Dans notre réseau, au cours de nos actions et au sein des projets accompagnés, nous traitons de questions relatives :

  • aux matériaux (origines biosourcées ou non, caractéristiques physico-chimiques, propriétés…),
  • à leurs transformations (procédés de mise en forme, nouvelles propriétés et fonctionnalités, design…),
  • à leurs usages (ex : matériaux à usage mécanique, matériaux biocompatibles…),
  • et à leurs impacts sur l’environnement (cycle de vie des produits, recyclabilité, économie circulaire, ré-utilisation, valorisation…).

Nous accompagnons les entreprises dans leurs projets d’amélioration des matériaux et/ou de leurs procédés de transformation, afin de leur permettre de répondre aux attentes de leurs clients, à leurs projets de développement, aux contraintes réglementaires et aux enjeux de leur secteur d’activité.

Qu’entend-on par « matériaux » ?

Les matériaux sont des matières d’origine naturelle ou artificielle, qui entrent dans la composition de tous les objets, machines et bâtiments qui nous entourent ou qui sont en nous (on parle alors de “biomatériaux”, utilisés pour réparer ou régénérer le corps humain). Un matériau est une substance, une matière destinée à être mise en forme. Un objet peut être fabriqué avec des matériaux différents ; un même matériau peut être utilisé pour fabriquer des objets différents.

La définition de matériau dans le 9e édition du Dictionnaire de l’Académie française

MATÉRIAU • nom masculin
“Toute matière utilisée pour fabriquer, construire quelque chose. Un matériau friable, résistant. L’aluminium est un matériau léger. L’argile et le verre sont des matériaux réfractaires. Un matériau employé en électronique, en aéronautique, en mécanique. Étudier la résistance des matériaux. […]”

Sont ainsi regroupés ainsi sous le terme « matériaux » de nombreux mots-clés : le textile, la plasturgie, le verre, le papier/carton, le bois, les métaux, la céramique, les polymères (fibres naturelles, matières plastiques, caoutchoucs, colles, peintures, résines…) ou encore les composites

Avec nos membres et partenaires, nous traitons de nombreux sujets sur la provenance des matériaux (origines minérale, organique, métallique), leur fabrication (ex : assemblage de matériaux pour les composites), leurs caractéristiques physico-chimiques et leurs propriétés (composition, dureté, température, résistance, conductivité, aptitude au façonnage, résistance à la corrosion, impact sur l’environnement…).

Chez EuraMaterials, nous sortons volontairement de la vision dite « en silo » et des réponses « verticalisées ». Notre approche des sujets et des matériaux est matricielle, et les projets d’innovation ou de développement sont régulièrement en interconnexion avec plusieurs matériaux.

Que sont les « industries de transformation des matériaux » ?

Comme l’indique leur dénomination, les « industries de transformation des matériaux » regroupent l’ensemble des secteurs industriels qui ont pour activité de transformer les matériaux.

Les industries définies par l’Insee

Les industries de transformation des matériaux font partie de plusieurs catégories définies par l’Institut national de la statistique et des études économiques (Insee) :

  • les industries manufacturières : activités de transformation des biens : fabrication d’objets, réparation et l’installation d’équipements industriels, sous-traitance
    [dont les industries alimentaires, la fabrication de textiles, l’industrie de l’habillement, travail du bois, l’industrie du papier et du carton, l’industrie chimique, l’industrie pharmaceutique, la fabrication de produits en caoutchouc et en plastique, la fabrication d’autres produits minéraux non métalliques, la métallurgie, la fabrication de produits métalliques, l’industrie automobile, la fabrication d’autres matériels de transport, la réparation et installation de machines et d’équipements]
  • les industries de biens intermédiaires : activités de production d’objets qui sont destinés à être réincorporés dans d’autres objets, ou alors qui sont détruits par leur utilisation pour produire d’autres objets [dont les produits minéraux, le textile, le bois, le papier, la chimie, le caoutchouc, les plastiques, la métallurgie, la transformation des métaux, les composants électriques et électroniques]
  • les industries des biens d’équipement : production d’objets durables servant principalement à produire d’autres objets [dont la construction navale, la construction aéronautique, la construction ferroviaire, aux équipements mécaniques, aux équipements électriques et électroniques]
  • les industries de biens de consommation : activités de production d’objets destinés à la consommation des ménages [dont l’habillement, le cuir, l’édition, l’imprimerie, la pharmacie, la parfumerie, l’entretien, les équipements de la maison]

« Le secteur matériaux et transformations joue un rôle vital pour nos économies contemporaines. Il est chargé de produire les métaux et matériaux divers et de les transformer afin de les rendre utilisables dans la fabrication de biens en tout genre : biens de consommation, machines industrielles, conserves alimentaires, automobiles, pneumatiques… C’est l’un des principaux employeurs industriels français, qui fait appel à de très nombreux métiers. » • Le Parisien Étudiant

Nous nous intéressons à de nombreux sujets sur les procédés de transformation et de mise en forme des matériaux, les propriétés des nouveaux matériaux, les fonctionnalités qu’ils permettent ou encore leur design

Du côté des entreprises, nous nous adressons à la fois aux industriels transformateurs de matériaux et aux sociétés utilisatrices de matériaux.

