Des fibres marines pour des matériaux biodégradables

Résistance à l’usure, souplesse, biodégradabilité... depuis 1991 à l’Ifremer de Brest, Peter Davies s’intéresse aux qualités de divers métaux, fibres et polymères. Il est ingénieur matériaux. Son dernier sujet d’étude ? Des fibres de zostères, des plantes à fleurs marines (lire encadré), sur lesquelles il vient de publier un article(1), en collaboration avec Christophe Baley, du Laboratoire polymères, propriétés aux interfaces et composites (L2PIC), à l’Université de Bretagne sud, et des biologistes du CNRS de Rouen. Ce projet a débuté suite à une demande du Centre de valorisation des algues (Ceva), basé à Pleubian (29), qui cherchait une solution pour utiliser les tonnes de feuilles de zostères qui s’échouent chaque année sur les plages de la mer Baltique. « Nous avons tout de suite adhéré à cette idée, car les fibres d’origine marine possèdent des qualités qui nous intéressent beaucoup. À l’Ifremer, nous cherchons à mettre au point des matériaux résistants à l’eau de mer et en même temps biodégradables », explique Peter Davies.

Peter Davies teste la résistance des brins de zostères
@ ALICE VETTORETTI

D'un seul brin d'un centimètre, les chercheurs extraient
des dizaines de fibres dix fois plus fines qu'un cheveu !
© L2PIC-UBS

Plus fines que le verre

Et cela s’est révélé payant ! Les premiers travaux ont confirmé l’intérêt de ces nouvelles fibres. Elles sont deux à quatre fois plus fines que celles de lin ou de verre, mais très rigides, une qualité indispensable pour créer des matériaux durs. « Les fibres de zostères se sont aussi révélées résistantes, même si elles le sont moins que celles de lin. Mais ces dernières sont étudiées et améliorées depuis plusieurs années déjà », souligne Peter Davies. Pour simplifier le transport - et diminuer les coûts -, l’idéal serait aussi de travailler sur des zostères des côtes bretonnes, mais les échouages sont ici beaucoup moins importants qu’en Europe du Nord. Quelques essais ont été effectués sur des plantes récoltées dans le Morbihan. Moins riches en fibres que celles de la mer Baltique, elles seraient moins intéressantes à exploiter.

Pour connaître toutes les caractéristiques des fibres de zostères et choisir au mieux leurs applications, Peter Davies envisage de tester leur longévité dans l’eau de mer, leur résistance à l’abrasion... D’autres points restent également à développer : les propriétés étudiées sont variables selon l’âge de la fibre, et donc selon la saison de récolte. Si une exploitation est envisagée, la récolte, la sélection des herbes seront à optimiser. « Lorsqu’on récolte un kilo de zostères, on n’en extrait que quelques grammes de fibres, ajoute Christophe Baley. Pour obtenir des fibres en grandes quantités, il faudra aussi envisager la culture des zostères, comme on cultive déjà les algues. » Car même si on en est loin, la question des applications est au cœur du sujet. Les chercheurs s’intéressent à la possibilité de coupler les fibres à une matrice de polymères pour créer des matériaux composites. Ces futurs travaux sur les zostères s’intègrent au projet Navecomat du pôle de compétitivité Mer, qui vise à construire des bateaux en matériaux biodégradables. Lancé fin 2007, le projet s’étendra sur trois ans, pour écoconcevoir un prototype de bateau.