement beaucoup plus intéressantes."

Oh, et oui la nourriture disponible sur le sol du salon JEC World était meilleure, mais après tout, l'événement se tient à Paris ! L'utilisation des composites ne cesse de croître et d'être acceptée à l'échelle mondiale, comme en témoigne le large éventail et la variété de technologies, de méthodologies et d'applications de pièces composites exposées au JEC World.

L'événement se tient à Paris, ce que certains peuvent considérer comme un "voyage cahoteux", mais la participation au JEC World ne doit pas être considérée de cette manière. En termes simples, assister à JEC World est un moyen fantastique pour toute personne directement impliquée ou intéressée par l'industrie nord-américaine des composites d'apprendre ou d'évaluer où elle se situe réellement sur le marché mondial des composites et même d'avoir un aperçu viable. de ce que l'avenir apportera.

—TWRapport spécial

Lors du JEC World 2023, les gagnants du JEC Composites Startup Booster annuel ont été annoncés. Le concours, lancé en 2017, est une plate-forme de premier plan pour les projets entrepreneuriaux dans l'industrie des composites dans le monde entier. Le concours offre non seulement une opportunité unique aux startups participantes, mais permet également au public international de JEC World de s'inspirer, de forger des liens et de favoriser les collaborations commerciales. Chaque année, 20 startups avec des projets révolutionnaires utilisant des matériaux composites sont sélectionnées pour présenter leurs idées devant un panel de juges experts sur la célèbre scène JEC World. Cette année, l'événement a comporté deux sessions de pitch, aboutissant à trois gagnants de catégorie.

Dans la catégorie « Produits et matériaux », la société canadienne INCA Renewable Technologies est sortie victorieuse. Pour la catégorie "Process, Manufacturing & Equipment", la société suisse Composite Recycling a obtenu la première place. Enfin, Agrona, basée en Égypte, a remporté le prix du développement durable.

Les prix apportent non seulement visibilité et reconnaissance aux lauréats, mais leur fournissent également des liens avec les principaux décideurs de l'industrie.

Le jury chargé de sélectionner les lauréats était composé de représentants des principaux fabricants et investisseurs, dont Turlough McMahon, technologue Composite Industrial, Airbus ; Karl-Heinz Fueller, directeur, Future Outside & Materials, Mercedes-Benz ; Raphaël Salapete, responsable Plan R&T, Groupe Ariane ; Christer Larsson, partenaire fondateur de The Impact Fellowship ; et Chris Skinner, vice-président du marketing stratégique, Owens Corning.

mai/juin 2023