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Fluorescent organic materials powder of red, yellow, green color for production OLED displays in UV light.Closeup.

Votre futur téléviseur pourrait être compostable grâce à de nouvelles molécules polymères organiques

Par Yves Therrien

Dans un avenir proche, votre téléviseur pourra être recyclé pratiquement à 100 % et même composté en partie. La science avance à grands pas dans le monde des composites et des plastiques à partir de diverses molécules organiques autres que celles provenant du pétrole.

Par exemple, les écrans de type OLED sont fabriqués avec des composés organiques, des molécules qui ont été traitées chimiquement pour émettre de la lumière selon différentes longueurs d’onde.

Pour David Gendron, chimiste et chercheur au centre collégial de transfert technologique Kemitek, situé à Thetford Mines, et également professeur associé à l’Université Laval, le compostage des écrans n’est pas une vue de l’esprit, mais une réalité assez proche dans l’évolution vers la protection de l’environnement et de l’économie circulaire.

Dans le cas des téléviseurs, il note que la durée de vie du produit est importante. Il ne faut pas que l’appareil se dégrade rapidement dans les premières années. Les recherches se poursuivent sur les moyens de fabriquer des composantes qui peuvent être compostées dans des conditions propices. Pour ce faire, le choix des matières premières et des techniques de fabrication est essentiel.

Des choix à faire

Plusieurs composantes dans les téléviseurs OLED ou QLED pourraient être recyclables, comme la vitre. Dans le cas des composantes électroniques, il est souvent complexe et difficile d’en faire un recyclage complet. Les diodes électroluminescentes organiques, selon leur design spécifique, pourraient être compostées dans un milieu favorable au développement de certaines bactéries et enzymes qui ont la capacité de les dissoudre.

« D’ici 50 ou 100 ans, il y aura de moins en moins de pétrole », estime M. Gendron. « Il faut trouver des solutions de rechange, et ce, même si les composés plastiques seront toujours présents dans plusieurs domaines à cause de leurs particularités et de leurs nombreux avantages. Il faut apprendre à utiliser des matières renouvelables comme la biomasse forestière pour en extraire des molécules plateformes, comme des analogues aux molécules provenant de la pétrochimie. On pourrait fabriquer des matériaux polymères biosourcés à partir de sources renouvelables comme la biomasse. »

C’est ce qui pourrait mener à la création de produits électroniques biodégradables et même des emballages écoresponsables, instrumentés ou non. « Il y a un côté quelque peu révolutionnaire dans cette approche », souligne-t-il, mais cela fait partie des nombreuses discussions autour du cycle de vie des produits. 

En anglais, on parle de « Life Cycle Assessment », une méthode objective qui évalue l’impact d’un produit ou d’un service sur l’environnement, sur l’ensemble de son cycle de vie. On parle alors d’une économie circulaire. Souvent, comme le note M. Gendron, c’est à l’étape du dernier maillon de la chaîne (gestion de la fin de vie) que tout se complique. Tous les pays ne sont pas au même niveau en ce qui a trait au recyclage et aux matériaux compostables.

 

Man holds in his hand a flexible transparent electronic circuit. New technologies. Flexible and transparent printed circuit board in the hands of man. Toning

L’électronique imprimée

Du côté des composants électroniques imprimés, au lieu d’utiliser des substrats de silicium ou d’autres matériaux inorganiques, beaucoup d’efforts sont faits pour utiliser des films de plastique et des substrats de cellulose ou de carton pour imprimer des circuits électroniques. 

« Mais pour les applications, ça ne sera pas les mêmes que les composants d’un ordinateur ou d’un téléphone cellulaire », souligne M. Gendron. « Actuellement, on utilise cette technique pour les emballages intelligents, une étiquette avec radiofréquence ou un senseur pour suivre l’emballage dans ses déplacements de l’usine jusqu’au consommateur. On peut même suivre les propriétés des produits dans l’emballage comme la température ou l’humidité. »

Dans un autre ordre d’idée, M. Gendron souligne l’apport de la fibre de bois dans les plastiques pour donner plus de résistance ou de force au produit fini.

David Gendron
M. David Gendron

Une voie à explorer

« Ajouter des fibres de bois de différentes tailles ou de la nanocellulose de différentes tailles et de différentes formes améliorera les propriétés du produit, notamment la résistance mécanique. Il y a d’autres avantages comme l’allègement des pièces et la réduction des coûts. Cette technologie est de plus en plus souvent utilisée dans le domaine de la construction et dans le monde de l’automobile. On la voit notamment dans des produits comme des planches pour les patios et dans des panneaux d’isolant pour les murs. »

À son avis, l’utilisation de biomasse forestière ou agricole, comme la fibre de chanvre pour ses propriétés structurantes, est une réelle voie d’avenir pour l’industrie des polymères. Il souligne que la revalorisation de la biomasse est trop peu utilisée pour amorcer une transition avec les produits pétroliers (même si ceux-ci seront présents pour plusieurs années), et ce, en dépit du fait qu’elle soit très abondante.

« Il faut envisager tranquillement la transition vers une économie circulaire. La société doit regarder et réfléchir à développer d’autres sources, comme la biomasse, pour remplacer les produits pétroliers avec des molécules identiques et en découvrir d’autres, plus efficaces, pour adapter les matériaux. Il faut continuer à financer la recherche en chimie verte », conclut-il.

Source photo 1 et 2: Adobe Photos Stock 
Source photo 3: M. David Gendron

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