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Interview

Nanotubes de carbone : des applications tous azimuts

Muriel de Véricourt
Nanotubes de carbone : des applications tous azimuts

© DR

Le chimiste Arkema va démarrer en 2011 une unité ayant une capacité de production annuelle de 400 tonnes de nanotubes de carbone. Daniel Bernard, conseiller scientifique et technologique du groupe, répond aux questions d’Industrie & Technologies.

Quels industriels peuvent être intéressés par l’incorporation de nanocharges ?

Dans le secteur des pneumatiques, la technologie existe depuis des décennies, même si elle n’avait pas de nom ! On intègre en effet du noir de carbone et des nanosilices depuis longtemps. Ces dernières présentent l’inconvénient de rendre le pneu isolant, ce qui nécessite de réaliser une bande conductrice, pour décharger l’électricité et éviter l’échauffement. Remplacer le noir de carbone par des nanotubes permettrait d’améliorer la conductivité générale et donc de simplifier la conception. A plus long terme, on peut aussi envisager des applications pour améliorer la résistance mécanique.


La substitution du noir de carbone est également envisageable dans les lignes essence ?

En effet. Avec le remplacement croissant du métal par des pièces en plastique se pose le problème de la conduction des charges électrostatiques pour éviter les phénomènes de surchauffe. Ce problème est pour l’instant résolu par l’ajout de noir de carbone à hauteur de 10 à 15 %, mais celui-ci altère les performances mécaniques. On pourrait obtenir la même conductivité électrique avec seulement 1 % de nanotubes. Soit une économie de matière, même si le coût des nanotubes est supérieur, de 60 à 100 euros le kilo, contre 3 ou 4 pour le noir de carbone.


D’autres applications en vue ?


De nombreux secteurs sont concernés ! Les nanotubes de carbone sont déjà utilisés pour améliorer la conductivité des batteries lithium-ion. Certains travaux portent sur l’amélioration de la conductivité électrique des panneaux photovoltaïques organiques, le renforcement des pâles des éoliennes de grande dimension, ou encore le tissage des nanotubes de carbone pour renforcer le kevlar, qui sert notamment pour le blindage des véhicules légers. Les fibres à base de nanotubes de carbone présentent en effet une capacité à absorber les chocs cinq à dix fois supérieure à celle du kevlar.
Autre piste : l’allègement des voitures ou des avions. Dans ces derniers, le remplacement du treillis en fibre de cuivre noyé dans le composite pour le rendre conducteur, afin d’assurer la protection en cas de foudre, par des nanotubes de carbone qui rendraient la matrice elle-même conductrice permettrait un gain de poids significatif. Le renforcement mécanique des structures, lui, reste pour l’instant au stade de la recherche. Les premiers prototypes d’avions intégrant cette technologie n’apparaitront vraisemblablement pas avant cinq ou sept ans.

Propos recueillis par Muriel de Vericourt

RETROUVEZ NOTRE DOSSIER "Matériaux: LA NANORéVOLUTION", dans notre mensuel à partir du 12 avril 2010 (Industrie & Technologies, n°921)

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