Le rotomoulage prend le large

Les chercheurs de Total Petrochemicals ont mis au point un matériau à base de polyéthylène qui multiplie par trois la taille maximale des pièces des bateaux de loisir produites par rotomoulage.

Le « Wave Boat » pourrait bien faire des vagues. Présenté lors du dernier salon nautique de Paris, en décembre, ce bateau de loisir de 5 mètres de long conçu par la société bordelaise Sealver n'a à première vue rien d'exceptionnel. Sa coque représente pourtant une innovation dans la plasturgie, plus précisément dans le rotomoulage, ce procédé qui produit des pièces à partir d'une poudre thermoplastique chauffée dans un moule en mouvement. Jusqu'ici, les pièces en polyéthylène obtenues de cette façon ne dépassaient pas 3 mètres de long, en raison d'une rigidité insuffisante. Au-delà, le polyester, via un moulage classique, était préféré pour ses propriétés mécaniques et sa légèreté, malgré certaines difficultés de mise en oeuvre (utilisation de solvants, durée importante du moulage, normes de sécurité contraignantes...).

Mais les chercheurs de Total Petrochemicals ont mis au point un compromis inédit, dont le « Wave Boat » constitue la première application : un matériau multicouche à base de polyéthylène qui combine la rigidité du polyester et un poids inférieur de 15 %. Il permet de fabriquer par rotomoulage des pièces en polyéthylène atteignant 10 mètres de long. « Nous devions développer un matériau épais, afin de garantir un bon niveau de rigidité, sans alourdir le bateau », résume Eric Maziers, le responsable technique et développement des applications du rotomoulage au sein de Total Petrochemicals.

Sa faible densité vient de sa structure : une couche de polyéthylène moussé obtenue avec un agent moussant classique, prise en sandwich entre deux peaux de polyéthylène. Le tout pour une épaisseur de 25 à 30 mm, au lieu de 10 à 12 mm habituellement. « L'un des principaux enjeux a été de mettre au point un polyéthylène dont la structure moléculaire assure une forte tenue lors du rotomoulage, explique Eric Maziers. Nous cherchions des caractéristiques de viscosité et d'élasticité particulières. Car, avec ce procédé, plus la pièce est grosse, plus la gravité intervient. » Une véritable gageure quand une quinzaine de paramètres entrent en jeu dans la polymérisation du polyéthylène, dont le catalyseur et plusieurs additifs chimiques.

Autre difficulté : maintenir la température du rotomouleur dans une fourchette de 10 °C, afin d'obtenir le matériau le plus homogène possible. C'est l'adéquation entre la tenue du matériau et la machine développée en parallèle par la société Rotoline qui a permis d'aboutir au « Wave Boat ». Avec un temps de cycle de 2,5 heures, le rotomouleur peut fabriquer jusqu'à 7 coques complètes par jour. Le matériau a aussi l'avantage, par rapport au polyester, de pouvoir être recyclé. La solution technologique de Total Petrochemicals tend à renforcer l'intérêt du rotomoulage, parfois considéré comme le parent pauvre de la transformation des plastiques. D'autant que le matériau, adapté aux pièces de structure, pourrait trouver des applications dans l'automobile, l'aéronautique ou encore l'environnement (stations d'épuration, assainissement...).