Institut Français des Matériaux Agro-Sourcés

1. Institut Français des Matériaux Agro-Sourcés Création d’une nouvelle filière de résines végétales thermoplastiques et matériaux avancés « IFMAS » Pr Francis Wallart, Administrateur Roquette Frères Présentation MUTECOS - 13 MAI 2011

2. Ambition et stratégie du projet Dans un monde économique très dépendant des ressources pétrolières, où l’extraction reste coûteuse, les transports périlleux et les conflits géostratégiques mondiaux omniprésents, la chimie du végétal et les matériaux issus de cette chimie apportent une alternative pertinente en utilisant des ressources annuellement renouvelables basées sur un modèle économique local transposable avec un impact limité sur l’environnement. La construction de cette nouvelle filière intégrée allant des plantes, en passant par la chimie, jusqu’aux matériaux, permet au monde agricole attentif aux nouveaux débouchés, de travailler avec les industriels transformateurs et les plasturgistes de façon complémentaire sur la création et la conception de produits innovants plus durables avec un impact direct sur la création ou le maintien d’emplois. En effet, nous assistons à une innovation de rupture émergente où les choix des plantes et des procédés chimiques sont encore en phase de développement et d’optimisation ce qui nécessite à ce stade un investissement sans relâche et massif pour préserver un leadership encore possible.

3. Filière émergente de plastiques végétaux Plantes riches en amidons … Amidons Bibliothèques de Molécules agro-sourcées Macro-monomères fonctionnels Résines végétales Plasturgie : Transformation, Mise en œuvre & Qualifications, Plastiques végétaux Amont Filière émergente de plastiques végétaux Aval

4. Ambition et stratégie du projet IFMAS L’IFMAS (Institut Français des Matériaux Agro-Sourcés) a pour vocation de répondre à ce défi pour la France en se basant sur un savoir-faire unique et des technologies innovantes originales. L’IFMAS s’appuiera sur : 1/ un apport scientifique et technique avec le CNRS, l’INRA, le PRES (Université Lille 1, ENSCL, Institut Chevreul, l’École des Mines de Douai, réunion d’experts en chimie, catalyse appliquée à la biomasse, 2/ la mise en place d’un laboratoire commun entre ces experts et la R&D de ROQUETTE, en partenariat avec les industriels de l’ensemble de la filière (plasturgie, coatings…) de la PME aux groupes internationaux, 3/ les compétences du CREPIB comme: - Optimiser les PERFORMANCES techniques des matériaux agrosourcés - Caractériser la PROCESSABILITE de ces matériaux - Adapter le couple Design Produit / Matériaux pour répondre aux Cahiers des Charges clients - Fournir un démonstrateur Produit/Process validant une production immédiate - Mettre en évidence les Valeurs d’usage

5. Les différents périmètres de l’ I.F.M.A.S

6. Synergie de l’IFMAS Cette synergie permettra: - les transferts technologiques, - la valorisation des travaux scientifiques (brevets, publications,...), - la formation et la gestion des nouvelles connaissances et compétences nécessaires au développement de cette filière émergente. - des pilotes industriels performants, en partie en cours de réalisation et, en partie programmés dans le cadre des démonstrateurs de l’ADEME pour la réalisation de résines végétales, - un centre technique de conception et modélisation, de caractérisations, d’essais et d’homologations, le CREPIB qui accompagnera les projets des industriels sur la mise en forme et la commercialisation des plastiques végétaux et matériaux avancés associés.

7. A/ Rôle du CREPIB Débouché industriel Matériaux Bio-Sourcés Application cible Cahier des charges Caractérisation Matériaux Mécanique - Process Adaptation Design produit Adaptation Matière Démonstrateur Produit – Process - Matériau VALORISER les Matériaux Agro-Sourcés : Trouver des APPLICATIONS dans l’industrie A- Optimiser les PERFORMANCES techniques des matériaux Agro-sourcés B- Caractériser la PROCESSABILITE de ces matériaux C- Adapter le couple Design Produit / Matériaux pour répondre aux Cahiers des Charges D- Fournir un démonstrateur produit/process validant une production immédiate LABO Recherche CREPIB CREPIB 7

8. B1/Caractériser la PROCESSABILITE des matériaux Injection Optimisation des paramètres PROCESS par simulation (positionnement point injection, temps de cycle, déformée pièce…) Moule à spirale pour évaluer la viscosité matière sur Presse à Injecter Essais sur PRESSE Thermoformage Exemple de Produit final Optimisation des paramètres PROCESS par simulation (positionnement pince de maintien, temps de cycle, déformée pièce…) Soufflage Valorisation des matériaux dans la technologie extrusion-soufflage

9. B2/ Caractériser la PROCESSABILITE des matériaux Moyens Assemblage • Soudure Vibration • Soudure Ultra son - Insertion d’insert à chaud Insertion à Chaud Caractérisation Assemblage - Analyse microscopique : Qualité des assemblages Soudure vieillie, zone de rupture après éclatement - Tenue des assemblages : Soudure Effort Arrachement Plissage

10. C1-Adapter le couple Design Produit/Matériaux pour répondre aux Cahiers des Charges SYNTHESE MATERIAUX FORMULATION COMPOUND VALIDATION DEMONSTRATEUR- PRODUIT FINAL C.R.E.P.I.B CARACTERISATION PROCEDES C.A.O CALCULS Un laboratoire capable de piloter l’intégration de compétences propres ou externes pour répondre aux besoins des industriels.

11. C2/Adapter le couple Design Produit/Matériaux pour répondre aux Cahiers des Charges APPLICATIONS Automobile Véhicules électriques Véhicules hybrides, autres.. Ferroviaire Emballage Bâtiment Industries diverses

12. Exemple de projet Un besoin.

13. Objectifs économiques à 10 ans de la nouvelle filière l Retombées économiques à 10 ans sur la filière allant de l’agriculture jusqu’à la plasturgie pour les plastiques végétaux sur la base de céréales (maïs grain ou blé tendre) 13

14. Programme d’innovation ambitieux et prometteur en chimie verte En conclusion les atouts sont: 1/ Une recherche partenariale à la fois fondamentale et finalisée, 2/ Un thème transversal en Chimie et croissance verte s’appuyant sur un leader reconnu dans la transformation des productions végétales , 3/ Une alternative à la filière des matériaux carbonés fossiles s’appuyant sur la réduction de l’empreinte carbone , 4/ Un partenariat fort avec la recherche publique (Universités et Grands Organismes) dans le cadre d’un plan Campus retenu par le Ministère chargé de la Recherche, 5/ La Création d’une nouvelle filière allant des matières premières aux différents marchés des matériaux distincts de ceux des intermédiaires chimiques et pétrochimiques, 6/ Une filière créatrice d’emplois de tout niveau de qualification, 7/ Une entreprise dotée de toutes les compétences nécessaires à un tel développement (services de R&D, d’ingénierie, de propriété industrielle, d’industrialisation, de commercialisation et d’implantation internationale).