Du côté de la recherche et de la formation, nous travaillons avec les chercheurs en conception, caractérisation et modélisation des matériaux, issus de laboratoires en ingénierie textile, matériaux & transformations, catalyse & chimie du solide, transformations & agro-ressources, physique des lasers, électronique & nanotechnologies, mécanique, informatique & numérique, spectrochimie, agroalimentaire & biotechnologie, électrotechnique, chimie environnementale, structure des matériaux moléculaires…

Zoom sur l’industrie textile

Héritière d’une longue tradition manufacturière française, l’industrie textile occupe encore aujourd’hui une place importante en France (2ème producteur européen en textiles à usages techniques [TUT] derrière l’Allemagne) et en Région Hauts-de-France.

La mondialisation et la concurrence par les prix ont toutefois contraint les industriels à se réorganiser et à se concentrer sur des activités à plus forte valeur ajoutée… L’industrie textile est à la fois « mature » et « en mutation », se réinventant par l’innovation, les technologies modernes et de nouveaux modèles différenciants.

Vidéo French TEX “Le textile est partout” :

Quelques noms d’entreprises concernées : Cousin Biotech (produits chirurgicaux), Damart (habillement technique), Decathlon (R&D sport et loisir), Dickson Constant / Glen Raven (tissage pour textile technique d’extérieur), Duflot Industrie (non tissé), Ferlam Technologies (isolation thermique), Mortelecque (filtration), PGI (non tissé), Pronal (structures flexibles), TRP Charvet (tisseur), Cousin Trestec (sports et loisirs)…

De très nombreux projets et success stories relatent le dynamisme et l’innovation de cette industrie textile, à l’instar des projets RESTECO et SILENCIO.

Zoom sur la plasturgie et les composites

La plasturgie désigne l’ensemble de l’industrie de la transformation des matières plastiques en produits finis ou semi-finis. La filière est constituée de quatre secteurs d’activités complémentaires :

  • les producteurs de matières plastiques ;
  • les constructeurs de machines et de périphériques ;
  • les constructeurs de moules et outillages ;
  • les transformateurs de pièces et d’ensembles en matières plastiques.

Les matériaux composites (comme la fibre de carbone, le contreplaqué ou le béton armé), additionnent au moins deux matériaux ainsi que leurs avantages des matériaux, pour des performances globales améliorées.

Cette filière comprend également les plastiques biosourcés, pour des produits renouvelables, fabriqués en partie ou en totalité à partir de carbone végétal. Ils peuvent être fabriqués à partir de plantes entières, d’amidon extrait de céréales ou de pomme de terre, de glucose dérivé de l’amidon ou d’huile végétale.

De réels enjeux sont à venir, tels que le recyclage et la réutilisation au service d’une économie circulaire. Les entreprises régionales du secteur de la plasturgie doivent faire face à de nombreux changements tels que la baisse de la consommation finale, l’évolution de la nature de la matière première (plastique recyclé, végétal…), le déplacement de la demande, la dégradation de la compétitivité…

Ces entreprises sont amenées à adopter 3 stratégies prioritaires pour lesquelles nous les accompagnons :

  • développement/diversification,
  • optimisation des coûts,
  • dynamisation des politiques commerciales.

Quelques noms d’entreprises concernées : Faurecia, Valéo, Flo Europe, Jokey France, Mecacorp, Nidaplast, Wecosta, Soplaril, Wipak, RKW Remy…

Les marchés utilisateurs de plastiques & composites sont également très actifs pour l’innovation de ces matériaux, dont :

  • l’agro-alimentaire, sur la dimension emballage (sécurité des produits, respect des réglementations, esthétisme et praticité) avec des acteurs comme Bonduelle, General Mills, McCain, Findus… ou encore les distributeurs qui possèdent leurs propres marques.
  • l’aéronautique et l’automobile, sur des associations de renforts textiles et de résines plastiques, avec des entreprises telles Aérolia, Stelia Aerospace, Toyota Boshoku, Renault, PSA…

Plusieurs développements sur les plastiques et composites biosourcés sont poursuivis au sein de notre écosystème, avec comme objectif de développer des matériaux fonctionnalisés issus de ressources renouvelables, dont les projets USABLE PACKAGING, GLOPACK, SeaBioComp

Zoom sur l’industrie du verre

L’industrie du verre se divise en 3 segments :

  • le verre creux, notamment pour l’emballage et les arts de la table (avec des entreprises comme Arc et Saverglass) ;
  • le verre plat, essentiellement destiné aux vitrages pour l’habitat et l’automobile (avec des sociétés telles AGC Glass, Saint-Gobain Sekurit…) ;
  • les fibres de verre, pour l’isolation ou le renforcement des matières plastiques.

