« Fait pour durer » est une qualité souhaitable quand on achète une bicyclette ou un cerceau de basket-ball neufs, mais, par les temps qui courent, les Canadiens s'intéressent aussi beaucoup aux articles qui ne durent guère... bref, qui se biodégradent.

Des percées en aluminerie à la fabrication de plastique biodégradable à partir d'aliments, les chercheurs du CNRC découvrent sans cesse de nouvelles méthodes pour créer les matériaux de demain.

Plastique de pois et de pomme de terre

Quand un aliment n'est-il plus un aliment? Quand on le transforme en plastique.

Difficile d'imaginer le blé, la pomme de terre ou d'autres féculents sous forme d'assiettes, d'ustensiles et de verres jetables. Pourtant, tel est le but des recherches poursuivies au CNRC sur les bioplastiques faits de polymères dérivés de l'amidon présent dans les aliments.

Pour l'instant, le plastique vient surtout des combustibles fossiles. Le plastique issu de la pétrochimie dure longtemps. Cependant, lorsqu'on s'en débarrasse, il lui faut un temps considérable pour se décomposer. « Les matériaux issus des polymères amylacés se dégradent nettement plus vite. Leur fabrication exige aussi moins d'énergie que celle des plastiques venant du pétrole », explique Michel Huneault, du CNRC.

Et avec le plastique qui s'empile dans les dépotoirs, les consommateurs se tournent vers des articles moins dommageables pour l'environnement, ce qui incite les fabricants à chercher d'autres solutions pour emballer leurs produits.

Depuis 2005, M. Huneault et son équipe ne ménagent pas leurs efforts pour prêter main forte à ces efforts. Ils mettent au point des bioplastiques avec l'amidon des pois et du blé. « Nous essayons de trouver une solution de rechange aux polymères pétroliers employés pour fabriquer les articles jetables comme l'emballage, déclare-t-il. L'amidon promet, car il s'agit d'un polymère naturel. Néanmoins, il doit être modifié pour résister à l'eau et devenir thermoplastique, c'est-à-dire pour qu'on puisse le fondre et le mouler. »

Un des principaux obstacles que l'équipe a dû surmonter est le mélange de l'amidon thermoplastique à d'autres polymères – étape essentielle à la fabrication des bioplastiques. Jusqu'à présent, l'amidon thermoplastique et l'acide polylactique dont sont faits les bioplastiques se comportaient comme l'huile et l'eau – impossible de les mélanger. Après de longues recherches et expérimentations, l'équipe de M. Huneault a néanmoins trouvé la clé pour obtenir un mélange qui se combine aisément et débouchera sur des bioplastiques plus polyvalents.

« Bientôt, les consommateurs ne pourront plus faire la différence entre les plastiques d'origine végétale et ceux dérivés du pétrole, prédit M. Huneault. Étant donné leurs avantages environnementaux et économiques, les bioplastiques seront beaucoup mieux acceptés. »

Solution haut de gamme pour raquettes à neige en aluminium

Bien que nous souhaitions que l'emballage plastique se dégrade rapidement, rare sont ceux qui apprécieraient voir leurs raquettes à neige neuves en faire autant. C'est pourquoi une équipe de scientifiques du CNRC spécialisée dans les technologies de l'aluminium cherche tant à aider un fabricant canadien à créer un produit aussi robuste que durable.

L'époque où l'on fabriquait les raquettes avec du bois et de la babiche est révolue depuis longtemps. Aujourd'hui, les raquettes performantes sont faites de matériaux contemporains légers tel l'aluminium. Cependant, l'application d'un matériau à un nouveau produit exige souvent de nouvelles technologies de transformation, ainsi qu'une entreprise l'a récemment découvert en essayant de fabriquer le cadre de la raquette à neige idéale. En effet, la tubulure se cassait au durcissement thermique. Cet incident survenait sans raison apparente et ne se produisait qu'à l'occasion.

Une raquette et son cadre

Experts à la rescousse...

Le fabricant s'est donc tourné vers Ahmed Rahem et son équipe d'experts du Centre des technologies de l'aluminium du CNRC pour de l'aide. Les scientifiques ont commencé par observer et mesurer méthodiquement tous les aspects du traitement thermique servant à fabriquer la tubulure du cadre des raquettes. Ensuite, ils ont déterminé dans quelles conditions précises la tubulure se brisait. Après des mois d'essais, l'équipe a établi la durée et la température optimales du procédé thermique pour que l'aluminium ne casse pas et pour que le produit gagne en robustesse.

À présent, le fabricant engrange les bénéfices!

L'entreprise en sait maintenant davantage sur les difficultés de la métallurgie et sur la façon dont certains procédés affectent l'intégrité structurale du métal. Les changements apportés au procédé de durcissement thermique ont coupé le temps de fabrication de moitié et accru le rendement, ce qui a donné à une petite entreprise du pays un net avantage sur sa concurrence.