Synthèse chimie verte
Le champ d’intervention de MICA couvre l’intégralité du cycle de vie des matériaux :
- Matières premières d’origine agrosourcée (fibres naturelles), recyclables ou recyclées
- Procédé performant et peu consommateur d’énergie (photopolymérisation LED, synthèses chimiques sans solvant, etc.)
- Augmentation de la durabilité des produits via la fonctionnalisation des surfaces (anti-corrosion, anti-tag, etc.)
- Valorisation de produits, co-produits, déchets (recyclage matière, compostage, retour au sol, méthanisation, etc.),
L’Institut Carnot MICA développe et propose de nouvelles voies de synthèse éco-responsables à l’échelle industrielle.
Matériaux agrosourcés
L’Institut Carnot MICA est spécialiste des matériaux d’origine végétale, qu’ils soient fibreux et utilisés comme renforts dans des composites par exemple ou bien chimiquement modifiés pour obtenir des polymères d’origine biosourcée.
MICA s’inscrit dans une démarche de valorisation de différentes sources de biomasse non utilisées en alimentation (humaine, animale), à savoir :
- Des polysaccharides ou dérivés
- Des dérivés de triglycérides de végétaux ou de micro-algues
- Des composés aromatiques naturels (lignine, tanin, etc.)
- Des polymères issus de bactéries
L’Institut Carnot MICA développe des procédés pour la réalisation de composites à renforts naturels. Les secteurs d’activités concernés sont le sport, le transport, l’environnement, la mode et le bâtiment.
Matériaux actifs pour la dépollution
L’Institut Carnot MICA élabore des matériaux minéraux, hybrides ou biosourcés issus notamment de co-produits agricoles pour une utilisation dans le domaine du traitement d’effluents liquides et gazeux. Ces matériaux peuvent être :
- Des matériaux zéolithiques ou apparentés (silices mésoporeuses, argiles naturelles ou de synthèse)
- Des hybrides lamellaires organiques/inorganiques obtenus par greffage ou échange cationique ou par synthèse en voie douce (basse température et milieu peu agressif)
- Des matériaux biosourcés d’origine lignocellulosique (différents types de biomasse d’origines variées) modifiés par différents types de procédés (thermiques, chimiques,…)
MICA développe également des matériaux composites multifonctionnels. La régénérabilité ou la valorisation de ces matériaux est fréquemment intégrée dans leur conception.
Valorisation matière / recyclage
L’Institut Carnot MICA développe de nouvelles technologies de recyclage des matériaux thermoplastiques et composites pour le développement de produits à moindre impact environnemental. Deux procédés ont été mis au point.
Technologie Thermosaïc® :
- Principe de l’économie circulaire
- Procédé thermomécanique breveté
- Pour la valorisation des matériaux composites thermoplastiques
- Pas de séparation entre la matrice et la fibre
- Résistance mécanique proche du matériau initial
Technologie ThermoPRIME®
- Matériaux de recyclage à haute valeur ajoutée
- Valorisation innovante des déchets thermoplastiques
- Caractéristiques mécaniques bien supérieures au matériau d’origine par ajout de renforts fibreux longs ou continus
- Obtention de composites durables et recyclables en fin de vie
MICA met à disposition des entreprises une ligne pilote 3-en-1 pour le recyclage des matériaux composites thermoplastiques. Cette ligne modulaire, basée sur les technologies Thermosaïc® et ThermoPRIME®, permet de revaloriser les matériaux en fin de vie de deux façons différentes :
- La fabrication de plaques recyclées à partir de composites thermoplastiques
- L’Upcycling (qui consiste à utiliser des produits revalorisés pour produire des matériaux de qualité supérieure) de thermoplastiques non chargés en plaques fibrées
Cet équipement permet également la mise en forme de pièces par estampage.
Valorisation de biomasse, bioprocédés, pyrolyse, méthanisation, compostage
L’Institut Carnot MICA développe une expertise sur la capacité à valoriser tous types de biomasse via des techniques variées :
- Compostage, méthanisation, combustion, pyrolyse, torréfaction, gazéification
Dans ce domaine, l’Institut Carnot MICA :
- Conduit des essais pilote à différentes échelles sur le compostage, la méthanisation et la torréfaction/pyrolyse de biomasses
- Évalue l’efficacité agronomique et l’impact environnemental des sous-produits issus de ces procédés
- Analyse le compostage de plastiques biosourcés, la dégradation et la qualité du compost fini
- Développe une approche par économie circulaire du territoire
Valorisation agricole / fertilisation
MICA accompagne les industriels dans le développement, la caractérisation et la formulation de fertilisants, de biostimulants et agents microbiens de biocontrôle. Une compétence particulière d’encapsulation de micro-organismes a été développée pour optimiser leur efficacité après apport au sol.
L’utilisation et le potentiel fertilisant des biochars ou des carbones activés formulés est un domaine d’expertise de MICA qui permet notamment d’étudier :
- La nutrition des plantes (azote, phosphore…)
- La correction de l’acidité des sols
- La stimulation de la croissance et du développement aérien et racinaire des plantes
- La stimulation de la résistance au stress abiotique (sécheresse, froid, gelée matinale)
- L’impact sur le fonctionnement biologique des sols
- L’impact sur la résistance des sols à l’érosion
- L’enrichissement des sols en matières organiques
Eco-innovation / Eco-conception
L’Institut Carnot MICA développe et propose des outils d’éco-innovation afin de permettre aux industriels de se différencier de la concurrence, d’augmenter leurs parts de marché, d’anticiper les contraintes inéluctables et d’intégrer la dimension sociétale dans leurs produits/services.
L’Institut Carnot MICA combine des outils de mesure de l’impact environnemental (analyse de cycles de vie en particulier), des méthodes d’accompagnement (formation, séances de créativité) et la connaissance des matériaux pour accompagner les démarches d’éco-conception dans divers secteurs d’activités.
Cette démarche innovante permet également de fédérer les équipes autour de valeurs porteuses de sens.