Les grands enjeux communs à ces 3 segments sont l’innovation process, les économies d’énergie, la réduction des coûts de production… Particulièrement pour le verre creux, les efforts se portent sur la traçabilité et la personnalisation.

Nous accompagnons plusieurs projets “verre”, dont le projet Traçaverre ou encore un projet collaboratif de type “évolution de process”, en cours depuis 2018, sur l’étape parachèvement-décor (opportunités de personnalisation et réduction de l’impact énergétique).

Zoom sur l’industrie du papier, du carton et de la cellulose

En pleine mutation, le monde du papier/carton voit ses technologies évoluer, contribuant ainsi au développement de cette industrie. L’objectif est de répondre toujours mieux aux attentes sociétales en matière de fonctionnalisation, de recyclage, de traçabilité et de consommation énergétique.

Parmi les entreprises du secteur : Cartonneries de Gondardennes Wardrecques, Express Packaging, Mulliez Richebé, Ondulys, Ahlstrom Munksjo, SICAL, Smurfit Kappa France SAS…

Parmi les projets que nous accompagnons, citons EIPIT et le Lab3P !

De quelles transformations s’agit-il ?

Les industriels transforment les matériaux, afin de les mettre en forme, leur imposer une structure donnée, leur attribuer des fonctions spécifiques ou leur conférer des propriétés particulières.

Pour effectuer ces transformations, les industriels usent d’une part de différentes techniques – selon les caractéristiques des matériaux, les marchés concernés, les propriétés et les usages souhaités – et d’autre part d’un ensemble de technologies transverses. En parallèle, les matériaux avancés jouent un rôle important dans la transformation des entreprises. Ils constituent en effet l’un des leviers de l’économie de demain, au cœur de la 4ème révolution industrielle et en réponse aux grands sujets de société et d’environnement.

EuraMaterials_AdvancedMaterials-4e-revolution-industrielle_by-World-Economic-Forum

Quels sont nos axes de travail pour accompagner l’innovation des industries de transformation des matériaux ?

Nous avons défini dans la feuille de route EuraMaterials 2 grands axes pour répondre aux enjeux technologiques et non-technologiques des industriels de la transformation des matériaux.

Le premier axe de travail se définit autour de la notion de « matériaux avancés ».

Matériaux avancés

Structures complexes

  • Formage 3D de composites multicouches et hybridation des matériaux
  • Résistance à la traction des structures tendues
  • Médias filtrants à grande surface spécifique
  • Rhéologie des polymères dans les complexes multi matériaux
  • Revêtements multicouches
  • Matières biocompatibles
  • Structures favorisant la croissance cellulaire

Maîtrise des nouvelles propriétés et fonctions des matériaux

  • Fonctionnalisation par catalyse, plasma, CO2 supercritique…
  • Maintien des performances dans des conditions extrêmes
  • Catalyseurs
  • Activation de surfaces
  • Ignifugation des matières naturelles
  • Fonctionnalisation antibactérienne
  • Fibres piézo-électriques utilisables dans les structures textiles

Développement et transformation d’éco-matériaux & éco-conception

  • Textiles et matériaux biodégradables à prix compétitif
  • Coût et performance des composites agro-sourcés
  • Upcycling des matériaux recyclés
  • Qualité et prix des fibres et polymères issus du recyclage
  • Régularité des performances des matières naturelles
  • Performance des matériaux bio- et agro-sourcés, comparée à celle des matières synthétiques
  • Remplacement des composés fluo-carbonés

Matériaux et structures interactifs

  • Introduction de capteurs dans la fibre, les résines et les structures
  • Polymères conducteurs
  • Libération contrôlée de principes actifs
  • Accroissement des performances des matériaux à changement de phase (PCM) /
    résistance à l’usage
  • Textiles et matériaux à géométrie  variable ou mémoire de forme
  • Introduction d’identifiants dans la matière pour la traçabilité ou la contrefaçon
  • Fibres chauffantes autorégulées
  • Fibres anti-odeurs

Le second axe vise à accompagner les entreprises dans leurs mutations vers « l’industrie du futur ».

Entreprises du futur

Du produit au service à forte valeur ajoutée

  • Valeur ajoutée non technologique et poly-sensorialité
  • Nouvelles démarches d’innovation (co-design, bio-inspiration…)
  • Nouveaux modèles économiques / économie de la fonctionnalité
  • Formation et nouvelles compétences

Transformation et amélioration des procédés et des process

  • Automatisation et robotisation de la fabrication
  • Digitalisation et modélisation des produits et procédés
  • Nouveaux procédés de transformation à faible impact environnemental (énergie, eau, bilan carbone, rejets…)
  • Prototypage et métrologie
  • Intelligence artificielle
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