Les PCB, vous connaissez ? Ce sont ces cartes de circuit imprimé, ou PCB (Printed Circuit Board), que l'on retrouve dans la majorité des dispositifs électroniques, notamment grand public. Constituées de matériaux pétro-sourcés (telle que de la résine époxy avec fibres de verre, ou autres matériaux fluorés selon les applications), ces cartes sont difficilement recyclables et de fait, très peu recyclées.
L’idée du projet européen DESIRE4EU, mené dans le cadre de l’European Innovation Council (EIC), est de concevoir des cartes électroniques (circuits imprimés) qui soient dès le départ pensées pour un recyclage optimal, afin de réduire leur impact environnemental. Tout cela en remplaçant, à procédés industriels égaux, les matériaux classiquement utilisés par des produits biosourcés.
Une techno locale, et plus verte
Regroupant 8 partenaires**, le consortium étudie la possibilité d’utiliser des biopolymères et des fibres végétales à la place des résines époxy. Tandis que la start-up hongroise MESHINING fabrique un composite à base de biopolymère chargé de fibres de lin sur lequel est laminé du cuivre, les chercheurs de l’Université de Budapest viennent réaliser les pistes conductrices et assembler les composants. "Quant aux laboratoires grenoblois CROMA et G2Elab, ils interviennent en amont dans la conception des cartes Arduino modifiées dans le but d’accroître la circularité des matériaux en fin de vie, indique Pascal Xavier, chercheur au laboratoire CROMA et coordinateur du projet, aidé en cela par la DRIVE de Grenoble INP. Ces cartes sont ainsi vieillies prématurément et testées. Le laboratoire CERAG de Grenoble et l'Université Catholique de Louvain (Belgique) analyseront la circularité de la chaine de valeur et le cycle de vie des cartes."
Le laboratoire IGE de Grenoble planche de son côté sur le recyclage de ces cartes et notamment du cuivre, métal critique, grâce à des procédés bio-inspirés. Afin de réduire les quantités d’acide et d’énergie nécessaires à la séparation des matériaux, les chercheurs travaillent en effet sur des processus mettant à profit des bactéries qui se développent dans les mines de cuivre. Grâce à elles, il est possible d’abaisser la température du procédé d’extraction des métaux et de réduire la quantité d’acide nécessaire, les microorganismes générant leurs propres acides. Avec les 4 millions d’euros du projet, une preuve de concept de quelques centilitres va être développée. D’autres partenaires interviennent également dans le projet, à différents niveaux (voir liste).
Les PCB, qui trouvent des applications dans des secteurs variés comme l’électronique grand public, l’automotive, les télécoms, le médical, l’informatique, l’aéronautique, la défense, représentent un marché total de presque 100 milliards d’euros à l’échelle mondiale, dont près de 13 milliards rien que pour l’électronique grand public. Actuellement, la quasi-totalité des PCB viennent de Chine, l’Europe n’en produisant que 2,5%. Pourtant, selon une analyse d’Alba Elettronica, la technologie à base de fibres de lin pourrait couvrir tous les besoins européens en circuits de base et pourrait contribuer à augmenter la part de marché de l’industrie européenne dans le domaine des PCB, tout en étant plus verte que la technologie époxy actuelle. A suivre.
* DESIgning and REcycling sustainable Electronic boards for a EUropean circular economy
**Le consortium rassemble 8 partenaires académiques et privés de 5 pays européens, dont 2 PME et 1 start-up :
Coordination: Grenoble INP - UGA, CNRS, UGA et INPG ENTREPRISE SA, BUDAPESTI MUSZAKI ES GAZDASAGTUDOMANYI EGYETEM, MESHINING ENGINEERING, ARDUINO AB, Institut SINANO Association, Université Catholique de Louvain, ABchimie, ALBA ELETTRONICA SRL
Contact
- Vice-présidente Recherche et du Conseil Scientifique
Lorena Anghel - Vice-présidente Innovation et Relations entreprises
Gaëlle Calvary - Directeur de la DRIVE
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Tél. 04 76 57 43 16 - Annuaire