Des matériaux biosourcés pour remplacer le plastique dans l’électronique

Le développement rapide des technologies comme la 5G, l’intelligence artificielle ou les objets connectés augmente la demande pour des composants électroniques légers, performants et moins dispendieux, souvent fabriqués en plastique. Malheureusement, ces plastiques sont rarement bien recyclés. En 2022, près de 62 millions de tonnes de déchets électroniques ont été générées dans le monde, dont une grande partie (27%) était constituée de plastiques non compostables qui polluent l’environnement. 

Pour répondre à ce défi, Thomas Sango, doctorant en sciences de l’environnement à l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT), en cotutelle avec l’Université Rouen Normandie (collaboration avec l’unité de recherche Transformations & Agro-Ressources de l’Institut Polytechnique UniLaSalle), explore une solution prometteuse. L’objectif est de remplacer ces plastiques par des polymères biosourcés fabriqués à partir de ressources renouvelables, comme la cellulose (issue du bois), mélangées avec certains biopolymères. Ces nouveaux matériaux sont des composites à matrices hybrides, combinant des biopolyesters (polybutylène succinate ou polybutylène adipate-co-téréphtalate) avec la cellulose microcristalline et l’acétate de cellulose. L’innovation majeure de cette recherche repose sur l’utilisation de l’acétate de cellulose comme agent liant, entre les fibres de cellulose microcristalline et le polybutylène succinate, ou enrobant, pour les particules de cellulose microcristalline dans les hybrides à base de polybutylène adipate-co-téréphtalate, permettant d’améliorer la compatibilité entre les composants du matériau. Les résultats de ces travaux mettent en lumière des propriétés mécaniques et thermiques augmentées, qui peuvent être ajustées selon les besoins grâce au moulage par injection. Certains de ces matériaux montrent également des propriétés diélectriques comparables à celles des plastiques (polyoléfines) actuellement utilisés dans la fabrication des supports rigides d’emballages électroniques, ce qui ouvre la voie à des alternatives plus écologiques dans le domaine de l’électronique. 

Thomas Sango a soutenu sa thèse intitulée « Composites hybrides à base de polymères biosourcés » le 12 juin dernier. Ses travaux de recherche ont été réalisés sous la direction de Ahmed Koubaa (Institut de recherche sur les forêts – UQAT) et Nathalie Leblanc (Institut Polytechnique UniLaSalle), en codirection avec Mohamed Ragoubi (Institut Polytechnique UniLaSalle) et Martin Ngueho Yemele (Ressources naturelles Canada). 

En savoir plus