Nanotubes de carbone : le marché sera plus restreint, selon Arkema

Bayer, qui comptait depuis quelques années parmi les poids lourds de la fabrication de nanotubes de carbone, a décidé d'arrêter cette activité pour se recentrer sur ses produits phares. Pour Arkema, concurrent encore engagé dans la course à l'industrialisation, le marché pour les nanotubes de carbone pourrait effectivement s'avérer moins important que prévu. Explications avec Richard Audry, directeur du département matériaux avancés d'Arkema.

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Nanotubes de carbone : le marché sera plus restreint, selon Arkema
Image de microscopie électronique de nanotubes de carbone multi-parois Graphistrength®

L’abandon de Bayer est-il une surprise pour vous ?

Oui, car Bayer avait mis beaucoup d’efforts sur la technologie. Mais cela correspond à une réalité industrielle : d’autres acteurs abandonnent, comme Showa Denko, qui est revenu sur son annonce de construction d’une usine de nanotubes de carbone (NTC). Le marché est plus long que prévu à démarrer, et il sera sans doute aussi plus restreint.

Doit-on s'attendre à moins d'applications que prévu pour les NTC ?

Certaines applications auxquelles on croyait beaucoup se révèlent finalement décevantes. C’est le cas par exemple des matériaux composites de plus en plus utilisés dans l’aéronautique : on pensait pouvoir les protéger de la foudre en y ajoutant des NTC, qui pourraient conduire l’électricité à travers le matériau. En fait, les propriétés conductrices du matériau modifié ne s’avèrent pas suffisantes. Idem pour le renforcement mécanique des résines époxy, pour lesquelles d’autres additifs moins onéreux sont disponibles.
Les études qui prévoyaient un marché de deux milliards de dollars pour les NTC à l’horizon 2020 ont sans doute été trop optimistes.

Y’a-t-il des difficultés d’industrialisation des NTC liées au procédé de fabrication ?

Nous avons prouvé dans notre unité pilote qu’il était possible de produire 400 tonnes de NTC par an par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) avec un réacteur à lit fluidisé. Le procédé permet d’obtenir un nanomatériau à la qualité parfaitement reproductible. Cette unité est vraiment de taille industrielle, une unité plus importante serait constituée par la juxtaposition de réacteurs équivalents.

Qu’est-ce que le retrait de Bayer change pour Arkema ?

Nous n’avons maintenant plus que quatre principaux concurrents dans le monde : Nanocyl en Europe, Hyperion aux Etats-Unis, Showa Denko avec un produit différent au Japon et CNano en Chine. Arkema conserve l’activité NTC dans son pôle incubateur et notre choix est de nous concentrer sur quelques débouchés que nous pensons prometteurs.

Quelles sont ces applications sur lesquelles Arkema s’investit ?

Nous croyons par exemple en l'utilisation de NTC en faibles quantités en tant qu'additifs pour apporter des propriétés de renfort mécanique et de résistance aux UV notamment dans les polyéthylènes, les polypropylènes ou les polyamides. Dans le domaine des composites, nous avons choisi une autre approche qui consiste à modifier le renfort, tissus de verre ou de carbone, par un coating de NTC, stratégie qui semble plus efficace que de charger la résine. Enfin, Arkema développe avec un partenaire la production de NTC de très haute pureté (sans résidus de catalyseur) qui devraient nous permettre de nous positionner sur les prochaines générations de batteries de forte capacité (technologie lithium-ion mais aussi lithium-soufre) qui seront utilisées dans la téléphonie mobile, les ordinateurs portables et aussi dans les véhicules électriques.

Propos recueillis par Ludovic Fery.

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